【深圳地铁三号线供电系统设计12000字（论文）】

PAGE1PAGE111深圳地铁三号线供电系统设计摘要：随着电气化铁路的高速发展，地铁逐渐成为城市交通的重要一环，因其高速便捷，效率高，同时还能带来较好的经济效益，故而地铁的建设发展已然成为大中型城市发展过程中的必要一环。对于电气化铁路来说，其根本就是供变电系统，它决定了整条铁路能否稳定高效的运行，当然，地铁也一样。本次毕业设计的主要任务就是设计研究深圳地铁三号线的供电系统。通过查阅研究相关资料，选定在少年宫站与莲花村站之间建立一号主变电站，在水贝站和草埔站之间建立二号主变电站，在大运站和荷坳站建立三号主变电站。本次设计主要研究了主变电站的设计以及整个供电系统的运行表现，并对后续的故障进行了分析而且提出了一定的措施建议。关键词：供变电系统主变电站故障分析目录TOC\o"1-2"\h\u31450第一章绪论 594691.1国内电气化铁路的发展史 5313431.2世界电气化铁路的发展史 6155481.3电气化铁路的优点 6131481.4设计主要内容 618069第二章供电系统的构成及功能 8226752.1供电系统的概述 8278502.2牵引供电系统的构成 925562.3供电系统实例分析 9152532.4系统功能 1018382.5系统分析 1120323第三章主变电所系统 13207893.1主变电所概述 13271683.2主变电所系统构成 14315313.3主变电所系统功能 1620437第四章供电方式与接触网 17104764.1地铁供电系统的运行方式及其特点 1733504.2主变电所与接触网的连接 1829753第五章运行表现及故障分析 1977105.1供电系统故障分析 19296865.2主变电所系统故障分析 2125480第六章毕业设计总结及展望 23159876.1总结 23312336.2展望 2429807参考文献 26第一章绪论自从人类有文字记载以来，就有相关的图文记载了人类从事运输活动。在原始社会中，祖先们为了获取必不可少的生活资料，搬运和狩猎是极为重要的社会活动。步入文明社会之前，祖先们主要是以背驮、肩扛或者是以头顶着的方式进行运输;随着时间的推移，祖先们发现可以利用动物来搬运货物来减少自己的负担。进入文明时期后，利用动物来运输成为了主要运输方式。直到到轮轴的发明和车辆的出现，才逐渐迎来现代陆路运输的发展。早在1825年，英国人就已经修建了世界上第一条铁路，自此拉开了人类轨道交通新纪元的序幕。在1879年柏林的世博会上，西门子和哈尔斯克一起展示了约550m的电气化铁路，这是人类第一次采用电力作为列车的牵引动力，自此之后铁路运输才算进入了电气化时代。电气化铁路给这个世界带来了急速的发展，大大拉近了内陆城市和内陆国家的距离，使人们的的交通运输和日常出行更加快速便捷，用时也大大加快了经济的发展，因此研究电气化铁路的发展以及如何提高电气化铁路的性能就显得非常重要了。在电气化铁路的设计研究中最重要的莫过于供电系统的设计研究。由于国内外高速铁路的快速发展，其性能对电力系统的要求越来越高，高强度的运输将大大增加对电力系统的负荷，因此，对电力系统性能的的研究也就愈发的重要。本次设计主要针对深圳地铁三号线供电牵引系统的设计研究，参考了目前已建成的供电牵引系统设计并根据目前的需要做出改良设计。国内电气化铁路的发展史中国的第一条电气化铁路宝(鸡)凤(州)段在1961年8月彻底完工，总长度达94公里。在当时，铁路界想法是在山区先建设电气化铁路用来克服爬坡的困难以提高运输能力。在平原地带继续采用蒸汽动力牵引或者内燃机动力牵引。因此，在60年代到70年代初期，我国的电气化铁路进展缓慢，十余年内仅修建了693公里的铁路。进入八十年代后，中国实行了改革开放政策，电气化铁路进程加快，修建的电气化铁路公里数飞速增加，甚至在2001年一年的时间里修建了3665公里，在当时，这个数据是非常不可思议的。到2017年底，中国电气化铁路里程已达8.7万公里，电气化率高达68.2%。1.2世界电气化铁路的发展史早在1842年的时候，苏格兰人戴维森就造出了第一台标准轨距电力机车，在1879年5月的时候，来自德国的西门子设计并制造了一台电力机车，这辆电力机车能够拉动同时乘坐18人的三节列车，这是电力机车首次载人运行成功的试验。