地铁供电系统简介PPT

1、地铁供电系统介绍地铁供电系统简介PPT第1页目 录1 供电方式分类 2 供电系统组成及功效 3 供电系统运行方式 4 变电设备介绍 5 接触网介绍 6 供电车间介绍 地铁供电系统简介PPT第2页1、供电方式分类供电系统分为：集中供电方式、分散供电方式、混合供电方式长沙2号线供电系统图地铁供电系统简介PPT第3页LIMA2供电系统图地铁供电系统简介PPT第4页LIMA2 1A阶段供电系统图地铁供电系统简介PPT第5页LIMA2 1A阶段供电系统图地铁供电系统简介PPT第6页1、供电方式分类1.集中供电方式：在线路适当位置，依据总容量要求设主变电所，由城市电网区域变电所以高压（如110kV）向主变

2、电所供电，经降压并在沿线结合牵引变电所、降压变电所形成中压环网，向轨道交通各系统供电。2.分散供电方式：不设主变电所，而直接由城市电网区域变电所35kV或10kV中压输电线直接向轨道交通沿线设置牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。3.混合供电方式：指一条轨道交通线路，一部分采取集中供电方式，另一部分采取分散供电方式。地铁供电系统简介PPT第7页 2、供电系统组成及功效供电系统包含：主变电站供电系统中压网络牵引及降压变电所接触网电力监控（综合自动化）杂散电流腐蚀防护 地铁供电系统包含给地铁运行主体车辆及辅助系统（如通信、信号、动力照明、环境控制等）提供电能牵引供电和变配电系统。供电车间2.1

3、供电系统组成地铁供电系统简介PPT第8页2、供电系统组成及功效2.2 主变电所主接线桥断路器桥型接线方式线路变压器组接线方式地铁供电系统简介PPT第9页2、供电系统组成及功效2.3 牵引（降压）变电所主接线牵引变电所降压变电所牵引降压混合变电所地铁供电系统简介PPT第10页电力监控（PSCADA）监控画面地铁供电系统简介PPT第11页2、供电系统组成及功效2.4 中压环网地铁供电系统简介PPT第12页2、供电系统组成及功效2.5 直流牵引供电系统地铁供电系统简介PPT第13页2.5直流牵引供电系统 直流牵引供电系统主要由牵引变电所中整流机组、直流正负极开关设备、馈线、接触网、钢轨、回流线、均流

4、电缆和钢轨电位限制装置等组成。 每座牵引变电所设两套整流机组（整流变压器-整流器单元），整流变压器一次侧并接于同一段35kV母线，两台整流机组并列运行并组成等效24脉波方式，经过接触网向列车供电，然后再经钢轨、回流电缆至牵引变电所负极柜。 为确保旅客和工作人员人身安全，正线每座车站设钢轨电位限制装置。地铁供电系统简介PPT第14页2.6 2号线一期工程变电所分布图编号缩写站名施工阶段牵引变电所1TPBPuerto del Callao2设2TBJBuenos Aires23TJIJuan Pablo II2设4TJIInsurgentes25TCOCarmen de la Legua L22设

5、6TOSOscar Benavides27TSESan Marcos2设8TELElio29TLTLa Alborada2设10TTMTingo Mara211TMBParque Murillo2设12TBCPlaza Bolognesi1B13TCMEstacin Central1B设14TCCPlaza Manco Capac1B15TCJCangallo1B设16TJN28 de Julio1B17TNCNicols Aylln1B设18TCNCircunvalacin1B设19TNENicols Arriola1B20TEOEvitamiento1A设21TOCvalo de Sant

6、a Anita1A设22TCLColectora Industrial1A23TLSLa Cultura1A24TSVMercado de Santa Anita1A设25TVJVista Alegre1B26TJAProlongacin Javier Prado1B设27Municipalidad de ATE.1B设RTSRamal a Taller de Santa Anita1A设4号线部分编号缩写站名施工阶段牵引变电所1TGCGambetta2设2TCBCanta Callao23TBABocanegra2设4TAOAeropuerto 25TOQEl Olivar2设6TQDEl

7、Quilca27TMCMorales Durez28Carmen de la Legua L42设RTBRamal a Taller de Bocanegra2设地铁供电系统简介PPT第15页LIMA2、4牵引变电所分布编号缩写站名施工阶段牵引变电所1TPBPuerto del Callao2设2TBJBuenos Aires23TJIJuan Pablo II2设4TJIInsurgentes25TCOCarmen de la Legua L22设6TOSOscar Benavides27TSESan Marcos2设8TELElio29TLTLa Alborada2设10TTMTingo

