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城市轨道交通供电系统的设计及应用[摘要]城市轨道交通是新型的便捷交通工具，在城市的发展中逐渐成为城市交通中的重要组成部分，轨道交通供电系统是交通运行的重要动力来源，必须得到重视。
鉴于此，本文对城市轨道交通供电系统的设计及应用进行了分析探讨，仅供参考。
[关键词]城市轨道交通；供电系统设计；应用中图分类号：U223.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0178-01一、城市轨道交通供电系统介绍在城市轨道交通中，供电系统是重要的基础，因而在建设时必须给予充分的重视。
我国经济和交通的繁荣发展，使得我国的供电系统设计方案和施工技术都获得了快速发展，供电系统理论、设计方案等都更加合理，对轨道交通设计也产生了积极的促进作用。
但是当前很多的方法只适合轨道交通供电系统的初步规划和方案设计。
在探索城市轨道交通工程建设的前期准备和深入设计中，结合轨道交通供电系统进行分析，深入了解和归纳供电系统设计方法，力求设计方法更合理，可以很好地完成当前轨道交通供电系统设计的前期准备和设计工作。
二、城市轨道交通供电系统的设计任务现代项目管理理论中关于城市轨道交通的前期建设的程序设计、规划运营等，包含了项目的城市轨道交通网络规划可行性研究，城市轨道交通供电网络设计需要的资金支持以及筹措的方案等。
具体的内容包括：对城市电网以及电源引入进行初步的调查，对供电系统方案进行初步的确定，对供电制式进行方案的初步设计，对车辆选型、供电牵引等进行去顶，估算供电系统的工程建设的投资，将分部分项的工程投资的估算精度加以控制。
最终形成的供电系统的可行性研究报告中，关于供电系统的任务的描述是：确定城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供?方案、等关系；电流腐蚀防护、接地计划等。
关于工程的，是施工范围包含了电缆工程、变电所、牵引变电所、降压变电所、接触网等，关于供电系统的项目投资共算的误差率不能超过10%。
供电系统的前期设计阶段，根据供电系统设计的基本资料，对线路、行车、车辆等基本条件加以筹划。
地铁既有线施工的电气与信号系统设计地铁已经成为现代城市的重要交通工具，为城市居民提供了便捷、高效的出行方式。
然而，随着城市规模不断扩大和人口增长，既有线地铁的施工和改造工作也逐渐增多。
地铁既有线施工的电气与信号系统设计是一个重要且复杂的过程，需要考虑各种因素以确保施工的顺利进行和未来运营的安全性。
本文将探讨地铁既有线施工的电气与信号系统设计的相关问题。
1. 电气系统设计地铁既有线施工的电气系统设计是确保电力供应和配电系统的关键。
在设计过程中，需要充分考虑以下几个方面：1.1 电源供应：地铁运行需要大量的电力供应，因此电源供应系统的设计至关重要。
设计师需要考虑使用哪种电源供应方式，如交流电、直流电或混合供电等，并结合当地的电力网络情况进行设计。
1.2 配电系统：地铁的配电系统需要确保电力能够正常分配到各个设备和站点。
设计师需要根据地铁线路、车站和设备的布置情况，合理划分配电区域和选择合适的配电设备。
1.3 电缆布置：地铁的电缆布置需要满足安全可靠、易于维护和未来扩展的要求。
设计师需要考虑电缆的敷设路径、保护措施以及与其他设备的连接方式。
2. 信号系统设计地铁既有线施工的信号系统设计是确保列车运行安全和正常的关键。
在设计过程中，需要考虑以下几个方面：2.1 信号设备：地铁信号设备的设计包括信号机、轨道电路、轨道电缆等。
设计师需要根据地铁线路的特点和车辆类型选择适应的信号设备，并确保其能够满足运行的需求。
2.2 信号系统布置：地铁信号系统的布置需要满足列车运行安全和运行速度的要求。
设计师需要合理安排信号机和轨道电路的位置，以保证列车能够准确地接收到信号，并做出相应的操作。
2.3 通信系统：地铁信号系统的设计还需要考虑通信系统的布置。
设计师需要选择适合地铁环境的通信设备，并确保信号的传输和处理可靠性。
3. 工程施工与维护地铁既有线施工的电气与信号系统设计并不仅仅是纸上谈兵，还需要结合实际施工和维护的要求。
铁路信号工程投标书为铁路行业提供信号系统解决方案尊敬的各位评标委员会的专家：感谢贵公司提供了这次铁路信号工程的投标机会。
在此，我们谨向贵公司提交我公司的信号系统解决方案，希望能够成为贵公司合作的优秀合作伙伴。
