地铁变电所各个设备的作用

一．1500V直流开关柜概述

直流1500V供电系统中，由1500V直流开关柜、整流变压器、整流器、排流柜等主要设备组成。

1500V直流开关柜为具有标准防护等级的金属封闭结构，包含正极柜(进线柜)、馈线柜和负极柜。断路器或电动隔离开关的操作设备和控制、测量、保护元件，以及母排、电源和辅助连接等二次元件。这些设备除完成当地控制、测量保护功能所需的必要元件外，还装设为实现远方监控所必须的各种转换开关和数据传输、电光转换所必须的元件，如协议转换和光电转换模块等。直流快速断路器均提供直接瞬时过电流脱扣器和间接快速脱扣器，装于断路器本体内，由综合测控保护装置或机械装置操控。每个直流断路器所有辅助接点均接到低压室端子排上，且具有“运行”、“试验”、“移开”三个明显的位置和标志。手车入柜后有两个机械定位：试验位和运行位，两个位置均能由带扭转弹簧的机械锁定／解锁连杆可靠锁定。

1. 1500V直流开关柜

(1) 馈线柜

馈线柜是安装于1500V直流正极母线与接触网上网隔离开关之间的设备，其内配置1500V正极母线、直流快速断路器、分流器以及微机综合保护控制装置Sitras Pro（该装置为多CPU结构方式，实现保护、监视、控制、测量、通信等功能），实现向牵引网直流馈电的控制和保护。

(2) 进线柜(正极柜)

进线柜是用于连接整流器阀侧正极与1500V正极母线间的开关设备，实现整流机组向1500V直流正极母线馈电的控制。进线柜采用电动隔离开关，其合／分操作与35KV整流变开关有硬接线的电气联锁。还有一组PLC S7-200，可对正极柜内的电动隔离开关进行控制，并实现各柜信号收集、电流采集及正极电动隔离开关的控制功能。

(3) 负极柜

负极柜是连接于整流器阀侧负极与回流钢轨之间的开关设备，柜内装设手动隔离开关，开关柜前部设可锁住的金属门，上部有一个低压元件室。负极柜内还设置一套Simatic S7-300 PLC，用于框架故障保护、信息(隔离开关位置等)采集和变电所综合自动化系统进行通信，具有与当地PC机和所内综合自动化SCADA系统进行通信的两个独立的标准通信接口。该设备安装在负极柜低压小室中。

2.整流变压器、整流器

主要作用是将35Kv的交流电转换成1180v的交流电，与整流器结合在一起，

再将交流电转换成1500v的直流电，用于列车的运行。

3. 排流柜

是杂散电流腐蚀防护系统中的重要设备，主要是由硅二极管D1、可调节电

阻R1、固定限流电阻R2、自动排流部分、显示部分和保护部分组成。利用硅二

极管的正向导通反向截止的特性，实现杂散电流的极性排流。

直流接触器CZ用于控制排流支路是否投入使用，R、C回路用于抑制主回路

通断时产生的尖峰脉冲。利用硅二极管的单向导电性可以阻止从负母线到收集

网的逆向排流，快速熔断器Fu用于出现短路负载时对排流柜及柜内元器件的保护。

电流传感器M用于检测排流回路中的排流电流量的大小，并通过排流柜控制器控制IGBT通断的占空比，以实现对排流电流大小的控制。当IGBT关断时，排

流回路串联了电阻R1和R2，电阻较大，排流电流较小。当IGBT导通时，仅串入

阻值较小的R2，排流较大。R2用于限制排流的瞬时电流，以保护IGBT。电阻R1

和IGBT构成了排流支路的电阻调节电路，保证了设备既处于可靠安全的工作状态，又能够根据设备的排流能力，尽可能地将更多的杂散电流通过负母线回收。

排流柜控制器与杂散电流监测系统之间可通过通信电缆联系，以实现与杂

散电流监测系统的信息互换。杂散电流监测系统对结构钢筋进行电位检测，当

检测被保护的金属结构的极化电位处于安全状态时，杂散电流监测系统向排流

装置发出停止排流的命令。当需要排流时，监测系统确定排流量，并把排流量

的数值传给排流柜控制器。控制器检测排流电流小于给定值时，控制IGBT连续

导通；当检测排流电流大于给定值时，控制IGBT连续关断。正常情况下，IGBT

的导通占空比将排流电流量控制在规定的数值范围内。

二．10Kv开关柜概述

设备有综合保护装置、消谐器、测控表计、继电器、温控器、加热器、转

换开用来接受和分配电能的电气设备，配电装置包括控制电器（断路器、隔离

开关、负荷开关）、保护电器（熔断器、避雷器等）、测量电器（电流互感器、电压互感器、零序电流互感器）以及母线和载流导体。

按电压等级分为：一次和二次设备，一次设备有断路器、隔离开关、负荷

开关、电流互感器、电压互感器、零序电流互感器、避雷器、接地开关、带电

显示器等；二次设备有综合保护装置、消谐器、继电器、温控器、加热器、转

换开关和按钮等。

1.断路器

用来接通和断开有载或无载线路及电气设备，以及发生短路故障时，自动

切断故障或重新合闸，起到控制和保护两种作用。参数有额定电压、额定短路

开断电流、额定电流。

2.接触器

分为交流接触器和直流接触器。交流接触器主要有电磁机构、触头系统、灭弧装置等组成，广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具

有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。直流接触器，一般用于控制直流电器设备，线圈中通以直流电，直流接触

器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。但无法开断短路电流，必

须加短路保护，一般用高压熔断器。

3. 互感器

分为电流互感器（CT）、电压互感器(PT),主要与仪表配合测量线路上的

电流、电压、功率、电能，与继电器配合对线路及变配电设备进行定量保护

（例如短路、过流、过压、欠压等故障保护），流互二次不能开路，压互二次

不能短路。由于采用了互感器，使测量仪表和继电器均接在互感器的二次侧与

系统的高压隔离，从而保证了操作人员和设备的安全。

电流互感器的二次侧额定电流为5A或1A，5P20表示一次电流增大到20

倍时，CT误差不得超过5％，流互的动热稳定性(热稳定：CT在1S内，承受短

路电流的热作用而无机械损伤的一次电流有效值；动稳定：一次线路发生短路时，CT所能承受的无机机械损伤的最大电流峰值)，一般动稳定电流为热稳定

电流的2.5倍。

电压互感器的二次侧额定电压为100V，一般分为全绝缘（试验时，可进

行工频耐压试验，包括相-相型和相-地型）和半绝缘（试验时，不能进行工频

耐压试验，但可进行二次侧的感应耐压，只有相-地型），在准确级上分为测量级、计量级和保护级三种，一般将0.2级定位测量级，0.5级定量计量级，3P、6P定位保护级。对于35KV电压互感器，额定绝缘水平40.5/95/185KV，表示最高工作电压40.5KV，工频耐压95KV，雷电冲击耐压185KV。

