学士某地铁线牵引变电所毕业设计

PAGE毕业设计(论文)PAGEPAGE5摘要随着我国国民经济的持续发展，城市化进程的逐步加快，城市人口与机动车数量急剧增长，人员出行和物资交流频繁，在我国大城市及特大城市，普遍存在着交通道路阻塞、交通秩序混乱、交通事故频发、交通污染严重等问题。由于城市轨道交通运量大、速度快、安全节能、污染轻、占地少等特点，发展城市轨道交通已成为大城市发展公共交通的根本方针和缓解城市交通拥堵的最佳选择。目前，许多大城市形成了以地铁为主体，多种轨道交通类型并存的现代城市轨道交通新格局。电能是城市轨道车辆电力牵引系统必需的能源，在城市轨道交通运营中，若供电一旦中断，不仅会造成城市轨道交通运营瘫痪，而且还有可能危及旅客生命安全，造成财产损失。因此，高度安全、可靠而又经济合理的电力供给系统是城市轨道交通正常运营的重要条件和保证。而牵引变电所是城市轨道交通电力牵引系统的重要组成部分，牵引变电所设计的优劣直接影响到整个轨道交通的运行质量。本文首先对城市轨道交通系统的分类、特点及我国轨道交通发展状况作了简要介绍，然后谈到城市轨道交通供电系统，具体地对**地铁线行政中心站牵引变电所进行了设计，包括电气主接线、保护、监控等部分的设计及设备选型等，介绍了一些设计原则、设计步骤和系统设备功能。关键词牵引变电所；电气主接线；监控系统AbstractWiththecontinueddevelopmentofournationaleconomy,thegradualspeedinguptheprocessofurbanization,rapidgrowthofurbanpopulationandthenumberofmotorvehicles,personnelandmaterialexchangesfrequenttravel,inthebigcitiesandbigcitiesinChina,widespreadtrafficcongestionandtrafficdisorder,frequentaccidents,andseriousproblemsoftrafficpollution.Astherailfreightvolume,highspeed,security,energyconservation,pollutionlight,smallfootprint,andsoon,thedevelopmentofurbanrailtransithasbecomethecity'sfundamentalprincipleofthedevelopmentofpublictransportandeaseurbantrafficcongestioninthebestchoice.Currently,manymajorcitiestometroasthemainform,thecoexistenceofavarietyofrailtypesanewpatternofmodernurbanrailtransit.Poweristhepowerofurbanrailvehicletractionsystemrequiredenergy,theurbanrailtransitoperations,ifthepowersupplyifinterrupted,wouldnotonlyresultinparalysisofurbanrailtransitoperations,butalsomayendangerthesafetyofpassengers,resultinginpropertydamage.Therefore,highlysecure,reliableandeconomicalelectricitysupplysystemisthenormaloperationofurbanrailtransitanimportantconditionandguarantee.Thetractionpowersubstationinurbanrailtransitsystem,animportantcomponentoftraction,tractionsubstationdesignwilldirectlyaffectthequalityoftheentirerailoperation.Thisarticlefirstintroducetheurbanrailtransportsystemclassification,characteristicsanddevelopmentofrailtransportationinChina,thentalkabouturbanrailtransitsupplysystem,specificallydesigntheChengduMetroLine1stationadministrativecenteroftractionsubstation,includingthemainelectricalconnection,protection,monitoringandotherpartsofthedesignandequipmentselection,etc.,introducessomedesignprinciples,designproceduresandsystemsequipmentfunctions.KeywordsUrbanMassTransit；Tractionsubstation；MainElectricalConnection；MonitoringSystem

目录HYPERLINK\l"_Toc265168320"第1章绪论 1HYPERLINK\l"_Toc265168321"1.1 城市轨道交通概论及其分类 1HYPERLINK\l"_Toc265168322"1.1.1城市轨道交通概论 1HYPERLINK\l"_Toc265168323"1.1.2城市轨道交通的分类 1HYPERLINK\l"_Toc265168324"1.2 我国城市轨道交通发展及必要性 3HYPERLINK\l"_Toc265168325"1.2.1我国城市轨道交通发展 3HYPERLINK\l"_Toc265168326"1.2.2我国城市轨道交通发展的必要性 4HYPERLINK\l"_Toc265168327"1.3 城市轨道交通供电系统 5HYPERLINK\l"_Toc265168328"第2章 牵引变电所电气主接线设计 9HYPERLINK\l"_Toc265168329"2.1 电气主接线的功能、基本要求与设计原则 9HYPERLINK\l"_Toc265168330"2.1.1电气主接线应满足的要求 9HYPERLINK\l"_Toc265168331"2.1.2电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 10HYPERLINK\l"_Toc265168332"2.2 **地铁行政中心站电气主接线设计 10HYPERLINK\l"_Toc265168333"2.2.1直流牵引变电所电气主接线的基本特点 10HYPERLINK\l"_Toc265168334"2.2.2主接线的设计 11HYPERLINK\l"_Toc265168335"2.2.3**地铁行政中心站牵引变电所电气主接线 