13号线二期变电所初步设计说明书a3版本

1、广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统初步设计第九篇供电系统第二册牵引降压混合变电所和降压变电所目录第 1 章1.11.21.3概述3工程概况3主要工程特点38.18.28.38.48.5第 9 章9.19.2环网电缆通过车站9环网电缆敷设在区间9环网电缆敷设在停车场9主变电站至区间段9环网电缆支架的设计原则9继电保护与自动装置9继电保护9自动装置10与计量11与信号方式11测量与计量11交直流自用电系统11交流自用电系统11直流自用电系统11与首期延伸线工程接口衔接11中压环网11直流系统11二次保护11设备的选择12环境条件12设备选择原则12主要设备技术性能12上阶段

2、意见及执行情况3第 2第 33.13.2章设计依据4主要设计原则及标准4主要设计原则4主要设计标准和规范4设计范围及接口5设计范围5设计接口5变电所主接线及运行方式5变电所主接线5变电所运行方式6生产房屋及设备平面布置6变电所房屋及设备布置原则6变电所类型及其位置6变电所房屋设置7变电所设备布置7配电变容量的选择8选择原则8负荷统计8容量选择8环网电缆布置及敷设方式9章第 4 章4.14.2第 5 章5.15.2第 6 章6.16.26.36.4第 7 章7.17.27.3第 8 章第 1010.110.2章第 11 章11.111.2第 12 章12.112.212.3第 13 章13.11

3、3.213.313.4设备. 14第 14 章 防雷接地与过电压保护141广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统初步设计14.114.2第 15第 1616.116.216.3接地设计原则14防雷与过电压保护15章 组织机构及定员15章 附件15主要工程数量表15主要设备数量表21附图目录222广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统第1 章 概述初步设计表 1.1-1各车站名称、站间距、车站型式及换乘关系表1.1工程概况广州市轨道交通十三号线呈东西。线路西起白云区朝阳，经荔湾区、越秀区、天河区、黄埔区，最后止于增城市新塘镇象颈岭。线路全长约 60 km，

4、均为线敷设方式；共设置 34座车站，其中换乘站 13 座。采用 100km/h 的 8 节编组 A 型车。全线共设置凰岗停车场和鱼珠停车场 2 座，官湖车辆段 1 座，停车场分别位于站东北侧和鱼珠站西侧，车辆段位于官湖站南侧。设置彩虹桥主变电站、天河公园主变电站、墩美主变电站和官湖主变电站 4 座，分别位于彩虹桥、天河公园、夏园站附近及官湖车辆段内。图 1.1-1 广州市轨道交通十三号线二期线路示意图十三号线二期工程（朝阳天河公园）线路长约 25.5km，均为1.2主要工程特点线敷设方式；共设置 19十三号线采用 A 型车辆，初、近、远期均为 8 节编组，最高运行速度 100km/h。本线远期

5、采用大小交路运营的方式，小时最大行车密度为初期 12 对，近期 24 对，远期 30 对。供电系统采用 110/33kV 两级电压制的集中供电方式，牵引供电系统采用直流 1500V 供电。座车站，其中换乘站 7 座，分别为槎头站与十二号线换乘，西场站与五号线换乘，彩虹桥站与八、十一号线换乘，纪念堂站与二号线换乘，建设六马路站与十二号线换乘，冼村站与十八号线换乘，马场站与十九号线换乘。本工程设置凰岗停车场 1 座，位于站东北侧，彩虹桥站区段全部线路采用刚性接触网，停车场采用柔性接触网。附近设置彩虹桥主变电站 1 座，天河公园站附近设置天河公园主变电站 1 座。1.3上阶段意见及执行情况3序号车站

6、名称站间距约（m）车站型式换乘关系1朝阳2892岛式2岛式14343凰岗岛式12024槎头岛式与十二号线换乘13055西洲岛式21706松溪岛式11807罗冲围岛式13888西场分离岛式与五号线换乘9759彩虹桥侧式与八、十一号线换乘168510纪念堂岛式与二号线换乘111111仓边路岛式116512建设六马路岛式与十二号线换乘110313农林下路岛式112314梅东路岛式184415花城广场北分离岛式69416冼村分离岛式与十八号线换乘100117石碑南分离岛式93018马场分离岛式与十九号线换乘70419白马岗分离岛式广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统无。初步设计变