下面是我公司对信号工程的解决方案的详细介绍：一、方案概述本方案旨在为贵公司提供一套完整的铁路信号系统解决方案，以确保列车的运行安全和有效管理。
我公司将根据贵公司提供的铁路信号工程的需求，设计和实施一套高效可靠的信号系统。
二、技术解决方案1.系统架构我们计划采用分布式网络结构来设计信号系统。
通过这种架构，可以实现信号数据的快速传输和处理，提高整个系统的性能和可靠性。
2.信号设备为满足不同线路和车辆的需求，我们将提供多种信号设备，包括信号灯、轨道电路、轨道电缆等。
这些设备将与车辆和控制中心进行有效的通信，确保列车的运行安全和顺畅。
3.数据传输我们将采用先进的数据传输技术，如光纤通信和无线通信，来保证信号数据的高速传输和可靠性。
三、工程实施计划为了确保项目的按时完成和高质量交付，我们制定了以下的工程实施计划：1.前期准备在正式项目启动前，我们将进行详细的需求分析和系统设计，以确保项目的可行性和顺利进行。
2.系统搭建我们将根据设计方案，安装和配置信号设备，并进行系统联调和测试，确保系统的正常运行。
3.培训和技术支持为了使贵公司的相关工作人员能够熟练操作和维护信号系统，我们将提供相关的培训和技术支持，在项目交付后，我们也将提供持续的维护和升级服务。
四、项目费用和合同条款请参考附件中的项目费用和合同条款，以便了解具体的费用和合作细节。
五、公司优势和资质我们是一家专业从事信号系统解决方案的公司，具有多年的经验和丰富的技术实力。
我们拥有一支专业的技术团队和完善的售后服务体系，能够为贵公司提供全方位的技术支持和售后服务。
六、项目交付标准和保修期我们将按照合同约定的交付标准，确保项目按时完成并达到质量要求。
对于项目交付后的保修期，我们将提供一定的免费维修和技术支持。
地铁牵引供电系统设计The Design of Subway Power SupplySystem摘要牵引供电系统是城市轨道交通系统中最为重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的电力车辆供电，确保轨道交通列车车辆的正常运行。
通过对供电方案的比较，**地铁供电系统采用集中供电方式，系统包含电业局地区变电所与轨道交通主变电所之间的输电线路、轨道交通供电系统内部牵引降压输配电网络、直流牵引供电网和车站低压配电网；牵引供电系统由主变电所、高压/中压供电网络、牵引供电系统、电力监控系统、接触网系统、杂散电流防护和接地系统、供电车间等组成。
轨道交通供电系统的主要功能如下：接受、分配电能：主变电所的主变压器将110KV高压电变换成20KV中压电、20KV 供电网络将电能分配到每一个车站和车辆段内的牵引变电所和降压变电所。
关键字：集中供电方式牵引变电所DC1500V接触轨20kV中压AbstractTraction power supply system of urban rail transit system is the most important basic energy facilities, its function is providing power for rail transit system, ensure the normal operation of rail transit vehicle. Through the comparison of the power supply scheme, shijiazhuang metro power system uses centralized power supply mode, system contains the transmission lines between area substation and rail traffic main substation, Traction step-down power transmission and distribution network of rail transport power supply system, DC traction supply network and station low voltage distribution network; tractive power supply system is composed of main substation, high-pressure/medium voltage power supply