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城市轨道交通牵引供电系统电能损耗分析城市轨道交通牵引供电系统是确保城市轨道交通车辆正常运行的关键部分，其电能损耗分析对于提高能源利用效率、降低运营成本具有重要意义。
本文将从城市轨道交通牵引供电系统的组成、电能损耗的主要因素、电能损耗的计算方法以及降低电能损耗的策略等方面进行探讨。
一、城市轨道交通牵引供电系统的组成城市轨道交通牵引供电系统主要由变电所、接触网（或第三轨）、牵引变流器、牵引电动机等组成。
变电所负责将高压交流电转换为适合轨道交通车辆使用的低压直流电或交流电。
接触网或第三轨则是将电能传输到车辆的媒介。
牵引变流器将变电所提供的电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式，而牵引电动机则是将电能转换为机械能，驱动车辆运行。
二、电能损耗的主要因素在城市轨道交通牵引供电系统中，电能损耗主要发生在以下几个方面：1. 变电所的转换损耗：在高压交流电转换为低压直流电或交流电的过程中，由于变压器、整流器等设备的损耗，会产生一定的电能损失。
2. 接触网或第三轨的传输损耗：电能在通过接触网或第三轨传输到车辆的过程中，由于电阻、电感等因素的影响，也会产生电能损失。
3. 牵引变流器的转换损耗：牵引变流器在将电能转换为适合牵引电动机使用的电能形式时，由于器件的损耗，同样会产生电能损失。
4. 牵引电动机的损耗：牵引电动机在将电能转换为机械能的过程中，由于铜损、铁损等因素的影响，也会产生电能损失。
5. 车辆运行中的损耗：车辆在运行过程中，由于空气阻力、摩擦力等因素的影响，也会消耗一部分电能。
三、电能损耗的计算方法电能损耗的计算方法通常包括理论计算和实测两种方式。
理论计算主要是根据牵引供电系统的组成和各部分的损耗特性，通过数学模型进行计算。
实测则是通过在实际运行中测量各部分的电能损耗，然后进行分析。
具体计算方法如下：1. 变电所损耗计算：可以通过测量变压器的输入功率和输出功率，计算出变压器的损耗功率。
2. 接触网或第三轨损耗计算：可以通过测量接触网或第三轨的电流和电压，计算出线路的损耗功率。
城市轨道交通考试整理内容第一章：城市轨道交通综述1、城市公共客运交通系统：地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。
2、按建筑物的形态或轨道相对于地面的边线，城轨交通分成：地下线路、地面线路和高架线路3、地铁：单方向输送能力在3万人次/h以上4、城轨交通设备基本上分成：线路、战场、车辆、供电、信号、通信及其他设备5、城轨交通线路：线路、车站及附属建筑物6、城轨交通线路按其在运营中的作用分为：正线、辅助线和车场线辅助线：折返线、渡线、联络线、停车线、出入段线、安全线7、动车分为：带有受电弓的动车、不带受电弓的动车（拖车）8、车辆：车体、转向架、车钩缓冲器装置、刹车装置、弓网装置、电气系统以及内部设备9、变电所可以分成：主变电所、除雪变电所、升压变电所或除雪升压混合变电所10、接触网分成：架空式接触网和接触轨式接触网11、联锁设备：信号设备，用来在车站或车辆段实现联锁关系，建立进路、控制道岔的转换和信号机的对外开放，以及四音的自动门和弹出，以确保行车安全12、列车自动控制系统（atc）包含三个子系统：列车自动防水（atp）、列车自动运转(ato)、列车自动监控(ats)13、城轨交通的架空线可以分成：紧固架空线、科东俄移动架空线和移动架空线14、城轨交通通信系统包括：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播出系统、时钟系统、视频监控系统（cctv）、乘客信息系统(pis)、电源及接地系统15、城轨交通的特点：服务范围局限于城市内部、服务对象比较单一、运营管理直观16、城轨优点：运转按时、速达；安全；能耗高缺点：建设投资巨大；运营成本高；存在安全隐患17、城轨与铁路的区别：运营范围：大运转速度：高服务对象：单一18、接触网供电电压：1500v；接触轨供电电压：750v20、1863年，英国伦敦，第一条城轨交通线路投入使用通车第二章、城市轨道交通线路与战场1、线路包含：正线和车辆段/停车场内的线路站场指车站和车辆段/停车场2、轨道由钢轨及其联接部件、扣件、轨枕、道床和路基构成3、正线及辅助线钢轨通常使用60kg/m钢轨；车场线使用50kg/m钢轨4、轨道标准轨距：1435mm5、车站一般由主体、出入口及通道、通风亭（地下）及其他附属建筑物组成6、车站按站台类型分为：岛式站台车站、侧式站台车站