注：零序流互一次接被保护线路的三相，正常情况下，一次上无电流，故

二次也无感应电流：当线路发生单相接地故障时，一次流互上电流增大，故二

次线圈将感应出电流，从而带动继电器使保护装置动作。

4.避雷器

是一种限制电气设备绝缘上承受过电压的保护电器。可以限制雷击过电压、操作过电压。用来限制电压的幅值，并联在保护电器和地之间，当产生过电压时，过压的作用使避雷器动作而放电，使导体通过电阻或直接与大地相连，雷

电流通过避雷器流入大地，达到限制过电压幅值的目的。

交流避雷器（避雷器额定电压（KV）/标称放电电流下最大残压（KV）+标称放电电流（KA））。

5. 接地开关

电路检修时，合上接地开关，保证操作人员的人身安全。分为拉杆操作和

锥齿轮操作。

6. 带电显示器、传感器

带电显示器由传感器和显示器组成。传感器安装于电缆室内，与接地相连，作用是将带电体的高电压分压，取出一部分低压分给显示器。显示器的作用是

显示高压回路带电状况的作用，有提示性和强制闭锁性两种。该装置不但可以

指示高压回路带电状况，而且还可以与电磁锁配合，强制闭锁，从而实现带电

时无法关合接地开关、防止误入带电间隔，从而提高了配套产品的防误性能。7. 位置指示器

直观的显示断路器、电压互感器、隔离手车等设备的位置或状态。

8. 综合继电器保护装置

作为开关柜的核心部件之一，主要任务有：①监视电力系统的正常运行，

当系统发生异常运行时，继电保护装置能作出判断并发出相应的信号或报警；

②当系统发生足以损害电气设备或危及系统安全运行的故障时，继电保护装置

应能可靠的动作，使故障断路器分闸，防止事故的扩大；③实现电力系统的自

动化和远动化，例如自动重合闸、遥信、遥测、遥调和遥控。

9. 消谐器及小电流选线装置

消除线路及设备中的一次谐波，可以有效地限制铁磁谐振现象。

10. 继电器

是一种电控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又

称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是

用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。根据电压、电流、温度、速

度或时间等物理的变化来接通或切断电路的电器。故在电路中起着自动调节、

安全保护、转换电路等作用。

11. 温控器、加热器

温控器可以根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产

生某些特殊效应，产生导通或者断开动作的一系列自动控制元件。而加热器与

温控器结合使用，当环境温度过低时，可以加热；当环境温度达到一定值时，

它就停止工作。

三．400V供电系统

主要设备有配电变压器、400V开关柜、温控器、加热器、按钮等。

400V开关柜有电源滤波柜、母联柜、有源滤波柜、400V抽屉。主要作用是实现对动力、照明、消防系统等380/220V设备进行供电。

有源滤波柜：由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM

功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对

谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。

四．其他设备

其他设备有蓄电池屏、交流屏、直流屏、自动化屏、再生能系统、上网柜等。

1.再生能系统：由直流快速断路器、电动隔离开关、斩波柜、电阻柜、逆

变器、逆变变压器等组成。当处于再生制动状态的列车回馈出去的电流不能完

全被其他列车或用电设备吸收时，装置应立即投入工作，吸收掉多余的回馈电流，防止制动列车向电网回馈能量而使电网电压升高，这样可使列车最大限度

的发挥电制动功能。

斩波柜：直流斩波器是一种把一定形式的直流电压变换成负载所需的直流电压的变流装置。它通过周期性地快速开通、关断，把输入电压斩成一系列的脉冲电压，改变脉冲列的脉冲宽度或频率可以调节输出电压的平均值，因此直流斩波器的基本作用是进行直流电压的变换，即调压作用。

电阻柜：吸收系统中多余的电能。

逆变器：将直流电逆变成交流电。

地铁直流牵引变电所的保护原理

浅析地铁直流牵引变电所的保护原理 2009年04月04日星期六 03:55 0 引言 在我国，地铁是城市公共交通的重点发展方向，设备国产化又是发展的主要原则。在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前，国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens 公司的DPU96，武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通过对部分国外产品的研究，笔者认为，直流保护设备的原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文的抛砖引玉，在将来的不久，能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为主流。 1 一次系统简介 图1显示了一个典型的牵引变电所的电气主接线图，该所将主变电所来的交流高电压（典型值：33kV）经整流机组（包括变压器及整流器）降压、整流为直流1500V，再经直流开关柜向接触网供电。我国上海和广州地铁的直流牵引供电系统均是如此，北京地铁采用的是第三轨受流器（上海和广州地铁则是架空接触网），其馈电电压为750V。由于750V馈电电压供电距离短、杂散电流大，现在多采用1500V。图2显示的是采用双边供电的上行接触网的分区段示意图（下行亦相同），一个供电区由相邻的2个牵引变电所同时供电，这种双边供电的方式提高了供电的可靠性，同时分区段的方式使故障被隔离在某个区段以内，而不致影响其它供电区段，因而被广

泛采用。本文中所讨论的保护原理均基于1500V架空接触网双边供电方式。 图1 典型牵引变电所电气主接线参考图 ?? 图2 双边供电接触网分区段示意图 图3 短路电流与列车运行电流示意图 2牵引变电所内直流保护的配置 牵引变电所内的直流保护系统必须在系统发生故障时快速、准确地切除故障，同时又要避免列车正常运行时一些电气参数的变化引起保护装置误跳闸。后备保护的存在增加了故障切除的可靠性，同时也增加了与主保护配合的难度，所以保护的配置也不宜过多。不同的牵引变电所其电气特性不同，运行要求不同，所以保护装置的整定值不同，甚至保护的配置亦不相同。通常，牵引变电所内的直流保护安装于开关柜中，其可能的配置如下： A．馈线柜（图1中对应211，212，213，214开关柜）： a．大电流脱扣保护（over-current protection）； b．电流上升率保护（di/dt protection）； c．定时限过流保护（definite-time over-current protection）； d．低电压保护（under-voltage protection）；

