地鐵供電系統(tǒng)設(shè)計演講人：日期:CATALOGUE目錄02供電設(shè)計原則01系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述03關(guān)鍵設(shè)備配置04繼電保護系統(tǒng)05電纜敷設(shè)規(guī)范06防雷與接地設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述01牽引供電電源通過城市電網(wǎng)提供的電能，為地鐵車輛提供動力。01饋電線將電能從牽引變電所輸送到接觸網(wǎng)或接觸軌。02接觸網(wǎng)/接觸軌為地鐵車輛提供連續(xù)的電能，供其運行和加速。03回流線將地鐵車輛產(chǎn)生的電流回流到牽引變電所，形成閉合電路。04牽引供電系統(tǒng)組成動力照明供電網(wǎng)絡(luò)動力供電系統(tǒng)照明供電系統(tǒng)應急電源系統(tǒng)接地系統(tǒng)為車站和區(qū)間內(nèi)的動力設(shè)備提供電源，如通風空調(diào)、排水等。為車站和區(qū)間內(nèi)的照明設(shè)備提供電源，包括正常照明和應急照明。在市電故障或突發(fā)事件情況下，為重要設(shè)備提供應急電源。確保供電系統(tǒng)的安全，將電流引入地下。主變電站功能定位降壓將城市電網(wǎng)的高壓電降壓為地鐵系統(tǒng)所需的低壓電。01分配將降壓后的電能分配給各個牽引變電所和降壓變電所。02計量對地鐵系統(tǒng)的用電進行計量，以便進行運營管理和成本核算。03保護在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過自動或手動方式切斷故障電路，保證系統(tǒng)安全。04供電設(shè)計原則02負荷等級劃分標準根據(jù)列車運行密度和行車速度劃分將列車運行密度大、行車速度快的線路劃分為一類負荷；列車運行密度小、行車速度慢的線路劃分為二類負荷。根據(jù)用電設(shè)備的重要性和用途劃分根據(jù)電力負荷的特性和變化規(guī)律劃分對于重要的通信、信號、綜合監(jiān)控等設(shè)備，劃分為一類負荷；對于通風空調(diào)、照明等設(shè)備，劃分為二類負荷。將負荷變化較大、對電能質(zhì)量要求較高的設(shè)備劃分為一類負荷；將負荷變化較小、對電能質(zhì)量要求不高的設(shè)備劃分為二類負荷。123供電可靠性保障策略雙重電源供電應急備用電源自動化控制系統(tǒng)采用來自不同電網(wǎng)或不同發(fā)電廠的電源，為地鐵系統(tǒng)提供雙重電源供電，確保一路電源故障時，另一路電源能夠迅速接替供電。建立自動化控制系統(tǒng)，對供電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測和控制，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障，提高供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。配置應急備用電源，如蓄電池組、柴油發(fā)電機組等，當主電源故障或電能質(zhì)量不合格時，能夠迅速啟動應急備用電源，為重要設(shè)備提供應急供電。能量回饋技術(shù)應用利用列車制動時產(chǎn)生的能量，將其回饋到電網(wǎng)中，供其他用電設(shè)備使用，降低能源浪費和消耗。制動能量回饋采用高效節(jié)能的供電設(shè)備，如節(jié)能型變壓器、無功補償裝置等，降低供電系統(tǒng)的損耗和能耗。節(jié)能型供電設(shè)備建立能量管理系統(tǒng)，對地鐵系統(tǒng)中的各種能源進行統(tǒng)一管理和優(yōu)化調(diào)度，提高能源利用效率和節(jié)能效果。能量管理系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備配置03整流機組參數(shù)規(guī)范輸入電壓范圍輸出電壓和電流功率因數(shù)校正諧波抑制整流機組應能夠適應供電系統(tǒng)的電壓波動范圍，通常要求輸入電壓在額定電壓的±10%以內(nèi)。整流機組的輸出電壓和電流應滿足地鐵列車的牽引供電需求，同時應考慮列車的再生制動能量吸收和利用。整流機組應具備功率因數(shù)校正功能，以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低無功損耗。整流機組應采取有效的諧波抑制措施，以減少對電網(wǎng)的諧波污染。額定電壓直流開關(guān)柜的額定電壓應不低于系統(tǒng)最高電壓，同時應留有一定的安全裕量。額定電流直流開關(guān)柜的額定電流應滿足系統(tǒng)最大負荷電流的要求，并考慮短時過載能力。分斷能力直流開關(guān)柜應具備足夠的分斷能力，能夠可靠地切斷故障電流，保證系統(tǒng)的安全運行。耐受短路電流能力直流開關(guān)柜應能承受系統(tǒng)短路時的大電流沖擊，而不損壞或降低性能。