到了1881年，在法国巴黎第一次展出了由架空导线供电的电气化的电车线路，这就为以后人们设计提高电压或者采用大功率的牵引电机创造了基础条件。1895年美国人在巴尔的摩—俄亥俄之间长达5.6km的隧道区段修建了当时第一条直流电气化铁路。随着世界工业技术和材料研究的发展，世界电气化铁路也迎来的蓬勃发展期，截至到2012年年底中国电气化铁路总里程已突破4.8万公里，一举超越了俄罗斯跃升为世界第一位。其中，我国已修建的高速铁路里程数已达8600余公里，稳居世界首位。目前世界上已经有68个国家和地区拥有了自己的电气化铁路。1.3电气化铁路的优点在能源方面，电气化铁路使用电力这一可再生能源作为列车的牵引动力，减少了石油的使用，大大降低的成本同时也降低了环境污染。在效率方面，电气化铁路拥有更高的时速和牵引动力，能够更高效的运输人和货物，大大提高了经济效益同时也使人们的日常出行更加便捷。在安全性能方面，电气化铁路的动力来源由国家电网提供，能源有充分的保障。电气化铁路的的电汽机车零组部件全部由电力控制，可靠性大大提高，同时其使用寿命也大大延长了。1.4设计主要内容本次设计将根据深圳地铁三号线的运行线路设计地铁的供电系统。其中主要包括：1、1500V直流牵引系统设计。供电系统的接地系统设计。变电所保护配置设计。主变电站及主变压器设计。根据目前三号线运营故障分析及其优化处理方案。第二章供电系统的构成及功能2.1供电系统的概述目前，深圳地铁3号线供电系统主要包括110kv主变电站、35kv中压回路网络系统、牵引降压变电站、降压变电站、直流牵引接触轨、车辆段/停车场接触轨隔离开关监控系统、土压平衡控制系统和接触轨带电显示装置、杂散电流保护系统、综合自动化系统和35kv闭锁系统。深圳地铁3号线的供电工程分别由银海主变电所、草埔主变电所和文化中心主变电所这3座110kV主变电所供电。在正常运行情况下，六约站到双龙车站还有横岗车辆段的牵引工作任务以及车辆动力照明任务的供电由银海主变电所来负责，红岭站到丹竹头站的牵引工作任务以及车辆的动力照明任务的供电由草埔主变电所负责，益田站到通新岭午站还有中心公园停车场的牵引工作任务以及动力照明任务由文化中心主变电所负责。供电系统的运行方式主要分为两种：正常运行方式和故障运行方式。在正常运行方式的情况下，银海主变电所、草埔主变电所和文化中心主变电所里安置的两台主变压器将正常分列运行，主要负责各自供电区域里的牵引任务和动力照明任务;中压网络是一个备用的独立电源，它负责为牵引降压混合变电所以及降压变电所同时供电。35kV中压供电网络将向沿线的变电所供电，他将采用分区环网接线方式向他们供电，我们将这个供电网络分为11个小的供电分区，每个小的供电分区里面的变电所将从距离最近的主变电所的两段35kV母线上各自引入一回35kV的电源，跟随式降压变电所会在相邻的的牵引变电所或者降压变电所的两段35kV母线上各自引入一回35kV电源。牵引变电所和降压变电所的35kV侧都将采用两路进线和单母线分段，并设有母线分段断路器，在正常运行方式的情况下，两路进线分别带一段母线，这时候母线分段断路器会保持分闸的状态。在故障运行方式的情况下，如果是主变电所的一路110kV进线发生了电源故障又或者是有一台主变压器故障解列时，这时候变电所内110kV进线断路器将会自动分闸，与此同时，相对应的35kV的进线断路器也会同时跳闸，随后35kV母线分段断路器就会自动进入运行状态，这时候另一路的110kV进线电源和没有发生故障的主变压器会为这个主变电所应该供电的区域内的牵引工作和动力照明工作供电。当有的主变电所的两路进线同时发生故障时，发生故障的主变电所的两路110kV进线断路器将会同时分闸，另一边的两路35kV进线断路器紧接着会同时分闸，这时候需要人工合上应急联络断路器，根据调度将使用临近的其他主变电所为故障区间提供牵引工作和动力照明工作电力来源。2.2牵引供电系统的构成由牵引变电所、牵引网络和其他辅助电源系统组成的供电系统被人们称为牵引供电系统。牵引装置从干线上汲取电能，将电压转换为适合机车的电压，然后将其馈入牵引电路，该牵引电路将电能提供给机车。牵引回路是一个闭合回路，由牵引变电站、馈线、接触网、电力机车、铁路、回线和接地网络组成。1.