network, tractive power supply system, electric power monitoring and management system, overhead contact system, stray current protection and grounding system, Power supply workshop and so on. The main function of rail transport power supply system is in the below:Accept, distribution of the main substation power: main transformer will convert to a 20KV 110 kv high-voltage power supply network in 20KV piezoelectric, energy allocated to each station and maximize the traction substation and step-down in substation.Key words: entralized power supply system traction substation DC1500V contact rail 20kV medium voltage目录第1章绪论 (4)1.1 供电系统的功能 (4)1.2 供电系统的构成 (5)1.3 供电系统电磁兼容 (6)第2章电源与主变电所 (7)2.1 电源 (7)2.2 主变电所 (9)2.3 中压供电网路 (10)第3章牵引供电系统 (11)3.1 牵引供电运行方式 (11)3.2 牵引供电系统保护 (14)3.3 牵引变电所 (18)3.4 牵引网 (21)第4章杂散电流 (22)4.1 概述 (23)4.2 杂散电流的产生 (23)4.3 杂散电流的防护 (23)第5章牵引供电计算 (24)5.1 概述 (24)5.2 平均运量法 (25)5.3 用平均运量法对罗家庄牵引变电所的计算 (26)第6章直流短路计算 (29)6.1 概述 (29)6.2 电路图法 (30)6.3 对罗家庄站两边的供电区间进行短路计算 (32)第7章结论 (34)参考文献 (35)谢辞.................................................................................... 错误!未定义书签。
城市轨道交通列车供电系统优化设计在城市轨道交通系统中，列车供电系统是一个至关重要的组成部分。
它不仅能够提供列车所需的电力，还影响到整个系统的安全性、可靠性和运行效率。
因此，如何优化设计城市轨道交通列车供电系统，成为了城市轨道交通领域研究的一个重要问题。
一、城市轨道交通列车供电系统的现状城市轨道交通列车供电系统主要包括架空线路和地下电缆线路两种形式。
架空线路是利用电缆绕在上方安装的电气设施，它能够有效地避免了地面交通的干扰和危险，并可以适应复杂的城市环境。
但是它也存在一些缺点，如容易遭受天气条件的影响、能量传输效率不高等。
地下电缆线路则是将供电电缆埋入地下，并通过接触网、电缆间隔器和过渡道等设施来实现电力传输。
它可以有效地解决架空线路的缺点，但也存在敷设困难、易受外界损坏和制造和维护成本高等问题。
目前，国内外城市轨道交通列车供电系统的应用也存在一些问题，例如在供电系统不完备的情况下，系统运行受到很大限制，随着城市轨道交通线路的不断拓展和速度的加快，能够满足要求的供电系统需求也将更高。
因此，城市轨道交通列车供电系统优化设计是一个迫切亟待解决的问题。
二、优化设计的原则和目标为了优化城市轨道交通列车供电系统的设计，我们需要在设计初期的规划和方案中就充分考虑以下原则和目标：1. 安全可靠性原则：城市轨道交通列车供电系统应以安全和可靠性为原则，充分考虑系统的可靠性、抗干扰性等问题，确保列车能够在任何情况下都能够依靠供电系统正常运行。
2. 高效节能原则：城市轨道交通列车供电系统应以高效节能为原则，减少系统的损失和能耗，达到高效节能的目的。
3. 可持续发展原则：城市轨道交通列车供电系统应充分考虑系统的可持续发展问题，通过各种技术手段来减少对环境的影响，以实现长期稳定的运营。
基于以上原则和目标，我们可以利用科技手段来进行城市轨道交通列车供电系统的优化设计。