地铁主变电所简介

地铁主变电所简介 1、概述 地铁主变电所将城市电网的高压110KV（或220KV）电能降压后以35KV或10KV的电压等级分别供给牵引变电所和降压变电所。为保证供电的可靠性，地铁线路通常设置两座或两座以上主变电所。主变电所由两路独立的电源进线供电，内部设置2台相同的主变压器。根据牵引负荷和动力负荷的不同情况，主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。采用有载调压变压器在电源进线电压波动时二次侧电压维持在正常值范围内。 主变电所为地铁线路的总变电所，承担整条地铁线路的电力负荷的用电。 （1）可根据负荷计算确定在地铁线路上设置的主变电所数量。 （2）每座主变电所设置２台主变压器，由城市电网地区变电站引入两路独立的110KV专用线路供电，两回路同时运行，互为备用，以保证供电的可靠性和供电质量。进线电源容量应满足远期时其供电区域内正常运行及故障运行情况下的供电要求。 （3）低压35KV侧采用单母线分段接线，两段母线间设母联断路器，正常运行时母联断路器打开。 （4）正常运行时每座主变电所的两路110KV电源和２台主变压器分列运行。通过35KV馈出电缆分别向各自供电区域的负荷和动力照明负荷供电。 2、主变电所的主要设备 （一）主变压器 高压侧电压为110KV，低压侧电压为35KV（或10KV）。 主变压器容量应能满足正常运行时，每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和动力照明的供电。当发生故障时，应满足如下条件： （1）当一台主变压器发生故障时，另一台主变压器应能满足该供电区域高峰小时牵引负荷和动力及照明一、二级负荷的供电。 （2）当一座变电所因故解列时，剩余主变电所应能承担全线的动力和照明一、二级负荷及牵引负荷。

地铁牵引变电所保护原理

0 引言 在我国，地铁是城市公共交通的重点发展方向，设备国产化又是发展的主要原则。在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前，国内主要城市的地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用的是德国Siemens公司的DPU96，武汉轻轨选用的是瑞士sechron公司的SEPCOS。通过对部分国外产品的研究，笔者认为，直流保护设备的原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文的抛砖引玉，在将来的不久，能够看到国产的直流保护设备在我国甚至国际市场成为主流。 1 一次系统简介 图1显示了一个典型的牵引变电所的电气主接线图，该所将主变电所来的交流高电压（典型值：33kV）经整流机组（包括变压器及整流器）降压、整流为直流1500V，再经直流开关柜向接触网供电。我国上海和广州地铁的直流牵引供电系统均是如此，北京地铁采用的是第三轨受流器（上海和广州地铁则是架空接触网），其馈电电压为750V。由于750V馈电电压供电距离短、杂散电流大，现在多采用1500V。图2显示的是采用双边供电的上行接触网的分区段示意图（下行亦相同），一个供电区由相邻的2个牵引变电所同时供电，这种双边供电的方式提高了供电的可靠性，同时分区段的方式使故障被隔离在某个区段以内，而不致影响其它供电区段，因而被广泛采用。本文中所讨论的保护原理均基于1500V架空接触网双边供电方式。 图1 典型牵引变电所电气主接线参考图 图2 双边供电接触网分区段示意图

图3 短路电流与列车运行电流示意图 2牵引变电所内直流保护的配置 牵引变电所内的直流保护系统必须在系统发生故障时快速、准确地切除故障，同时又要避免列车正常运行时一些电气参数的变化引起保护装置误跳闸。后备保护的存在增加了故障切除的可靠性，同时也增加了与主保护配合的难度，所以保护的配置也不宜过多。不同的牵引变电所其电气特性不同，运行要求不同，所以保护装置的整定值不同，甚至保护的配置亦不相同。通常，牵引变电所内的直流保护安装于开关柜中，其可能的配置如下： A．馈线柜（图1中对应211，212，213，214开关柜）： a．大电流脱扣保护（over-current protection）； b．电流上升率保护（di/dt protection）； c．定时限过流保护（definite-time over-current protection）； d．低电压保护（under-voltage protection）； e．双边联跳保护（transfer intertrip protection）； f．接触网热过负荷保护（cable thermal overload protection）； g．自动重合闸（automatic re-closure）。 B．进线柜（图1中对应201，202开关柜）： a．大电流脱扣保护（over-current protection）； b．逆流保护（reverse current protection）。 C．负极柜： a．框架保护（frame fault protection）。 D. 轨道电压限制装置

地铁主变电所简介精选资料

1、概述 地铁主变电所将城市电网的高压110KV（或220KV）电能降压后以35KV或10KV的电压等级分别供给牵引变电所和降压变电所。为保证供电的可靠性，地铁线路通常设置两座或两座以上主变电所。主变电所由两路独立的电源进线供电，内部设置2台相同的主变压器。根据牵引负荷和动力负荷的不同情况，主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。采用有载调压变压器在电源进线电压波动时二次侧电压维持在正常值范围内。 主变电所为地铁线路的总变电所，承担整条地铁线路的电力负荷的用电。 （1）可根据负荷计算确定在地铁线路上设置的主变电所数量。 （2）每座主变电所设置２台主变压器，由城市电网地区变电站引入两路独立的110KV专用线路供电，两回路同时运行，互为备用，以保证供电的可靠性和供电质量。进线电源容量应满足远期时其供电区域内正常运行及故障运行情况下的供电要求。 （3）低压35KV侧采用单母线分段接线，两段母线间设母联断路器，正常运行时母联断路器打开。 （4）正常运行时每座主变电所的两路110KV电源和２台主变压器分列运行。通过35KV馈出电缆分别向各自供电区域的负荷和动力照明负荷供电。 2、主变电所的主要设备 （一）主变压器 高压侧电压为110KV，低压侧电压为35KV（或10KV）。 主变压器容量应能满足正常运行时，每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和动力照明的供电。当发生故障时，应满足如下条件： （1）当一台主变压器发生故障时，另一台主变压器应能满足该供电区域高峰小时牵引负荷和动力及照明一、二级负荷的供电。 （2）当一座变电所因故解列时，剩余主变电所应能承担全线的动力和照明一、二级负荷及牵引负荷。 主变压器容量的选择应考虑近期实际负荷和远期发展的需求。单台容量大约在20MVA～40MVA 范围，主要考虑相邻变电所故障解列时应满足向该段牵引负荷越区供电的要求。 （二）110KV GIS组合电器

地铁牵引电路分析

牵引电路分析 1.列车牵引 02K06接合，通过02K56主风缸继电器检测到压缩空气系统中最小压力，所有停放制动缓解，02K57接合，所有门关闭，08K09 08K10激活。HSCB 接通 如果司机被激活（02K04得电）02S04 HSCB接通键。 HSCB接通指令通过B车的04A15DX 模块被传输到控制和通讯系统。 高速断路器HSCB1 （LCB1）和HSCB2（LCB2）位于01A01箱内。 通过01A01箱内的DX输出，在继电器和接触器的帮助下，可以接通或切断这些高速断路器。