牵引变电所牵引变电所的主要任务是将来自电网的110kV或220kV三相交流电转换为27.5kV单相电力，然后通过馈线将单相电力转换为电力线。由牵引变压器完成，三相交流通过牵引变压器的电气线路转换为单相交流变电站通常配备两个变压器，并配备双电源以提高可靠性，变压器连接现在通常使用三相Yd11连接，单相V/V型连接和单相连接等，牵引设备还配备了串联和并联电容器补偿装置，可改善电源的电能质量并减少牵引负载的影响。2.牵引供电回路牵引供变电系统是利用电压和相位转换从电力供应中获取电能并向机车供电的系统，该推进电路由牵引变电站，馈线，悬链线，电力机车，铁路，地面组成。3.开闭所开闭所是指具有可进行电气隔离或改变馈线数量的开关的交换站，为提高起重区电源的可靠性并减少事故的发生，通常设置开闭所。4.分区所接触线通常在两个相邻的牵引变电站的中间分开，并且在两个相邻的牵引变电站的中间两个供电臂被分成两个供电区域，通过在中央分离点设置开关柜，可以连接两个供电区域。在此，开关设备称为分区所。2.3供电系统实例分析1、交流中高压供电系统一般的地铁交流中高压系统的组成通常包括地铁集中供电模式下的主变电站，中压电力线和车站变电站，深圳地铁3号线的供电系统采用集中式、110/35kv两级阶段供电模式，即主变电站从电压110kV向交流电源供电，牵引变电站和降压变电站的输入电压为AC35kV，在曹埔站和银海站附近建造110/35kv的主变电站，从地铁3号线的红岭站向双龙站供电。三号线西延线段的电力负荷由文化中心的主变电站提供给西延线段。地铁3号线的35kV电压环路网络通过电缆从上述主变电站的供电管道引入相应的站点，以形成独立的网络连接。该网络为牵引降压式混合变电站和每个站的降压式变电站提供双回路馈电电缆，在分配牵引负荷后，整个路线上共有16个牵引降压式混合变电站，其中14个位于正线。1个在车辆段、仓库或停车场中，根据容量，每个站点中都将设置一个变电站，而较大的站点中可以添加一个后续变电站。整个3号线中有16个降压变电站和10个后续降压变电站。2、直流牵引供电系统构成地铁直流牵引供电系统通常由整流器、接触网、回拉网络和杂散电流累积网络组成，整流器单元通常设置在牵引降压式混合变电站中，每个变电站配备两组12脉冲整流器组。一组整流器由一个整流变压器和一个整流柜组成。两个整流单元的并联运行相当于形成24脉冲整流桥，以便在地铁中输出相对稳定的张力，根据国家标准，任何情况下均不得使用牵引网的最大电压。1500V牵引电源系统的工作模式不得高于1800V，并且最低电压不得低于1000V。2.4系统功能110kV主变电站的功能是通过牵引供电系统和变配电系统将城市电网所需的110kV三相交流电减少到35kV三相交流电，并为牵引供电系统和变配电系统供电。通过35kV环网交付配电系统。降压变电站的功能是使用两个配电变压器将三相交流电从35kV降低到400V，这两个配电变压器负责为发电厂和相邻的半部供电。跟随式降压变电站的主要设置是为了应对发电厂相对较大且集中的电力负荷，该负荷负责机电系统在本地所需的电力供应，通常是35kV变电站的两个馈线，它位于下一个变电站附近，并且通过35kV-400V配电变压器的降压和低压柜的配电为下部的机电系统供电。牵引降压式混合变电站的功能由两部分组成。一种是通过两组用于运行地铁的35kV环路网中的两组牵引整流器提供1500VDC来供给接触轨道，第二种功能与降压变电站相同，就是三相交流电通过两个配电变压器将35kV的交流电减小为400V三相交流电，以提供站内和相邻半部机电系统所需的功率。牵引变电所的主要任务是将35kV中压交流电降低并整流到1500VDC，并为沿路径的接触轨提供电源，每个牵引变电站均配有两组12脉冲整流器，它们分别通过电流开关连接到35kV母线的同一部分，并且两个牵引变压器的次级侧相差15°相角形成等效的24脉冲整流器。在正常情况下，牵引中的两个整流器单元一个牵引变电站中的一组牵引整流器关闭时，另一组牵引整流器可以在运行的初始阶段继续运行在运行中，另一组牵引整流器必须停用在这种情况下，需要关闭牵引变电站，并且相邻的牵引变电站需要在整个区域供电，如果主道路上的牵引物质发生故障，则相邻的牵引物质必须选择交叉电流供应模式为轨道的牵引负载供电。在此时间点上，相邻牵引物质的150％过载能力必须与长期峰值时段的牵引负荷的供应需求相匹配。