地铁供电系统设计分析

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1、地铁供电系统设计分析深圳市地铁集团有限公司运营总部摘要：地铁的供电质量关系到地铁的安全运，为地铁列车及车站提供电能。木文主要对于外部电源、中压网络、牵引及动力照明系统的供电模式进行分析，并对几种故障情况下的负荷切换进行阐述。关键词：地铁；供电系统；运行方式一、工程概况XX地铁线路作为城市核心区的交通疏导干线，在满足商贸及观光游客的输送需求，全长为3.94km,全线总共设置9个车站。二、供电系统构成地铁线路供电系统共设5个高压室、6个牵引变电所、10个低压动力变电所，全线供电系统如图1所示。地铁线路外部电源和中压网分別取自于双子和中轴110/10kV变电站，牵引供电系统采用三相AC

2、0.6kV供电制式，正线和车场牵引网均采用接触轨。(1)外部电源地铁线路没有专门设立主变电所，利用供电局双子、中轴主所10kV馈出电缆直接引入车站、车站高压室10kV进线，再通过10kV环网连接全线各高压室。其中双子主所供给全线lOkVI段，中轴主所供给全线lOkVIl段。(2)中压网络全线的5座高压室分别位于车厂、A站、B站、C站、D站，根据供电容量和全线降压变电所和牵引变电所的设置，中压供电网络共分为两个大的供电分区。其中由C站、D站分别从区域变电站的两段10kV母线各引两路10kV电源。其它变电所采取电缆环接的形式从相邻变电所引入两路10kV电源。双子主所供给的10kV电源

3、负责全线牵引系统供电与部分低压动力系统供电。中轴主所供给的10kV电源负责APM线除双子以外的所有低压动力系统供电。高压室10kV侧采用单母线分段接线形式，正常运行吋母联断路器断开，两路母线分列运行，双子主所与中轴主所都具备单独作为APM线全线总电源的能力，一般电压波动及非供电局故障的情况下能够对保持全线各系统供电。除非由于供电局主所故障或APM线lOkVI段进出线故障，一般不考虑对lOkVI、II段进行投切，只靠某一主所供给全线电源。(1)牵引供电系统牵引变电所将高压室引入的AClOkV电压降压成为AC0.6kV电压，通过接触轨系统供给电动列车。全线共设置6个牵引变电所，.午.

4、场设1座牵引变电所，正线的9座车站中每隔一座车站设置-个牵引变电所，分别是A站牵引变电所、C站牵引变电所、D站牵引变电所、G站牵引变电所、R站牵引变电所。牵引变电所0.6kV侧为单母线分段接线形式，正常运行吋母联断路器断开，两台牵引变压器分列运行，分别负责左线和右线牵引供电分区的供电。牵引变电所分就地和远方两级控制方式，各控制对象能单独进行控制方式转换，按无人值班设计。(2)动力照明系统低压变电所电源取自其相对应10kV馈线开关柜，经10kV/0.4kV变压器将10kV电压变为0.4kV低压。动力变电所在车场和每个站均设置一座，为车站、车场、控制中心除牵引以外所冇负荷供电。包括通

5、信系统、信号系统、低压配电系统、照明等等。降压变电所同样采用单母线分段接线形式，这里不再赘述。三、供电系统故障切换以上是正常情况下供电系统的运行方式，在供电系统出现故障吋需要对用电负荷进行切换，下面介绍主所、牵引所、降压所故障情况下的负荷切换。(1)双子进线故障双子如果是双子主变电站提供的两冋路10kV电源之一发生故障吋，则需将两路进线电源都退出，合上B站和C站的10kV母联幵关恢复供电，确保全线各牵引所的10kV电源来自冋一段10kV母线，满足0.6kV侧左线/右线牵引网并列运行。图1地铁某线供电系统图(1)中轴进线故障如果是中轴主变电站提供的两冋路10kV电源之一发生故障吋，

6、合上故障变电所10kV母联开关，恢复该故障外部电源供电区域内的所有负荷供电。(2)牵引变压器故障全线6座牵引变电所的两台牵引变压器均接自区域变电站的同一段母线。正常运行吋，当一台牵引变电所0.6kV侧为单母线分段接线形式，当一台牵引变压器故障退出运行时，母联断路器闭合，另一台牵引变压器负责该所上、下行牵引供电分区的供电。在任何情况下，两进线断路器和母联断路不得冋吋闭合。(3)动力变压器故障降压变电所或跟随式降压变电所内一台10/0.4kV的变压器故障时，切除该变压器及该变电所供电区域内的三级负荷，合上0.4kV母联开关，由该变电所内另一台10/0.4kV变压器承担该变电所供电区域

7、内的一、二级负荷供电。供电系统长期处于正常的运行方式，但在系统故障或者作业需求时，需要对系统运行方式进行切换，必须清楚系统的运行状态，任何吋候都不允许造成10kV并网运行。四、总结供电系统是地铁的重要组成部分，是地铁所奋用户的动力源泉。它要为地铁内所有用户提供安全、可靠、优质、经济的电能。随着地铁线路不断增多，地铁供电系统的复杂程度越来越高，故障波及的范围也越来越多。一旦供电系统失去协调，将会使供电、通信、信号等系统紊乱，导致地铁无法正常运行，从而造成重大社会影响和经济损失。因此