城轨供变电技术 第二章VIP免费

第二章城市轨道交通外部供电系统【问题导入】城市轨道交通需要从城市电网取得外部电源，城市轨道交通供电系统可以简单地分为外部电源与内部系统。城市轨道交通对外部电源有何要求？城轨的外部电源通过什么方式对城市轨道交通供电？城轨供电系统对城市电网有何影响呢？【教学目标】1.了解城轨供电系统的外部电源系统的组成。2.了解城轨供电系统对外部电源的要求。3.掌握外部电源对城轨供电系统供电的几种方式的特点4.了解主变电所的作用、主要设备，了解主变电所的输电方式。5.了解中压网路的电压等级和构成形式。第一节外部电源城市轨道交通供电系统的外部电源供电系统就是为城轨供电系统的主变电所或电源开闭所提供电能的外部城市电网电源供电系统。图2-1为城市轨道交通外部电源和牵引供电系统的连接图。图2-1城市轨道交通外部电源与牵引供电系统的连接1-发电厂（站）2-升压变压器3-电力网4-主降压变电站5-直流牵引变电所6-馈电线7-接触网8-走行轨9-回流线一.城市轨道交通对外部电源的要求1.两路独立的进线电源城市轨道交通作为城市电网的重要电力用户，属于一级用电负荷。城市轨道交通供电系统的主变电所（或电源开闭所）要求有两路独立的进线电源，这两路电源可以来自城市电网的不同变电所，也可来自城市电网的同一变电所的不同母线。主变电所进线电源应至少有一路为专线电源。2.每路进线电源的容量应满足所内全部一、二级负荷的要求。3.两路电源应分列运行，互为备用，当一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏，由另一路电源保证对城轨供电系统供电。4.为了便于运营管理和减少损耗，外部电源点应尽可能地靠近城市轨道交通线路。二.外部电源系统的组成外部电源系统由发电厂、电力网组成，而电力网由各种电压等级的输、配电线路和变（配）电站（所）组成。发电厂（站）是电能的来源。按其利用的能源的不同可以分为火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂以及风力、地热、太阳能和潮汐发电厂等等。为了减少输电线路上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。目前我国一般是以110KV或220KV的高压，通过三相输电线路输送到电力网中的区域变电站。在区域变电站中，先由降压变压器把11OKV或220KV的三相交流电压变为10KV或35KV的三相交流电压，再由三相输电线路输送给本区域内的各用电中心。城市轨道交通的牵引用电既可以从区域变电所高压线路上取得，也可以从下一级电压的城市地方电网上取得，这取决于系统和城市地方电网的具体情况以及牵引用电容量的大小。对于直接从电力系统高压电网是获得电力的城市轨道交通供电系统，往往需要再设置一级主降压变电站（所）将系统输电电压如11OKV或220KV降低到10KV或35KV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（所）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。城市电网发电厂牟城市电网发电厂握|山升压婕压站220kV220k220kV城山迫网X城变电站220kiinkVJIUK¥nokviJ地铁収陳I：勢I期10kV虚城1/llOkVHOkV地诙电帼主变电站35k35k35k¥10k—————虚誠235kV地铁牵引变3HO15001500V接触側轨图2-2采用集中供电方式的城市电网外部供电系统和牵引供电系统从发电厂（站）经升压、高压输电网、区域变电站（所）至主降压变电站部分通常被称为牵引供电系统的“外部（或一次）电源供电系统”如图2-2所示虚线2以上部分。三•外部电源对城市轨道交通的供电方式国内各城市对地铁及城市轨道交通的供电一般有三种方式，即集中式供电方式、分散式电方式、分散与集中相结合的混合式供电方式。1•集中式供电方式集中供电方式是指一条轨道交通线路配置少量的受电点（主变电所），通过受电点（主变电所）集中从城市电网受进电力，经主变电所降压后再向轨道交通内部电网的牵引变电所和降压变电所供电。图2-3为采用集中供电方式的外部供电示意图。集中式供电方式的特点是：（1）城市轨道交通供电系统与城市电网的接口少；（2）主变电所、牵引变电所、降压变电所均有两个独立的引入电源；（3）城轨供电系统相对独立，自成系统，便于运营管理。上海、广州、南京、香港及近...