城市轨道交通供电系统.pdf

城市轨道交通供电系统 城市轨道交通供电系统由变电所、接触网（接触轨）和回流网三部分构成。 变电所通过接触网（接触轨），由车辆受电器向电动客车馈送电能，回流网是牵 引电流返回变电所的导体。 供电系统的供电制式主要指电流制式、 电压等级和馈电方式。 目前，城市轨 道交通的直流牵引电压等级有 DC 600 V、DC 750 V和DC 1 500 V等多种。我国国 家标准《城市轨道交通直流牵引供电系统》（ GB/T 10411—2005）规定了 DC750 V和DC 1 500 V 两种电压制式。 供电系统的馈电方式分为架空接触网和接触轨两种。 其中，电压制式和馈电 方式是密不可分的。一般架空接触网馈电方式电压等级采用 DC1500V，接触轨馈 电方式电压等级主要采用 DC750V，但有向 DC1500V发展的趋势。 城市轨道交通作为城市电网的用户， 直接从城市电网取得电能； 城市电网也 把城市轨道交通看成一个重要用户。 城市轨道交通供电系统由电源系统 （城市电 网、主变电所） 、牵引供电系统、 动力照明供电系统和电力监控系统组成。 其中， 牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网两大部分， 动力照明供电系统包括降压变 电所与动力照明配电系统。 一、电源系统 我国电力生产由国家经营管理， 因此无论是干线电气化铁路还是工矿电力牵 引用电和城市轨道交通电力牵引用电均由国家统一电网供给。 根据生产电能的发电厂所利用的能源不同，其可以分为火力发电厂（用煤、 油为燃料）、水力发电厂、 原子能发电厂及风力、 地热、太阳能和潮汐发电厂等。 发电厂可能与其用户相距甚远， 必须将输电电压升高， 以减少线路的电压损失和 能量损耗， 因此在发电厂的输出端接入升压变压器以提高输电电压。 目前我国用 得最普遍的输电电压等级为 110~220 kV。 通常高压输电线到了各城市或工业区以后通过区域变电所 （站）将电能转配 或降低一个等级向附近各用电中心送电。 城市轨道交通牵引用电既可从区域变电 所高压线路得电， 也可以从下一级电压的城市地方电网得电， 这取决于系统和城 市地方电网具体情况及牵引用电容量大小。 对于直接从系统高压电网获得电力的城市轨道交通系统， 往往需要再设置一 级主降压变电站，如将系统输电电压 110~220kV降低到 10~35 kV，以适应直流牵 引变电所的需要。从管理的角度上看， 主降压变电站可以由电力系统 （电业部门） 直接管理，也可以归属于城市轨道交通部门管理。 从发电厂经升压、 高压输电网、 区域变电站至主降压变电站部分通常被称为 牵引供电系统的“外部（一次）供电系统”。主降压变电站（当它不属于电力部 门时）及其以后部分统称为“牵引供电系统”，它应该包括主降压变电站、直流 牵引变电所、馈电线、接触网、走行轨及回流线等。其中，直流牵引变电所将三 相高压交流电变成适合电动车辆使用的低压直流电。 馈电线的作用是将牵引变电 所的直流电送到接触网上。 接触网是沿列车走行轨架设的特殊供电线路， 电动车 辆通过其受流器与接触网的直接接触而获得电力。 走行轨构成牵引供电回路的一 部分。回流线将轨道回流引向牵引变电所。 二、牵引