浅谈地铁供电系统的构成及形式

地铁列车辅助供电系统介绍一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系统来看，我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。

（一）输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成，其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。

虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。

（二）逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥，通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出，逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。

受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上，散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。

主控制器产生的驱动信号接入到驱动板，从而通过控制设备进行逆变器380V输出。

二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。

（三）输出电路在地铁列车的辅助输出电路中，辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。

其供电的过程是，列车接触网电压经过输出变压器后，将接触网电压转变成为列车使用电压，将输出电压经由正弦滤波器后，在经由输出接触器以及熔电器进行供电。

通常情况下，地铁列车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间，。

当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后，那么输出电路中的接触器将会闭合。

而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。

（四）控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。

控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制，同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。

当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时，那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。

主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。

试论城市轨道交通供电系统的供电方式城市轨道交通供电系统是指提供城市地铁、轻轨、有轨电车等交通工具运行所需的电力系统。

城市轨道交通供电系统的供电方式是影响城市轨道交通运行效率和安全的重要因素之一。

本文将从供电方式的选择、特点和发展趋势等方面进行试论。

一、供电方式的选择城市轨道交通供电系统的供电方式主要包括集中供电和分散供电两种形式。

集中供电是指由一处供电站通过接触网或第三轨直接向整个线路供电的方式，而分散供电则是通过多个分布在线路上的供电设备向不同区域供电。

在选择供电方式时，需要考虑以下因素：1. 线路长度和运营形式：对于较长的线路或者复杂的线网，集中供电方式可以减少供电设备的数量和维护成本，提高供电效率。

而对于短线路或者不同线路之间需要频繁换乘的情况，分散供电方式可以降低因单一供电站故障导致的线路停运风险。

2. 车辆类型和技术要求：不同类型的轨道交通车辆对供电系统的要求也不同，例如传统的地铁列车可能需要直流供电，而一些新型的轻轨车辆可能采用交流供电。

供电方式的选择需要充分考虑到车辆的技术要求。

3. 城市规划和环境影响：城市轨道交通供电系统的建设需要与城市规划和环境保护相协调，选择合适的供电方式可以减少对城市环境的影响。

在实际应用中，根据不同的情况和需求，城市轨道交通供电系统往往采用集中供电和分散供电两种方式的结合，以兼顾运行效率和安全性。

1. 集中供电：集中供电方式具有供电范围广，设备集中的特点，可以减少供电设备的数量和维护成本。

由于供电站统一供电，能够保证线路的稳定性和可靠性，减少供电故障对运营的影响。

集中供电也存在单点故障风险较大的问题，一旦供电站故障，将导致整条线路的停运，影响交通运营。

2. 分散供电：分散供电方式采用多个供电设备向不同区域供电，具有灵活性和抗干扰能力强的特点，一旦某个供电设备故障，不会影响整个线路的运营。

分散供电方式可以根据线路的实际情况进行布置，更好地满足不同区域的供电需求。

地铁供电系统运行方式一、基本组成与功能轨道交通供电系统，由城市电网区域变电所以高压110kV向主变电所供电，经降压并在沿线结合牵引变电所、降压变电所进线形成35kV组成的中压环网，由环网供沿线设置的牵引变电所经降压整流为直流电750V，从而对电动列车供电；车站机电设备则由降压变电所降压为380/220V对动力、照明等供电。

这种供电方式的中压网络的电压等级应根据用电容量、供电距离、城市电网现状及发展规划等因素，经技术[供电中心1] 经济综合比较后确定。

分散供电方式是指不设主变电所，而直接由城市电网区域变电所的35kV或10kV中压输电线直接向城市轨道交通沿线设置的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。

采用这种方式的环境必须是城市电网比较发达，在有关车站附近有符合可靠性要求的供电电源。

其中压网线的电压等级应与城市电网相一致。

在这种方式下，可设置电源开闭所，并可与车站变电所合建。

混合供电方式，顾名思义就是上两种的混合，即指一条轨道交通线路，一部分采用集中供电，另一部分采用分散供电。

牵引降压变电所是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统，他不仅为城市轨道交通电动列车提供牵引用电，而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电能，如照明、自动扶梯、自动售票、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报警系统等。