Dc1500v电源电压的特点是它可以远程供电，而且所需要的牵引变电站数量少，运输过程中电损低。适用于交通量大，站距较远的轨道交通系统，地铁3号线选择从DC1500V的第三轨下面接触接触轨系统，该接触轨系统负责提供DC1500V牵引力，该牵引力由机车通过受电弓提供给地铁列车，并通过运行轨返回到轨道牵引厂。在正常运行中，两个相邻的牵引站共同向它们之间的接触轨供电。如果线路中部的牵引变电所由于解列或维护而出故障，则相邻的牵引变电所将通过变电站的接触轨或直流母线的纵向开关形成较大的双边电源。主干道末端发生故障横岗段的接触轨由横岗段的牵引降压式混合变电站提供，中央公园停车场的接触轨由中央公园牵引降压式混合变电站提供，如果横岗段的牵引降压式变电站发生故障，则必须提供主干路六约站的牵引降压式混合变电站。通过馈线开关和电子元件为横岗仓库的接触路径供电，如果是正线牵引变电所，则必须通过单向控制装置将其断开，然后将牵引回流通过车辆段和正线之间的单向控制反馈到六约的负控制柜中。杂散电流保护系统是通过预防，阻挡和排水措施来减少杂散电流对周围金属物体的腐蚀所采取的普遍方法。2.5系统分析深圳地铁三号线在传统地铁供电系统的基础上，增加了以下DC1500V接触式轨道系统，这不仅反映了系统组成，运行和维护的安全性和可靠性，而且还改变了使用方式并进行了创新功能的转变，成为一大亮点。1、直流1500V接触轨系统深圳地铁3号线导体轨道系统的主体部分在导体轨道下采用直流1500V供电方式，具有技术先进，经济适宜，结构简洁，设备能够抗腐蚀，零部件的使用寿命长，维修少等特点，甚至可以做到免维护。滑动接触线用于替换仓库和停车场的停车道仓库中的导体轨道，可以提高维护人员的人身安全。接触轨的安装结构主要由导电轨及其配件，绝缘层，防护罩，支撑板和电缆组成，正极为钢铝复合导电轨，运行轨为负极，起牵引反流的作用。2、35kV闭锁系统35kV锁定系统位于银海，草埔主变电站和六月变电站。锁定模式具有独立的PLC控制系统和MODBUS/RS-485接口。每个主变电站的多通道光电转换系统与相邻站的多通道光电转换系统相连，两个主变电站和六约站的变电所通过传输网络连接，状态信息以及PLC和开关的锁定电路主重心的PLC通过通讯系统将主重心的相应开关的位置信号通过通讯系统传输到六约站，并在逻辑运算后再次发送锁定信号集成自动化系统还必须使用六约站变电所的监控器来监视35kV闭锁装置的运行状态。主变电所系统3.1主变电所概述深圳地铁3号线主要有三个110kV主变电站，包括银海，草浦和文化中心。银海和草浦是新的主主变电站，文化中心是地铁四号线一期的现有主站。简略图如下图所示。在正常运营期间，银海是六约至双龙站和横岗车厂供电的主要站。主站为草铺，负责红岭至丹竹头站的供电，文化中心的主站由宜田至同兴站的供电，以及中央公园的停车场，每个主分站的两台主变压器正常运行分别供电，彼此独立故障操作：如果主工厂的110kV输入电源发生故障或主变压器发生故障，则另一个110kV的电源单元和另一个主变压器将通过35kV总线耦合器开关承担主工厂的所有供电消耗。如果文化中心的两个110kV进站电源或两个主要变压器因干扰而出现故障，则主变电站将通过六约站的紧急触点开关和红岭站应急设备的为故障区主变电站供电。文化中心主变电站不支持向曹蒲主变电站供电。图一：主变电所位置分布3.2主变电所系统构成主变电站的两路110KV进线会接到两个主变压器上，随后经过几个隔离开关再接入馈线柜。由馈线柜控制各个区段的供电。下图为主变电站的系统图。图二：银海主变电站系统图图三：草埔主变电站系统图3.3主变电所系统功能主电压系统从供电局的220kV变电站引入双回路110kV电源，将电源从110kV降低到35kV，为地铁站的小中压系统提供35kV双回路电源，以及为牵引负载和地铁电源供电。第四章供电方式与变压器4.1地铁供电系统的运行方式及其特点1、集中供电方式及特点集中供电是地铁供电系统的一种常用运行方式，它与变电站主供电系统有关，特别是集中供电方式是基于实际的用电容量与地铁的长度相结合的。沿铁路线，铁路线建设专用的主变电所供电，该主变电所负责发电厂患者区变电所的供电。通常，主变电站的电压为交流110KV，但主变电站将首先根据地铁供电系统的实际需求降低电压，通常将电压水平降低至交流35KV或交流10KV，然后再为地铁供电系统供电。