12HYPERLINK\l"_Toc265168336"2.3 设备选择 14HYPERLINK\l"_Toc265168337"2.3.1供电设备的选择要求 14HYPERLINK\l"_Toc265168338"2.3.2设备选取 15HYPERLINK\l"_Toc265168339"2.4 配电装置 18HYPERLINK\l"_Toc265168340"2.4.1牵引变电所的配电装置类型 18HYPERLINK\l"_Toc265168341"2.4.2配电装置应满足的基本要求 18HYPERLINK\l"_Toc265168342"2.4.3直流牵引变电所屋内配电装置及其特点 19HYPERLINK\l"_Toc265168343"第3章 牵引变电所保护设置 20HYPERLINK\l"_Toc265168344"3.1 保护设置的基本要求 21HYPERLINK\l"_Toc265168345"3.2 **地铁行政中心站牵引变电所保护的设置 21HYPERLINK\l"_Toc265168346"3.3 主要保护形式介绍 23HYPERLINK\l"_Toc265168347"3.4 地下杂散电流及其防护 25HYPERLINK\l"_Toc265168348"3.4.1地下杂散电流 25HYPERLINK\l"_Toc265168349"3.4.2杂散电流的防护 26HYPERLINK\l"_Toc265168350"第4章电力监控系统设计 27HYPERLINK\l"_Toc265168351"4.1 概述及一般要求 28HYPERLINK\l"_Toc265168352"4.1.1概述 28HYPERLINK\l"_Toc265168353"4.1.2一般要求 28HYPERLINK\l"_Toc265168354"4.2 **地铁行政中心站综合监控系统设置 29HYPERLINK\l"_Toc265168355"4.2.1地铁电力监控系统 29HYPERLINK\l"_Toc265168356"4.2.2**地铁行政中心站电力监控系统 30HYPERLINK\l"_Toc265168357"4.3 牵引、降压变电所综合自动化系统功能 32HYPERLINK\l"_Toc265168358"4.3.1变电所综合自动化系统集成要求 32HYPERLINK\l"_Toc265168359"4.3.2通信主要功能 32HYPERLINK\l"_Toc265168360"4.4 变电所综合自动化系统结构、软/硬件设备组成 35HYPERLINK\l"_Toc265168361"4.4.1概述 35HYPERLINK\l"_Toc265168362"4.4.2变电所综合自动化系统结构及控制方式 36HYPERLINK\l"_Toc265168363"4.4.3牵引、降压变电所综合自动化系统软件 39HYPERLINK\l"_Toc265168364"4.4.4牵引、降压变电所综合自动化系统性能指标要求 39HYPERLINK\l"_Toc265168365"4.4.5牵引、降压变电所综合自动化系统绝缘、抗干扰性能要求 40HYPERLINK\l"_Toc265168366"4.4.6系统的可靠性、可维护性、可扩展性 41HYPERLINK\l"_Toc265168367"4.4.7控制中心主站及被控站控制、监视、测量范围 42HYPERLINK\l"_Toc265168368"结论 44HYPERLINK\l"_Toc265168369"致谢 45HYPERLINK\l"_Toc265168370"参考文献 46HYPERLINK\l"_Toc265168371"附录 47绪论城市轨道交通概论及其分类1.1.1城市轨道交通概论城市轨道交通是指以轨道交通运输方式为主要技术特征，是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统（有别于道路交通），主要为城市（有别于市际铁路，郊区及大都市圈范围）公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。作为HYPERLINK"/view/198710.htm"城市公共交通系统的一个重要组成部分，在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通之总称。”目前国际轨道交通有HYPERLINK"/view/7137.htm"地铁、HYPERLINK"/view/606.htm"轻轨、市郊铁路、HYPERLINK"/view/128489.htm"有轨电车以及HYPERLINK"/view/22351.htm"悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。城市轨道交通和其他公共交通相比，具有以下特点：用地省，运能大，轨道线路的输送能力是公路交通输送能力的近10倍。每一单位运输量的能源消耗量少，因而节约能源；采用HYPERLINK"/view/1807738.htm"电力牵引，对环境的污染小。噪声属集中型，人均噪声小，易于治理；乘客乘座安全、舒适、方便、快捷。1.1.2城市轨道交通的分类城市轨道交通作为城市公共交通系统的一个重要组成部分，在我国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量城市公共交通之总称。”目前国际轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。城市铁路凡是为城市交通服务的所有形式的轨道交通都可看作城市铁路。这里特指作为干线铁路中的铁路枢纽，利用现有的运输资源，能在市区内开行的公交化（站距短、停站多、密度大）的旅客列车线路。市郊铁路市郊铁路又称为通勤铁路，是连接城市市区与郊区以及连接城市周围几十千米甚至大范围的卫星城镇或城市圈的铁路，服务于上下班乘客，一般站距较长，对疏散中心城市人口到周围卫星城的作用十分明显。它往往又是连接中大城市干线铁路的一部分，一般和干线铁路设有联络线，设备与干线铁路相同，线路大多建在地面，其运行特点接近于干线铁路，只是服务对象不同。与城市轨道交通系统中的地下铁道等其他类型不同，在市郊铁路上通常是市郊旅客列车、干线旅客列车和货物列车混合运行。地下铁道地下铁道泛指建在地下的干线铁路。但是作为城市轨道交通、只有具有一定规模运量，按运行图行车，运行于地下的旅客列车，才叫做地下铁道。由于地下铁道一般建在城市里，加上具体线路的建设条件不同，它的延长线或部分线路，甚至整条线路可能建在地面或高架，也统称为地下铁道，如北京的13号线和上海的3号线都是地面或高架线路形式，但由于它的技术制式如车辆、HYPERLINK"/wiki/%E4%BF%A1%E5%8F%B7"信号、通信、线路都和其他地铁线路一致，故也把北京13号线、上海3号线称之为地铁系列的线路。也有人怕混淆地铁概念，又把这类线路笼统叫做城市轨道交通。地铁多用于超大城市或特大城市市区内部高密度地区间交通出行，车辆制式和线路特征依各国标准而不同，运行速度一般为30~45km/h，最大车速可达80km/h。就容量指标而言，地铁系统均可达到单向高峰小时断面流量30000~70000人次，属于大容量快速轨道交通系统。轻轨交通它是一种中运量快速轨道交通运输系统。