二、变电所及其运行方式1．变电所分类及要求城市轨道交通供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所、降压变电所及牵引降压混合变电所。

主变电所是指采用集中供电方式，接受城市电网110kV电压等级的电源，经其降压后以中压35kV供给牵引变电所和降压变电所的一种城市轨道交通变电所。

降压变电所从主变电所获得电能并降压变成低压交流电。

牵引变电所从主变电所获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电流。

在有牵引变电所和降压变电所的站点，为方便运行管理，降低工程造价，合并建成牵引降压混合变电所。

当由其他变电所引入中压电源而独立设置降压变电所时，可称为跟随式降压变电所。

城市轨道交通工程供电系统及设备组成城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运营的动力源泉，负责电能的供应与传输。

城市轨道交通的供电系统主要由外电源、牵引供电、动力照明、杂散电流腐蚀防护系统、电力监控系统组成。

外电源城市轨道交通供电系统的外电源主要取自外部电力系统的城市供电网，通常有三种形式：集中式供电、分散式供电、混合式供电。

集中式供电和分散式供电的分别是是否具有为整个城市轨道交通供电系统提供电源的主变电所。

集中式供电使用城市供电网的高压电网，提高了城市轨道交通供电系统的电源电压和容量，专网专供，使城市轨道交通供电系统的可靠性进一步提高。

分散式供电直接从城网分散地引入多路中压电源作为城市轨道交通电源，与城网电力资源共享，该方式要求城网有比较多的中压电源点。

混合式供电吸收了集中式供电与分散式供电方案的各自优点，系统方案灵活，使供电系统完善和可靠。

牵引供电系统牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网。

牵引变电所的站位和容量设置，遵循供电合理，运营方便，满足高峰运营时最大负荷的需要进行设计。

牵引变压器和配电变压器一般均采用空气自冷式干式变压器，根据《地铁设计规范》“电力电缆与控制电缆，在地下敷设应采用低烟无卤阻燃电缆，在地上敷设时可采用低烟阻燃电缆。