8、Mara211TMBParque Murillo2设12TBCPlaza Bolognesi1B13TCMEstacin Central1B设14TCCPlaza Manco Capac1B15TCJCangallo1B设16TJN28 de Julio1B17TNCNicols Aylln1B设18TCNCircunvalacin1B设19TNENicols Arriola1B20TEOEvitamiento1A设21TOCvalo de Santa Anita1A设22TCLColectora Industrial1A23TLSLa Cultura1A24TSVMercado de San

9、ta Anita1A设25TVJVista Alegre1B26TJAProlongacin Javier Prado1B设27Municipalidad de ATE.1B设RTSRamal a Taller de Santa Anita1A设编号缩写站名施工阶段牵引变电所1TGCGambetta2设2TCBCanta Callao23TBABocanegra2设4TAOAeropuerto 25TOQEl Olivar2设6TQDEl Quilca27TMCMorales Durez28Carmen de la Legua L42设RTBRamal a Taller de Bocanegr

10、a2设地铁供电系统简介PPT第16页3、供电系统运行方式3.1 正常运行方式每座主变电所两路电源进线和两台主变压器同时分列运行，负担各自供电分区牵引负荷和动力照明负荷。 地铁供电系统简介PPT第17页3、供电系统运行方式 牵引变电所中两套整流机组并联工作组成等效24脉波整流方式；正线相邻牵引变电所对正线牵引网实施双边供电。黄兴车辆段内牵引网由黄兴车辆段牵引变电所供电。3.1 正常运行方式地铁供电系统简介PPT第18页3.2 故障运行方式当一座主变电所故障退出运行（不考虑35kV母线同时故障）时，切除全线三级负荷，闭合袁家岭站环网联络开关，由另一座主变电所向2号线一期工程全线牵引及动力照明一、二

11、级负荷进行供电。地铁供电系统简介PPT第19页3.2 故障运行方式当主变电所一台主变压器故障或一路110kV进线电缆故障时，切除故障主变压器或电缆，切除本所供电范围内三级负荷，闭合35kV母联断路器，由本变电所另一台主变压器向本所供电范围内牵引及动力照明一、二级负荷进行供电。 地铁供电系统简介PPT第20页3.2 故障运行方式当牵引降压混合变电所或降压变电所任一路35kV进线电缆故障退出运行时，合上该所35kV母联断路器，由另一路电缆负责本所全部负荷供电。地铁供电系统简介PPT第21页3.2 故障运行方式当一台动力变压器故障退出运行时，切除该所三级负荷，合上400V侧母联断路器，由另一台动力变

12、压器负担本所范围内动力照明一、二级负荷。地铁供电系统简介PPT第22页3.2 故障运行方式当正线任一座牵引变电所解列时（不含汽车西站牵引变电所和光达牵引变电所），由相邻两座牵引变电所越区组成“大双边”供电。地铁供电系统简介PPT第23页3.2 故障运行方式当望城坡站牵引变电所解列时，由西湖公园牵引变电所单边供电支援；待二期投入运行后，可由新建相邻牵引变电所和西湖公园牵引变电所实现双边供电支援。当光达站牵引变电所解列时，由新长沙火车站牵引变电所单边供电支援。当黄兴车辆段牵引变电所解列时，由正线牵引变电所向车辆段牵引网进行支援供电。地铁供电系统简介PPT第24页3.2 故障运行方式牵引所一套整流机

13、组退出，另一套整流机组继续运行运行方式： 牵引变电所一套整流机组故障时，考虑整流机组含有2小时、150%过负荷能力，允许牵引变电所整流机组单机组运行。整流机组负荷等级应满足GB10411-要求，即： 100额定负荷连续 150额定负荷2小时 300额定负荷1分钟地铁供电系统简介PPT第25页4、变电设备介绍 车站变电所布局地铁供电系统简介PPT第26页4、变电设备介绍110kV油浸式变电器地铁供电系统简介PPT第27页4、变电设备介绍110kV油浸式变电器铁芯地铁供电系统简介PPT第28页4、变电设备介绍干式变 压器地铁供电系统简介PPT第29页4、变电设备介绍110kV GIS （SF6气体

14、绝缘隔离开关站：断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。）地铁供电系统简介PPT第30页4、变电设备介绍35kV GIS开关柜地铁供电系统简介PPT第31页4、变电设备介绍1500V直流 开关柜地铁供电系统简介PPT第32页4、变电设备介绍1500V直流开关柜 硅整流柜和负极柜地铁供电系统简介PPT第33页柜内接线地铁供电系统简介PPT第34页负极柜内电缆安装地铁供电系统简介PPT第35页柜内布线情况地铁供电系统简介PPT第36页4、变电设备介绍低压柜、环控柜地铁供电系统简介PPT第37页4、变电设备