如果所有HSCB断开列车线被接通，那么01A01箱内的紧急跳闸继电器能够缓解高速断路器。 列车线断开连接：如果操作任何一司机室紧急切断按钮或由于某种原因将布置在整个列车上的紧急按钮安全回路中断。 2.警惕按钮 警惕按钮就是驾驶控制器主手柄头上的蘑菇形按钮。主要防止驾驶员精神不集中，失去意识，神志不清。在牵引过程中一旦松开警惕按钮，3到5秒内未重新按下，列车就紧急制动并报警。 自动运行时，可以通过继电器04K04触点33-34和触点43-44连接。 继电器02K09必须闭合才能使紧急制动无效。 手动驾驶时02K09得电，如果02K05触点43-44闭合，2K10被激活，列车静止。 当列车运行时，警惕按钮松开，就有报警。如果超过了02K08的延时设置，02K09就会断开，施加紧急制动直到列车完全停止。牵引制动控制器02A01-S20必须被设置在牵引槽外。 这时操作02A01-S00 警惕按钮列车可继续运行。 如果运行期间在非允许状况下改变了方向手柄的位置，02K09通过02K12和02K14触点33-34被断开，开始施加紧急制动直到列车完全停止。 3.方向选择 手柄打到F前进，S12闭合，继电器02K14得电，前行列车控

浅析地铁直流牵引变电所的保护原理

浅析地铁直流牵引变电所地保护原理 2009年04月04日星期六03:55 0引言在我国,地铁是城市公共交通地重点发展方向，设备国产化又是发展地主要原则? 在地铁直流供电继电保护领域内，国产保护设备还处于起步阶段，目前,国内主要城市地地铁直流保护设备均来自国外，例如广州地铁二号线选用地是德国Siemens公司地DPU96武汉轻轨选用地是瑞士 sechron公司地SEPCOS通过对部分国外产品地研究，笔者认为,直流保护设备地原理并不是十分复杂，功能实现在理论上也没有任何障碍，希望通过本文地抛砖引玉，在将来地不久，能够看到国产地直流保护设备在我国甚至国际市场成为主流? 1 一次系统简介 图1显示了一个典型地牵引变电所地电气主接线图，该所将主变电所来地交流高电压＜典型值：33kV）经整流机组＜包括变压器及整流器）降压、整流为直流 1500V,再经直流开关柜向接触网供电.我国上海和广州地铁地直流牵引供电系统均是如此,北京地铁采用地是第三轨受流器＜上海和广州地铁则是架空接触网），其馈电电压为750V.由于750V馈电电压供电距离短、杂散电流大，现在多采用 1500V.图2显示地是采用双边供电地上行接触网地分区段示意图＜下行亦相同），一个供电区由相邻地2个牵引变电所同时供电，这种双边供电地方式提高了供电地可靠性，同时分区段地方式使故障被隔离在某个区段以内，而不致影响其它供电区段，因而被广泛采用.本文中所讨论地保护原理均基于1500V架空接触网双边供电方式? 图1典型牵引变电所电气主接线参考图

图2双边供电接触网分区段示意图 图3短路电流与列车运行电流示意图 2牵引变电所内直流保护地配置 牵引变电所内地直流保护系统必须在系统发生故障时快速、准确地切除故障，同 时又要避免列车正常运行时一些电气参数地变化引起保护装置误跳闸.后备保护地存在增加了故障切除地可靠性，同时也增加了与主保护配合地难度，所以保护地配置也不宜过多.不同地牵引变电所其电气特性不同，运行要求不同，所以保护装置地整定值不同，甚至保护地配置亦不相同.通常,牵引变电所内地直流保护安装于开关柜中，其可能地配置如下： A.馈线柜 <图1中对应211,212,213,214开关柜）： a.大电流脱扣保护 vover-current protection ）； b.电流上升率保护

地铁变电所各个设备的作用讲课稿

一．1500V直流开关柜概述 直流1500V供电系统中，由1500V直流开关柜、整流变压器、整流器、排流柜等主要设备组成。 1500V直流开关柜为具有标准防护等级的金属封闭结构，包含正极柜(进线柜)、馈线柜和负极柜。断路器或电动隔离开关的操作设备和控制、测量、保护元件，以及母排、电源和辅助连接等二次元件。这些设备除完成当地控制、测量保护功能所需的必要元件外，还装设为实现远方监控所必须的各种转换开关和数据传输、电光转换所必须的元件，如协议转换和光电转换模块等。直流快速断路器均提供直接瞬时过电流脱扣器和间接快速脱扣器，装于断路器本体内，由综合测控保护装置或机械装置操控。每个直流断路器所有辅助接点均接到低压室端子排上，且具有“运行”、“试验”、“移开”三个明显的位置和标志。手车入柜后有两个机械定位：试验位和运行位，两个位置均能由带扭转弹簧的机械锁定／解锁连杆可靠锁定。 1. 1500V直流开关柜 (1) 馈线柜 馈线柜是安装于1500V直流正极母线与接触网上网隔离开关之间的设备，其内配置1500V正极母线、直流快速断路器、分流器以及微机综合保护控制装置Sitras Pro（该装置为多CPU结构方式，实现保护、监视、控制、测量、通信等功能），实现向牵引网直流馈电的控制和保护。 (2) 进线柜(正极柜) 进线柜是用于连接整流器阀侧正极与1500V正极母线间的开关设备，实现整流机组向1500V直流正极母线馈电的控制。进线柜采用电动隔离开关，其合／分操作与35KV整流变开关有硬接线的电气联锁。还有一组PLC S7-200，可对正极柜内的电动隔离开关进行控制，并实现各柜信号收集、电流采集及正极电动隔离开关的控制功能。 (3) 负极柜 负极柜是连接于整流器阀侧负极与回流钢轨之间的开关设备，柜内装设手动隔离开关，开关柜前部设可锁住的金属门，上部有一个低压元件室。负极柜内还设置一套Simatic S7-300 PLC，用于框架故障保护、信息(隔离开关位置等)采集和变电所综合自动化系统进行通信，具有与当地PC机和所内综合自动化SCADA系统进行通信的两个独立的标准通信接口。该设备安装在负极柜低压小室中。