三、优化设计的实现方式为了实现城市轨道交通列车供电系统的优化设计，可以从以下几个方面进行：1. 设计电源及支线：在城市轨道交通列车供电系统中，电源及支线是主要的供电系统。
轨道交通系统供电系统设计与实现轨道交通是现代城市化发展的重要标志，它不仅代表着城市交通的先进和高效，还是解决城市交通拥堵和能源消耗问题的有效途径。
而其中，轨道交通系统的电力供应系统是整个系统的重要组成部分，直接影响着整个系统的安全性、稳定性和运行效率。
本文将着重从轨道交通系统供电系统的设计和实现两个方面进行探讨和阐述。
一、轨道交通系统供电系统设计1.供电系统的基本架构在轨道交通系统中，供电系统的基本架构主要由几大部分组成：高压区、变电所、牵引变电所、接触网、架空线缆、回流路等。
高压区是供电系统整个的总枢纽，要通过高压输电线路将高压电能传输到相应的变电所进行变压、变流等处理，通过牵引变电所将直流电供给动车组或列车运行。
同时，接触网是轨道交通电力供应系统中最为重要的组成部分，它主要负责将供电系统的能量传给地面的轨道车辆，并进行双向传输。
在中国，新增铁路和城市轨道交通绝大部分都是采用了交流接触网、直流接触网或者双重供电。
不同的供电形式适用于不同的动车组或地铁车辆类型。
2.供电系统的设计方案供电系统的设计方案有着基本的技术原则和技术规范。
在设计过程中应该合理选择供电模式和相应的配电参数，保证建设成本和运行成本的平衡，不仅能够满足轨道交通系统的运行要求，还能保证车站、车站间线的正常供电。
设计者需要首先考虑电力功率的需求，根据实际情况要进行特定计算。
然后就是确立整个供电系统的安全性和可靠性，这个原则要求电力供应系统的设计和制造严格按照国家标准和技术规范，保证整个系统的稳定性和完整性。
最后，还要考虑系统的可维护性和维修性，这个要求在轨道交通系统中尤为重要。
在设计中，要考虑人员的心理和心理状态等因素，保证维修人员能够快速、有效地处理问题。
二、轨道交通系统供电系统实现1.供电系统的关键技术轨道交通系统供电系统的实现离不开一些关键技术的支持。
首先，要求轨道车辆必须具备高效的电力转换技术，以最大限度地实现电能的利用效率。
城市轨道交通集中供电系统的招标要点本文介绍了城市轨道交通集中供电系统招标方案的基本内容、注意事项及如何客观选择出实力雄厚、价格合理的设备供应单位，强调根据项目建设的具体特点来制订招标计划及方案，既可以采用设备标和施工安装标分开招标，也可以采用大标段、总承包方式，招标人应结合自身实际情况选择最适合的方式。
一、城市轨道交通集中供电系统招标方案在所有城市轨道交通机电设备的招标中，供电系统虽然合同金额没有车辆系统高，但它的招标内容是最丰富的，这里面既有供电集成这样的服务，又有开关柜、变压器这样的设备采购，还有变电所这样施工带供货，甚至还有所有机电设备中唯一一个有土建内容的系统，同时它的标段在所有机电系统中也是最多的，各个地铁公司的这十几个标大致上可以包括以下三方面内容。
1. 主变电所施工总承包（含110kV外线工程）该标段包括了110kV主变电所外部电源引入，主变电所设备、材料的供货，主变电所土建工程以及设备材料的安装、调试、验收、送电、试运行、交付运营。
该标段的承包商需要制订详细的顶管方案，除了正常的工程施工、采购货物、安装调试外，还需要协调道路、交通、铁路、市容、市政、电信、质检、安检、供水、供气、环保等多个部门，承担与工程有关的跨越线路及结构物、道路开挖、修复、杆管线迁移、青苗绿化补偿、政策处理及矛盾协调等，供电系统中的主要高压设备如110kVGIS、110kV主变压器、SVG等的采购还需要与供电部门对接。
这个标实施招标的难点在于参与投标的单位少，竞争性不足，有时不能正常开标，延误整个地铁工期的风险。
2. 35kV变电所施工总承包（接触网、接地网）该标段主要包括变电所工程、接触网和接地网，其中变电所工程部分包含了变电所工程、环网电缆工程、电力监控工程、杂散电流防护工程。
这是一个施工带货物（含甲供、乙供）的标段，这个标段承包单位多来自供电局和央企集团，大多数采用综合评估法评标，主要考察施工单位施工组织设计、施工经验和设备选型。
轨道交通信号供电系统的设计与采购
摘要:近几年来中国各大城市都在发展城市轨道交通系统,城市轨道交通中的信号供电系统是设备安全的重要保障系统。
作为信号工程技术人员需要熟悉该系统。
本文进行了信号供电系统的设计并对采购流程和要点做了说明。
关键词:轨道交通信号供电设计采购