英、美称之为LRT,俄国称为OPT，其意为“轻轨运输”或“轻轨系统”。HYPERLINK"/wiki/%E5%BE%B7%E5%9B%BD"德国把它称为“城市铁道”，HYPERLINK"/wiki/%E6%97%A5%E6%9C%AC"日本称为“轻轨电车”。它可以运行在地下，也可以建成高架轨道形式，也可在地面运行，它是由现代有轨电车发展起来的，既可在技术上自成体系，也可采用地铁技术制式，几乎与地铁难以辨别。但从宏观上说，轻轨交通最主要特征是其运量规模比地铁小，其单向高峰小时断面流量在10000人~30000人。因此，有人把凡是高峰小时断面流量在这个范围的其他形式轨道交通如单轨交通、新交通系统、直线电机驱动的城轨车辆交通等都称之为轻轨交通。单轨交通它是由车辆在一根导轨上行驶的交通工具，具有中等运量，分为悬挂式和跨座式两大类。悬挂式单轨交通始建于1901年的原联邦德国的HYPERLINK"javascript:linkredwin('伍珀塔尔市');"伍珀塔尔市。日本第一条跨座式单轨交通线路始建于1961年，当年投入运营。中国正式作为城市交通用途的单轨交通已于2005年6月18日在重庆正式建成运营，型式为跨座式高架，全长14.35公里。单轨交通的运量一般在每小时单向5000~20000人次。由于它是一种让列车在高架的专用轨道上行驶的交通系统，不受地面交通堵塞的影响，可以安全正点地运行；也有效地利用了城市的空间，既占地少又不影响地面的绿化；与地铁相比，单轨施工周期短，成本低，经济性能好，可以按照城市规划和交通需求进行线路选择，减少城市建筑的拆迁和市民的搬迁。磁悬浮交通它是一种运用“同性相斥、异性相吸”的电磁原理、依靠电磁力使车厢悬浮并行走的轨道运输方式。磁浮交通有常导和超导两种类型。常导式磁浮线路能使车辆浮起10毫米~15毫米的高度，运行速度较低，用感应线性电机来驱动。超导式磁浮线路能使车辆浮起100毫米以上，速度较高，用同步线性电机来驱动，技术难度较大。日本使用超导体产生的磁力使列车悬浮，列车时速可达500多公里。德国使用常导相吸原理达到磁浮，时速也提高到400多公里。中国的上海浦东建成的HYPERLINK"javascript:linkredwin('磁浮交通');"磁浮交通，最高时速可达430公里。我国城市轨道道交通发展展及必要性性1.2.1我国城市市轨道交通通发展改革开放以来来,我国城市市客运量急急剧增加。这这期间虽然然交通能力力有所加强强,但在一些些城市,特别是某某些主要干干道,高峰期客客运量远远远超过大型型公共汽车车所能担负负的运量,道路阻塞塞已司空见见惯。交通通拥挤堵塞塞给城市居居民出行带带来了不便便。以北京京为例,机动车平平均车速逐逐年下降,每小时客客车车速已已由25..4公里下降到到21.5公里。同时,交通阻塞塞造成车辆辆怠速行驶驶,也加大了了能耗和废废气排放量量。我国有近700座大城市市。这些城城市每天都都有大量的的人口外出出活动,加上数以以百万计的的流动人口口,单个城市市每1天的客运量量已经超过过10000万人次。高高峰期一条条公交线承承担1～3万人次的的现象已经经屡见不鲜鲜。车上乘乘客密度最最高时达到到10～12人m2,,公交车辆辆行驶速度度已经降到到每小时10～13公里里,个别城市市甚至每小小时只有5公里交通系系统已处于于瘫痪的边边缘。从目前我国大大城市的客客运结构来来看,轨道交通通所占比例例很低,城市交通通工具基本本上是自行行车、公共共汽车、中中巴和小汽汽车。以自自行车为主主的非机动动车与机动动车交叉混混行,大大降低低了机动车车的行车效效率和对道道路的使用用率,最近几年年中巴、出出租小汽车车、私人小小汽车的大大量涌现更更加重了这这种现象。要要真正缓解解大城市的的交通拥挤挤状况,满足大多数数人日常出出行的需要要,就必须大大力发展面面向公众的的集约型运运输方式。由由以上分析析可知:轨道运输输系统才是是可持续发发展的唯一一道路和最最佳选择,它不但能能解决人们们大批量流流动的需求求问题,而且还改改善了地面面环境,为其他机机动车的运运行腾出了了更大的空空间,对发展我我国汽车工工业也必将将产生积极极的影响。据据统计,北京市1998年有地铁铁线路422公里,只占全市市公共电汽汽车运营线线的1.5%%,却承担了了全市客运运量的15%。随着我国国民民经济的持持续发展，城城市化进程程的逐步加加快，城市市人口与机机动车数量量急剧增长长，人员出出行和物资资交流频繁繁，在我国国大城市及及特大城市市，普遍存存在着交通通道路阻塞塞、交通秩秩序混乱、交交通事故频频发、交通通污染严重重等问题。由由于城市轨轨道交通运运量大、速速度快、安安全节能、污污染轻、占占地少等特特点，发展展城市轨道道交通已成成为大城市市发展公共共交通的根根本方针和和缓解城市市交通拥堵堵的最佳选选择。进入21世纪纪以来，随随着大城市市交通问题题的日益突突出，大力力发展城市市轨道交通通已成共识识。城市轨轨道交通的的建设已进进入了新的的高潮期，发发展态势更更为迅猛，全全国48个百万人人口以上的的大城市已已有30多个城市市开展了城城市轨道交交通的建设设或筹建工工作，据有有关课题组组初步统计计，近期规规划建设55条线路，长长约17000km，总总投资达到到600000多亿元；；我国远期期线网总长长将超过33000kkm。1.2.2我国城市市轨道交通通发展的必必要性一、城市轨道道交通是解解决我国大大城市交通通问题的需需要。目前前我国大城城市交通堵堵塞和拥挤挤是最为突突出也是较较为普遍的的问题。在在北京、上上海、武汉汉、广州、**等超大城市，交通堵塞现象已比较严重，成为影响城市经济发展的重要制约因素。城市轨道交通具有运量大、速度快、时间准、能耗低、污染少和安全舒适的特点，不论是从运输能力、运输效率，还是从对资源的消耗和对城市环境的污染，城市轨道交通方式无疑是解决城市交通拥挤问题的一种有效手段。世界典型大城市如东京、巴黎、纽约等的发展已经充分证明了这一点。二、城市轨道道交通是引引导城市空空间结构合合理布局的的需要。城城市轨道交交通可以为为人们提供供快速出入入市中心的的交通手段段，缩短新新城与城市市中心区的的时空距离离，为使工工业与居住住等疏散出出市中心创创造了良好好的交通支支撑条件，从从而对拓展展城市空间间布局和城城市建设用用地范围，缓缓解中心城城区域用地地供应紧张张对城市发发展的制约约，调整城城市布局和和功能都具具有不可替替代的关键键性作用。这这样，不仅仅可以强化化大城市市市中心的金金融、贸易易、服务业业等功能，而而且将为城城市副中心心与新城的的形式提供供有力的支支持，从而而引导城市市总体布局局进一步向向合理化方方向发展。由由此可见，城城市轨道交交通是实现现引导城市市规模有序序扩大和城城市总体布布局向“多中心”方向发展展的需要。三、城市轨道道交通是我我国大城市市可持续发发展的需要要。首先，土土地是一种种不可再生生资源，特特别是在人人口密集的的大城市里里，土地是是一种非常常稀缺和宝宝贵的资源源，在城市市变得越来来越拥挤的的情况下，城城市土地必必须十分珍珍惜。根据据国内外相相关统计资资料，在同同等的运输输能力条件件下，城市市轨道交通通设施所需需土地远远远小于道路路交通方式式；同时，城城市轨道交交通为沿线线土地高密密度开发提提供了强有有力的交通通运输能力力支撑，所所以通过在在城市轨道道交通沿线线及各站点点周围根据据不同的功功能进行高高密度开发发，以提高高城市土地地的单位使使用率，为为城市土地地资源带来来土地的增增量，从而而可以促进进城市对土土地资源的的合理利用用。