城市轨道交通概论课件：城市轨道交通供电系统

城市轨道交通供电系统城市轨道交通供电系统概述1CONTENTS01020304目录教学目标学习导入知识概要复习与思考了解城市轨道交通供配电系统的功能;1掌握城市轨道交通供配电系统的组成;2了解城市轨道交通供配电系统的供电制式。3一、城市轨道交通供电系统的功能1.城市轨道交通系统的能源供应电动车组运行所需的电能供应：牵引用电。城市轨道交通通信信号设备运行所需的电能供应。机电设备运转所需的电能供应：风机、水泵、空调、自动扶梯、加工设备等。照明及其他生产生活用电供应。1234能源供应城市轨道交通供电电源是怎么来的？一般取自城市电网。通过城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换，最后以适当的电压等级、一定的电流形式（直流或交流电）供给用电设备。城市电网一次电力系统和城市轨道供电系统结构组成二、城市轨道交通供电系统的组成城市轨道交通供电系统主要由以下三部分构成：中压供电系统、牵引供电系统和动力照明供电系统。城市轨道交通供电系统示意图1、牵引供电系统图

地铁牵引供电系统示意图牵引供电系统直接给电动列车提供动力。牵引变电所将降压整流变成直流1500V或直流750V电压的电能，经馈电线传输至接触轨（接触网），通过轨道车辆的集电靴（受电弓）输送给轨道电动列车为地铁列车提供牵引供电，然后从电动列车再经走行轨、回流线返回变电所，从而完成牵引供电任务。接触网（轨）馈电线轨道回流线牵引供电系统牵引变电站牵引网2.动力照明供电系统地铁动力照明供电系统示意图动力照明供电系统降（减）压变电所配电线路配电所2.动力照明供电系统3配电线路配电所（室）、用电设备之间的连线路。2配电所配电所（室）起电能分配作用，将降压变电所引入的三相交流380V和单相220V交流电，分别供给动力、照明设备。车站配电所负责车站电能配置，区间配电所负责车站两侧区间动力与照明用电配电。1降压变电所（动力变电所）将三相电源进线电压（10kV）降压为三相380V交流电，提供机电设备如风机、水泵等动力用电和照明、信号、通信、防灾、报警设备用电。动力照明供电系统三、城市轨道交通供配电系统的供电制式轨道交通采用直流供电。直流电供优点：适合于电气牵引的调速要求直流牵引接触网结构简单建设投资少电压质量高。我国国家标准采用DC750V和DC1500V两种。三、城市轨道交通供配电系统的供电制式1、直流制：采用IEC国际电工委员会标准，见表，如上海为1500V。2、交流制：一般多用于电气化铁路牵引供电方式。（距离远、需装车载整流装置）直流系统电压V标准最低最高750500900150010001800300020003600接触网2CONTENTS01020304目录教学目标学习导入知识概要复习与思考掌握接触网的结构形式；1了解接触网的供电方式。2电动列车的受电路径是怎样的？牵引变电所馈电线接触网受电弓或受流器电动车组走行轨（负馈电线）回流线牵引网是由哪些部件组成的？接触网馈电线轨道回流线一、接触网的特点及要求接触网是通过受电弓（集电靴）为交通工具提供电能的导电系统，其作用是通过与列车的受流器可靠的直接滑动接触将电能源源不断地传送给电动列车，保持列车的正常运行。接触网一旦损坏将中断牵引供电，列车无法运行。接触网应满足的基本要求强度高且安全可靠01在各种气候条件下均能受流良好02性能好、运行寿命长03结构轻巧、零部件互换性强04采取耐腐蚀和防污秽技术措施05有较均匀的弹性，有良好的耐磨性。06二、接触网的结构形式结构形式分类接触轨式架空式1.架空式接触网架空式接触网架设在轨道交通线路上方，电动车辆车顶安置受电弓与接触网的导线相接触受电。根据悬挂类型分为柔性架空接触网和刚性架空接触网，根据线路形式分为地面架空式接触网和隧道架空式接触网。三、接触网的分类柔性架空接触网（地面架空式）刚性架空接触网一般采用具有相应刚度的导电轨或汇流排与接触线组成，目前有“T”形和“∏”形两种结构。刚性架空接触网隧道架空式接触网

接触轨式：又称第三轨供电方式，在走行轨一侧设置附加的第三轨，电动车辆安装在底部或侧面的受流器与第三轨接触受电，受流器也可称为集电靴。2.接触轨式接触网接触轨供电可分为上磨式、下磨式和侧磨式

图

接触轨结构图a)上磨式接触轨

b）下磨式接触轨c）侧磨式接触轨1.接触轨式接触网二、接触网的结构形式轨道交通电动列车（车辆）侧面或底部伸出的受电器与第三轨接触取得电能，该种受电器称为受电靴（接触靴）。上磨式：在专用绝缘子上，工字形轨底朝下；接触靴自上与之接触受电；优点：固定方便；缺点：接触靴在其上面滑行，无法加防护罩。下磨式：接触轨底朝上，由绝缘体紧固在弓形肩架上，肩架固定装在轨枕一侧；优点：可以加防护罩，对工作人员较为安全。上磨式侧磨式下磨式1.接触轨式接触网二、接触网的结构形式地铁直流750V系统一般可采用第三轨。隧道净空高度低结构简单造价低人身和防火方面安全性差难以与采用架空式接触网的地面或高架铁道衔接优点缺点2.架空式接触网二、接触网的结构形式是架设在轨道上部的接触网，电动列车上部伸出的受电弓与之接触取得电能。1地面架空式地下架空式22.架空式接触网二、接触网的结构形式①地面架空式接触网支柱和基础支持装置接触悬挂定位装置支持接触悬挂保证接触导线与受电弓的相对位置在规定范围内承受接触悬挂和支持定位装置的负荷，固定接触悬挂高度简单悬挂和链形悬挂2.架空式接触网二、接触网的结构形式②隧道架空式接触网与地面架空式有所不同。隧道架空式接触网示意图另一方面一方面必须考虑隧道断面、净空高度、带电体对接地体的绝缘距离、导线的弛度等因素的限制。隧道内不能立支柱，支持装置是直接设置在洞顶或洞壁。查一查我国和世界主要城市轨道交通的接触网有哪些采用接触轨式供电？三、供电方式和电分段思考牵引变电所是通过

向电动列车供电？接触网每个牵引变电所仅对其两侧的区间供电：供电距离过长牵引电流在牵引网上的电压降也就越大；使末端电压过低及牵引网上电能损耗过大供电距离过短使牵引变电所数目增多，投资也增加三、供电方式和电分段思考牵引变电所向接触网供电方式有哪几种？单边供电双边供电牵引变电所向接触网供电方式如果在中间断开处设置开关并使其连通，则电动车组可同时从两个牵引变电所获得电能。电动车组仅从所在供电臂上的牵引变电所获得牵引电能。三、供电方式和电分段在越区供电方式下运行，供电末端的接触网电压降低，电能损耗较大，因此视情况要适当减少同时处在该供电区段的电动列车数。一旦接触网发生短路故障，其保护动作灵敏度降低，因此，越区供电只是在不得已的情况下短时运行的一种运行方式。三、供电方式和电分段