为应急照明、消防设施供电的电缆，明敷时应采用低烟无卤耐火铜芯电缆或矿韧绝缘耐火电缆”。

变电所的主开关根据电压选择六氟化硫气体灭弧开关或真空开关。

为了抑制直流牵引负荷产生的谐波电流注入城市电网，牵引整流机组采用双机组12 脉波并列运行构成等效24 脉波整流，以满足供电部门关于抑制高次谐波注入电网的要求。

采用多相整流，增加直流侧输出电压脉波数的等效24 脉波整流，是解决城市轨道交通牵引负荷谐波的最佳方案。

相对于在电网侧加装滤波装置，该方案结构简单、成本低、运营管理方便，同时提供给车辆的直流电压更加平稳，有利于车辆运行。

根据车辆受电模式不同，牵引供电的牵引网采用两种形式：第三轨—集电靴模式和架空接触网- 受电弓模式，利用车辆走行轨回流。

城市轨道交通供电系统及电力技术分析城市轨道交通供电系统是指城市地铁、有轨电车等轨道交通系统所采用的供电设备及技术。

城市轨道交通供电系统的可靠性和高效性对于城市交通运输的安全、快捷和可持续发展至关重要。

本文将对城市轨道交通供电系统及电力技术进行分析，主要包括供电系统的类型、供电技术的发展和应用等方面。

一、供电系统的类型1.第三轨供电系统：第三轨供电系统是最常见的供电方式之一，通常由两条位于铁路两侧的电流导体构成，通过电动车上的集电靴与第三轨接触来提供电能。

由于第三轨直接暴露在外部环境中，容易受到外界因素的干扰，如积雪、雨水等，因此对供电设备的维护和保养工作要求较高。

2.集电弓供电系统：集电弓供电系统是利用车辆上的集电弓通过与架空线接触来获取电能的方式。

集电弓供电系统具有安全稳定、维护方便等优势，适用于高速铁路等大规模轨道交通系统。

二、供电技术的发展和应用1.直流供电：早期的城市轨道交通供电系统多采用直流供电方式，常见的电压等级为600V和750V。

直流供电系统相对简单，但由于电流无法有效传输，导致输电距离受限。

2.交流供电：随着电力技术的发展，城市轨道交通供电系统逐渐采用交流供电方式。

交流供电系统可以通过变压器将电压升高，实现较长距离的输电，提高供电线路的利用率。

3.混合供电：为了兼顾直流供电和交流供电的优点，提高供电系统的灵活性和可靠性，一些城市轨道交通供电系统采用混合供电方式，即直流供电和交流供电相结合。

利用这种方式，可以根据实际情况调整供电方式，提高供电系统的运行效率。

除了供电系统的类型和技术，城市轨道交通的电力技术还涉及到换流技术、接触网技术、保护技术等方面。

例如，为了减少能耗，一些城市轨道交通系统引入了再生制动技术，将由车辆制动产生的能量回馈到电网中，以提高能源利用效率。

总的来说，城市轨道交通供电系统及电力技术的发展旨在提高供电系统的可靠性、效率和经济性。

未来，随着科技的不断进步，我们可以预期城市轨道交通供电系统将进一步发展，应用更高效的供电技术，实现智能化和可持续发展。

浅析城市轨道交通供电系统的供电方式摘要：城市轨道交通的供电系统一般采用的是直流牵引，该种方式往往具有波动性强，谐波含量多样且丰富，输电电缆的容性电流大，不可避免的需要根据实际需求进行无功功率的补偿，以维持电压的稳定。

因此，为了减少对电力系统及其相关系统的危害，提高电网的电能质量，保证供电的可靠性和稳定性，必须提前对供电系统进行研究并采取相应的预防性措施，最终使得城市轨道交通产生良好的社会、经济总体效益。

关键词：城市；轨道交通；供电方式1城市轨道交通供电系统的供电方式简析1.1集中供电方式集中供电方式主要指的是在城市轨道沿线建立几座外部供电系统的主变电所，为牵引供电系统的牵引变电所以及动力照明系统的降压变电所提供电能供应。

集中供电方式的基本特点为：所建设的主变电所的一次侧电源需要从上一级 110kV高压区变电所引入独立电源，建立独立的供电体系，因此该供电方式只是为牵引变电所和降压变电所供电，而不对附近的居民进行供电，因此，该供电方式具有较好的供电可靠性，不受其他负荷影响，维修管理较为便捷。

但是，集中供电方式也有一定的缺点，主要就是建设成本较高，只有广州、上海等经济发达的城市在地铁轨道交通供电系统中进行了运用。

这是由于集中供电方式一般采用桥形接线来提高供电可靠性，这就需要购置两台变压器，从而增加了成本造价。

1.2分散供电方式与集中供电方式不同，分散供电方式不需要建设专门的主变电所，而是从附近的城市电网引出电能供给牵引变电所和降压变电所。

在这种供电方式下，城市电网不仅需要为轨道交通牵引变电所和降压变电所进行电能供应，还要提供电能给附近的用户，这就导致该供电方式很容易受到附近居民用电的影响，从而降低供电的可靠性。

此外，分散供电方式与集中供电方式在中压环网的连接方式方面保持一致，其特点是采用就近原则，从附近的城市电网引入轨道交通供电系统的中压电源，平均三至五站引入两路电源供线，大大增加了与城市电网接口，因此，该供电方式的独立性较差，容易受到城市电网负荷的影响，使得供电质量明显降低，不能够进行集中控制，不利于运营管理，严重影响供电系统的效益。

地铁供电系统的供电方式及其选摘要：地铁供电系统作为地铁运营的基础，对我国轨道交通的发展起着至关重要的作用。

当前地铁的供电方式和供电系统还存在着一些问题和安全故障，因此需要进一步加强对其的研究。

相关人员需要加强对地铁供电系统供电方式的选择，利用现代科技手段逐步解决地铁运营中的问题，以真正实现城市交通轨道的现代化，从而进一步方便人们的出行，并促进现代经济的发展。