其次，我国交交通能源消消耗总量迅迅速增长，尤尤其是石油油能源消耗耗在我国石石油消耗总总量中的比比重快速上上扬，对国国家石油能能源供给造造成很大压压力。根据据国外相关关统计资料料，城市轨轨道交通单单位运输量量所需的能能源消耗远远远小于道道路交通方方式。再次，目前机机动车污染染已经上升升为中国城城市大气和和噪声的主主要污染源源，在我国国大城市空空气污染中中，60%的一氧化化碳、50%的氮氧化化物、30%的碳氢化化合物污染染来源于机机动车的尾尾气排放。根根据国内外外相关统计计资料，城城市轨道交交通单位运运输量的大大气勿扰物物质排放量量远远小于于道路交通通方式。最后，城市轨轨道交通单单位运输量量的死伤率率远远小于于道路轨道道交通。城市轨道交通通供电系统统电能是城市轨轨道车辆电电力牵引系系统必须的的能源，电电动车辆以以及为轨道道交通运营营服务的机机电设备，包包括通风、空空调、照明明、通信、信信号、给排排风、防灾灾报警、电电梯和电动动扶梯等也也都依赖并并消耗电能能。在城市市轨道交通通运营中，若若供电一旦旦中断，不不仅会造成成城市轨道道交通运营营瘫痪，而而且还有可可能危及旅旅客生命安安全，造成成财产损失失。因此，高高度安全、可可靠而又经经济合理的的电力供给给系统是城城市轨道交交通正常运运营的重要要条件和保保证。城市轨道交通通供电电源源一般取自自城市电网网，通过城城市电网一一次电力系系统和轨道道交通供电电系统实现现运送或变变换，最后后以适当的的电压等级级和一定的的电流形式式（直流或或交流电）供供给用电设设备。城市电网一次次电力系统统由国家电电力部门建建造与管理理，它包括括发电厂、传传输线和区区域变电所所。发电厂厂是发出电电能的中心心，一般可可分为火力力发电厂、水水力发电厂厂和原子能能核电厂等等。发电厂厂的发电机机发出的电电能，要先先经过升压压变电器升升高电压，然然后以110kkv或220kkv以为更高高的电压，通通过三相传传输线输送送到区域变变电所。在区域变电所所中，电能能先经过降降压变电所所把110kkv或220kkv的高压降降低电压等等级（如10kv或35kv），再经经过三相输输电线输送送给本区域域内的牵引引变电所和和降压变电电所，并再再降为轨道道交通所需需的电压等等级（DC15500V、380V等）。在地铁供电系系统中，根根据实际需需要，也可可以专设高高压主变电电所。发电电厂或区域域变电所对对地铁主变变电所供电电，经主变变电所降压压后，分别别以不同的的电压等级级对牵引变变电所和降降压变电所所供电。牵牵引变电所所的设置和和容量应按按运行的列列车编组及及行车密度度进行牵引引供电计算算后确定，降降压变电所所的设置和和容量可根根据动力、照照明和其他他用电设备备的用电量量确定。对对主变电所所，其容量量应由全部部牵引、动动力和照明明用电电量量来确定。图1-1为城城市电网一一次电力系系统和地铁铁供电系统统图。图中中虚线1以上为电电网高压电电力系统，虚虚线1和虚线2之间是中中压电力系系统，虚线线1以下为城城市轨道供供电系统。城市轨道交通通系统是一一个重要用用电部门，它它不同于一一般工业和和民用的用用电，为一一级负荷。一一级负荷规规定由两路路独立的电电源供电，当当任何一路路电源发生生故障中断断供电时，另另一路应能能保证一级级负荷的全全部用电。牵牵引变电所所的电源进进线应来自自两个区域域变电所或或由区域变变电所提供供的两路独独立电源，当当一路电源源失压时，另另一路电源源自动投入入，牵引变变电所能从从区域变电电所不间断断地获得三三相交流电电。在城市市轨道交通通供电系统统中，根据据用电性质质的不同可可分为两部部分，即为为前因电力力机车供电电的牵引供供电系统和和为动力、照照明及其他他用电设备备供电的降降压供电系系统。图1-1电电力系统和和地铁供电电系统示意意图图1-2地铁牵引引供电系统统示意图以地铁为例，地地铁牵引供供电系统示示意图如图图1-2所示，其其各部分的的名称及功功能简述如如下：（1）牵引引变电所：：供给地铁铁一定区段段内电动车车组牵引电电能的变电电所。（2）接触触网（包括括架空接触触网或接触触轨）：经经过电动列列车的受电电器向电动动列车供给给电能的导导电网。（北北京、天津津和武汉等等地铁采用用接触轨；；上海和广广州地铁采采用架空接接触网）。（3）回流流线：用以以提供牵引引电流返回回牵引变电电所通路的的导线。（4）馈电电线：从牵牵引变电所所向接触网网输送牵引引电能的导导线。（5）电分分段：为便便于检修和和缩小事故故范围，将将接触网分分为若干段段的装置称称为电分段段。（6）钢轨轨：承载列列车的同时时被用来作作为牵引电电流回流回回路的一部部分。一般将接触网网、馈电线线、钢轨、回回流线总称称为牵引网网。牵引供电系统统由牵引变变电所和牵牵引网组成成，其中牵牵引变电所所和接触网网是牵引供供电系统的的主要组成成部分。地铁动力照明明供电系统统示意图如如图1-3所示，各各部分功能能简述如下下：图1-3地地铁动力照照明供电系系统（1）降压压变电所：：将三相电电源进线电电压降为三三相380V交流电，降降压变电所所主要为风风机、水泵泵、照明、通通信、信号号和防火报报警等用电电设备供电电。（2）配电电所（室）：：配电所（室室）仅起到到电能分配配作用。降降压变电所所通过配电电所（室）将将三相380V和单相220V交流电分分别供给动动力、照明明设备，各各配电所（室室）对本车车站及其两两侧区间动动力和照明明等设备配配电。（3）配电电线路：配配电所（室室）与用电电设备之间间的导线。在地铁供电系系统中，降降压变电所所一般每个个车站设置置一个，有有时也可几几个车站合合设一个；；也可将降降压（动力力）变压器器附设在某某个牵引变变电所之中中，构成牵牵引与降压压混合变电电所。地铁车站及区区间照明电电源采用380/220V系统配电电。正常时时，工作照照明、事故故照明均由由系统交流流照明电源源供电，当当系统交流流照明电源源失去时，事事故照明自自动切换为为蓄电池供供电，确保保事故期间间必要的紧紧急照明。牵引变电所电电气主接线线设计电气主接线的的功能、基基本要求与与设计原则则牵引变电所的的电气主接接线，是指指由主变压压器、高压压电器和设设备等各种种电器元件件和连接导导线所组成成的接受和和分配电能能的电路。电气主接线反映了牵引变电所和铁路变、配电所（发电所）的基本结构和功能。在运行中，它表明本变电所HYPERLINK"/producthtml/17814/20085288491660978.shtml"（发电所）与高压电网、馈电线的连接方式以及相关一次设备的运行方式，成为调度控制和设备实际操作的依据；同时，电气主接线对牵引供电和铁路电力供电系统运行的可能性、电能质量、经济性和操作灵活性起着决定性作用；在设计中，电气主接线对变电所（发电所）电气设备选择、配电装置布置、继电保护方式及其配置与整定计算、自动装置和控制方式选择都有重大影响，因此，电气主接线及其组成的电气设备，是牵引变电所和铁路变、配电所（发电所）的主体部分。2.1.1电气主接接线应满足足的要求1、运行的可可靠性：主主接线系统统应保证对对用户供电电的可靠性性，特别是是保证对重重要负荷的的供电。2、运行的灵灵活性：主主接线系统统应能灵活活地适应各各种工作情情况，特别别是当一部部分设备检检修或工作作情况发生生变化时，能能够通过倒倒换开关的的运行方式式，做到调调度灵活，不不中断向用用户的供电电。在扩建建时应能很很方便的从从初期建设设到最终接接线。3、主接接线系统还还应保证运运行操作的的方便以及及在保证满满足技术条条件的要求求下，做到到经济合理理，尽量减减少占地面面积，节省省投资。