近几年来中国各大城市都在发展城市轨道交通系统,城市轨道交通中的信号供电系统是设备安全的重要保障系统。
作为信号工程技术人员需要熟悉该系统的架构。
本文介绍了供电系统的设计,并对采购流程和要点做了说明。
1 设计
在设计阶段,作为设备供货商的设计人员需要了解信号系统各类设备的额定容量,额定电流。
并且要记录哪些电源有特殊要求。
例如信号机电源、转辙机电源、AP电源等室外设备的电源在电源屏侧需要加装输出防雷板。
一些重要负载,比如联锁机柜、接入交换机、骨干交换机,需要将其分开供电,以保证在某一路电源意外中断导致一部分设备掉电时,另一半设备能够正常工作,保证信号系统能够满足运营的要求。
例如联锁机柜,一般主机和备机在电源屏侧是不同的两路电源。
而对交换机,一般电源屏是不同的两个空开分别对A网交换机和B网交换机供电。
对于组合柜中常用的
12VDC,24VDC,60VDC,220V AC,电源屏侧也都为两路供电,不同的是对于组合柜的供电为环节,不但保证某一路电源中断设备不会掉电,而且组合柜之间有任何线缆出现问题,也不会导致设备掉电。
对于要求配有UPS的电源系统,一般客户都会要求在外电网完全断电的情况下,UPS依靠电池持续放电的最短时间。
电池放电的最短时间取决于一个站设备的用电量与所准备的蓄电池容量的对比关系。
对于电池的选配,有两种方法可供选择。
式中:P为UPS容量(V A),W为每2伏单元提供的功率(W),η为UPS 效率(一般可取0.9),cosΦ为UPS输出功率因数(一般取0.8),N为一组电池中的电池数量(信号系统常用的阀控铅酸电池为12V)。
注:若2 V电池则为N×1;6 V电池则为N×3;12 V就为N×6;放电终止电压一般取1.67 V。
根据客户要求的放电支持时间差表,便可决定电池型号及组数,如果查表组数过多(>3),则考虑大容量电池。
以上公式是按照UPS满载考虑,一般可按照80%负载计算
最大放电电流
式中:Imax为最大放电电流(A),P为UPS额定容量(KV A),CosΦ为
UPS输出功率因数(一般取0.8),Vend为该型号UPS放电终止电压(V),查放电曲线确定电池放电率计算所需电池容量。
电池容量(AH)=K×电池最大放电电流×放电时间,其中,K为调整系数,如表1。
在将这些数据整理完毕后,可以将每个站设备的最终容量计算出来。
最后把数据提供给电源屏厂家和总体设计单位。
电源屏厂家会根据需求做出适应具体每个站的电源屏。
而总体设计单位则可以根据每个站用电量的需求,设计与其对应的电源供给。
在与设计院的沟通中,需要向其详细描述最终计划每个站电源屏输入空开的容量以及信号设备的负载特性,保证整个系统能够做到完全选择性保护。
2 采购
电源屏采购:采购阶段需选择至少两家供货厂家,对两家的电源系统方案、切换功能、输出冗余配置、模块是否支持热插拔、远程监控、防雷功能、漏电检测、故障诊断定位的级别、短路保护功能、保质期、证书、使用寿命、告警节点、备品备件的供应、交流转辙机相序检测、整机效率、功率因数、噪音、是否提供专用工具等方面进行对比,最终选择适合信号系统使用的电源产品。
在采购方面需要重点提醒设备
到货计划。
UPS采购:在评标阶段,需要对以下项目进行比对:故障诊断级别、输入电压的类型、输入电压可接受的范围,例如电压波动范围在-20%～+15%之间无需电池放电,输出电源是否满足要求,转换时间:主电源供电转电池供电转换时间为0 ms,逆变器供电装旁路供电转换时间≤2 ms;旁路供电转主路供电转换时间≤2 ms。
对保质期,UPS电源对电池是否为智能管理功能,包括均充与浮充的自动转换,温度补偿,电池放电终止电压自动调节,电池容量检测。
使用寿命,备品备件,噪音以及是否提供专业工具。
对蓄电池的采购:在评标阶段需要对以下项目进行对比:供电时间,是否为胶体免维护电池,保质期,使用寿命,是否具备优良的深放电恢复能力,蓄电池密封反映效率是否高于95%,单组电池或多组电池一起使用情况下,个电池之间的开路电压应保持在20 mV/cell以内,浮充电压应保持在20 mV/cell。
参考文献
[1] 徐亚辉.城市轨道交通供变电技术[M].机械工业出版社,2012(12).
[2] 于松伟,杨兴山,韩连祥,等.城市轨道交通供电系统设计原理与应用[M].西南交通大学出版社,2008.
[3] 叶华平,刘志刚，牛红霞.城市轨道交通概论[M].基人民交通出版社,2012.
[4] 杜彦良,牛学勤.现代轨道交通技术与装备[M].2012(3).。