，每个主厂都有两个独立的电源，其电压为交流110KV。集中供电模式的特点是便于操作和管理，并且牵引式变电站和降压式变电站都是环形运行的。电源线，可靠性高电源类型主要用于上海，深圳，广州和中国其他主要城市的地铁供电系统。2、分散供电方式及特点分散式电源也是地铁电源系统的一种常见运行模式，其重点是从城市电网直接向地铁线路引入多通道电源，以及从区域变电站向地铁牵引提供直接电源。通常，分散电源模式的电压大部分为交流110KV。这是因为近年来，在中国主要城市的电网中，交流35KV电压水平逐渐升高或经过改造而不适用，因此难以在10-30km范围内引入多通道交流35KV电源。另外，在分散供电模式下，每个牵引变电所或降压变电所必须具有双电源。3、混合供电方式及特点显然，混合动力模式是指集中动力模式和分散动力模式的结合，但总的来说，集中动力模式是主要模式，而分散动力模式是第二种。为了进一步改善地铁供电和提高地铁供电的可靠性，在某些区域接入电网中以减少集中供电模式无法考虑的地方，目前，混合供电模式已经被采用。4.2主变电所变压器地铁3号线设有草埔和银海两座主变电所,草埔主变电所为地下变电所，两路110kV进线电源分别由深圳供电局220kV清水河变电站供电，银海主所两路110kV进线电源分别由深圳供电局220kV简龙变电站的简龙1线和简龙2线供电。两主变电所110kV侧均采用线路-变压器组接线方式,均各设2台主变压器，其中银海主所采用有载调压分接开关的油变压器,容量为31.5MVA,接线组别为YNd11，采用排油注氮灭火系统。草埔主所采用有载调压分接开关的SF6气体变压器,容量为40MVA,接线组别为YNd1l，采用IG541气体灭火系统。35kV侧均采用单母线分段接线方式,两段母线间设置母线联络断路器，正常运行时，母联断路器处于常开状态。35kV系统接地采用中性点经小电阻接地方式。每台主变的35kV母线分别接1台干式站用兼接地变压器，容量为1250kVA/250kVA，接线组别为ZNynll，接地电阻33.68Q。所用电电压为380/220V,采用单母线接线,两段母线间设联络开关，互为备用。第五章运行表现及故障分析5.1短路计算5.2供电系统故障分析1.35kV环网电缆中间头铠装外露、击穿、外护套破损环网电缆共发生电缆头击穿2起,外护套破损5处,中间接头铠装外露43处。原因分析:在项目施工期间没有保护措施，并且电缆的外皮在施工区域内被其他专业施工损坏;安装架设电缆是没有根据相关规范的要求采取措施降低高架桥上的热胀冷缩导致的伸缩变形，如果温度差急剧变化，则电缆的外皮和导芯的伸缩量将会出现偏差，从而导致两者出现相对位移，最终引起接头处的裸露和不可控的相对移动，甚至内外屏蔽层的破损都会导致电场放电，主绝缘层的去除和短路的击穿；（3）一些电缆桥架被颠倒安装，加剧电缆外皮的磨损。整改措施:在对高价路段的区域内电缆支撑的反向安装部分拆除并重新安装。损坏的外壳应在对应的区域中用绝缘胶带和热收缩管进行维修。对于与裸露的铠装件和怀疑的性能较差的接头，剥下其原始的内壳和外壳以及保护层并检查其状况如果主要的绝缘物质没有损坏，则应使用冷缩材料进行包裹和修理。如果主绝缘层损坏，则通常应更换电缆头。加强对环形网络电缆的检查，检查电缆的张力，调整紧固方法并消除设备中的过大压力。（5）加强对修复后的电缆头的操作监控，创建单个图像文件并创建操作记录。2.高架段35kVGIS开关柜拒分拒合高架段35kVGIS开关柜开关共发生拒分、拒合19起，其中2011年12月横岗变电所还发生过隔离开关拒分,变压器、电缆依然有电的严重安全隐患。原因分析:（1）用作辅助的开关发生腐蚀生锈的情况，从而导致接触点接触不灵敏。传递动力设备出现卡滞阻塞的情况。（3）部分调整或接触链接零部件未能及时反应。整改措施:对整条线路的电气化设备进行除锈工作并对其外壳做好抗腐蚀抗锈处理。(2)安排专业的技术人员对设备零部件进行排障检测，并对接头处进行精密的再计算以防止不可控的非正常反应动作。3.35kVGIS开关柜漏气35kVGIS开关柜漏气故障共发生14起，主要集中在高架段，地下段仅有4起。原因分析:(1）输气阀门与排期阀门存在焊接工艺问题，质量不达标。