4、应力求结结线简洁明明了，并有有发展和扩扩建余地。主主接线整体体结构和各各回路应力力求简洁清清晰、便于于操作运行行。同时牵牵引变电所所的增容、增增加馈线和和其他内容容的扩建经经常存在，因因而电气主主接线的设设计应留有有发展余地地。变电所的变压压器与债线线之间采用用什么方式式连接，以以保证工作作可靠、灵灵活是十分分重要的问问题、解决决的措施是是采用母线线制。应用用不同的母母线连接方方式、可使使在变压器器数量少的的情况下也也能向多个个用户供电电，或者保保证用户的的馈线能从从不同的变变压器获得得电能。母母线又称汇汇流排，在在原理上它它是电路中中的一个电电气节点。它它起着集中中变压器的的电能和给给各用户的的馈电线分分配电能的的作用，所所以，若母母线发生故故障，将使使用户供电电全部中断断。故在主主接线的设设计中．选选择什么样样的母线制制就显得特特别重要。2.1.2电气主接接线设计应应遵循的主主要原则与与步骤在电气主接线线的设计中中，应遵循循的主要原原则与步骤骤如下：1、应以批准准的设计任任务书为依依据，以国国家经济建建设的方针针政策、技技术规范和和规程为准准则，结合合工程具体体特点和实实际调查掌掌握的各种种基础资料料，进行综综合分析和和方案研究究。2、主接线的的设计与整整个牵引供供电系统供供电方案、电电力系统对对电力牵引引供电方案案密切相关关，包括牵牵引网供电电方式、变变电所布点点、主变压压器接线方方式和容量量、牵引网网电压水平平及补偿措措施、无功功、谐波的的综合补偿偿措施以及及直流牵引引供电系统统电压等级级选择等重重大综合技技术问题，应应通过供电电系统计算算进行全面面的综合技技术经济比比较，确定定牵引变电电所的主要要技术参数数和各种技技术要求。3、根据供电电系统计算算结果提供供的上述各各种技术参参数和有关关资料，结结合牵引变变电所高压压进线及其其与系统联联系、进线线继电保护护方式、自自动装置与与监控二次次系统类型型、自用电电系统，以以及电气化化铁路当前前运量和发发展规划远远景等因素素，并全面面考虑主接接线的基本本要求，做做出综合分分析和方案案比较，以以期设计合合理的电气气主接线。4、新技术的的应用对牵牵引变电所所主接线结结构和可靠靠性等方面面，将产生生直接影响响，按具体体情况深入入分析研究究和考虑。**地铁行政政中心站电电气主接线线设计2.2.1直流牵引引变电所电电气主接线线的基本特特点地铁、轻轨交交通供电系系统，根据据实际需要要，可以专专设地铁（轻轻轨）高压压主变电所所，由发电电厂或区域域变电所对对其供电，经经主变电所所降压后，分分别以不同同的电压等等级对牵引引和降压变变电所供电电，这种供供电方式被被称为集中中式供电方方式。***地铁一号号线就是采采用这种供供电方式。在在地铁（或或轻轨）供供电系统中中。也可以以不设地铁铁（或轻轨轨）主变电电所，由城城市电网中中的区域变变电所直接接对地铁（或或轻轨）牵牵引变电所所或降压变变电所供电电，这种供供电方式被被称为分散散式供电方方式，北京京、天津地地铁就采用用这种方式式。对于于地铁、轻轻轨交通直直流牵引变变电所主接接线的设计计，除应满满足本节对对主接线的的基本要求求和原则外外，因该类类变电所一一般设在地地下（如***地铁）或或地面的城城市闹市区区街道两侧侧（轻轨系系统），受受环境条件件制约及安安全保障的的需要，列列车牵引、通通信信号电电源、站厅厅事故照明明和必要的的安全环卫卫设施（通通风、排水水、防灾、消消防和自动动扶梯等）都都属一级负负荷，它们们对不间断断供电的要要求基本相相同，此外外还有其他他的二、三三级动力和和照明负荷荷。全部负负荷都有同同一专用的的环形供电电系统网络络所属的直直流牵引变变电所、降降压变电所所（动力用用电）和牵牵引、降压压混合变电电所供电，各各变电所门门设有互联联网络，如如图2-11所示。以以上特点使使直流牵引引变电所电电气主接线线的结构和和运行，增增加了复杂杂性；同时时，为节约约占地面积积，节省昂昂贵的土建建造价和满满足防火、防防灾需要，主主接线变配配电设备的的选择也有有其特殊性性，应使用用于式、高高效率的成成套设备，这这对主接线线和配电装装置的结构构有直接影影响。此外外，还应考考虑整流机机组类型（整整流、可控控整流或整整流一逆变变型）及其其整流（逆逆变）接线线方式，对对主接线的的结构和运运行的重大大影响。图2-1地铁专用用供电系统统连接方式式2.2.2主接线的的设计牵引变电所主主接线应力力求简单可可靠，全线线尽量一致致，便于运运营管理。如如果与降压压变电所合合建，则中中压侧需单单母线分段段，设分段段开关，双双路电源引引入，分列列运行；否否则，亦可可为单母线线，双路电电源一用一一备。牵引引变电所一一般设两套套牵引整流流机组。牵引变电所主主接线由两两部分组成成：中压交交流侧和牵牵引直流侧侧。1、中压交流流侧主接线线中压交流侧主主接线有两两种接线方方式：一种种方式为两两套整流机机组接至两两段母线上上；另一种种方式为两两套整流机机组接至同同一段母线线上。1）两套整流流机组分别别接至中压压两段母线线，有利于于两路电源源负荷平衡衡。这样做做是有条件件的，即牵牵引变电所所两路中压压电源电压压需平衡或或差别甚微微，否则会会引起两套套整流机组组负荷不均均匀，有时时差别比较较大，造成成一套整流流机组重载载而另一套套轻载。2）两套整流流机组接至至同一段母母线上，有有利于两套套整流机组组负荷的平平衡，也有有利于构成成等效24脉波整流流。城市电电网的实际际情况是很很难保证两两路中压电电源电压平平衡，故在在牵引变电电所的主接接线中，一一般将两套套整流机组组接至同一一段母线上上。2、牵引直流流侧主接线线牵引直流侧主主接线有两两种方案：：一种是双双母线系统统方案，另另一种是单单母线系统统方案。双母线系统是是早期地铁铁采用的一一种方案，可可以实现大大双边供电电。但电动动隔离开关关过多，实实现操作连连锁复杂。这这种现已不不再使用。单母线系统，接接线简单，节节省投资。在在同一馈电电区电分段段处设置一一台纵向电电动隔离开开关，可以以通过它实实现大双边边供电。根据以上要求求、原则及及特点等设设计**地铁行行政中心站站电气主接接线。2.2.3***地铁行行政中心站站牵引变电电所电气主主接线根据以上要求求、原则及及特点等，**地铁行政中心站电气主接线，中压交流侧主接线采用单母线分段，两台整流机组接在同一段母线上；牵引直流侧主接线采用单母线系统，在同一馈电区电分段处设置一台纵向电动隔离开关。**地铁行政政中心牵引引变电所电电气主接线线，主要包包括35kV电压受、配配电系统，直直流1.5kV电压受、馈馈电系统，整流变变压器—整流器组组等部分，用用以实现将将交流电压压、变相（变变换为12相）和整整流功能，并并向直流牵牵引网供电电。**地铁牵引引、降压混混合变电所所主接线图图如图2-2所示。图2-2**地铁行行政中心站站牵引、降降压混合变变电所电气气主接线交流侧电源进进线设有两两回路互为为备用的独独立电源电电缆线，其其中一路进进线由专用用供电系统统主变电所所A的低压母母线1段馈出（如如图2-1）。