、混合式站台车站7、按运营功能车站分为：终点站、折返站、换乘站、中间站8、线路平面：直线、圆曲线、缓和曲线、夹直线9、线路纵断面：平道、坡道、竖曲线10、正线的最小坡度不必大于3%，困难地段可以使用3.5%，联络线、进出段线的最小坡度不宜大于4%11、限界分成：车辆限界、设备限界、建筑限界12、道床：碎石道床、整体道床13、普通单开道岔由转辙部分、连接部分、辙岔及护轨部分组成14、道岔分成：相连接设备、交叉设备以及相连接设备和交叉设备的女团15、城轨必不可少：综合修理、物资存储、技术培训16、车辆段规划总体上主要分为三个部分：咽喉部分、线路部分及车库部分第三章、城市轨道交通车辆1、车辆的分类：按牵引动力配置：动车、拖车按驱动方式：转动电动机驱动、直线电动机驱动按车辆规格：a型车、b型车、c型车2、车体由低架、车顶、侧墙等部分共同组成3、按材料，车体分为：碳素钢、不锈钢、铝合金4、车门包含：客室车门、应急撤离安全门、司机室门和司机室地下通道门5、车钩缓冲器装置包含车钩、缓冲器、电路连接器和气路连接器。
《城市轨道交通供电系统》习题答案模块1 城市轨道交通系统及供电系统概述思考与练习1．简述城市轨道交通系统的特点。
答：（1）样式的多样性。
（2）规划布局要求的科学性和合理性。
（3）建设和服务的高标准化。
（4）发展性和复杂性。
（5）综合性。
2．简述城市轨道交通系统的主要技术特征。
答：（1）采用列车编组化运营，运量大。
（2）良好的线路条件与控制体系，速度快。
（3）电力牵引，污染少、环保。
（4）可采用地下和高架敷设方式，占地面积小。
（5）全隔离的路权方式，安全性、可靠性好。
（6）良好的环控体系和候车环境，乘车舒适性佳。
3．简述城市轨道交通系统的构成。
答：由车辆、供电系统、通信系统、信号系统、自动售检票、暖通空调、屏蔽（安全）门、自动扶梯和电梯、防火灭火系统、给排水系统、综合监控系统组成。
4．简述城市轨道交通系统的分类方法。
答：（1）按导向方式的不同。
（2）按线路架设方式的不同。
（3）按线路隔离程度的不同。
（5）按牵引方式的不同。
（6）按运营组织方式的不同。
（7）按高峰小时单向运输能力的不同。
（8）按动能范围、车辆类型及主要技术特征的不同。
5．简述我国城市轨道交通系统的发展现状与存在问题。
答：（1）发展现状：截至2017年年末，我国内地共计33个城市开通城市轨道交通并投入运营，开通城轨交通线路161条，运营线路长度达到4 712 km。
到2020年左右，中国内地城市轨道交通运营线路总规模将达到9 000 km。
（2）存在问题：①对城市未来发展的认识不足，剖析不够，对轨道交通战略定位不准，发展模式单一；或因城市空间结构、人口规模等不稳定，轨道交通选取的系统规模与客流需求不匹配。
②网络规划缺乏前瞻性，规划设计忽略城市特性和实际需要，网络层次及系统选型单一，后期运营组织灵活度差，服务水平较低，运营效率不高。
③轨道交通规划设计与周边地下空间开发结合度不高，设计灵活度较低，地下空间没有得到高效利用，造成地下空间资源浪费。
城市轨道交通地铁直流牵引供电系统及其关键技术摘要：城市轨道交通用电负荷大致可以分为以下两类：电动公交车、客车所需要的牵引车辆用电；道路区间、高速休息区、收费站、车站以及其他建筑物照明用电等。
随着科技的进步，车流量的迅速增加，这对城市轨道交通牵引供电系统的抗压能力要求也在加大。
本文首先介绍了城市轨道交通牵引供电系统的理论基础，其中较为常见的供电方式是直流式和交流式；接着本文主要针对交流牵引供电系统进行展开讨论，介绍了系统的构成和其中的关键技术。
关键词：城市轨道；地铁交通；交流式；关键技术1导言随着科技的飞速发展，交通行业也在逐渐壮大起来，我国各大一、二线城市都开始纷纷修建轻轨、地铁、动车组等线路，在便捷了市民交通出行的同时，却给城市轨道交通供电系统带来了不小的压力。
各国交通专业的学者，纷纷将注意力集中到牵引供电系统的设计和创新上，这一系统中较为常见的有直流式和交流式，以及双制式。
这些供电系统旨在当车流量处于高峰期时可以对线路进行持续、高效、稳定的供电。
所以对于车流、人流量较大的城市，对其供电系统的研究，就显得格外有意义。
2城轨供电系统在城市轨迹交通运转过程中，直流牵引供电系统首要完成向机车输送电的作业，城轨供电系统首要由高压供电系统、直流供电系统以及内部供电系统构成。
从构造上来看，直流供电系统与机车直接相连，其通常由牵引变电站及架空接触网或许第三轨构成，能够输出DC600V-DC3000V等级的电压。
之所以在城市轨迹交通中运用直流电，首要是因为直流电不易受干扰，便于操控。