地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障解决措施分析 蔡永勇

地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障解决措施分析蔡永勇 发表时间：2016-11-24T17:10:25.580Z 来源：《低碳地产》2016年10月第20期作者：蔡永勇 [导读] 本文对地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障进行了详细的分析和讨论，并对处理这些故障的方法和措施进行了研究，提出了一些建议和意见。同时也对高压直流线路所使用的检测方法进行了简要阐述。 南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210012 【摘?要】本文对地铁牵引变电所高压直流开关无法合闸的故障进行了详细的分析和讨论，并对处理这些故障的方法和措施进行了研究，提出了一些建议和意见。同时也对高压直流线路所使用的检测方法进行了简要阐述。 【关键词】牵引变电所；直流开关；故障；解决措施 一、高压直流开关无法合闸故障的过程 由于接触网在机车段位是被安装在外侧的，所以容易受到干扰从而产生大量的残留电压，使得直流馈线不能正常的开关合闸，甚至会影响机车的安全运行。一般柔性的接触网都是安装在机车的外面，通常会设置四个供电区域，从而控制对应的四个直流馈线的阶段线路开关。若是其中的某一个馈线的开关无法合闸，就会造成与之相应的供电区域无法正确供电。一般处于正常状态下供电设备中牵引变电所的电气参数如下图所示。 通过对高压直流开关产生无法合闸故障的现象进行分析和讨论，造成这一现象的原因是地铁柔性接触网的馈线，或者是直流线路的截获器在运行的过程中，不能够达到保护其他设备和装置直流线路检测和维护的性能。在实际检修的过程中，如果地铁的柔性接触网没有发生故障，为了使机车能够正常的运行，就必须对高压直流开关无法合闸的情况予以及时的维修，从而保证各个供电区域的正常供电。 二、高压直流开关无法合闸的原因 （一）直流线路的检测原理 直流线路的检测，是截断线路的仪器在高压直流开关合闸时其内部的维护设备对直流馈线实施的一次自动检测，这种检测是针对整个接触网进行的，同时将检测出来的实际数据与参考数据进行对比分析，从而确定直流开关无法合闸的现象是否出在该线路上。目前使用的直流开关其电伏为一千五百伏，使用的维护装置是ＳＥＰ－ＣＯＳ。它的直流线路的检测原理是在截断线路的仪器的开关合闸前实施维护，从而检测出直流开关主线的电压和馈线的电压，同时还要对馈线侧面产生的电阻进行检测，然后将测得的全部数据与参考数值进行对比分析，从而就可以判断接触网馈线的正常情况。直流线路的检测原理如下图。 从其检测的原理中分析可以发现，直流线路的检测主要有两个方面，一是检测直流线路中的残存电压，二是检测直流线路中的遇到的电阻。因此可以根据对这两个数据的检测，从而对各个装置的运行情况进行更有针对性的检测。 （二）直流线路中的电阻的检测 通过对故障产生后的各地铁接触网的设施设备检查，在地铁接触网没有发生断线短路以及绝缘设备放电等情况下，可以采用电伏为两千五百伏的摇表检测仪对绝缘装置进行检测。如果绝缘装置无任何异常，就可以在直流开关无法合闸的地方补充供电设备，保证接触网的状态正常，从而就可以检测出直流线路的电阻是否正常，其测量值与参数值是否存在误差。若是地铁接触网的状态正常，就可以判断绝缘装置是否符合要求，从而排除电阻造成的接触网线路短路以及电阻过低的现象。 （三）直流电路中残存电压的检测 在对故障进行维修和检测的过程中，在断电的区域将截断电流的的开关分闸，那么这个区域就不会继续供电，通过对直流线路的开关装置的维护设备进行检测和观察，地铁接触网的残存的电压相当高。在以往检测的案例中，根据维护装置的原理可以发现，实际测量的电阻要大于其规定的最小值，因此截断线路的仪器不能够合闸。分析其原因可以了解到，当地铁的接触网运行后，残存的电压比较大，超过了维护装置的规定值，就可能发生短路或者是其他的故障。 二、高压直流开关无法合闸的解决措施 通过对高压直流开关无法合闸的原因进行分析和讨论后发现，针对发生故障的供电区域进行检查后发现，如果机车运行段位上的接触网没有任何的异常，那么接触网残存的电压不会对接触网、牵引变电所以及其他的机车设备造成影响，因为残存的电压一般都在３５０伏左右，同时根据柔性接触网安装的特点和段位，可以将高压直流开关的维护设备的检测参数中残存电压的设定数值提高到４５０伏左右，从而有效的避免目前机车运行段位内接触网残存电压的实际值最大值。另外还要设计科学适用的供电系统，并与生产技术人员对设计的方

地铁车辆电气牵引及控制系统分析

地铁车辆电气牵引及控制系统分析 摘要：目前，我国地铁行业发展十分迅速，地铁运输系统是城市发展规划的重 要基础工程，是保证城市交通运输体系顺利运行的重要组成部分。电气牵引系统 作为地铁列车的电力供给方式，其和其所搭载的控制系统对列车顺利运行起到了 至关重要的作用。本文，重点对地铁电气牵引系统和其搭载的控制系统进行分析。 关键词：电气牵引；牵引电机；逆变器；制动设备 引言 电气牵引系统是地铁正常运行的保障，其主要负责地铁运行期间所需的电能。随着城市轨道交通的迅速发展，地铁车辆检修工作变得越发重要，而电气牵引与 控制系统作为地铁运行的重要依靠，其能确保地铁安全稳定运行。因此，加强对 车辆的检修尤为关键。 1地铁车辆电气牵引系统的结构特点 地铁车辆中的牵引系统主要是由受电弓、牵引电动机、高压箱、牵引逆变器、制动电阻和避雷器等部分组成的。其中高压箱是由主隔离开关、相应的充电设备 和断高速路器等部分组成，但是在地铁车辆中，大部分都是由两台受电弓组成， 从而防止由于其中一台在遇到故障问题后导致辅助逆变器和牵引逆变器停止运行 等问题。这几个受电弓由于可以向动力单元分别输送动力产生所必须的高压电源，因此假如其中一台受电弓发生故障问题，而另一个受电弓可以依然促进辅助逆变 器和逆变器的正常运行。在牵引系统同时还设置有牵引逆变器，将支撑电容输入 进逆变器中可以促进点电压输入的稳定性，同时还能发挥出能量缓冲的效果。地 铁车辆中的牵引系统是由各种电路和设备组成的，而系统的顺利运行也需要以相 关电路设备为支撑，在大部分设备之中，车辆停车和减速等行动都离不开制动装 置的支持，因此制动装置能够有效保障地铁的安全运行。目前我国城市中的地铁 车辆都是通过电阻制动、再生制动以及机械制动等形式来进行运行的，而机械制 动主要是通过空气的不断压缩来实现制动效果的，而电阻制动以及再生制动都是 通过轨道电磁制动和铁路电磁铁来实现的，再生制动当中，利用地铁的制动牵引 能够将动能顺利转化成电能，随后再生制动能量能够返回到电网当中，从而将制 动电能在提供给其它车辆。 2地铁车辆电气牵引及控制系统 2.1制动控制 众多设备中，制动设备是最重要的设备之一，地铁列车减速、加速、停车都 是通过制动装置完成的，制动装置高效的响应、运行是保证列车安全运行的重要 保障。在地铁列车牵引运行过程中，牵引力控制系统的作用至关重要，只有科学、合理的设计电气控制系统，才能有效的对地铁列车进行制动。目前我国城市地铁 列车使用的制动形式主要以机械制动、电阻制动和再生制动为主。所谓的机械制 动主要依靠压缩空气实现制动，而电阻制动则依赖轨道电磁制动，而再生制动可 以有效的将动能转化为电能进行能量循环使用。在列车的实际运行中，三种制动 方式和发挥出的功效差别较大，通常来说，在进行列车制动控制时，一般按照先 再生制动，随机电阻制动，最后进行机械制动的步骤顺序。但是在列车的实际运 行过程中，综合考虑制动效率和制动过程的能量损耗，在每个制动步骤中，一般 不会使用单独的制动方式，需要将多种制动方式耦合使用达到正向协同作用，提 高制动效果，减少制动过程中的能量损耗。根据地铁运行经验总结来看，地铁列 车设计的制动方式主要为电阻制动和再生制动，而机械制动方式主要起到辅助的