另一电电源进线则则由该车站站另一端设设置的降压压变电所高高压母线引引人，此高高压母线的的电源进线线，是由主主变电所A（或B）独立并联联运行降压压变压器的的低压=2\**ROMMANII段母线线馈出（母线线分段断路路器处于断断开运行），每每路电源进进线容量应应满足车站站两个变电电所（牵引引、降在混混合所和降降压所）全全部一、二二级负荷的的要求。此此外，高压压母线的馈馈出线是相相邻变电所所电源进线线所需要的的。正常运运行时两路路进线同时时为两段母母线连接的的负荷供电电，进线断断路器均合合闸，母线线分段断路路器（或电电动刀闸）断断开。当任任一电源进进线发生故故障而断路路时，则由由自动装置置动作使母母线分段断断路器合闸闸，全变电电所负荷由由另一电源源进线供电电。高压汇汇流进线采采用断路器器或电动刀刀闸分段，有有利于母线线维修和任任一电源进进线故障时时电路转换换的灵活性性。交流高压配电电回路设有有两台并联联工作的整整流机组，两两台动力变变压器分别别连接于分分段汇流母母线的两段段上，每台台动力变压压器容量应应满足一、二二级动力与与照明负荷荷的需要。当当整个供电电系统环网网只有一路路电源时，允允许将二、三三级负荷部部分或全部部切除。高高压断路器器柜采用手手车式真空空断路器、金金属全封闭闭开关柜。单单纯的直流流牵引变电电所高压单单母线可不不必分段。直流侧系统主主接线，包包括从整流流机组的直直流输出至至直流正母母线的电路路、回流线线、负母线线和整流器器阳极连接接电路，以以及从直流流母线馈出出的馈线电电路等（见见图2-22），每台台整流机组组的直流输输出通过直直流快速开开关与正母母线相连。其其作用是当当任一整流流机组和母母线之间发发生短路故故障时，由由快速开关关动作跳闸闸以保护机机组，并使使全部馈线线快速开关关联锁跳闸闸。切断相相邻牵引变变电所通过过接触轨（网网）向故障障点馈出故故障电流的的电路。从从正母线馈馈出的馈电电线也设有有快速开关关作为接触触网短路的的保护。直直流快速开开关为手车车式结构，装装于直流开开关柜内。地铁牵引变电电所直流母母线，为防防止雷电浪浪涌过电压压和操作过过电压对设设备造成损损坏，一般般在正、负负母线上都都应安装避避雷器。设备选择2.3.1供电设备备的选择要要求设备选择即确确定设备类类型和技术术参数，其其原则是安安全可靠、经经济合理。应应考虑三个个方面的问问题：其一一是设备使使用的条件件，如设备备正常使用用的温度、湿湿度、海拔拔高度等；；这需根据据地铁工程程建设地点点的气象条条件、海拔拔高度、地地震烈度、设设备安装设设置位置等等综合考虑虑确定；其其二是设备备的有关参参数，如开开关设备要要满足系统统所要求的的电压等级级、动热稳稳定性等要要求，这需需根据系统统设计确定定；其三是是设备类型型，这需按按照目前设设备的技术术现状进行行合理选择择，以满足足技术、经经济的合理理性。在地铁工程中中，设备选选择还要考考虑工程整整体合理性性以及方便便运营管理理问题，因因此，选择择使用的设设备不仅要要满足系统统对设备功功能和电气气参数的要要求，还要要在技术、经经济合理的的前提下，尽尽可能设备备小型化。尤尤其对于地地下工程，土土建费用比比较高，通通过设备小小型化和合合理设备配配置，可减减少变电所所的面积，为为降低土建建投资创造造条件。建建设是为运运营服务的的，因此，供供电设备的的选择也不不能脱离为为运营服务务的根本，设设备选择不不仅应便于于维修、便便于管理、减减少维护量量、节约人人工成本，还还应采用低低损耗设备备，构建节节约型设备备系统。地铁工程的供供电设备选选择应立足足于国产化化设备，应应不采用或或慎重采用用非环保产产品，对于于不得已使使用的高压压SF6开关设备备，应严格格保证产品品的密封性性，将其泄泄漏量降低低到最低限限度。2.3.2设备选取取2.3.2..1电气设备备选择的一一般原则正常工作条件件下选择额额定电流、额额定电压及及型号等,按短路情情况校验开开关的开断断能力、短短路热稳定定和动稳定定。按正常工作条条件选择电电气设备1)电气气设备的额额定电压不不得低于所所接电网的的最高运行行电压;2)电气气设备的额额定电流不不小于该回回路的最大大持续工作作电流或计计算电流;3)选择择电气设备备时还应考考虑设备的的安装地点点、环境及及工作条件件,合理地选选择设备的的类型,如户内户户外、海拔拔高度、环环境温度及及防尘、防防腐、防爆爆等。按短路情况进进行校验短路热稳定校校验当系统发生短短路,有短路电电流通过电电气设备时时,导体和电电器各部件件温度(或热量)不应超过过允许值,即满足热热稳定的条条件，式中:—短路电流流的稳态值值;—短路电流流的假想时时间;—设备在秒秒内允许通通过的短时时热稳定电电流;—设备的热热稳定时间间。短路动稳定校校验当短路电流通通过电气设设备时,短路电流流产生的电电动力应不不超过设备备的允许应应力,即满足动动稳定的条条件或,式中:,—短路电流流的冲击值值和冲击有有效值;,—设备允许许通过的极极限电流峰峰值和有效效值。开关设备断流流能力校验验对要求能开断断短路电流流的开关设设备,如断路器器、熔断器器,其断流容容量不小于于安装处的的最大三相相短路容量量,即:或，式中:,—三相最大大短路电流流与最大短短路容量;,—断路器的的开断电流流与开断容容量。常用电气设备备的选择及及校验项目目供配电系统中中的各种电电气设备由由于工作原原理和特性性不同,选择及校校验的项目目也有所不不同。地铁供电系统统的设备种种类很多，这这里主要介介绍开关设设备类、变变压器类、整整流器类、继继电保护类类的设备选选择。2.3.2..2开关设备备高压开关设备备高压开关关设备应用用于地铁工工程主变电电所，作为为高压配电电设备，接接受城网电电源并分配配给所内主主变压器。高高压开关设设备为户内内式安装，一一般采用高高压GIS全封闭组组合电气设设备。中压开关设备备中压开关关设备应用用于地铁工工程的主变变电所、电电源开闭所所、牵引变变电所和降降压变电所所，用于接接受和分配配电能。1）开关柜型型式335KV开关柜多多采用C-GIIS开关柜，以以减少变电电所的土建建规模，20KV及以下开开关柜应采采用空气绝绝缘的金属属铠装开关关柜，避免免温室气体体SF6对环境的的影响。2）断路器类类型地铁工程程一般采用用真空断路路器。低压开关设备备低压开关关设备用于于降压变电电所中，是是动力照明明供电系统统的核心内内容。它接接受配电变变压器提供供的低压电电能，为车车站、区间间、车辆段段、停车场场和控制中中心的低压压动力照明明设备提供供电源。低低压开关设设备一般设设置安装于于断路器本本体的脱扣扣器作为保保护设备。1）低压开关关柜型式地铁工程程降压变电电所低压开开关柜多采采用金属封封闭间隔式式开关柜。2）低压断路路器类型低压断路路器主要用用于配电线线路和电气气设备的过过载、失压压和短路保保护。直流开关设备备直流开关关设备在直直流牵引供供电系统中中承担接受受和分配直直流电能的的作用。它它接受牵引引整流机组组提供的直直流电能，分分配给上、下下行牵引网网，为电动动列车提供供直流电能能。直流开开关设备包包括牵引变变电所内的的直流开关关柜和一般般设于牵引引变电所外外的上网开开关柜。目目前，地铁铁工程采用用的直流开开关柜均为为金属铠装装落地手车车式，直流流快速断路路器安装在在手车上，电电动或手动动隔离开关关在开关柜柜内固定安安装。直流流开关柜无无论其标称称电压为750V或15000V，其电源源介质和断断路器的灭灭弧介质都都是空气。