(2)管道以及连接设备存在一定的老化或者质量问题。整改措施:(1)对所有的开关柜进行排查，对气阀出现问题或者为出问题但是存在怀疑的设备进行修补工作，严重的需要更换整个设备。（2）更换问题设备的管道等老化、问题设备。（3）加强对设备的监测,定期排查检漏。4.整流器误发超温跳闸、超温报警、整流二极管击穿整流器误发超温跳闸6起、超温报警5起、整流二极管击穿故障1起。超温跳闸造成牵引整流机组退出运行，其中5起发生在夜间停运期间，2起发生在运营期间，由于调度立即调整运行方式保证牵引供电,故障均未对行车造成影响。原因分析:结果表明，整流器的温度监测是基本准确的，并且跳闸和报警是由于内部电路的性能不达标，电磁将会对电路产生巨大的影响而导致的，由此引起于此连接的继电保护设备误启动；部分设备的二极管质量不过关，导致运行过程中出现了反向击穿。整改措施:对所的整流器监控设备进行更换:对相关电路进行排查，要求厂家对二极管提高质量检测指标。5.直流开关柜1500V电压变送器故障共发生21起,更换21台电压变送器。原因分析:深圳气候较为湿润，且海拔较低，导致开关柜安装环境较为潮湿，且空气中杂尘较多，而产自瑞典的ABB压差变送器在这种环境下会产生一定误差。整改措施:（1）及时巡逻并记录广播操作，加强维护和检测；对库存中的备用零件数量进行预警；。（2）新的变送器在中国制造，更适应环境，并且购买方便。6.均回流线缆连接烧伤钢轨自深圳地铁3号线投入运营超过一年以来，连接均衡器和回流电缆时出现了许多火车燃烧梯度，导致超过20次火车燃烧。在2011年9月底之前，接触轨的专业技术人员对均衡和回流电缆的电缆连接和抛光的机柜进行了全面的修复，并在每个螺丝连接处再次进行了抛光，并在2011年11月涂上导电油脂并紧固后，一次又一次地发现了铁路火灾事故。原因分析:（1）反向母线和母线之间的连接轨既未抛光也没有涂上导电油脂，导致反向母线和母线之间的连接不良，电阻增大并在电流释放母线上燃烧。同时，一部分电流通过电流分离电缆返回，这导致电流分离电缆和导轨之间的连接烧伤。地下部分长期处于黑暗，潮湿和高盐分的环境中。如果均衡器电缆和回流电缆连接不良，则很容易引起电腐蚀，从而烧毁电缆连接；（3）伸缩杆和电缆承载着机车牵引回路的大电流。回流和稳定流的当前连接方式是螺栓紧固，这对施工技术有很高的要求，并且容易引起不良的接触和燃烧装置。整改措施:更改均、回流线线缆连接方式。5.3主变电所系统故障分析银海主变电所2009年8月28日受电投入运行，草埔主变电所2010年3月18日受电投入运行。自主变电所投运以来，设备运行稳定可靠,未发生所内设备原因导致的跳闸，也未发生严重的设备故障。1.主所35kV开关上的ABB保护自2009年8月份运行以来通信一直不稳定在总线带电时操作断路器或开关通常会中断保护通信，从而导致本地和控制中心无法监控35kV输出线。原因分析:由于电磁干扰的问题。在断路器的合闸和分闸操作期间会产生高频电磁干扰信号，该信号会通过连接到母线的设备的次级电路直接耦合到低压电路，并影响到保护继电器和其他电子设备。整改措施:对相关设备进行电磁隔离保护。2.主所35kV母联备自投功能异常原因分析:由于几个主变电站之间的备存在差异，设计与安装过程中多次更改了总线链路开关的测量和控制逻辑，但是设备的信息与数据库的信息匹配出现误差，并且备用电源的自动切换功能也发生了异常情况。整改措施:安排专业的技术人员对主变电站之间的缆线进行排查并重新排线。对电气设备进行重新编码录入，排除误差。对备用电源的接线进行排查。毕业设计总结及展望6.1总结为期四年的大学生活终于临近尾声，即将毕业的我们也迎来了最后的考验，也就是毕业设计。就我个人而言，我觉得毕业设计就是对我们大学四年里所学知识的一次综合性考试，不同的是我们需要将各种知识结合起来，与实际应用相联系，它对于我们的意义不仅仅是一次简单的考核，更是对即将步入社会我们进行的一次磨合考验，它将是我们步入社会的一个阶梯，提醒我们努力的方向。在这次毕业设计过程中，我经历了很多，发掘了自己的潜力，也暴露了很多缺点。设计的细节中便处处体现了四年学习生活中老师教授给我们的知识，然而我却没有认真掌握并融会贯通，导致设计过程比较坎坷，得要翻阅大量书籍并自学，对知识点深度理解并运用。