中國高速鐵路通信系統(tǒng)

1、軌道交通供電系統(tǒng),中鐵二院科研院 楊 捷,2016.12.5,軌道交通供電系統(tǒng),,一、概述 電力系統(tǒng)是發(fā)電、輸電、變電、配電到用電的一個有機整體，軌道交通供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中具有特殊負荷特性的一個子系統(tǒng)。 軌道交通供電系統(tǒng)包括：牽引供電系統(tǒng)和電力供電系統(tǒng)。 牽引供電系統(tǒng)為電力機車提供電能，是列車運行的動力保障；而電力供電系統(tǒng)為調度指揮、通信信號、旅客服務等業(yè)務提供可靠的電力保障。,軌道交通

2、供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng) 1、牽引供電系統(tǒng)組成及作用：主要由外部電源（區(qū)域變電所或發(fā)電廠、高壓輸電線）、牽引變電所、牽引網（饋電線、接觸網或接觸軌、鋼軌、回流線）、電力監(jiān)控及其他附屬子系統(tǒng)等組成。,電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)示意圖 1—區(qū)域變電所或發(fā)電廠；2—高壓輸電線；3—牽引變電所；4—饋電線；5—接觸網；6—鋼軌；7—回流線；8—分區(qū)所；9—電力機車；10—開閉所,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng) 牽引變電所

3、主要作用為電能變換和控制，完成外部電源（三相電力系統(tǒng)）和牽引網之間的銜接；牽引網是沿軌道交通線路架設、向列車供電的特殊形式的輸電線路，通過它與列車受電裝置的移動接觸將來自牽引變電所的電能提供給列車。 城市軌道交通通常在外部電源和牽引變電所之間還設置有主變電所，進行初步電壓變換并通過中壓供電網絡為沿線各牽引變電所集中供電。,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),2、牽引供電制式：我國電氣化鐵路均采用單相工頻（50Hz）25kV交

4、流牽引供電制式，而城市軌道交通（地鐵、輕軌等）采用了DC1500V（或DC750V）直流牽引供電制式。,3、牽引變電所： 電氣化鐵路牽引變電所將電力系統(tǒng)引入的110kV（或220kV）三相交流電變換成27.5kV的單相交流電，通過饋電線送至電路沿線的接觸網為列車供電。 城市軌道交通牽引變電所將電力系統(tǒng)（或主變電所）引入的35kV（或10kV）三相交流電變換成DC1500V（或DC750V）的單相交流電，通過饋電線送至電路

5、沿線的接觸網（或接觸軌）為列車供電。,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),牽引變電所主接線示意圖（城軌交通）,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),牽引變電所實景（城市軌道交通）,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),牽引變電所實景（電氣化鐵路）,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),4、牽引網：由饋線、接觸網（或接觸軌）、回流網等組成。 我國電氣化鐵路接觸網主要采用柔性接觸網，懸掛形式采用全補償簡單鏈型懸掛。,接觸網（電氣化

6、鐵路）,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),我國城市軌道交通主要采用剛性接觸網和接觸軌形式，地上及高架區(qū)段也可采用柔性接觸網 。,接觸網（城軌）,接觸軌（城軌）,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),5、電力監(jiān)控系統(tǒng)：由主站系統(tǒng)、變電所綜合自動化系統(tǒng)和通信網絡等組成，對供電設備進行實時監(jiān)控、數據采集和監(jiān)視等。,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),1）主站系統(tǒng)：由服務器、工作站、模擬盤（或大屏幕）、通信處理器、視頻監(jiān)控終端、打印機、U

7、PS電源等組成。,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),2）變電所綜合自動化系統(tǒng)：由組成當地監(jiān)控機、通信管理機、保護測控單元、網絡、打印機、視頻單元等組成。,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),6、其他 1）綜合接地系統(tǒng)：各接地網通過接地扁鋼、電纜金屬鎧裝、接觸網架空地線的連接，使全線形成一個統(tǒng)一的、高低壓兼容、強弱電合一的綜合接地系統(tǒng)。,軌道交通供電系統(tǒng),,二、牽引供電系統(tǒng),6、其他 2）雜散電流防護與監(jiān)測系統(tǒng)：城市

8、軌道交通采用直流供電制式，為防止雜散電流對城軌及周邊結構鋼筋和管線的腐蝕，需設置雜散電流防護與監(jiān)測系統(tǒng)。,軌道交通供電系統(tǒng),,三、電力供電系統(tǒng) 1、電力供電系統(tǒng)組成及作用： 一般由外部電源及線路、總降壓變電所或配電所、配電線路（電力貫通線）、終端降壓變電所、低壓配電子系統(tǒng)等構成。為調度指揮、通信信號、旅客服務等業(yè)務提供可靠的電力保障。 城軌中牽引供電系統(tǒng)和電力供電系統(tǒng)通常共用中壓供電網絡，電力供電系統(tǒng)不再單獨設置

9、總降壓變電所。,電力供電各子系統(tǒng)及相互關系示意圖,軌道交通供電系統(tǒng),,三、電力供電系統(tǒng) 其變配電所兩路相互獨立的進線電源由公共電網提供，進線電壓等級有10kV,35kV,110kV,220kV等。,津京城際客專電力供電系統(tǒng)示意圖,軌道交通供電系統(tǒng),,三、電力供電系統(tǒng) 電力負荷分為車站負荷和區(qū)間負荷兩大類： 車站負荷主要為通信、信號、防災報警、自動檢售票、客服、電力監(jiān)控、消防系統(tǒng)、各類水泵、各類通風機、空調、自