2.3.2..3变压器主变压器主变压器器是地铁工工程中设在在主变电所所的配电变变压器，用用于将城网网引入的高高压电源转转换成中压压电源并满满足容量要要求。主变变压器的网网侧和阀侧侧电压等级级依据供电电系统设计计确定。目目前使用的的主变压器器主要有110//35kvv、110//33kvv、110//10kvv三种。为为了减少城城网电压波波动和负荷荷变化对地地铁中压系系统电压质质量的影响响，主变压压器多采用用有载调压压型电力变变压器。110kkv级变压器器按绝缘介介质的不同同可分为复复合油绝缘缘式、油浸浸式、SF6气体绝缘缘式和树脂脂浇注干式式变压器，目目前均采用用自冷油浸浸式变压器器。配电变压器配电变压压器就是将将中压电源源降压成适适合动力照照明负荷的的低压电源源并满足容容量要求。目目前多采用用环氧树脂脂浇注干式式变压器。2.3.2..4牵引整流流机组牵引整流机组组由牵引变变压器和整整流器构成成。牵引变变压器接受受中压开关关设备提供供的中压电电压，经过过降压，为为整流器提提供适合的的低压交流流电源；整整流器则将将交流电源源整流为电电动列车所所需要的直直流电源。牵牵引整流机机组是牵引引变电所的的核心设备备，它需要要牵引变压压器和整流流器两种完完全不同的的设备相互互匹配，才才能实现牵牵引整流机机组的整体体性能。牵引变压器的的绝缘类型型分树脂浇浇注、浸绝绝缘漆和杜杜邦纸绝缘缘，地铁工工程多采用用树脂浇注注绝缘方式式。整流器器中多采用用二极管作作为整流元元件。牵引整流机组组为VI类重牵引引负荷等级级，即在额额定负荷能能够长期运运行；在1.5倍过载时时能够运行行2h；在3.0倍过载时时能够运行行1min。2.3.2..5微机保护护装置供电系统在运运行过程中中不可避免免会出现一一些故障。继继电保护装装置对这些些故障和不不正常工作作状态会自自动发出故故障报警或或跳闸信号号，实现对对电气设备备的保护，满满足供电系系统可靠运运行要求。微机保护装置置也是实现现继电保护护的一种设设备，它的的基本功能能包括继电电保护、测测量计量、装装置的诊断断功能和通通信功能。目目前，微机机保护装置置在地铁中中得到广泛泛应用，交交流高压、中中压系统和和直流牵引引供电系统统的继电保保护多采用用微机保护护装置。微微机保护装装置的主要要特点在于于灵活方便便的远方调调整功能，故故障录波功功能和可编编程功能等等，采用微微机保护装装置大大减减少了二次次控制电缆缆的数量，提提高了继电电保护的可可靠性。配电装置配电装置是根根据电气主主接线的要要求，用各各种开关与与电气设备备、保护和和测量电器器、母线、导导体与母线线设备等按按不同结构构和配置形形式连接起起来，用以以实现接受受和分配电电能的任务务。配电装装置是电力力牵引供电电系统的重重要组成部部分。2.4.1牵引变电电所的配电电装置类型型牵引变电所的的配电装置置按其设置置场所不同同，基本上上可分为两两类：①屋内配电电装置，即即全部电气气设备安装装在建筑物物内。由工工厂定型生生产装配，将将开关电器器、互感器器等安装在在柜内，成成套供应的的配电装置置，均属屋屋内配电装装置。②屋外配电电装置，全全部设备布布置在露天天场地。此此外，有的的配电装置置根据运行行维护条件件，可将部部分设备安安装在建筑筑物内，部部分设在室室外，形成成混合式布布置。根据运行实践践经验，以以及技术经经济的综合合分析，我我国一般电电压在20KV以下采用用屋内配电电装置，电电压在35KV以上采用用屋外配电电装置。但但在特殊情情况下，如如靠近严重重污秽地区区或周围空空气含有化化学有害成成分，以及及受地形限限制或国防防上的考虑虑，则后者者技术经济济比较可采采用屋内配配电装置。对对于25KV牵引负荷荷配电装置置，由于断断路器跳闸闸次数频繁繁，检修、维维护工作量量大，采用用屋内配电电装置对运运行、维护护都较方便便有利。对于城市地铁铁、轻轨交交通牵引供供电系统直直流牵引变变电所、降降压变电所所等的配电电装置，一一般都建在在地下或地地面上城市市闹区轻轨轨线路附近近，普遍采采用屋内成成套配电装装置和全封封闭式组合合电器，以以节省占地地面积和土土建造价。2.4.2配电装置置应满足的的基本要求求1、配电装置置的设计、规规划，必须须贯彻执行行国家基本本建设方针针和有关技技术经济政政策。2、技术上具具有足够的的可靠性，保保证人身、设设备安全，布布置应便于于检修、巡巡视和操作作。3、在保证安安全、可靠靠的条件下下，尽量降降低造价，减减少工程量量和建筑面面积。4、正确选择择和布置电电气设备，采采用体积小小、重量轻轻、维护简简单、技术术先进的设设备。5、考虑留有有扩充发展展的余地。本节主要以***地铁行行政中心站站为例介绍绍直流牵引引变电所屋屋内配电装装置及其特特点。2.4.3直直流牵引变变电所屋内内配电装置置及其特点点地铁、城市轻轻轨交通直直流牵引变变电所、牵牵引降压混混合变电所所和降压变变电所，由由于其环境境和场地的的限制，大大多数采用用屋内配电电装置，而而且因为安安全性的要要求极高，对对地下或地地上的，电电器、材料料和电气设设备，应采采用防潮、无无自爆、耐耐火、阻燃燃、节能和和低噪声的的产品，配配电装置和和电气设备备应尽量做做到体积小小、维修和和安装工作作量小、安安全可靠、易易于检修和和更换设备备。考虑电电气联系的的方便并节节省电缆，往往往将整流流器-变压器机机组、直流流快速开关关、交流电电源进线与与馈线开关关柜近布置置在一起，如如下图2-3为**地铁行行政中心站站设备平面面布置图。各各装置的结结构与特性性简况如下下。图2-3**地铁行行政中心站站设备平面面布置图整流器-变压压器机组整流变压器为为自然空气气冷却的干干式变压器器，放置在在隔开的有有通风设施施的分间内内。整流器器组安装在在带通风孔孔的金属封封闭整流柜柜中，整流流柜设在配配电装置室室内，靠近近直流快速速开关柜。通通过电缆沟沟中的电力力电缆分别别与整流变变压器和直直流开关柜柜连接，各各种仪表、二二次线则通通过控制电电缆与主控控室的控制制、继电保保护屏和远远动终端（RTU）装置相相联系。手车移开式直直流快速开开关柜整流柜输出直直流正极和和直流馈线线保护的快快速开关，采采用封闭式式结构、手手车移开式式直流开关关柜。手车车上装有直直流快速开开关、电磁磁与电子操操作机构及及电路、测测量仪表、直直流互感器器、过电流流保护装置置和开关柜柜盘面。手手车推入在在正常工作作时，通过过可动插头头与在柜壁壁内固定安安装的静插插座连接，在在开关断后后检修时，可可将手车拉拉出。交流手车移开开式高压开开关柜交流电源进线线与馈线高高压配电装装置（10～35KV），采用用金属全封封闭手车移移开式高压压开关柜。它它们在高压压配电装置置室内与直直流开关柜柜对侧并列列，构成双双列布置，其其间的操作作通道距离离应满足交交、直流两两个手车长长度加上0.6m的最小净净距要求。为减少检修工作量，开关柜多采用10～35KV真空断路器。进线、馈线大都采用10～35KV电力电缆，敷设在开关柜前面带盖板的电缆沟中，并与室外电缆通道或电缆架（电源进、出线）连通。交、直流开关柜的各种仪表、二次线则通过电缆沟中的与主控室的控制、信号屏和远动RTU装置连接。牵引变电所保保护设置在供电系统运运行过程中中，由于各各种因素的的存在，如如自然环境境（雷击、鸟鸟兽害等）、设设备质量、运运行维护及及认为误操操作等，可可能出现各各种形式的的故障和异异常状态。