城市轨道交通电工电子技术及应用课件 模块5 城市轨道交通供电及用电知识

模块5城市轨道交通供电及用电知识掌握城市轨道交通供电系统的组成；掌握城市轨道交通电力牵引的制式；掌握触电的形式；了解安全用电常识；掌握城市轨道交通电气防雷、防火和防爆的措施。单元5.1电力系统概述一、电力系统的概念概念：由发电厂的发电机及配电装置、升压及降压变配所、输配电线路及用户的用电设备组成。图5-1动力系统示意图Q-汽轮机;F-发电机;B1-升压变压器;B2-降压变压器;X-输电线路二、电力网的额定电压输电网为500kV、330kV、220kV、110kV高压配电网为110kV、66kV中压配电网为20kV、10kV、6kV低压配电网为0.4kV(220V/380V)图5-2电力网中电压的变化F-发电机;B1-升压变压器;B2、B3、B4-降压变压器;1、2、3、4-受电器

三、输电线路输电线分终端线和联络线两种。终端线是由发电厂或变配电所将电能直接输送到用户的线路。联络线是发电厂或变配电所与外系统电源相连的线路。单元5.2

城市轨道交通供电的构成一、城市轨道交通供电系统的组成在城市轨道交通供电系统中,根据用电性质的不同可分为两部分牵引变电站为主的牵引供电系统降压(动力)变电站为主的动力供电系统1.电力牵引供电系统2.动力供电系统城市轨道交通供电系统的供电方式集中式供电方式：发电厂或区域变电站对轨道交通主变电站供电,经主变电站降压后,分别以不同的电压等级对牵引变电站和降压变电站供电。分散式供电方式：也可以不设地铁主变电所,由城市电网中的区域变电所直接对轨道交通牵引变电所和降压变电所供电。二、城市轨道交通电力牵引的制式国际电工委员会拟定的电压标准为:直流电压750V、1500V和3000V三种。我国国家标准采用DC750V和DC1500V两种。北京城市轨道交通采用750V直流供电电压,上海、广州、南京、深圳等城市轨道交通采用1500V直流供电电压。单元5.3

安全用电一、电流对人体的伤害电气事故种类很多,可分为电流伤害事故电磁场伤害事故雷电事故静电事故电气设备事故电力系统事故触电对人体伤害的程度与电流大小、触电时间长短、电流通过人体的途径、电流的种类和电压的高低、以及人体的状况有关。根据触电对人体伤害的程度不同，触电主要有电击和电伤两类。

二、触电形式1.单相触电2.两相触电3.跨步电压触电三、电气事故在供配电系统运行中可能产生的电气事故种类很多,一般分为电流伤害事故、电磁场伤害事故、雷电事故、静电事故、电气设备事故和电力系统事故。四、安全用电措施1.安全电压国际电工委员会(IEC)规定,接触电压(相当于安全电压)的限定值为50V,或无纹波直流120V。在特殊情况下,接触电压上限值为交流25V,或无纹波直流60V。我国根据不同的环境条件,规定安全电压为:在干燥、无导电粉末等危险程度较低的建筑物中为50V;一般情况下是36V;在特别潮湿的环境或在金属构架上工作时为24V或12V。2.电气安全用具3.电气设备的接地与接零(1)工作接地为了保证电气设备在正常或发生事故的情况下能可靠地运行,将电路中的某一点接地,称为工作接地。三相变压器三相绕组星形连接时中性点接地和避雷设备(避雷针、避雷器)的接地；变压器、互感器中性点接地。(2)保护接地(3)保护接零保护接零的注意事项①绝不允许用一根接零线来取代工作接零线和保护接零线。②我国用电规程中规定:在电压低于1000V的中性点接地的三相四线制供电系统中,如380V/220V系统,不允许采用保护接地,只能采用保护接零。(4)重复接地五、电气防雷、防火和防爆1.电气防雷

常采用避雷针、避雷线、避雷网、避雷带和避雷器等避雷装置进行防雷。2.电气防火

如设备材料选择不当,过载、短路或漏电,照明及电热设备故障,熔断器烧断、接触不良以及雷击、静电等,都可能引起高温、高热或者产生电弧、放电火花,从而引发火灾事故。3.电气防爆

电气防爆措施主要有:合理选用防爆电气设备,正确敷设电气线路,保持场所良好通风;保证电气设备的正常运行,防止短路、过载;安装自动断电保护装置,对危险性大的设备应安装在危险区域外;防爆场所一定要选用防爆电机等防爆