城市轨道交通中压环网供电方式的讨论

最新“精品”范文参考专业论文城市轨道交通中压环网供电模式探讨城市轨道交通中压环网供电模式探讨文摘：以Xi地铁2号线35kV中压环网为例，分别讨论了正常运行模式、故障运行模式和紧急运行模式下中压环网的运行模式。同时，列举了几种可行的地铁供电方式，在故障甚至极端停电的情况下，如何利用地铁现有电源为所有重要设备供电，并比较了各种供电方式的优缺点，为地铁供电系统最大限度地保证行车和运营安全提供参考。关键词：地铁、供电、主变电站、中压环网、运行方式中间图分类号：U231 .3文件标识码：张号：介绍Xi地铁2号线一期北客站-会展中心段设有两个主变电站：行政中心主变电站和会展中心，将外部电源的110千伏降压至35kV，然后通过35kV环网电缆向牵引降压混合变电站、降压变电站和后续降压变电站供电。根据供电划分，整条线路分为六个供电区(包括预留区)，具体供电方式如下(见图1):图1正常情况下环网运行图为了保证地铁负荷的可靠供电，2号线设计了两个主变电站，每个主变电站分别由两个电源供电。正常情况下，电源模式如下：行政中心主变电所的供电方式如下：行政中心主变电所的35kV一、二次母线通过35kV环网电缆向第一供电分区(体育公园、北苑、北科站、车辆段)供电；第二供电局(大明宫西城市图书馆凤城五路行政中心)；第三供电部门(龙首园、安源门、北大街)为各站提供负荷电源。会展中心主变电所的供电方式如下：会展中心主变电所的35kV一、二次母线通过35kV环网电缆向第四供电分区(钟楼、永宁门、南朝门、体育场)供电；第五供电局(小寨、魏一街、会展中心)为各站负荷供电。同时，在北大街降压变电站设置35kV环网接线开关，为两个主站之间的供电提供相互支持。Xi地铁2号线在开通初期组织了一次大规模停电演习。展览中心主变电站的两根进线被模拟为受外力破坏，导致主变电站的110千伏进线开关和供电局对应的对向开关跳闸。一旦发生，将对列车的运行产生直接影响。如果处理不及时或错误，甚至会导致严重的人身伤亡事故。在地铁供电设备的管理中，不仅要做好供电设备的日常维护工作，更重要的是供电设备发生故障时的应急救援能力。如何快速有效地控制由于主变电站设备故障导致地铁运营大规模停电时的故障情况，隔离故障设备，利用地铁内部供电系统的资源尽快调整供电方式，以正常供电承担停电负荷，使停电负荷快速恢复供电，减少对交通和运营的影响。根据Xi地铁2号线供电系统的设备状况，整个环网供电模式可分为三种：正常运行模式、故障运行模式和应急运行模式。(1)正常运行模式是指行政中心主变电站和展览中心主变电站的两个电源和两个主变压器正常运行，并在正常供电条件、线路条件下向各自系统供电的运行模式行政中心主变电站和展览中心主变电站分别为全线设备供电。两个主变电站的四个进线电源和四个主变压器均正常运行。行政中心的主变电站向第一、第二和第三供电区供电，展览中心的主变电站向第四和第五供电区供电。行政中心主变电所的110千伏母联倒闸自动开关和35kV母联倒闸自动开关处于输入位置，展览中心主变电所的35kV母联倒闸自动开关装置处于输入位置，两个主变电所的35kV母联馈电开关闭合，北大街环网接触开关断开。3故障运行模式，以行政中心主变电站为例：(1)当草牵引线发生故障时，行政中心主变电所110千伏进线开关跳闸，110千伏母联开关准备自动切换，母联开关闭合，凤凰牵引线通过母联开关将两台主变压器拉紧运行，为第一、第二、第三供电区的负荷供电。(2)当行政中心主变电所1#主变压器发生故障时，1#主变压器低压侧35kV开关和110kV线路进线开关跳闸，1#主变压器断开，35kV母联开关准备自动切换，母联开关闭合，2#主变压器向1、2、3供电区负荷供电。