15、介绍电缆敷设地铁供电系统简介PPT第38页电缆垂直敷设地铁供电系统简介PPT第39页变电二次系统1、变电二次专业主要研究内容 变电所各种变电及输配电单元保护、控制、测量、监视、闭锁。2、供电系统继电保护设置 35kV进/出线保护、35kV母联保护、35kV馈线保护、1500V直流保护、配电变压器本体保护、整流机组本体保护、0.4kV进线保护、0.4kV母联保护等。 4、变电设备介绍地铁供电系统简介PPT第40页变电二次系统3、供电系统继电保护任务 自动、快速、有选择性地将故障元件从系统中切除，确保其它无故障部分快速恢复正常运行，使故障元件免于继续遭到破坏； 反应电气元件不正常运行状态，并依据运

16、行维护条件（如有没有经常值班人员），而动作于发信号或跳闸。此时普通不要求保护快速动作，而是带有一定延时，以确保选择性。4、继电保护基本要求 动作于跳闸继电保护，技术上应满足“四性”要求：可靠性、选择性、灵敏性、速动性。4、变电设备介绍地铁供电系统简介PPT第41页4、变电设备介绍变电二次系统5、供电故障危害 供电系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险故障是发生各种型式短路，发生短路时可能会产生以下后果: （1）经过故障点大短路电流和电弧使故障元件遭到破坏； （2）短路电流经过非故障元件，因为发烧和电动力作用损坏非故障元件或缩短其使用寿命； （3）系统电压大大下降，

17、破坏工作稳定性或影响产品质量； （4）电力系统220kV以上系统短路如不及时去除，可能破坏电力系统并列运行稳定性，引发系统振荡，甚至使整个系统瓦解。地铁供电系统简介PPT第42页变电二次系统6、综合自动化系统概念 变电所综合自动化系统是一个利用计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术将变电所传统二次设备（包含测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功效组合和优化设计，实现对变电所各供电设备进行故障保护、运行控制、状态采集、实时测量、与调度通信微机化、网络化智能保护测控系统 。4、变电设备介绍地铁供电系统简介PPT第43页5、接触网介绍5.1、接触网定义 接触网是沿线路架设没有备

18、用电力机车供电设施，其主要功效是：传输电能弓网授流地铁供电系统简介PPT第44页5、接触网介绍5.2、城轨接触网特点与电气化铁路接触网相比：位于城市内，主城区以地下线路运输为主，郊区以高架或地面为主。普通最高行车速度为80km/h，国内最高运行时速120km/h（广州3号线）。行车密度大，普通远期运行对数为30对/h，40万弓架次/年，早期普通为25万弓架次/年。普通采取DC1500V、DC750V电压等级。传输电流大，普通额定电流为3000A。地铁供电系统简介PPT第45页5.3城轨接触网主要性故障率百分比各种故障造成列车晚点百分比1）接触网故障率所占百分比仅1.2%，不过晚点百分比到达了8

19、.7%。2）当前停运2小时即为重大事故，社会关注度极高。3）接触网没有冗余配置，是唯一供电设施，其对地铁安全可靠运行非常关键，当前国内地铁业主普遍关注接触网建设。地铁供电系统简介PPT第46页5、接触网介绍接触线高度（以轨面为基准）结构高度（刚性悬挂无）拉出值跨距锚段长度侧面限界（刚性悬挂无）坡度接触线承力索支柱结构高度跨距导高拉出值受电弓或线路中心线侧面限界5.4名词解释及专业术语地铁供电系统简介PPT第47页5.5架空刚性接触网 受电弓含有一定抬升力，在受电弓与接触线接触时，因为刚性悬挂刚度，接触线没有抬高，故称为“刚性悬挂”。地铁供电系统简介PPT第48页5.5架空刚性接触网5.5.1

20、刚性悬挂 组成支持结构绝缘子定位线夹汇流排接触线架空地线支持结构绝缘子定位线夹汇流排接触线架空地线地铁供电系统简介PPT第49页5.5架空刚性接触网5.5.1 刚性悬挂组成汇流排是刚性悬挂关键部件截面积：2213mm2制造长度：12m高度：85、110mm两种。铜当量截面：约1400mm2材质：铝合金地铁供电系统简介PPT第50页5.5架空刚性接触网5.5.2 平面布置标准锚段长度普通为200250m。跨距普通为512m。在一个锚段内，刚性悬挂呈“正弦波”布置，拉出值0mm 250mm地铁供电系统简介PPT第51页5.5.3 温度赔偿形式刚性悬挂温度赔偿方式，分为两种形式：（1）锚段关节 （2