在本次设计研究中，虽然有先例可循，但是年代久远，并没有详细的资料可以供我参考，所以在本次设计研究中主要干了三件事。在网上查找深圳地铁三号线的线路图和沿线地理环境的平面图，我发现，深圳地铁三号线为全程地下线路，全长32.86公里，跨境较长，且地理环境比较特殊，因此主变电所的设计位置也比较特殊。对供电系统设计上，我几乎是0经验，因此我翻阅了大量电力系统的书籍，了解铁路供电系统的设计原则以及供电系统的主要电气设备及其参数选定原则，同时我也浏览了大量其他地铁供电系统的设计文献，参照其他地铁的供电系统，我发现主变电所的设计大同小异，他们的接线方式以及运行方式都有可以参考的地方。最后，对于电力系统的故障分析我也涉及颇浅，在此之前我也从没有接触过相关的设计工作，我只在大三的实践学习中曾经使用过仿真软件模拟了故障发生后的应对策略，而对于故障的发生原因以及如何让避免故障的发生却一窍不通，对此我查阅了大量相关文献，也与张海刚老师认真讨论过相关问题，逐渐理解整个地铁供电系统的运行过程以及各个电气设备在运行过程中起到了什么样的作用，从而可以通过检测系统上的一些参数判断系统那里发生了故障以及故障发生的原因，并且能够以此发现其中设备存在的问题。部分问题也能够提出相关建议以减少相关故障的频繁发生。总体来说，我还是基本完成了这次设计研究任务，经过这次的研究任务，我也将我大学四年来所学的知识融会贯通，也学习到了很多新知识，意识到自己的学识还很浅薄，需要学习的东西还很多。6.2展望经过这次的设计研究，我在张海刚老师的带领下比较全面地了解了地铁供变电这个行业，我也对这个行业有了一些期待和展望。对于城市交通而言，地铁无疑是最便捷也是最经济的选择，因此，在未来的十年内，地铁的发展前景应该仍然是非常好的，而作为地铁行业的基础，供变电无疑将会是炙手可热的行业之一，但是，当电气化铁路普及各大城市后，地铁的发展必定将会步入一个瓶颈期，为了持续性的发展，电气化铁路未来的发展中应该要做到以下几点。优化变电站，使变电站可以供应更大负荷的动车组以缓解高峰期的人流量和尖峰客流量带来的不可控因素。因为上下班的高峰期，地铁人流量较大，短时间内的大量客流量导致用电负荷陡增，如果出现不可控的故障问题将会导致大量乘客逗留，同时地铁系统也会随之出现一定的紊乱，而如果地铁可以搞笑的舒缓人流量，同时拥有便捷快速的功能的话，地铁将长久的保持超强的市场竞争力。全面普及优化智能运维，目前地铁的维护以及故障分析大多停留在人工的层面上，导致了人工成本的耗费很高，同时人工的反应时间也会比电气自动化设备慢很多，而智能运维系统将实时监控变电站及相关电气设备，一旦仪表盘出现异常，便可根据设定程序自动经行故障分析以及后续的维修工作，机器解决不了的再紧急联系相关专业人员进行抢修，这样的就能大大节约人工成本和抢修时间，是整个系统更加的经济高效。参考文献[1]李群湛，贺建闽，牵引供电系统分析[M].第三版.成都:西南交通大学出版社，2007.[2]朱孝信．地铁的杂散电流腐蚀与防护［J］．材料开发与应用，1997，12(5):40-47．[3]王勇．深圳地铁的杂散电流防护措施分析［J］．铁道机车车辆，2001(5):32-34．[4]贾秀芳，马益锋，黄俊，等.牵引变电所地返回电流及接地网电位拍升研究口[J]。电力系统保护与控制，2012(10):116-119.[5]铁道部电气化工程局电气化斯测设计院编，电气化铁道设计手册一牵引供电系统[M]北京:中国铁道出版社,1988.[6]余晓光,王钢辉,冯洪高.城轨110kV变电所主接线优化分析[J].电气技术与经济,2020(05):8-10.[7]徐景远,张皓.地铁供电系统的供电方式及其选择的分析[J].黑龙江交通科技,2020,43(11):165-166.[8]王宏森.深圳地铁三号线综合监控系统的特点[J].机电工程技术,2015,44(03):79-81+90.[9]龚孟荣.地铁供电系统设计及仿真研究[D].西南交通大学,2013.[10]陈哲.地铁牵引供电系统的可靠性[J].工程建设与设计,2020(06):88-89.[11]陈亮,曹张保.地铁供电系统中压开关柜电流分析理论和方法[J].现代城市轨道交通,2021(01):40-45.