这里，对这种故障运行模式进行分析。无论是110千伏进线故障还是主变压器故障，这种处理方法都是利用行政中心的主变电站来支持该站的供电。值得思考的是，如果在此期间行政中心主变或2号主变线路发生故障停电，将会导致北戴河车辆段大规模停电，对运行安全造成很大影响，甚至可能造成人员伤亡。以下讨论了当110千伏线路或主变压器发生故障时可以处理的几种方法：a .退出故障线路，用另一条110千伏线路通过本站110千伏母联开关加载故障段；B退出一台主变压器，通过本站35kV母联开关与另一台主变压器带故障区段负荷；退出主变压器，并通过北大街上的35kV环网开关加载故障区段(即，在另一个主变电站中加载受影响区段的主变压器)。如果采用一种或两种方法，电站的正常供电部分用于支持故障部分的负荷，在紧急情况下，电力传输相对较快。但是，如果故障处理需要很长时间，在此期间故障供电部分的负载将导致只有一个电源，这不满足地铁一级负载需要两个独立电源的供电要求。第三种方法在故障紧急情况下需要很长时间才能运行。然而，如果故障处理需要很长时间，并且不能在短时间内恢复正常运行模式，那么当通过该模式供电时，将向故障区段提供两个独立的电源，从而满足地铁系统的供电要求。此外，如果在故障处理过程中一次变电站再次停电，车站不会大面积停电，保证了地铁供电和行车的安全。4应急运行模式，以行政中心主变电站为例：(1)当行政中心主变电所的110千伏电源均断电或两台主变压器因故障断电时，一、二、三供电区的一、二、三类负荷将同时断电，北客站-永宁门接触网的电压将发生波动，导致车辆段内所有线路停运。此时，会议展览中心的主变电站应通过北大街环网开关向2号线全线供电。(2)当行政中心主变电站停电时第二种供电方式分析，在地铁运行方式下，这种供电方式极其危险，因为此时2号线全线所有负荷都由一个电源供电，不仅要考虑主变电站设备的负荷能力，而且在地铁供电系统可以使用的情况下，地铁负荷由一个电源供电，不满足地铁需要两个独立电源作为一级负荷的要求。可以考虑以下供电方法：从行政中心主变电所退出，合上北大街35kV 段回路开关，用行政中心电源供应全线35kV 段负荷。退出会展中心主变，断开路电源和2#主变，合上北街35kV 段环形开关，用会展主变1#主变供给全线35kv 段负荷。此时，每个变电站都处于两个独立电源的状态。即使故障再次发生，导致行政中心主变电站线路或展览中心主变电站1号主变压器再次发生故障，整条线路上各站的变电站负荷中仍有一段母线，不会立即影响行车及其他一、二类负荷的供电，从而保证行车及乘客的安全。5摘要通过对供电系统环网运行方式的分析，可以看出，如果一个主变电站在紧急情况下断开，无论是两条110千伏进线还是两个主变压器发生故障，都必须完全撤出故障的主变电站，用另一个主变电站通过北大街环网开关向整个供电系统供电。然而，在实际情况下，两条进线和两个主变压器同时故障的概率非常小。通常，一条进线或一个主变压器出现故障。在这种情况下，根据现有技术文件的规定，如果一条进线或一台主变压器发生故障并断电，该站的110千伏或35kV母联开关可以闭合，另一条线或主变压器可以向故障区段的设备供电。在紧急情况下，如果110千伏母联开关或35kV母联开关自动成功接通，只要检查设备已通电，运行方式不会改变。如果110千伏母联开关或35kV母联开关都没有成功自动接通，是接通主变电站母联开关，还是用另一个主变电站通过北大街环网开关向故障区段供电，是一个值得探讨的问题。在主变电所发生110千伏进线停电或主变压器故障时，如何选择合适的供电运行方式，合理利用北大街环网联络开关和各变电所的母联开关来调整供电线路，可以有效提高供电系统的可靠性，保证地铁运行中人员和设备的安全。参考：1余，杨兴山；城