7、压器低压侧中性点直接接地；0.4kV 系统为 TN-S 方式接线。（9）各变电所采用综合自动化系统，变电所综合自动化系统采用分层、分布式系统结构。第2 章 设计依据（10）变电所与车站换。系统之间的构网方式采用冗余以太网，故障情况下以太网自动切（1） 广州市新一轮城市轨道交通（2016-2022 年）建设（2） 广州市轨道交通十三号线二期工程可行性方案（2016 年 02 月）；（11） 变电所继电保护满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求。（12） 变电所采用无人值班方式。（3） 广州市轨道交通十三号线二期工程初步设计文件编制统一规定；（4） 广州市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）

8、供电系统设计合同；（13）变电所设备选择立产化设备，技术性能达到国内先进水平。（5）、行业颁布实施的相关规范、标准等；3.2采用的标准及规范（6）业主和总体部提供的与工程设计标准及工程规模有关的文件。城市轨道交通工程项目建设标准建标 104-2008GB 50157-2013GB/T 10411-2005GB 50490-2009TB 10009-2016GB 50052-2009GB 50059-2011GB 50053-2013GB 50054-2011GB 50057-2010GB/T 50062-2008GB/T 50063-2008GB 50229-2006GB 50217-2007

9、GB/T 311.1-2012GB/T 2887-2011TB 10117-2008GB/T 50064-2014GB/T 50065-2011JGJ 16-2015第3 章 主要设计原则和采用的标准及规范地铁设计规范城市轨道交通直流牵引供电系统3.1主要设计原则（1）十三号线二期工程变电所的设计方案和原则与一期工程，以及广州既有线或在建线路兼容、统一，为运营维护创造方便，降低运营费用。城市轨道交通技术规范铁路电力牵引供电设计规范供配电系统设计规范（2） 变电所主接线及运行方式简单、灵活、可靠。（3） 变电所高压侧电压采用交流 33kV，牵引变电所应能够安全、可靠地向地铁车辆提供直流 1500

10、V 电源，降压变电所应能够安全、可靠地向本所供电范围的动力照明设备提供交流0.4kV 电源。35kV110kV 变电站设计规范20kV 及以下变电所设计规范低压配电设计规范物防雷设计规范（4） 牵引变电所的位置根据供电专业要求设置，过载能力满足 IEC60146 VI 100%额定负荷连续150%额定负荷2 小时300%额定负荷1 分钟（5） 根据动力照明负荷的具体情况，每座车站（停车场）设置 13 座降压变电所，如果车站（停车场）同时设有牵引变电所，则合建为牵引降压混合变电所。级的要求：电力装置的继电保护和自动装置设计规范电力装置的电测量仪表装置设计规范火力发电厂与变电所设计防火规范电力工程

11、电缆设计规范绝缘配合 第 1 部分：定义、原则和规则计算机场地通用规范（6）当设置大容量隧道风机或负荷较大且负荷相距较远时，如低压供电负荷处设置跟随式降压变电所。或不，在铁路供电调度系统设计规范交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（7）变电所的设计应满足：当一路 33kV 进线电缆故障，不影响其供电范围内一、二、三交流电气装置的接地设计规范级负荷的供电；当一台配电变压器故障，不影响其供电范围内一、负荷的供电。民用电气设计规范（8）33kV 交流供电系统接地方式采用中性点经电阻接地，阻值为 31.75；整流器、直流开关柜（含负极柜）、能量回馈装置采用绝缘安装方式，柜体通过框架保护装置单点接地；配电

12、所采用的标准均应为工程实施时的最新有效版本。4广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统第4 章 设计范围及接口初步设计1)2)3)33/0.4kV 配电变压器低压侧出线端子；所用交流盘为变电所设计范围，接口为 400V 开关柜馈线电缆端子；变电所综合自动化系统为变电所设计范围，接口为 400V 开关柜智能电子装置的通信端子；4.1设计范围本专业的设计范围包括十三号线二期工程（朝阳天河公园）范围内的全部车站、区间、停车场的牵引降压混合变电所和降压变电所的设计，也包括变电所与其它相关专业的接口配合设4)5)接地网引出端子；计。变电所正常照明、事故照明由车站低压系统设计。主要设计内

