第四章牵引动力与照明设备

1、第四章 牵引动力与照明设备4.1 主变电所4.2 中压网络4.3 牵引供电系统4.4 接触网4.5 杂散电流腐蚀防护系统4.6 降压变电所4.7 车站动力照明配电系统4.8 电力监控系统牵引供电系统牵引供电系统电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨、回流线流回牵引变电所。牵引负荷为一级负荷，规定有两路独立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证一级负荷的全部用电。牵引变电所接触网馈电线回流线电分段电动车组轨道受电器动力照明系统动力照明系统动力照明供电系统由降压变电所及动力照明组成。每个车站应设降压变电所，若地下车站负荷较大，一般设于站台两端，

2、其中一端可以和牵引变电所合建成混合变电所；若地面车站负荷较小，可设一个降压变电所。第四章第四章 牵引动力与照明设备牵引动力与照明设备1 1、供电系统的功能供电系统的功能为城市轨道交通运营提供着电力能源，负责电能的供应、传输与分配，为电动列车牵引供电和提供车站、区间、车辆段、控制中心等其他所需要的动力照明用电。2 2、城市轨道供电系统的构成城市轨道供电系统的构成 城市轨道交通供电系统外部电源主变电所牵引供电系统动力照明供电系统电力监控系统牵引变电所牵引网系统降压变电所动力照明一、主变电所一、主变电所1、主变电所的功能 轨道交通主变电所的功能是将城市电网高压电源，经主变电所降压为中压后为牵引变电所

3、、降压变电所供电。2、为保证轨道交通牵引负荷一级用电需要，需设置2或2座以上主变电所；两路电源进路配置两台相应的变压器。当一座主变电所故障退出运行时，相邻主变电所应能够给该主变电所供电范围内的全部一、二级负荷。二、二、 中压网络中压网络 将主变电所馈出的供电回路，通过中压电缆，以最优的供电方式，把主变电所和下级牵引变电所、降压变电所连接起来；把全线的各个牵引变电所、降压变电所连接起来。使每座牵引变电所、降压变电所都有可靠的电源保证。三、牵引供电系统三、牵引供电系统牵引供电系统包括牵引变电所部分和牵引网两部分。牵引变电所将来自主变电所的中压电源降压整流，变成轨道交通车辆使用的直流电源。牵引网将来

4、自牵引变电所的直流1500V或者直流750V电源，供给轨道交通车辆用电。四、接触网四、接触网电能从牵引变电所输出，经馈电线、接触网到电动车组，再经走行轨或负馈电线、回流线返回牵引变电所构成牵引供电回路。如图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）回流线由于接触网是无备用设备又极易损耗的供电系统终端装置，受环境和气候的影响较大，一旦设备损坏就会造成牵引供电中断，从而导致电动列车无法运行，线路运行停顿和秩序混乱，对轨道交通造成较大损害。因此，对接触网有较高要求。1 1、接触网的结构类型、接触网的结构类型1）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

5、辆安装在底部或侧面的受流器与第三轨接触受电，受流器也可称为受电靴。接触轨接触轨接触轨接触轨接触轨供电方式的特点：隧道净空高度低，接触网结构简单，造价低，维修易。人身安全与防火条件差，难与架空线衔接。2 2、架空式、架空式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。架空式接触网分为分为地面架空式和地下架空式。接触网接触网接触网接触网五、杂散电流腐蚀防护系统五、杂散电流腐蚀防护系统一、地下杂散电流 地下杂散电流是指由采用直流供电牵引方式的列车在运行时泄漏到道床及其周围土壤介质中的电流。这种地下杂散电流又称为地下迷流。二、杂散电流的防护 杂散电流防护原则： 以

6、防为主，以排为辅，防排结合，加强监测。 具体有以下措施：（一）、牵引供电系统方面的措施： 1、提高供电电压，以减小牵引电流。 2、缩短牵引变电所之间的距离。 3、采用迷流较小的双边供电方式。 4、尽可能地减小相邻钢轨间的接触电阻。 5、增加附加的回流线，减小回流电阻。 6、提高钢轨对地面的绝缘程度，增大道床的泄漏电阻。 7、按规程定期检查轨道绝缘、钢轨接触电阻和进行迷流监测。（二）、埋设金属物方面的措施： 1、地下金属物应尽量远离轨道。 2、在金属物表面和接头处采用绝缘。 3、采用防电蚀的电缆。 4、在电缆上外包铜线或套钢管。 5、地下管道涂沥青后再包油毡。 6、在地下金属物和轨道间加装排流装