[12]Owen，E.L.Thehistoricaldevelopmentofneutralgroundingpractices[J].IEEEIndustryApplicationsMagazine，1997，3(2):10~20[13]VenikovVA.TransientProcessesinElectricalPowerSystems[J].MirPublishers，1980(2):12~13[14]ElgerdOI.ElectricEnergySystemTheory-AnIntroduction[J].McGraw-HillBookCo，1982，61~66[15]KundurP.PowerSystemStabilibyandControl[J].NewYork：Mcgraw-Hill，1994，25~26[16]LeonidGrcev.ComputerAnalysisofTransientVoltagesinLargeGroundingSystem[J].IEEETransactiononPowerDelivery,1996,11(2):815-823.[17]王淅.地铁供电系统中环网供电技术的实践[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(11):186-187.[18]占栋,王轶,赵文军,何岸,曹伟.地铁直流牵引网短路故障测距方法及装置[J].电气化铁道,2020,31(04):90-92+96.[19]胡银全,张浩然,刘杰.城市轨道交通牵引供电及电力技术[J].南方农机,2020,51(08):203-204.[20]魏冲.地铁供电系统电力监控调试措施[J].通讯世界,2020,27(04):150-151.[21]闫石,钟素梅.地铁35kV供电系统继电保护分析[J].电气技术,2019,20(12):79-82+87.[22]崔小强.探讨地铁供电系统的供电方式及选择对策[J].智能城市,2019,5(23):50-51.[23]孔维珍.城市轨道交通供电故障排查与应急策略[J].设备管理与维修,2019(20):51-52.[24]旷凌云.论地铁供电系统变压器保护及故障解决[J].科学技术创新,2019(24):31-32.[25]李朝鹏.地铁供电系统的供电方式及选择对策[J].通信电源技术,2019,36(08):149-150[26]YuLitao,HanAoyang,WangLi,JiaXu,ZhangZhisheng.Short-termLoadForecastingModelforMetroPowerSupplySystemBasedonEchoStateNeuralNetwork[A].TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers、IEEEBeijingSection.Proceedingsof2016IEEE7thInternationalConferenceonSoftwareEngineeringandServiceScience（ICSESS2016）[C].TheInstituteofElectricalandElectronicsEngineers、IEEEBeijingSection:IEEEBEIJINGSECTION(跨国电气电子工程师学会北京分会),2016:4..[27]MongkoldeeKritsada,KulworawanichpongThanatchai.OptimalsizingofACrailwaypowerconditionerinautotransformer-fedrailwaypowersupplysystem[J].InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems,2021,127.[28]MorrisBrenna,FedericaFoiadelli,HamedJafariKaleybar.TheEvolutionofRailwayPowerSupplySystemsTowardSmartMicrogrids:Theconceptoftheenergyhubandintegrationofdistributedenergyresources[J].IEEEElectrificationM