13、容如下：4.2.5 与主变电所专业变电所专业与主变电所专业设计分界点在主变电所 36kV 开关柜馈出线电缆头和差动保护装置端子排。1)2)3)4)5)6)7)8)9)10)11)变电所电气主接线及运行方式设计；变电所房屋及设备平面布置设计；变电所 36kV 交流开关柜及 1500V 直流开关柜排列设计；电缆敷设及设备安装设计；变电所专业负责主变电所至地铁各变电所的 33kV 电力电缆和差动光缆设计，负责差动保护的接口配合，并向主变电所提供差动用电流互感器的技术参数。4.2.6 与其他专业的接口配合变电所专业与主变电所、防雷与过电压保护设计；接地设计；、防淹门、隧道、人防、限界、环控、通信、防火

14、、接地、给排水、停车场等其它专业的接口配合，在设计中以互提资料或会议纪要等方式落实。正线和停车场变电所综合自动化系统设计；变电所继电保护、测量及自动装置设计；第5 章 变电所主接线及运行方式变电所所用电交直流系统设计；变电所设备选型和技术参数，设备分析；5.1变电所主接线主要设备材料、工程数量统计。1)变电所 33kV 侧采用单母线分段接线方式。每段母线设置一回进线电源，并根据供电系统的要求在大部分变电所的每段 33kV 母线设一回出线，向相邻车站变电所供电。变电所每段 33kV 母线上根据本站负荷的需要设置数回馈线，每回馈线通过开关向配电变压器供电。4.2设计接口2)4.2.1 与供电专业变

15、电所 36kV 进、出线开关柜一次回路电源侧进、出线电缆端子。4.2.2 与杂散电流防护专业设计接口至排流端子，但排流柜属于杂散电流防护专业设备。3)4)变电所所有 33kV 进线、出线、母联及馈线开关均采用断路器。变电所每段 33kV 母线上均设置 1 组电压互感器和 1 组避雷器，避雷器上带放电计数器。4.2.3 与接触网专业5)牵引变电所的其中一段 33kV 母线上同时设置 2 回 33kV 馈线，通过馈线开关向本所的2 台整流变压器供电。任一段母线上设置 1 回 33kV 馈线，利用其将本所制动能量回馈装置逆变的电能回送至中压环网。1)2)3)4)接触网上网电动开关一次电缆接线端子（变

16、电所侧）；接触网上网电动开关操作机构二次回路接线端子（变电所侧）；回（均）流箱电缆接线端子（变电所侧）；6)7)牵引变电所直流 1500V 侧的正、负母线均采用单母线接线方式。牵引变电所整流器正极通过直流快速断路器与直流 1500V 正母线相连，负极通过变电所内设备接地母排。4.2.4 与低压动照专业5广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统开关与负母排相连。初步设计2)3)4)变电所平面布置采用标准化、模块化设计。8)正线牵引变电所设置 4 回 1500V 正馈线，分别向上、下行接触网供电，以及 1 回馈线与制动能量回馈装置相连；停车场牵引变电所直流设置 5 回 1500V

17、 正馈线。所有馈线开关均选用直流快速断路器。变电所的平面布置紧凑、合理，既满足技术和安全要求，又节约用地，减少投资。变电所各生产房屋设置应满足不同种类设备分类布置的要求，牵引变电所与降压变电所在一处的，合建为牵引降压混合变电所。9)正线牵引变电所整流器正负极之间、直流开关柜正母线与地之间分别设置 1 台避雷器； 停车场牵引变电所在整流器正负极之间、直流 1500V 正馈线、直流开关柜负母线与地之间各设一台避雷器；避雷器带放电计数器。5)车站内的变电所房屋尽可能集中设置在车站站台层，且靠近车站一端，便于设备及电缆敷设；当变电所位于非站台层时，应预留设备吊装设施（如吊装孔及承力装置），并考虑设备通

18、道。10)11)原则上每座牵引变电所配置一台直流断路器备用小车，并与直流开关柜并排布置。6)停车场变电所尽量设置在地面层，通道考虑短捷方便，直接开设通向室外的每个车站设置 2 台钢轨电位限制装置，位于电位限制装置。室内，停车场据需要设置 24 台钢轨门洞。7)降压变电所靠近低压负荷中心设置；负荷中心远离降压变电所时，视情况设置跟随降12)在正线车站牵引变电所内均设置一套制动能量回馈装置。压变电所。8)变电所设备布置应考虑操作通道、检修维护通道和设备通道，满足运营维护的要5.2变电所运行方式求，保证电缆敷设路径短捷顺畅。1)降压变电所：正常运行时， 2 台配电变压器分列运行，分别负担其供电范围的