现在的城市轨迹交通中遍及选用的供电制式为DC750V第三轨和DC1500V架空接触网。
DC750V第三轨在前期的城市轨迹交通建设中运用较多。
其首要原理是经过在机车运转轨迹附近，搭建电阻率极低的铁轨或铝轨，轨迹上机车经过受流靴和第三轨相连接来取得电能。
DC1500V架空接触网能提供更高的电压水平，经过对比这两种供电制式，DC1500V架空接触网提高了受流环境和受流质量，机车运转的牢靠性得到了增强，并且供电区间范围显着的添加，这么就不需求投入多牵引变电站，节省费用可达40%。
城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术摘要：随着经济和科技发展，交通运输领域也表现出快速发展趋势，很多一二线城市纷纷建设轻轨、地铁等，其中，城轨供电问题成为一个难题。
城轨系统电源来自于城轨交流牵引供电系统。
为了缓解城轨供电压力，本文对供电系统进行分析，希望可以供应更多电力。
关键词：城市轨道交通；交流牵引供电；关键技术1传统城市轨道交通直流牵引供电系统城市轨道交通牵引供电系统一般由城市电网电源和城市轨道交通内部供电系统两部分组成，一般采用设置专门的主变电所为牵引变电所及降压变电所集中提供电源。
主变电所高压侧进线电压一般取自110kV三相城市电源，经主变降压后变成35kV或者10kV。
牵引变电所、降压变电所均为一级负荷需保证有两路独立的电源。
城市轨道交通中机车所需的功率一般不大，线路长度一般为几十公里，供电距离相对干线铁路较小，牵引网所需的电压等级不是很高，故而城市轨道交通普遍都使用了直流的供电制式。
而且直流制相较于交流制没有电抗压降，所以在同样的电压等级下条件，直流制的电压损失更低。
因为城市轨道交通设置在城市之内，其敷设的各电力线路布置在市区各建筑群之间，为了保证安全，系统的电压等级不宜过高。
而且直流供电没有了接触网电分相的问题，使得列车的运行效率提高。
主牵引变电所的降压变压器将取自城市电网的三相高压交流电压降至35kV，再通过中压网络将该电压送至牵引变电所。
牵引变电所的作用就体现在整流变压器将交流电再次降压，或者利用整流器将交流电转化为适合电力机车的低压直流电。
然后通过馈线将牵引变电所馈出的直流电送到牵引网上，列车通过其受流器与接触网的滑动接触从而获得电能。
然而作为电流返回至牵引变电所的流通路径的钢轨，它和大地之间并非完全绝缘，所以当电流途径钢轨回流至牵引变电所的时候。
将会有部分电流泄漏至大地中，从大地回流至牵引变电所。
这种泄漏到道床及其周围土壤介质中的电流分布广泛，称为＂迷流＂或＂杂散电流＂。
城轨交通供电系统城市轨道供电系统是轨道交通的重要组成部分，没有城市轨道供电系统的可靠安全供电，就不可能有城市轨道交通的正常运行。
城市轨道交通供电系统有主变电所、牵引变电所、降压变所、馈电线、接触轨、走行轨、回流线、迷流防护系统等部分组成。
其中，主变电所把从城市电网110kV电源引入的三相高压交流电降压配送给轨道交通沿线的牵引变电所和降压变电所。
牵引变电所是将交流电经降压整流后换成适合于电动列车使用的直流电（750V）。
直流馈电线是将牵引变电所的直流电输送到接触轨上。
接触轨是沿电动列车行驶轨迹架设的特殊供电设备，电动列车通过其受电器(集电器)与接触网的直接接触而获得电能。
走行轨是作为牵引供电回路的一部分，回流线是将轨道回流引向牵引变电所。
迷流防护系统是将经轨道流入大地的杂散电流通过迷流网收集起来，通过排流柜及其电缆将迷流送回整流器的负端，保护地下或地面建筑物的结构钢筋不被腐蚀。
1．特点及要求（1）供电的可靠性和安全性城市轨道交通供电不同于一般工业企业供电和民用供电，它主要是为运送乘客的列车提供持续的电能，这些电动列车往往处于交通线路沿线的不同线段、不同运行状态之中，有高架地面、地下；有上坡、下坡；还有牵引(包括启动状态)、滑行、制动(包括电气再生制动)等。
列车的运行工况比较复杂，对供电的质量和可靠性要求高。
因此，城市轨道交通需要一个稳定而又经济合理沿线路敷设的城市轨道交通供电电网。
此外，城市轨道交通供电系统还要对为乘客运营服务的辅助设施进行供电。
这些设施包括照明，自动扶梯，通信，信号，通风，给排水，防灾报警，自动售、检票机等等。
城市轨道交通供电是城市电网中的重要用户。
大量的人群滞留在车站和列车上的时间长短不一，交通[供电中心3] 供电的中断不仅会造成交通运输的全线瘫痪，而且可能导致生命和财产的重大损损失[供电中心4] 。
因此，交通[供电中心5] 供电系统必须具备高度的可靠性和安全性。
（2）供电负荷多样性系统中供各级供电网络的变配电设备本身负荷，这类设备的负荷主要包括：变压器损耗、线路损耗、各种电流、电压互感器的线圈损耗等等。