而而一旦设备备出现故障障或异常状状态，则将将对设备及及设备所在在系统产生生不良后果果甚至是严严重的后果果。因此，为为了保护设设备及系统统的安全，供供电系统中中所有投入入运行的设设备，都必必须配置相相应的保护护装置。保护设置的基基本要求供电系统保护护装置应满满足可靠性性、选择性性、灵敏性性、速动性性要求；自自动装置满满足供电安安全、可靠靠、灵活的的运行要求求。在保护的设计计中，对保保护装置的的基本要求求是选择性性、速动性性、灵敏性性和可靠性性。为保证证电力系统统安全和稳稳定运行的的目的，必必须要正确确认识和处处理好保护护这四项基基本要求之之间既矛盾盾又相统一一的辨证关关系，不能能片面强调调某一方面面的要求，更更不能使某某一方面达达不到要求求。为此，可可以根据以以下原则来来进行更好好地把握：：严格的选选择性、需需要的速动动性、足够够的灵敏性性和必要的的可靠性。电气设备和线线路的短路路故障保护护，应设有有主保护、后后备保护和和设备异常常运行保护护。后备保保护又分为为近后备保保护和远后后备保护。主主保护是指指满足系统统稳定和设设备安全要要求、能以以最快速度度有选择地地切除被保保护设备和和线路故障障的保护。近近后备保护护是指当主主保护拒动动时，由本本电气设备备或线路的的另一套保保护发挥作作用，实现现后备保护护。远后备备保护是指指当主保护护或断路器器拒动时，由由相邻电气气设备或线线路的保护护来实现的的后备保护护。电气设备和线线路应装设设短路故障障、设备运运行异常的的继电保护护和自动装装置。保护设置应避避免因短路路电流衰减减、系统振振荡等引起起的拒动和和误动现象象。当电源开闭所所进线处或或主变电所所进线处设设速断保护护、过电流流保护和零零序电流保保护时，由由于电源开开闭所进线线处和主变变电所进线线处为城轨轨供电系统统与城市电电网的分界界点，进线线处的保护护设置、保保护定值以以及保护用用的电流互互感器的型型号规格等等，均需要要和城市电电力部门协协商确定。**地铁行政政中心站牵牵引变电所所保护的设设置根据以上要求求和相关资资料可设计计出**地铁行行政中心站站牵引变电电所保护配配置，如下下：1、35KVV进、出线线=1\**GB22⑴线路差动动保护。=2\**GB22⑵零序过电电流保护。2、35KVV母联=1\**GB22⑴电流速断断保护。=2\**GB22⑵过电流保保护。=3\**GB22⑶过电压保保护。⑷零序过电压压保护3、35KVV整流机组组馈线⑴电流速断保保护。⑵过电流保护护。=3\**GB22⑶零序过电电流保护。⑷过负荷保护护。⑸温度保护（变变压器内部部保护）。⑹二极管快熔熔保护。⑺整流器内部部保护。4、35KVV动力变压压器馈线⑴电流速断保保护。⑵过电流保护护。=3\**GB22⑶零序过电电流保护。⑷过负荷保护护。5、直流15500V进线：逆逆流保护6、直流15500V馈线⑴保护。（电电流上升率率保护和电电流变量保保护）⑵热过负荷保保护。⑶双边联跳保保护。⑷低电压保护护。⑸直流过流保保护。⑹自动重合闸闸。保护配置图见见附录3主要保护形式式介绍地铁供电系统统可分为两两部分：交交流中压系系统和直流流牵引系统统。关于交交流中压系系统的保护护，有一套套完整的国国家规程和和行业规范范，各种规规定论述比比较全面，这这里不作介介绍。而地地铁直流牵牵引供电系系统的保护护，参考资资料少，下下面对整流流机组的内内部保护和和直流馈线线柜中的一一些保护作作简要介绍绍。1、线路的纵纵联差动保保护输电线路的纵纵联差动保保护是指用用某种通信信通道(简称通道道)将输电线线两端的保保护装置纵纵向联结起起来，将各各端的电气气量(电流、功功率的方向向等)传送到对对端，将两两端的电气气量比较，以以判断故障障在本线路路范围内还还是在范围围之外，从从而决定是是否切断被被保护线路路。纵联差差动保护是是最简单的的一种用辅辅助导线或或称导引线线作为通道道的纵联保保护。原理：它以线线路两侧判判别量的特特定关系作作为判据。即即两侧均将将判别量借借助通道传传送到对侧侧，然后，两两侧分别按按照对侧与与本侧判别别量之间的的关系来判判别区内故故障或区外外故障。因因此，判别别量和通道道是纵联保保护装置的的主要组成成部分。作用：由于纵纵联保护在在电网中可可实现全线线速动，因因此它可保保证电力系系统并列运运行的稳定定性和提高高输送功率率、缩小故故障造成的的损坏程度度、改善后后备保护之之间的配合合性能。2、电流速断断保护电流速断保护护按被保护护设备的短短路电流整整定，当短短路电流超超过整定值值时，侧保保护装置动动作，断路路器跳闸，电电流速断保保护一般没没有时限，不不能保护线线路全长（为为避免失去去选择性），即即存在保护护的死区。为克服此此缺陷，常常采用略带带时限的电电流速断保保护以保护护线路全长长。时限速断断的保护范范围不仅包包括线路全全长，而深深入到相邻邻线路的无无时限保护护的一部分分，其动作作时限比相相邻线路的的无时限保保护大一个个级差。3、过电流保保护当HYPERLINK"/view/10897.htm"电流超过预预定最大值值时，使HYPERLINK"/view/1960612.htm"保保护装置动动作的一种种保护方式式。过电流流保护主要要包括短路路保护和HYPERLINK"/view/434011.htm"过过载保护两两种类型。短短路保护的的特点是HYPERLINK"/view/2652168.htm"整整定电流大大、瞬时动动作。电磁磁式电流脱脱扣器(或HYPERLINK"/view/39560.htm"继电器)、HYPERLINK"/view/323792.htm"熔断器常用用作短路保保护元件。过过载保护的的特点是整整定电流较较小、HYPERLINK"/view/1832512.htm"反时时限动作。HYPERLINK"/view/81467.htm"热继继电器、延延时型电磁磁式电流继继电器常用用作过载保保护元件。在在没有太大大冲击电流流的情况下下，熔断器器也常用作作过载保护护元件。在在TN系统中，采采用熔断器器作短路保保护时，熔熔体HYPERLINK"/view/1146626.htm"额定电电流应小于于单相短路路电流的1/4；用HYPERLINK"/view/326674.htm"断路器器保护时，断断路器瞬时时动作或短短延时动作作过电流脱脱扣器的整整定电流应应小于单相相短路电流流的2/3。4、整流机组组内部保护护在每个支路整整流二极管管串联一个个快速熔断断器，当二二极管失去去单向性能能时产生变变压器二相相短路，回回路中将产产生较大短短路电流。此此时由二极极管串联快快速熔丝熔熔断来保护护。快速熔熔断器熔断断后给出信信号用于报报警或跳闸闸。当同一一整流桥内内只有一个个熔丝熔断断时，发报报警信号，超超出一个时时发跳闸信信号。5、电流上升升率和电流流增量保护护电流上升率保保护和电流流增量保护护()中谁较早早激活就由由谁决定跳跳开高速直直流断路器器。延时跳跳闸元件主主要起识别别远端短路路电流并跳跳该保护作作为馈线保保护的主保保护，他既既能切除近近端短路电电流，也能能切除大电电流脱扣保保护，不能能切除的故故障电流较较小的远端端短路故障障。该保护护克服了单单独()保护受干干扰而误动动，以及()保护存在在拒动现象象的缺点。保保护动作特特性分为两两部分，瞬瞬时跳闸和和延时跳闸闸。保护原理：在运行当当中，保护护装置不断断检测电流流上升率。当当电流上升升率在给定定的时间内内高于保护护设定