19、一、二、9)10)11)变电所各房屋的净高满足所布置设备的安装、运营检修和高压试验要求。三级负荷；当 1 台配电变压器时，切除三级负荷，0.4kV 母联断路器投入，由另 1变电所应设置电缆夹层，高度满足规范要求和运营需要。台配电变压器负担全所供电范围的动力照明一、负荷。室尽可能靠近开关柜室，便于日常巡视。2)牵引变电所：正常运行时，与相邻牵引变电所向两所间接触网实行双边供电。故障情6.2变电所类型及其位置况下正线一牵引变电所解列（朝阳站牵引变电所除外）由相邻牵引变电所越区“大双边”向接触网供电；朝阳站牵引变电所解列时，由相邻牵引变电所单边供电。线路运行初根据牵引供电计算结果和动力照明的负荷情况

20、，变电所的设置类型及位置见下表。表 6.2-1期，当牵引变电所内的一套整流机组运行时，另一套整流机组可以根据实际负荷各车站及停车场变电所类型及其位置表情况考虑是否继续运行。线路运行近、远期，当牵引变电所内一套整流机组故障运行时，另一套整流机组也应运行，由相邻的牵引变电所越区供电。停车场牵引变电所：正常运行时，停车场范围的牵引负荷由停车场牵引变电所供电，当停车场牵引变电所运行时，停车场范围的牵引负荷由相邻的正线牵引变电所支援供电。第6 章 生产房屋及设备平面布置6.1变电所房屋及设备布置原则1)变电所设备平面布置满足相关规程规范的要求，确保运营护。的安全，便于运营、维6序号车站名称变电所类型位置

21、1朝阳牵引降压混合变电所车站2朝庆区间风井牵引降压混合变电所区间3牵引降压混合变电所车站4凰岗牵引降压混合变电所车站5槎头降压变电所车站6西洲牵引降压混合变电所车站7松溪牵引降压混合变电所车站8罗冲围牵引降压混合变电所车站广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统初步设计注：根据车站情况，可对上述房间进行整合，制动能馈装置室和回馈变压器室仅在正线车站牵引所内设置。6.4变电所设备布置6.4.1 变电所设备初步设计阶段，变电所的设备尚未招标，为完全满足土建配合的需要，进行设计配合的设备见下表。表 6.4-1变电所设备参考注：彩虹桥站动力照明负荷已由十一号线统一考虑。6.3变电所房

22、屋设置变电所房屋分间设置，电压等级相近、功能密切的设备尽量同室布置。室靠近开关柜室布置以便于日常巡视维护。在房间设置时充分考虑设备间的电气，工艺流向合理，使电缆敷设路径短捷顺畅，便于运营维护。变电所的房屋设置见下表。变电所房屋设置表表 6.3-16.4.2 变电所设备布置方式36kV 开关柜、1500V直流开关柜、制动能量回馈装置柜采用单排布置；五防通讯柜、控制信号盘、交直流配电盘、蓄电池盘采用并列单排布置；负极柜与整流器柜采用并列单排布置；钢轨电位限制装置采用单排布置；整流变压器、回馈变压器采用单独布置。配电变压器与 0.4kV 低压开关柜并排布置，两段母线的低压开关柜一般采用单排布置或双7

23、序号变电所类型牵引降压混合变电所降压变电所区间跟随所车站跟随所136kV 开关柜室PP20.4kV 开关柜室PPPP3整流变压器室P4直流开关柜室P5制动能馈回馈装置室P序号设备名称设备外形（宽×深×高） mm136kV 开关柜面600×19 30×26002整流变压器、回馈变压器台3300×2000×30003配电变压器台3000×2000×300041500V 直流开关柜面800×1700×230051500V 端子柜面400×1700×23006整流器面1200

24、5;1200×23007负极柜面1200×1200×23008钢轨电位限制装置面800×600×23009盘、交流盘、直流盘面800×600×230010蓄电池盘面800×600×230011五防通讯柜面800×600×230012地线柜面600×1100×2300序号变电所类型牵引降压混合变电所降压变电所区间跟随所车站跟随所6回馈变压器室P7室PP8检修储藏室PPP序号车站名称变电所类型位置9西场牵引降压混合变电所车站10彩虹桥牵引变电所车站11纪念堂牵引降压混合

