城际轨道交通电能质量董志杰.pdf

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1、城市轨道交通电能质量研究汇报人：董志杰单位：铁道第三勘察设计院集团有限公司2013.08汇报提纲2城市轨道交通供电系统一城市轨道交通主要供用电设备分析二电能质量与安全稳定问题三地铁系统与电力系统的交互作用四动态无功补偿装置简介五城市轨道交通三种动补方案的比较六城市轨道交通供电系统地铁轻轨有轨电车中低速磁浮城市轨道交通供电系统城市轨道交通供电系统城市轨道交通供电系统城市轨道交通供电系统构成高压供电系统（主变电所）城市轨道交通供电系统牵引供电系统内部供电系统动力照明供电系统城市轨道交通作为城市电网的一个用户，一般都直接从城市电网

2、取得电能，无需单独建设电厂，城市电网对城市轨道交通进行供电，供电方式有集中供电、分散供电和混合供电。城市轨道交通供电系统集中式供电由专门设置的主变电所集中为牵引变电所及降压变电所供电的外部电源供电方式，称为集中供电方式。主变电所应有两路独立的进线电源。集中式供电有利于城市轨道交通供电形成独立体系，便于管理和运营。上海、广州、南京、香港、德黑兰地铁等。110kV110kV110kV主变电所主变电所主变电所10/35kV10/35kV10/35kV牵引、降压主变电所城市轨道交通供电系统分散式供电在地铁沿线直接由城市电网引入多路电源构成供电系

3、统。一般为10kV电压级。分散式供电要保证每座牵引变电所和降压变电所均获得双路电源，要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点及备用容量。建设中的长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线等区域变电所10kV10kV10kV10kV10kV10kV10kV牵引或降压变电所城市轨道交通供电系统混合式供电将前两种供电方式结合起来，一般以集中式供电为主，个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。北京地铁一线和环线、建设中的武汉轨道交通工程、青岛地铁南北线工程等即为混合式供电方案。城市轨道交通供电系统城市

4、轨道交通牵引供电系统构成示意图城市电网主变电所高压供电系统三相交流牵引变电所牵引供电系统馈线接触网直流回流线轨道城市轨道交通供电系统供电系统的功能是向地铁各机电设备系统提供安全、可靠、优质的电力供应，满足各系统的供电要求。接受并分配故障保护功能61电能的功能供电系统降压整流及输送安全操作连锁功能52直流电能的功能问题提出供电系统各级供电网络应具有在正常、事故、灾害43降压及动力配运行情况下控制、测量、电的功能监视、计量、调整的功能城市轨道交通供电系统存在的问题城市轨道交通电气化问题的提出功率因数问题轨道交通系统安全稳节能降耗问题定运行问

5、题电压波动与闪变技术的先进性问题轨道交通供电系统与谐波问题电力系统的相互作用电缆充电无功问题汇报提纲城市轨道交通电气化概述一城市轨道交通主要供用电设备分析二电能质量与安全稳定问题三地铁系统与电力系统的交互作用四动态无功补偿装置简介五城市轨道交通三种动补方案的比较六城市轨道交通主要供用电设备分析1.110KV主变压器主变电所采用110kV油浸式变压器。每个主站采用两台型号相同的变压器并列运行。2.高、低压电缆a.采用35kV及以下电压等级的交联聚乙烯绝缘电力电缆。基本结构均由导电线芯、绝缘层和保护层三个部分组成。b.电缆线芯质地为高电导系

6、数的金属材料铜或铝，为了减少电缆线芯损耗。电缆绝缘层绝缘材料一般可分为均匀质和纤维质两大类。某地铁35kV高压电缆参数400V低压电缆电缆型号截面积(mm2)长度(m)分布在各个降压所和跟随所，主要用于给动力、照明负荷供电。由于电压等级较低，而电容的无功功率与JKYJ18518592722电压平方成正比，因此每1km低压电缆的无功相当于JKYJ3003001073001km33kV电缆无功的0.01%，可以忽略不计。城市轨道交通主要供用电设备分析3.35kV变压器地铁系统内分为两大类变压器：a.降压所内的普通变压器，电压等级35kV/4

7、00V;b.牵引所的整流变压器，为三绕组变压器，电压等级为35kV/1.18kV。降压所普通变压器参数牵引所整流变压器事项描述事项描述一般称呼降压变压器；跟随变压器；一般称呼牵引变压器综合楼变压器等结构型式户内；油浸式；三相；双绕组结构型式户内；油浸式；三相；双绕；无励磁调压；自然风冷或自组；无励磁调压；自然风冷然冷却。或自然冷却。绕组数量三绕组绕组数量双绕组额定容量2200，3300kVA等额定容量630~2000kVA不等电压等级35kV/1.18kV电压等级35kV/400V极性或联接YyΔ极性或联接Yy组标号组标号中性点接地35

8、kV不接地；400V不接地中性点接地35kV不接地；400V不接地短路阻抗8%短路阻抗6%城市轨道交通主要供用电设备分析4.动照类负荷机电设备负荷分类与分级机电设备的系统划分负荷分级负荷类型照明类站厅/站台