直流開關(guān)柜選型要求接觸網(wǎng)/第三軌布局布局形式接觸網(wǎng)/第三軌的布局形式應根據(jù)地鐵線路的特點和運營需求確定，可采用單邊供電、雙邊供電或環(huán)形供電等方式。01絕緣距離接觸網(wǎng)/第三軌與軌道、地下結(jié)構(gòu)等金屬部分之間的絕緣距離應符合相關(guān)標準和規(guī)范，確保系統(tǒng)的安全運行。02防護措施接觸網(wǎng)/第三軌應采取必要的防護措施，如設(shè)置防護罩、隔離門等，以防止人員直接或間接接觸到帶電體。03維護檢修接觸網(wǎng)/第三軌的布局應便于維護和檢修，應設(shè)置必要的檢修設(shè)備和通道，確保系統(tǒng)的可靠運行。04繼電保護系統(tǒng)04當?shù)罔F系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時，保護裝置應快速動作，切斷故障電路，保護設(shè)備不受損害。電流速斷保護在地鐵供電系統(tǒng)中，設(shè)置短路保護裝置，當電流突然增大時，保護裝置能立即動作，切斷電路，防止短路故障擴散。短路保護當電流超過設(shè)備額定值時，保護裝置應在設(shè)定的延時后動作，斷開電路，防止設(shè)備過載運行。過電流保護010302過流保護整定原則對于接地故障，保護裝置應迅速動作，切斷故障電路，防止接地電流對設(shè)備和人員造成危害。接地保護04聯(lián)鎖邏輯控制機制電氣聯(lián)鎖機械聯(lián)鎖邏輯聯(lián)鎖監(jiān)控聯(lián)鎖通過電氣元件的相互制約關(guān)系，實現(xiàn)不同設(shè)備之間的聯(lián)鎖控制，確保系統(tǒng)安全可靠運行。在需要聯(lián)鎖的部位設(shè)置機械裝置，通過機械力的作用實現(xiàn)設(shè)備之間的聯(lián)鎖，提高系統(tǒng)的可靠性。通過邏輯關(guān)系來實現(xiàn)設(shè)備之間的聯(lián)鎖控制，當某一設(shè)備出現(xiàn)故障時，相關(guān)聯(lián)的設(shè)備會自動停止運行，避免事故擴大。將聯(lián)鎖狀態(tài)信息實時采集并上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和聯(lián)鎖控制，提高系統(tǒng)自動化水平。故障快速切除流程故障檢測通過電流、電壓等電氣參數(shù)的實時監(jiān)測，以及設(shè)備狀態(tài)信息的采集，判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障。故障定位根據(jù)故障檢測的結(jié)果，結(jié)合系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)和設(shè)備運行信息，快速定位故障發(fā)生的位置。故障隔離在故障定位后，通過斷開故障設(shè)備或故障區(qū)域的斷路器，將故障設(shè)備與正常設(shè)備隔離，防止故障擴散?；謴凸╇娫诠收细綦x后，盡快恢復非故障區(qū)域的供電，減少對系統(tǒng)的影響。同時，對故障設(shè)備進行檢修，確保其恢復正常狀態(tài)后再投入運行。電纜敷設(shè)規(guī)范05強電弱電分層隔離強電電纜和弱電電纜應分層敷設(shè)，避免電磁干擾和安全事故。強弱電電纜分層敷設(shè)電纜橋架應分層安裝，避免強弱電電纜混放。電纜橋架分層安裝在電纜隧道中，強電電纜和弱電電纜應分層隔離，防止相互干擾。電纜隧道分層隔離防火阻燃材料標準防火隔板在電纜隧道和電纜溝中設(shè)置防火隔板，阻止火勢蔓延。03選用具有阻燃性能的電纜，防止電纜在火災中蔓延。02阻燃電纜電纜防火涂料在電纜表面涂刷防火涂料，提高電纜的耐火性能。01冗余通道設(shè)置規(guī)則多路徑布放電纜應沿多個路徑布放，以減少單一路徑故障對系統(tǒng)的影響。01備用通道設(shè)置備用電纜通道，當主通道發(fā)生故障時，可以迅速切換到備用通道。02冗余設(shè)備在關(guān)鍵設(shè)備處設(shè)置冗余設(shè)備，以提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。03防雷與接地設(shè)計06綜合接地系統(tǒng)架構(gòu)綜合接地系統(tǒng)包括接觸網(wǎng)、鋼軌、電纜支架等金屬部分，以及接地裝置和連接線。接地系統(tǒng)組成接地電阻要求等電位連接綜合接地系統(tǒng)的接地電阻應符合相關(guān)標準，以確保系統(tǒng)安全可靠運行。將綜合接地系統(tǒng)內(nèi)的所有金屬部分進行等電位連接，以減少雷擊時的電位差。在接觸網(wǎng)適當位置設(shè)置避雷針，引導雷電放電，降低接觸網(wǎng)遭受雷擊的概率。避雷針設(shè)置選用高性能絕緣子，提高接觸網(wǎng)絕緣水平，減少雷電對接觸網(wǎng)的破壞。絕緣子性能將接觸網(wǎng)與綜合接地系統(tǒng)連接，確保雷電流能夠順暢地