25、变电所车站12仓边路牵引降压混合变电所车站13建设六马路牵引降压混合变电所车站14农林下路牵引降压混合变电所车站15梅东路牵引降压混合变电所车站16花城广场北牵引降压混合变电所车站17冼村降压变电所车站18石碑南牵引降压混合变电所车站19马场牵引降压混合变电所车站20白马岗降压变电所车站21停车场牵引降压混合变电所车站广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统排面对面布置。初步设计7.1选择原则降压变电所正常运行时，两台配电变压器分列运行，承担车站和区间全部一、二、三级用6.4.3 变电所操作通道和检修维修通道为满足变电所设备安装、操作和维护的要求，设备房内的操作通道和维护通道

26、应满足设备电负荷；当一台变压器故障时，切除三级负荷，由另一台变压器承担全部一、负荷。变压的具体特点和规程、规范的要求，通道见下表。器正常运行时，负荷率尽量处于或接近 60%70%。操作通道、检修维修通道最小表 6.4-27.2负荷统计变电所配电变容量的选择采用需要系数法设计，并且按照低压配电专业提供的负荷容量、功率因数、负荷等级、位置、需要系数等输入资料进行计算，详细的负荷统计见动照专业的负荷统计表。7.3容量选择变电所配电变压器容量见下表。表 7.3-1各变电所配电变压器容量变压器巡视维护通道及与其它物体的间距最小表 6.4-3注：（1）表中（2）为 mm；时可采用表中括号内。第7 章 配电

27、变容量的选择8设备类型名称数值整流变压器、回馈变压器巡视维护通道1000(800)距墙及侧面物体净距1000(800)距屋顶及变压器上方物体净距800(600)配电变压器(带保护外壳)距墙及墙上物体的间距1000(800)两台侧面相对布置时的巡视维护通道1000(800)两台对面布置时的巡视维护通道1000序号站名变电所类型位置配电变压器容量/kVA1朝阳牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*8002朝庆区间风井牵引降压混合变电所区间风井2*3153牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*8004凰岗牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80

28、05槎头降压变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*8006西洲牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*6307松溪牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*8008罗冲围牵引降压混合变电所车站2*16009西场牵引降压混合变电所车站2*1000设备名称开关柜布置方式柜后维护通道柜前操作通道AC36kV 开关柜单排布置1000(800)2000DC1500V 开关柜单排布置1000(800)2300与 36kV 柜面对面布置1000(800)2300与整流器柜面对面布置1000(800)2300整流器柜、负极柜单排布置1000(800)1500室设备单排布置1

29、000(800)15000.4kV 开关柜单排布置1000(800)1800双排面对面布置1000(800)2300双排背对背布置1000(800)1800制动能量回馈装置柜单排布置1000(800)1500广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统初步设计第8 章 环网电缆布置及敷设方式8.1环网电缆通过车站在车站，环网电缆敷设在车站站台外沿下。8.2环网电缆敷设在区间在单洞单线隧道内，变电所专业电缆在区间中敷设在行车方向左侧隧道壁上，电缆支架通过膨胀螺栓固定；有疏散通道的区段，电缆支架固定在疏散平台下；在单洞双线隧道内，变电所专业电缆敷设的具体形式视断面形式而定。8.3 环

30、网电缆敷设在停车场在停车场，环网电缆敷设在电缆沟中，过轨时用局部电缆隧道方式。8.4 主变电站至区间段主变电站至正线车站（或区间）部分，电缆敷设采用电缆沟、电缆隧道或穿管方式。电缆进入车站或区间隧道处设电缆竖井，电缆竖井满足电缆敷设及检修的要求。8.5 环网电缆支架的设计原则（1）（2）（3）（4）满足所需的承载力；适用使用环境且耐久稳固；表面光滑刺；符合工程的防火要求。第9 章 继电保护与自动装置9.1继电保护9.1.1 变电所继电保护配置原则继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性要求，并在此原则下，力求简化保护配置。9.1.2 继电保护配置（1） 33kV 进、出线注：由于初步设计阶

31、段，低压照明专业仍未提资跟随所设置需求以及车站用电负荷，故根据车站规模以及建筑图跟随所设置情况对配电变容量进行估算，待其提资后再进行调整。l线路差动保护9序号站名变电所类型位置配电变压器容量/kVA车站跟随变电所车站2*63010彩虹桥牵引变电所车站-11纪念堂牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80012仓边路牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80013建设六马路牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80014农林下路牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80015梅东路牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变

32、电所车站2*80016花城广场北牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80017冼村降压变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*63018石碑南牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80019马场牵引降压混合变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*80020白马岗降压变电所车站2*1000车站跟随变电所车站2*63021停车场牵引降压混合变电所地面2*1000跟随降压变电所 1运转综合楼2*1600跟随降压变电所 2检修库2*1250广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统初步设计lllllll数字通信电流保护变压器温度保护过电流保