7、置。六、降压变电所六、降压变电所 1. 降压变电所降压变电所城市轨道交通的正常运行中，除了牵引用电之外，在环境控制和系城市轨道交通的正常运行中，除了牵引用电之外，在环境控制和系统服务等方面还有众多用电设备，如通风机、给排水泵、自动扶梯统服务等方面还有众多用电设备，如通风机、给排水泵、自动扶梯等动力设备，以及照明、通信信号设备等。这些设备一般均使用三等动力设备，以及照明、通信信号设备等。这些设备一般均使用三相相380V或单相或单相220V交流电。降压变电所即是将区域变电所或诸交流电。降压变电所即是将区域变电所或诸变电所输入的中压等级电压降压变成低压交流电，并通过配电（所）变电所输入的中压等级电压

8、降压变成低压交流电，并通过配电（所）室分配各种设备用电。室分配各种设备用电。 降压变电所一般设在车站附近，即可对车站较集中的电气设备供降压变电所一般设在车站附近，即可对车站较集中的电气设备供电，也方便向车站两侧区间用电设备供电。此外，车辆基地、系统电，也方便向车站两侧区间用电设备供电。此外，车辆基地、系统调度控制中心需要专门设置的降压变电所供电调度控制中心需要专门设置的降压变电所供电。2. 降压变电所负荷分类降压变电所负荷分类 一级负荷：消防用电、防灾报警、设备监控、通信、信号、售检票、排风/排烟机以及相关风阀、事故照明（含疏散指示照明）、废水泵和降压变所自用电、屏蔽门系统、交直流屏。 二级负

9、荷：一般照明、节电照明、设备及管理用房照明、出入口照明、标志灯箱、污水泵、直升电梯、自动扶梯等。由降压变电所任一段低压母线供电，必要时可切除。 三级负荷：广告照明、冷水机组及配套设备、电热设备、清洁机械等。由降压变电所的任一段低压母线供电，当变电所只有一路电源时自动切除。 一级负荷中的事故照明由交、直流屏供电，消防泵、喷淋泵、废水泵、防灾报警、设备监控、通信、信号、售检票采用双电源末端自切，双电源引自降压变电所的两端低压母线；其他一级负荷均接在环控室低压母线上，该母线由降压变电所双路供电，在环控电控柜自切。六六 车站动力照明配电系统车站动力照明配电系统 车站动力照明配电系统的功能是将AC220

10、/380V电压根据各设备功能的需要系统的将其分配给各用电设备，为运营需要的各种机电设备提供低压电源。车站动力照明配电系统主要房间有环控配电室、照明配电室和蓄电池室（EPS电源室）。一、环控配电室一、环控配电室 环控配电室是给环控设备配电的专用房间，房间内主要设备有0.4kV低压开关柜、电缆桥架、BAS柜等。二、照明配电室二、照明配电室 照明配电室主要是设置给照明和小动力设备提供电源的配电箱的房间，房间内主要设备有照明总配电箱，广告照明配电箱，节点照明配电箱、二级负荷小动力箱和三级负荷小动力箱。地铁车站降压所现场三、蓄电池室三、蓄电池室 轨道交通供电负荷等级分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。1、

11、负荷分级 一般按照以下设备负荷分级： 一级负荷：消防用电、防灾报警、设备监控、通信、信号、自动售检票、屏蔽门、事故风机、排风/排烟机及相关风阀、公共区照明、出入口照明、地下区间照明、应急照明（疏散照明）、废水泵、用作事故疏散的自动扶梯、变电所自用电系统等重要负荷。 二级负荷：一般照明、设备管理用房照明、标志灯箱、污水泵、一般风机、直升电梯、自动扶梯等较重要负荷。 三级负荷：冷水机组及配套设备、广告照明、电热设备、清洁机械等负荷。m一级负荷应由双电源双回路供电；当一回电源故障时，另一回电源不应同时受到损坏。m二级负荷宜由双电源单回线路供电；对电梯及其他距离变电所超过250m长度的负荷，可采用双电源双回线路供电。m三级负荷可由单电源单回路供电，当发生供电系统容量不足时，可切除该负荷3、应急电源分类应急电源可分以下几种形式：（1）独立于正常电源的发电机组（2）EPS应急电源（3）UPS（不间断电源）2、供电要求八、电力监控室八、电力监控室 电力监控系统一般设置在轨道交通控制中心，通过调度端（控制中心）、通道、执行端（被控站），对整个轨道交通供电系统的主要设备进行控制、监视、测量和故障处理。一、变电所综合自动化子系统构成 变电所综合自动化子系统均为分层分布式结构，分为