地铁牵引降压混合变电所毕业设计论文

河南理工大学 毕业设计（论文）任务书 专业班级学生姓名 一、题目 二、起止日期年月日至年月日 三、主要任务与要求 指导教师职称 学院领导签字（盖章） 年月日

毕业设计（论文）评阅人评语 题目 评阅人职称 工作单位 年月日

毕业设计（论文）评定书 题目 指导教师职称 年月日

河南理工大学 毕业设计（论文）答辩许可证 答辩前向毕业设计答辩委员会（小组）提交了如下资料： 1、设计（论文）说明共页 2、图纸共张 3、指导教师意见共页 4、评阅人意见共页 经审查，专业班同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。 指导教师签字（盖章） 年月日 根据审查，准予参加答辩。 答辩委员会主席（组长）签字（盖章） 年月日

河南理工大学 毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议 学院专业班 同学的毕业设计（论文）于年月日进行了答辩。 根据学生所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。 一、毕业设计（论文）的总评语 二、毕业设计（论文）的总评成绩： 三、答辩组组长签名： 答辩组成员签名： 答辩委员会主席：签字（盖章） 年月日

摘要 牵引供电系统作为我国铁路电气化的重要组成部分，在地铁系统中起到动力供应、照明、通信等关键性的作用。牵引供电系统由牵引降压变电所、接触网、环网等部分组成。本次设计主要对牵引降压混合变电所的一次部分进行研究和设计。本设计以在苏州建造地铁牵引降压混合变电所的实习资料作为参考，通过对拟建变电所的负荷参数和线路系统等方向考虑，并通过对负荷资料的分析和安全、经济、可靠性的考虑，确定了变电所的电气主接线和所用电的主接线，然后通过负荷计算和供电区间确定了主变压器的台数、容量及型号。根据最大持续电流及短路计算的计算结果，对断路器、隔离开关、高压熔断器、母线、绝缘子、电压互感器、电流互感器等分别进行了选型和数量汇总。然后是对牵引降压混合变电所的接地系统、防雷系统和继电保护整定设计。最后是对拟建变电所的平面布置设计，从而完成了本次设计。 关键词：牵引供电变电所电气主接线变压器

地铁列车紧急牵引模式分析与对策

地铁列车紧急牵引模式分析与对策 魏武忠 深圳地铁有限公司运营分公司车辆管理中心 SGWWZ@https://www.wendangku.net/doc/7e11470613.html, 摘要:本文分析了深圳地铁列车紧急牵引模式的功能和原理，指出紧急牵引模式存在问题，并提出改进措施。 关键词：紧急牵引模式,原理,改进措施 1.引言 城市轨道交通中，列车设备发生故障造成无法牵引，需要救援时，对整个城市轨道交通的运营造成重大的影响，因此，在列车系统的设计中，对牵引系统等关键设备采取冗余设计或备用模式的方式，来提高设备运行的可靠性，减少直接救援。本文以深圳地铁列车紧急牵引模式为研究对象，介绍深圳地铁列车紧急牵引模式的功能和原理，指出列车紧急牵引模式存在的问题，并提出改进措施。 2.深圳地铁列车控制和通信概述 深圳地铁列车是由4动2拖车组成的6列编组的列车，A-B-C三车为一单元列车，具有完整、独立的列车功能，两单元列车设备在功能上互为冗余设计。列车控制核心是车辆控制和通信系统（TCC），车辆控制和通信系统协调所有总线之间的通信和控制列车的功能。TCC系统的核心是VTCU，它是一个总线管理器，连接车辆总线MVB和列车总线WTB，管理列车控制和网关通信[1]。 2.1TCC结构概述 如图1TCC结构图所示，列车和车辆控制系统有3个层次：列车控制，车辆控制，子系统控制(包括牵引控制，空气制动控制等)。 当两个单元组成一组车时，列车控制系统传送控制信号和故障信息，两个并行的WTB 列车线构成了冗余结构。 车辆控制系统通过MVB和串口或I/O单元给本车的分布式系统控制信号。 子系统都有自己的控制系统，例如牵引系统、制动系统助逆变器控制系统等，都直接联到MVB上。子系统是最底层的控制系统，VTCU向子系统提供控制信号。 -1-

大连地铁1、2号线主变电所供电能力分析(0901)

大连地铁1、2线供电系统主变电所供电能力分析（针对铁三院方案三） 北京城建设计研究总院有限责任公司 2010年9月

目录 1、中压网络构成方案................................................................. 错误!未定义书签。 2、中压环网供电分区划分方案 (5) 3、中压网络环网电缆设计与潮流计算 (6) 4、计算与分析方法 (7) 5、中压环网电缆选择及设置方案 (7) 6、计算与分析验证内容 (8) 7、计算结果与分析 (8) 8、研究结果分析............................................................................. 错误!未定义书签。

大连地铁1、2号线主变电所供电能力分析 1、中压网络构成方案 中压网络既可以采用大分区环网供电方式，也可以采用小分区环网供电方式。一般情况下，大分区中压供电网络（如：杭州地铁），主变电所之间两个供电分区带8～10座变电所。小分区两座主变电所之间供电网络带4～5座变电所，中压供电网络正常运行方式下分级不超过4级。 （1）主所之间大分区供电网络的特点： 1）电缆数量少：每个供电分区带8～10座变电所，供电分区之间为2路35kV环网电缆环入环出，电缆数量少。 2）建设投资小：随着铜材料涨价，电缆价格居高不下，由于电缆供电范围内的负荷较高，电缆截面较大，也就增加了建设投资，与小分 区方案比较，还是节省投资。 3）可靠性低：由主变电所单独给各变电所提供电源，下级的各变电所之间，设有联络电缆，分区相互之间没有电力支援，当下级某座变 电所的两路进线电源失电时，整个分区失电，影响范围较大。 4）继电保护选择性：大分区方案采用差动+过流保护的方案。在继电保护选择性不满足要求的情况下，线路设置差动保护，在差动保护退 出条件下，投入过流保护，过流保护不设置级差选择性。 （2）主所之间小分区供电网络的特点： 1）电缆数量多：每个供电分区带4～5座变电所，供电分区之间为2路35kV环网电缆环入环出，电缆数量多。 2）建设投资大：随着铜材料涨价，电缆价格居高不下，由于供电分区较小，同一断面上存在多回路电缆的情况，电缆数量多。 3）可靠性高：每个供电分区供电范围内的变电所数量较少，当一个供电分区故障时，受影响的范围较小。 4）继电保护选择性：小分区方案采用差动+过流保护的方案。线路设置差动保护，在差动保护退出条件下，投入过流保护，过流保护设置 级差选择性，可以有效的缩小故障范围，便于查找故障。