33、护变流器内部保护（温度保护、二极管保护、过电压保护）零序电流保护断路器失灵保护（2） 33kV 母联低周减载保护lll限时电流速断保护（6） 直流 1500V 进线ll数字通信电流保护大电流脱扣保护（断路器本体保护）零序电流保护逆流保护（3） 33kV 馈线（配电变压器）（7） 直流 1500V 馈线（接触网线路）lllllllllllll电流速断保护大电流脱扣保护（断路器本体保护）数字通信电流保护电流速断保护过电流保护过电流保护di/dt+I 保护热过负荷保护零序电流保护过负荷保护变压器温度保护双边联跳保护（8） 直流 1500V 馈线（制动能量回馈装置）断路器失灵保护（4） 33kV 馈线

34、（整流机组）lll大电流脱扣保护（断路器本体保护）llllllll电流速断保护电流速断保护数字通信电流保护低电压启动过电流保护过电流保护（9） 全所 1500V 直流设备至少设置两套框架泄漏保护，一套用于保护 1500V 直流设备，一套用于保护制动能量回馈装置。零序电流保护过负荷保护9.2 自动装置9.2.1 自动装置设置原则（1） 自动装置应能尽快恢复供电。（2） 自动装置应能满足供电安全、可靠、灵活的运行要求。9.2.2 自动装置（1） 36kV 母联断路器设置由可编程软件实现的自动投入功能，自投功能可在当地/远方进行投入/撤除。变压器温度保护整流器内部保护（温度保护、二极管保护、过电压保

35、护）断路器失灵保护（5） 33kV 馈线（制动能量回馈装置）lllll电流速断保护数字通信电流保护过电流保护（2） 直流 1500V 馈线设置带有故障性质的自动重合闸功能。零序电流保护（3） 交流自用电系统设置母联自投自复功能。过负荷保护10广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统（4） 直流自用电系统设置进线自投功能。初步设计11.1 交流自用电系统由降压部分 0.4kV 两段母线分别引入相互的两回电源，作为交流自用电系统的进线电第10 章与计量源，两回电源互为备用。交流自用电系统采用单母线分段接线型式，供全所交流自用电负荷。10.1开关与信号方式正常运行时，母联开关处于分

36、位，进线分别供两段母线上的负荷用电。当任一路进线电源失电，进线断路器分闸联自投合闸，由另一路进线供所有交流负荷，进线设来电自复功方式分为综合系统远方、所内信号盘上集中、开关本体三能。交流自用电系统的重要信号通过直流盘的管理单元与变电所网络接口，送往上位级。单元。所有信号既能在开关柜当地显示，也能在信号盘上液晶显示屏上显示，并能通过变电每个变电所设置一面交流电源屏。所综合自动化系统将优化、合并以后的数据送往综合系统。11.2直流自用电系统变电所内设置一套高频开关直流电源设备，由交流电源盘 0.4kV 母线引入10.2 测量与计量变电所电气测量项目的设置应符合国标电力装置的电测量仪表装置设计规范的

37、规定。三相AC380V 电源。直流自用电系统输出电压为 DC110V，充电模块采用 N+1 热冗余配置。正常运行时，充电模块负责全所直流用电，蓄电池在浮充电状态。交流失电后，变电所内的蓄电池组所有测量和计量量均应在开关柜当地显示并通过变电所综合自动化系统送往综合系统，测量与计量设置如下表所示：容量应保证所内经常性负荷、冲击负荷、所内事故负荷停电 2 小时的放电容量及事故放电末期牵引降压混合变电所测量与计量量表表 10.2-1最大冲击负荷容量的要求。蓄电池选用阀控式铅酸免维护蓄电池，应不小于 10 年（环境温度为 25°C 时）。充电模块应有温度补偿功能，另外，在工程设计中应要求安装蓄

38、电池的房间有空调等降温设备，以保证蓄电池的正常。直流电源系统采用智能单元，支持网络连接，可以通过与变电所自动化系统联网完成综合系统对直流电源系统的自动功能。每个牵引降压混合变电所设置一面蓄电池屏、一面充电屏和一面馈线开关屏。第12 章 与首期延伸线工程接口衔接12.1 中压环网二期工程在白马岗站降压变电所的 33kV 两段母线各设置一面 36kV 开关柜，用于与天河公园主变电站的连接。二期工程直接将环网电缆引入主变电站馈线开关柜即可。12.2 直流系统二期工程在末端站牵引降压混合变电所的直流 1500V 母线引出 4 回馈线并接至接触网。与首期延伸线工程正线牵引所形成对接触网的双边供电。第11