基于此本文分析了地铁供电系统的供电方式及其选择。

关键词：地铁供电系统；供电方式；选择1、地铁的供电系统1.1、地铁供电系统的介绍地铁的供电系统即在地铁的运行中为地铁各项需要电力的功能提供实时电力的在地铁沿线建立的供电系统。

到现在，地铁的供电系统已经有了较大的发展。

地铁供电系统一般由两个部分组成，一是从城市电网中拉取的电源，二是地铁内部的供电系统，也就是狭义的供电系统，它一般由牵引供电系统、供电配电系统、杂散电流防护系统、电力监控系统、接地防护系统和主变电所几个部分组成。

地铁内的供电系统除了对电动列车进行牵引运作外，对地铁中的通风设施、自控车门、照明消防等功能的正常运作也起到了重要的支撑作用。

地铁供电系统的意义就是给各种电压等级和电压制式的设备进行正常供电，保障地铁系统整体的安全运行。

1.2、地铁供电系统的电压等级地铁供电系统电压等级主要有如下几种：（1）AC110kV、AC63kV。

为主变电所的电源电压，其中AC63kV电压级为东北电网所特有。

（2）AC35kV。

为主变电所电源电压或牵引供电系统电源电压，如北京、青岛地铁的主变电所电源电压和上海、广州、深圳、香港的牵引供电系统电源电压属于AC35kV等级。

AC35kV这一电压级在各大城市电网中将逐渐消失，而由AC110kV取代。

作为地铁内部和环网供电专用，AC35kV电压级还将继续存在下去。

环网供电的电压如果不采用AC35kV，则可采用AC10kV。

（3）AC10kV。

牵引供电系统和动力照明供电系统和电力监控系统适用这一电压级。

城市轨道交通供电系统的组成
城市轨道交通供电系统一般包括外部电源、主变电所（或电源开闭所）、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统。

其中，牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所和动力照明配电系统。

城市轨道交通供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所（分散式供电方式为电源开闭所）、降压变电所及牵引降压混合变电所。

主变电所是指采用集中供电方式时，接受城市电网35kV及以上电压等级的电源，经其降压后以中压供给牵引变电所和降压变电所的一种地铁变电所，是专为城市轨道交通系统提供能源的枢纽。

降压变电所：从主变电所（电源开闭所）获得电能并降压变成低压交流电，为车站、隧道动力照明负荷提供电源。

牵引变电所：从主变电所（电源开闭所）获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电。

F1、F2-城市电网发电厂；
B1、B2、B3-城市电网区域变电所；B4、B5一地铁牵引变电所；
B6-地铁降压变电所。

地铁供电系统供电系统是地铁所有用电用户的电能源泉，是机车和机电系统运行的动力保证。

一旦供电系统发生故障，将使整条线路失去运营能力，造成重大经济损失。

随着地铁线路的不断增多，地铁供电系统复杂程度越来越高，出现事故的可能性和故障波及的范围、造成的损失也不断增大。

供电系统能否安全可靠运行将直接关系到地铁的安全、稳定运营，为了保证地铁安全可靠地运行，探讨其供电系统安全措施是极其有意义的。

1 地铁供电系统分析1.1高压供电系统。

一般地，城市电网对城市轨道交通进行供电的方式有三种:集中式供电、分散式供电和混合式供电。

1.1.1集中供电方式。

沿城市轨道交通线路，根据用电量和线路的长短，建设城市轨道交通专用主变电所。

主变电所应有两路独立的110KV电源。

再由主变电所变压为城市轨道交通内部供电系统所需的电压级（35KV或10KV等）。

由主变电所构成的供电方案为集中式供电。

1.1.2分散供电方式。

分散供电方式是指不设主变电所，而直接由城市电网区域变电所的35（33）KV或10KV中压输电线直接向城市轨道交通沿线设置的牵引变电所、降压变电所供电并行车环网。

采用这种方式的环境必须是城市电网比较发达，在有关车站附近有符合可靠性要求的供电电源。

其中压网络的电压等级应与城市电网相一致。

在这种方式下，可设置电源开闭所，并可与车站变电所合建。

1.1.3混合供电方式。

即前两种供电方式的结合，以集中式供电方式为主，个别地段引入城市电网电源作为集中供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。