21、）膨胀元件 两种方式选取标准主要依据速度等级而定。普通而言，运行速度大100km/h ,使用膨胀元件。5.5架空刚性接触网地铁供电系统简介PPT第52页5.6架空柔性悬挂在受电弓抬升力下，接触线有抬高，故称为“柔性悬挂”。地铁供电系统简介PPT第53页5.6架空柔性悬挂5.6.1 柔性悬挂分类及组成柔性悬挂分类全赔偿简单链型悬挂全赔偿简单悬挂地铁供电系统简介PPT第54页5.6架空柔性悬挂5.6.2 简单链型悬 挂组成承力索接触线吊弦架空地线辅助馈线定位装置腕臂支柱基础承力索接触线吊弦架空地线支柱腕臂定位装置地铁供电系统简介PPT第55页5.6架空柔性悬挂5.6.3 简单悬挂组成接触线架空地线

22、定位装置腕臂支柱基础接触线架空地线定位装置腕臂支柱地铁供电系统简介PPT第56页5.6架空柔性悬挂承力索（辅助馈线）:标称截面mm2 ： 150绞线计算外径mm： 15.8 绞线股数根数 ： 37x1 5.6.4 接触线与承力索接触线：截面积：120mm2尺寸截面C9.76mm（2） D7.24mm（2）E6.80mm G271H511 R0.4mmA=12.9mm（1） B=12.9mm（2）K=4.35mm地铁供电系统简介PPT第57页 供电车间隶属于车辆段综合基地，其运行管理体制要求：一要机构精简，降低管理层次；二要分工明确，便于管理和检修。从运行维护体制来讲，当前实施现有维护体制大多数

23、是实施四级管理制，即地铁企业（运行部）车辆段综合基地供电车间维护班组（工区）。供电车间管理机构分为三级，车间下设运行、维修、技术、生产电力调度等室；室下设各专业运行、维护、抢修、巡视检验和值班等工区。6.1 供电车间组织结构地铁供电系统简介PPT第58页6.2 供电车间维修对象为了保障供电系统设备正常运行，需要在本线设置供电设备维护机构，该机构主要任务是负担本线供电系统（主变电所、牵引系统、电力监控、接触网）设备运行管理、日常维护检修及事故发生后现场抢修等工作，其职能是确保供电设备安全可靠地供电。地铁供电系统简介PPT第59页6.3 供电车间主要设备表序号设备名称型号规格单位数量备 注一车辆及

24、交通工具 1供电抢修指挥车乘座5人，四缸辆12工具车双排座辆13接触网维修作业车216KW辆1带简易检测装置4轨道平板车载重量：30t辆1 5变电设备巡检车乘坐6人，带仪器辆16电气试验车试验电压：0-150KV辆1 二移动检修试验设备 1真空净油机过滤能力：50L/min，台12SF6气体测试仪器气体检漏，微量水分检测套23便携式试验设备、仪器待定套34微电脑交流电量测试仪精度：1.0级台25便携式检测仪表待定套36远距离红外测温仪距离系数：800:1 台4专用设备7直流高压试验器0120kV/2mA套18电缆故障测量仪含路径仪、定点仪套19维修防护电话待定台18地铁供电系统简介PPT第60

25、页10局放超声自动定位系统待定套111便携式波形统计仪数字式台112接触网专用接地、验电器1500V套22专用设备13直流接地试验器用于直流系统接地故障套214检修照明灯具及设备待定套415线路故障测试仪适适用于低压线缆台2专用设备16继电保护测试装置待定套117携带式发电机3KW台218油耐压试验仪0-80KV台119绝缘子清扫设备适适用于35kV台1 三检修间 1单梁桥式起重机起重量；3t台12剪板机剪板规格：3X1200mm台13接触网维修设备待定套54远红外干燥箱最高温度：300台15除尘式砂轮机砂轮直径300mm台16直流开关试验装置电流输出：0A套17绝缘台耐压；35kV台28高压开关特征测试仪机械特征和同期性台19绝缘靴手套耐压试验装置耐压:20kV，带专用试验电源台1专用设备10交流电焊机最大电流：360A台211真空度测试仪待定套112蓄电池测试仪待定台213交流耐压试验台输出电压：0-3000V台1 14高压试验成套装置150kV/15kVA（干式）套1 带控制台、调压器、球隙等15屏柜维修、检验设备待定套1 6.3供电车间主要设备表地铁供电系统简介PPT第61页16变频谐振耐压成套装置