地铁列车应急牵引允许控制电路的设计

1 车辆概况 南京地铁采用A 型车辆，其牵引、制动分别系统采用阿尔斯通和克诺尔公司的产品。 车辆单元分为带驾驶室的控制车A、带受电弓的动车B 和不带受电弓的动车C 三种类型。6车编组，每一列车由２个单元构成，即为A—B —C —C —B —A，A 车头采用自动车钩，两单元之间采用半自动车钩，单元内部车钩用半永久性连接杆连接。 2 影响车辆正常牵引的故障 2006年3月9日，2122列车在奥体中心站启动时，车辆不能正常牵引，制动缓解指示灯无显示(不亮)，司机显示单元DD U 显示22A车制动缓解故障，降下受电弓推牵引，制动缓解指示灯无显示，仍不能正常牵引。下车查看发现，22A车的制动闸瓦实际已经缓解，因此，分析此车为制动缓解控制电路故障，现场无法处理，只能按特殊情况下应急低速牵引（3 km/h）回库。回库后更换制动压力控制开关触点BCPS ，试车线试验正常。 此种故障运营１年以来已发生多次，此种故障的偶然性、突发性特别强，有时能自动恢复，在运行中不易找到故障的原因，从而，导致车辆不能正常牵引。3 控制原理 根据牵引允许控制原理分析（图1），牵引允许时要激活１个牵引允许继电器MA R，通过M A R 接点可以激活牵引指令列车线并启动牵引逆变器电源，列车可正常牵引。在正常情况下激活M A R 得电通路条件是： （1）110 V 供电正常且钥匙闭合，司机室激活继电器COR3 常开点闭合； （2）所有的门都关闭，车门互锁继电器DIR_A1 和DIR_A2 常开点闭合； （3）所有停放制动都缓解，所有停放制动缓解继电器A P BR R 常开点闭合； （4）所有常用空气制动缓解，所有常用空气制动缓解继电器ABRR或制动未缓解延时继电器BNRDYR常开点闭合； （5）没有常用制动指令，制动需求继电器BDR 在常开点位置，接通回路； （6 ）紧急制动接触器E B K 1 、EBK2是得电状态（没有紧急制动)，EBK1 和EBK2 的常开触点均闭合。 这样，MAR 就得电激活了，牵引指令列车线也就可以激活，列车就可以正常牵引。 在列车没有开动之前，所有制动缓解继电器A B R R 是不得电的，M A R 不能靠A B R R 来激活。而是需要制动未缓解继电器B N R D Y R的常开触点临时激活一段时间。 4 致车辆不能正常牵引的原因 空气制动的制动“施加”与“缓解”２根列车线串入每辆车制动缓解控制器BRG 中的压力开关触点BCPS（图2)，其中空气制动施加列车线（Brake applied trainline)串入的是常开触点，当它闭合时，则激活所有空气制动施加继电器ABAR ；空气制动缓解列车线（Brake re-leased trainline)串入的是常闭触点，要激活的所有空气制动缓解继电器（ABRR）。在BRG 开关内，若施加了空气制动，则开关压力会高于0.7 bar，然后开关触点动作，BRG状态发生翻转，制动施加指示列车线导通，

地铁直流牵引供电系统

地铁直流牵引供电系统 地铁直流牵引供电系统GB 10411--89 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了地铁直流牵引供电系统中供电制式、牵引电压等级、变电所及接触网德各项性能指标和设备运行指标等。 1.2 本标准适用于城市地铁德直流牵引供电系统。 2 引用标准 GB 5951 城市无轨电车供电系统 GBJ 54 低压配电装置及线路设计规范 GBJ 62 工业与民用电力装置德继电保护和自动装置设计规范 GBJ 64 工业与民用电力装置德电压保护设计规范 3 术语 3.1 供电、馈电 在城市地铁牵引供电系统中，通常将交、直流配电系统称为供电，仅直流配电称为馈电。 3.2 系统最高电压 指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.3 系统最低电压 指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现德最低电压。不包括系统德暂时状态和异常电压。 3.4 设备最高电压 指系统正常运行时，设备所承受德最高运行电压。 3.5 供电制式 指系统中采用的电流制、馈电方式及电压等级等。 3.6 牵引变电所 供给地铁一定区段内直流牵引电能的变电所。 3.7 整流机组 整流器与牵引变压器组合在一起的电流变换设备。 3.8 整流机组负荷等级 根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机过载能力等级。 3.9 接触网最小短路电流 在最小运行方式下，接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路的电流。 3.10 接触网最大短路电流 在最大运行方式下，接触网馈入点处发生正负极间短路时的电流。 3.11 未端电压 接触网中离馈入点最远端的电压。 3.12 馈线 从牵引变电所向接触网输送直流电的馈电线。 3.13 双边馈电 一个馈电区间由相邻牵引变电所各经一路馈线同时馈电。

地铁供电系统的构成

地铁供电系统的构成 根据功能的不同，地铁供电系统一般划分为以下几部分：外部电源；主变电所；牵引供电系统；动力照明系统；杂散电流腐蚀防护系统；电力监控系统。 1、外部电源 地铁供电系统的外部电源就是地铁供电系统主变电所供电的外部城市电网电源。外部电源方案的形式有集中式供电、分散式供电、混合式供电。集中式供电通常从城市电网110kV侧引入两回电源，按照地铁设计规范要求，至少有一回电源为专线。 2、主变电所 主变电所的功能是接受城网高压电源（通常为110kV），经降压为牵引变电所、降压变电所提供中压电源（通常为35kV或10kV），主变电所适用于集中式供电。主变电所接线方式为线变式或桥型接线。 3、牵引供电系统 牵引供电系统的功能是将交流中压经降压整流变成直流1500V或直流750V 电压，为地铁列车提供牵引供电，系统包括牵引变电所与牵引网，牵引网包括接触网与回流网。接触网由架空接触网（直流1500V）和接触轨（直流1500V或750V）两种悬挂方式，大多数工程利用走行轨兼作回流网；少数工程单独设置回流轨。 4、动力照明供电系统 动力照明供电系统的功能是将交流中压（35kV或10kV）降压变成交流 220/380V电压，为运营需要的各种机电设备提供电源。 5、杂散电流腐蚀防护系统 杂散电流腐蚀防护系统的功能是减少因直流牵引供电引起的杂散电流并防止其对外扩散，尽量避免杂散电流对城市轨道交通主体结构及其附近结构钢筋、金属管线的电腐蚀，并对杂散电流及其腐蚀保护情况进行监测。 6、电力监控系统 电力监控系统的功能是实时对地铁变电所、接触网设备进行远程数据采集和监控。在城市轨道交通控制中心，通过调度端、通信通道和变电所综合自动化系统对主要电气设备进行四遥控制，实现对整个供电系统的运营调度和管理。