武汉轨道交通、北京地铁1号线和环线即为此种供电方式。

1.2牵引供电系统及其运行方式。

1.2.1牵引供电系统组成。

在城市轨道交通牵引供电系统中，电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨（称轨道回路）、回流线流回牵引变电所。

由馈电线、接触网、轨道回路及回流线组成的供电网络称为牵引网。

牵引供电系统即由牵引变电所和牵引网组成，其中牵引变电所和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。

论述地铁供电系统的主要方式与各自优缺点一、城市轨道交通供电系统的组成部分包括地铁在内的城市轨道交通的电源都是由城市电网负责供应的，在城市轨道交通的供电系统中，需要由城市电力系统对电压进行输送，并实现对电压等级的转换。

只有这样，轨道交通的各种用电设备才能使用到等级恰当的电力资源。

通常情况下，城市轨道交通的供电系统由五个职能系统组成，即负责外部供电的外部电源；负责电源控制和转换的主变电所；负责牵引功能的供电系统；负责照明及风水电机的供电系统和负责对电力进行监控的综自系统。

其中，负责牵引供电系统和负责照明及风水电机的供电系统共同组成了城市轨道交通的内部供电系统。

城市轨道交通不能直接使用高压交流电，所以就需要负责牵引供电的部分，利用牵引变电所的功能，将交流电转变为低压直流电，以满足电力车辆的行驶需求。

在牵引变电所进行交-直转换的过程中，馈电线会将已经转换过的低压直流电输送到接触网上，电动车辆上会利用受流器直接和接触网进行接触，以获得所需要的电能资源。

负责照明的供电系统，顾名思义，就是负责提供车站和车厢内照明的部分。

这一部分是由降压变电所和动力照明的配电线共同组成的，负责照明的同时还要负责车站和车辆内的电梯、风机和水泵等动力设备的电源。

此外，它还要负责车站和车辆中的通信、信号和自动化设备的电源。

二、地铁中高压供电的三种方式（一）采用集中供电的方式采用这种方式进行供电之前，需要根据地铁的线路走向，计算出线路的长短和用电量的多少，然后根据这些数据建立一个地铁专用的主变电所。

主变电所中必须有两条独立的110kV电源线路，地铁运行时，内部供电需要的电压等级为35kV或者是10kV，电压等级的转换需要由主变电所来完成。

这种由主变电所组成的供电方式就叫做集中式供电。

集中式供电中一个很重要的组成部分就是中压网络，用电的多少，供电距离的远近、城市电网的发展和规划等因素都会影响到它的电压等级。

在综合考虑这些因素的基础上，经过经济和技术的比较之后才能最终确定中压网络的电压等级。

简述城市轨道交通供电系统的组成及供电模式
城市轨道交通供电系统的组成如下：
（1）外部电源供电系统：提供电能为主所供电。

（2）主所或电源开闭所供电系统：将高压电降压整流后向牵引所、降压所提供中压电源，适用于集中供电。

（3）牵引供电系统：将中压交流电降压整流为直流1500V或直流
750V。

（4）动力照明供电系统：将中压交流电降压整流为220V/380V。

（5）杂散电流腐蚀防护系统：减少杂散电流并防止其对外扩散，避免电腐蚀城轨交通主体结构，并对杂散电流进行监测。

（6）电力监控系统：对全线变电所及沿线供电设备进行集中监视、控制、测量。

城市轨道交通供电系统的供电模式有：
集中式供电、分散式供电和混合式供电。

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DC1500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OK5》-]…KEHG）城i：h电网高压供电系统i何流线<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。