39、 章 交直流自用电系统12.3 二次保护11测量对象电流电压有功功率有功电度33kV 进、出线33kV 母线33kV 母联33kV 配电变馈线1500V 母线1500V 馈线整流机组、制动能馈装置交流侧直流侧DC110V 母线电压回流线0.4kV 母线0.4kV 重要馈线钢轨电位限制装置广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统1）交流环网二次保护根据初步设计供电系统方案，本工程需要考虑与天河公园主变电站相关的保护装置接口衔初步设计13.3 主要设备技术性能13.3.1 36kV 交流开关柜36kV 交流开关柜选择可靠性高、体积小的 SF6 气体绝缘金属全封闭组合开关柜（GIS

40、），断路器采用真空断路器。接。2）直流供电系统二次保护本工程与首期延伸线工程之间直流供电系统有衔接，存在双边联跳和闭锁关系接口。二期设备的主要参数如下：工程在末端站牵引降压混合变电所预留 DC1500V 开关柜内的双边联跳和闭锁回路二次接线端子，以便与首期延伸线工程衔接，完成两所之间的双边联跳和闭锁回路。最高电压：36kV 运行电压：33kV 额定电流：1250A 工频耐压：70kV雷电冲击耐压：170kV额定开断短路电流：25kA 额定关合短路电流：63kA额定短时耐受电流（3s）：25kA额定峰值耐受电流：63kA13.3.2 牵引整流机组牵引变电所内由两套整流机组并联运行第13 章 设备

41、的选择13.1 环境条件环境温度：-5+40相对湿度：月平均值不大于 95%，有凝露发生海拔高度：1000 m烈度：7 度；1)2)3)4)13.2设备选择原则等效二十四脉波整流电源，每套整流机组由整1)设备选型立足于。在技术先进、性能可靠、合理的前提下，优先选用国产流变压器和整流器组成，两台整流变压器二次侧输出电压相位角相差 15°，两套整流机组并联工作时输出二十四脉波直流电压。设备，技术性能达到国内先进水平。2)优先选用低烟、无卤、阻燃或耐火的设备，尽量使用不燃或难燃的材料，防止或减小（1）整流变压器整流变压器采用户内干式变压器，应具备损耗小、低噪音、防火、体积小等特点。线圈为火

42、灾情况下对安全的危害。3)4)设备选择应小型化，无维修或少维修，适应变电所的运行需要。环氧树脂真空浇注，无空隙、无气泡、不吸潮、不吸尘、不开裂。为方便地铁运营、维修、管理，降低运营成本，设备选择的主要类型应兼顾一期工程主要性能如下：以及广州地铁既有线路的情况。类型：户内干式变压器分接范围：33±2 ´2.5%额定电压：高压/低压/低压（空载）：33/1.18/1.18kV5)在满足技术要求的前提下，优先选用制造工艺成熟、技术先进、质量可靠、价格合理、无维修或少维修的设备。对于那些国内技术尚不能满足要求的设备，考虑引进。6)7)设备选择满足十三号线二期工程的整体要求，适当考虑

43、预留和扩展。相数：三相系统软件、硬件的设计应采用 RAS 技术，充分考虑系统应具有高度的可靠性、柔软的扩展性、完备的自检性及良好的可维护性，同时遵循模块化冗余设计的原则。额定容量：3300kVA 短路阻抗：8%绝缘等级： F 级绝缘水平：LI170AC70/LI20AC108)系统设备应具有防尘、防腐蚀、防潮、防霉、防震、抗电磁干扰和静电的能力，保证在轨道交通环境中安全、可靠运行。12广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统两台整流变压器阻抗电压不平衡率：2%冷却方式：自然风冷初步设计直流开关柜采用户内型开关柜。进线柜和馈线柜均采用手车式开关柜，开关为直流快速断路器；负极柜采