地铁主变电所简介

地铁主变电所简介 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

地铁主变电所简介1、概述 地铁主变电所将城市电网的高压110KV（或220KV）电能降压后以35KV 或10KV的电压等级分别供给牵引变电所和降压变电所。为保证供电的可靠性，地铁线路通常设置两座或两座以上主变电所。主变电所由两路独立的电源进线供电，内部设置2台相同的主变压器。根据牵引负荷和动力负荷的不同情况，主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。采用有载调压变压器在电源进线电压波动时二次侧电压维持在正常值范围内。 主变电所为地铁线路的总变电所，承担整条地铁线路的电力负荷的用电。 （1）可根据负荷计算确定在地铁线路上设置的主变电所数量。 （2）每座主变电所设置２台主变压器，由城市电网地区变电站引入两路独立的110KV专用线路供电，两回路同时运行，互为备用，以保证供电的可靠性和供电质量。进线电源容量应满足远期时其供电区域内正常运行及故障运行情况下的供电要求。 （3）低压35KV侧采用单母线分段接线，两段母线间设母联断路器，正常运行时母联断路器打开。

（4）正常运行时每座主变电所的两路110KV电源和２台主变压器分列运行。通过35KV馈出电缆分别向各自供电区域的负荷和动力照明负荷供电。 2、主变电所的主要设备 （一）主变压器 高压侧电压为110KV，低压侧电压为35KV（或10KV）。 主变压器容量应能满足正常运行时，每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和动力照明的供电。当发生故障时，应满足如下条件：（1）当一台主变压器发生故障时，另一台主变压器应能满足该供电区域高峰小时牵引负荷和动力及照明一、二级负荷的供电。 （2）当一座变电所因故解列时，剩余主变电所应能承担全线的动力和照明一、二级负荷及牵引负荷。 主变压器容量的选择应考虑近期实际负荷和远期发展的需求。单台容量大约在20MVA～40MVA范围，主要考虑相邻变电所故障解列时应满足向该段牵引负荷越区供电的要求。 （二）110KVGIS组合电器 主变电所采用110KV全封闭六氟化硫组合电器设备，SF6气体绝缘的金属封闭开关设备,简称GIS(GasInsuLatedmetaL-encLosedSwitchgear)。GIS

地铁牵引降压变电站供电可靠性

北京经济管理职业学院毕业论文 系院:机电一体化 学生姓名:李权 学号: 33 专业:机电一体化 年级:200907271 完成日期: 指导教师:魏仁胜

论文 地铁牵引降压变电站供电可靠性分析 题目 内 容 简述地铁牵引降压变电站供电系统、运行方式及其供电安全提 要 指导 教师 评语 论文 指导教师签名 成绩

摘要： 随着社会进步、城市规模不断扩大、人口密度迅速增加，人们对地铁的需求不断增加，对地铁安全性要求也越来越高。供电系统是地铁的重要组成部分，没有供电系统的可靠安全供电，就不可能有地铁的正常运行。本文主要就牵引降压变电站的系统安全可靠性进行介绍。 关键词：地铁供电系统介绍；地铁安全性；供电系统、方法、措施

目录 摘要 第1章绪论 1 1.1 地铁供电方式 2 1.2 中压供电网络的电压等级 4 1.3 地铁供电系统的组成 6 1.4 牵引供电系统的制式 6 第2章牵引供电系统 7 2.1 牵引供电系统的组成 7 2.2 主变电所-牵引（降压）变电站 8 2.3 主变电所的主要设备 9 2. 3.1 主变压器 9 2.3.2 110KV GIS 组合电器 10 2.3.3 主变电所2次设备 11 2.3.4 线路保护 12 2.4 地铁直流牵引供电系统的保护 12 2.4.1 牵引变电所内部连跳保护 13 2.4.2 直流馈线开关失灵柜动保护 14 第3章地铁供电系统与安全措施 15 3.1 地铁供电系统分析 15 3.1.1 高压供电系统 15 3.1.2 牵引供电系统及其运行方式 15 3.1.3 动力照明供电系统 20 3.1.4 电力监控系统 21 3.2 提高地铁供电安全性方法与措施 21 第4章地铁供电系统运营及维护 22 4.1 正常运营工作 22 4.2 异常情况处理 22 4.3 设备检修 23 4.4 运营分析 23 4.5 人员培训 23 4.6 技术资料管理 23 致谢 参考文献 附录

城市轨道交通供电系统中压网络

城市轨道交通供电系统的中压网络研究一、供电系统的简介及中压网络的概念 1、城市轨道交通供电系统的功能 城市轨道交通供电系统，担负着运行所需的一切电能的供应与传输，是城市轨道交通安全可靠运行的重要保证。 城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。一是电动客车运行所需要的牵引负荷，二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电，诸如：通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。 在上述用电群体中，有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷；有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准，而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道交通供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求，以使其发挥各自的功能与作用。保证电动客车畅行，安全、可靠、迅捷、舒适地运送乘客，是供电系统的根本目的。 2、供电系统的构成 根据功能的不同，对于集中式供电，城市轨道交通供电系统可分成以下几部分：外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。对于分散式供电，城市轨道交通供电系统则可分成以下几部分：外部电源、(电源开闭所)、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。牵引供电系统，又可分成牵引变电所与牵引网系统。动力照明配电系统，又可分成降压变电所与动力照明。 但在进行初步设计与施工设计时，为便于设计管理，供电系统往往被划分成：系统设计；主变电所设计；牵引变电所(或牵引降压混合变电所)及降压变电所设计；牵引网设计；电力监控系统设计；杂散电流腐蚀防护设计(注：动力照明随同土建一起设计)。 3、外部电源方案 城市轨道交通系统的外部电源方案，根据城市电网构成的不同特点，可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。 (1) 确定外部电源方案的原则 城市轨道交通作为城市电网的特殊用户，一般用电范围多在10km~30km之间。城市轨道交通系统的外部电源方案，主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式，应通过计算确定需要负荷之后，根据城市轨道交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。 (2) 集中式供电 在城市轨道交通沿线，根据用电容量和线路长短，建设专用的主变电所，这种