44、用开关。能耗等级：类比不低于一级能耗主要技术参数如下：（2）整流器整流器为平板式硅二极管整流器，由两个并联的三相桥额定电压：DC1500V最高工作电压：DC1800V 额定电流：4000A预期短路电流峰值（INSS）：，提供十二脉波全波整流。整流器的二极管选型及二极管回路的设计应考虑足够的电流及电压冗余量，管组件应安装于金属柜内，同时柜内应配置完整的信号装置及二极管回路短路、断路保护和浪涌过电压保护等90kA保护装置。预期短路电流稳态值（IN）：70kA工频耐压：6.9kV雷电冲击耐压：15kV13.3.5 钢轨电位限制装置钢轨电位限制装置接于钢轨与大地之间，设置快速接触器，当钢轨电位高于设定

45、值时闭合技术参数如下：额定直流电压：1500V 最高直流电压：1800V 额定功率：3000 kW二极管形式：平板式接触器，将钢轨与大地短接，使钢轨电位限制在耐受水平之下，保证乘客和的人最大重复峰值反向电压：大于等于 4400V冷却方式：自然风冷身安全。主要技术参数如下：13.3.3 配电变压器配电变压器采用户内、干式，应具备损耗小、噪音低、防火、体积小等特点。线圈为环氧额定电压：DC1500V最高工作电压：DC1800V装置动作电压调节范围：50V200V 装置动作时间：£ 200ms树脂真空浇注，无空隙、无气泡、不吸潮、不吸尘、不开裂。主要技术参数如下：类型：户内干式变压器接触器

46、：大于 100 万次额定电压：33/0.4kV承受短路电流：50kA装置操作频率：120 次/小时动作电压与动作时间：满足欧洲标准中相数：三相连接组别：Dyn11分接范围：33±2 ´2.5%额定容量：1602500kVA绝缘水平：LI170AC70/LI0AC3冷却方式：自然风冷耐受曲线的要求13.3.6 33kV 交流电缆对于线路，选用铜芯、交联聚乙烯绝缘、低烟、无卤、A 类阻燃电力电缆；对于停车场，可选用铜芯、交联聚乙烯绝缘、低烟、阻燃、防紫外线电缆；上述电缆均应具备径向防水功能。接地方式：TN-S能耗等级：类比不低于一级能耗电缆设置铜丝，设置铜带绕包金属铠装，绝缘采

47、用不可剥离的交联型半导电层。电缆的主要技术参数如下：13.3.4 直流开关柜额定电压：21/35kV13广州市城市轨道交通十三号线二期工程（朝阳天河公园）供电系统初步设计工频耐受电压：73.5kV 冲击耐受电压：200 kV 局部放电量： £ 10pC13.3.7 1500V 直流电缆5min额定功率：2000kW额定工作电压：DC1500V 最高工作电压：DC1800V 瞬时最大功率：3788kW短时最大功率：2460kW本工程拟采用导体截面为 1´400mm2 的交联聚乙烯绝缘直流电缆。按照电缆敷设条件，分和地上两类。对于线路，选用铜芯、低烟、无卤、A 类阻燃电缆；对于

48、停车场选用为13.4 设备13.4.1 变压器（包括整流变压器、回馈变压器和配电变压器）本工程中整流变压器、回馈变压器和配电变压器完全可以实现铜芯、交联聚乙烯绝缘、低烟、阻燃、防紫外线电缆；两种电缆均应具备径向防水功能。电缆的主要技术参数如下：。额定电压：1500V最高工作电压：1800V 工频耐受电压：6.5kV 冲击耐受电压：40kV13.3.8 交直流电源装置13.4.2 整流器本工程中整流器采用国产设备，选用进口熔断器。5min13.4.3 36kV 交流开关柜国内有一些企业通过合资、引进技术等已具有较高的生产水平，36kV 交流开关柜可以在国内采购。直流装置采用高频开关电源，设置智能

49、单元并具有与全所综合自动化系统的通信功13.4.4 1500V 直流开关柜国内有一些企业通过合资、引进技术等已具有较高的生产水平，1500V 直流开关柜（包括钢轨电位限制装置）可以在国内采购。能。其中充电模块、蓄电池、智能单元、开关、端子等元器件应优先选用进口或合资企业应在 10 年以上(25°C的优质，蓄电池应选用阀控式免维护铅酸蓄电池，电池浮充使用时)。交流屏采用单母线分段接线型式，由变电所内 400V 低压系统两段母线引入13.4.5 制动能量回馈装置柜本工程中制动能量回馈装置可以实现电源，设。母联自投装置。屏上开关、端子等元器件应优先选用优质。13.4.6 电缆类（包括 33kV 交流电缆和 1500V