學(xué)士成都地鐵牽引變電所設(shè)計(jì)論文

摘要隨著我國國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)發(fā)展，城市化化進(jìn)程的逐步步加快，城市市人口與機(jī)動(dòng)動(dòng)車數(shù)量急劇劇增長(zhǎng)，人員員出行和物資資交流頻繁，在在我國大城市市及特大城市市，普遍存在在著交通道路路阻塞、交通通秩序混亂、交交通事故頻發(fā)發(fā)、交通污染染嚴(yán)重等問題題。由于城市市軌道交通運(yùn)運(yùn)量大、速度度快、安全節(jié)節(jié)能、污染輕輕、占地少等等特點(diǎn)，發(fā)展展城市軌道交交通已成為大大城市發(fā)展公公共交通的根根本方針和緩緩解城市交通通擁堵的最佳佳選擇。目前前，許多大城城市形成了以以地鐵為主體體，多種軌道道交通類型并并存的現(xiàn)代城城市軌道交通通新格局。電電能是城市軌軌道車輛電力力牽引系統(tǒng)必必需的能源，在在城市軌道交交通運(yùn)營中，若若供電一旦中中斷，不僅會(huì)會(huì)造成城市軌軌道交通運(yùn)營營癱瘓，而且且還有可能危危及旅客生命命安全，造成成財(cái)產(chǎn)損失。因因此，高度安安全、可靠而而又經(jīng)濟(jì)合理理的電力供給給系統(tǒng)是城市市軌道交通正正常運(yùn)營的重重要條件和保保證。而牽引引變電所是城城市軌道交通通電力牽引系系統(tǒng)的重要組組成部分，牽牽引變電所設(shè)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直直接影響到整整個(gè)軌道交通通的運(yùn)行質(zhì)量量。本文首先先對(duì)城市軌道道交通系統(tǒng)的的分類、特點(diǎn)點(diǎn)及我國軌道道交通發(fā)展?fàn)顮顩r作了簡(jiǎn)要要介紹，然后后談到城市軌軌道交通供電電系統(tǒng)，具體體地對(duì)成都地地鐵1號(hào)線行政中中心站牽引變變電所進(jìn)行了了設(shè)計(jì)，包括括電氣主接線線、保護(hù)、監(jiān)監(jiān)控等部分的的設(shè)計(jì)及設(shè)備備選型等，介介紹了一些設(shè)設(shè)計(jì)原則、設(shè)設(shè)計(jì)步驟和系系統(tǒng)設(shè)備功能能。關(guān)鍵詞城市軌軌道交通；牽牽引變電所；；電氣主接線線；監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)AbstracctWiththheconntinueeddevvelopmmentoofourrnatiionaleconoomy,tthegrraduallspeeedingupthheproocessofurrbanizzationn,rappidgrrowthofurrbanppopulaationandtthenuumberofmootorvvehiclles,ppersonnnelaandmaateriaalexcchangeesfreequentttravvel,iintheebigccitiessandbigccitiessinCChina,,wideespreaadtraafficcongeestionnandtraffficdiisordeer,frrequenntacccidentts,anndserriousprobllemsooftraafficpolluution..Asttheraailfrreighttvoluume,hhighsspeed,,secuurity,,enerrgycoonservvationn,polllutioonligght,ssmallfootpprint,,andsoonn,theedeveelopmeentoffurbaanraiiltraansithasbbecomeethecity''sfunndamenntalpprinciipleooftheedeveelopmeentoffpubllictrranspoortanndeasseurbbantrrafficcconggestiooninthebbestcchoicee.Currrentlly,maanymaajorccitiesstommetroasthhemaiinforrm,thhecoeexisteenceoofavvariettyofrailtypessaneewpattternofmoodernurbannrailltrannsit.Powerristthepooweroofurbbanraailveehicleetracctionsysteemreqquireddenerrgy,ttheurrbanrrailttransiitopeeratioons,iiftheepoweersuppplyiifintterruppted,woulddnotonlyresulltinparallysisofurrbanrrailttransiitopeeratioons,bbutallsomaayenddangerrthesafettyofpasseengerss,ressultinnginpropeertyddamagee.Thereffore,highllyseccure,reliaableaandecconomiicaleelectrricityysuppplysyystemisthhenorrmalooperattionoofurbbanraailtrransittaniimporttantccondittionaandguuaranttee.TThetrractioonpowwersuubstattioniinurbbanraailtrransittsysttem,aanimpportanntcommponenntoftracttion,tracttionssubstaationdesiggnwillldirrectlyyaffeectthhequaalityofthheenttirerrailooperattion.Thisarticclefiirstiintrodducettheurrbanrrailttranspportssystemmclasssificcationn,chaaracteeristiicsannddevvelopmmentoofraiiltraansporrtatiooninChinaa,theentalkkabouuturbbanraailtrransittsuppplysyystem,,speccificaallyddesignntheChenggduMeetroLLine11stattionaadminiistrattiveccenterrofttractiionsuubstattion,incluudingthemmaineelectrricalconneectionn,prootectiion,mmonitooringandootherpartssoftthedeesignandeequipmmentsselecttion,etc.,,intrroduceessommedessignpprinciiples,,desiignprroceduuresaandsyystemssequiipmenttfuncctionss.KeyworddsUrbaanMasssTraansit；；Tracttionssubstaation；；MainElecttricallConnnectioon；MonittoringgSysttem目錄HYPERLINK\l"_Toc265168320"第1章緒論1HYPERLINK\l"_Toc265168321"1.1城市軌道道交通概論及及其分類1HYPERLINK\l"_Toc265168322"1.1.1城城市軌道交通通概論1HYPERLINK\l"_Toc265168323"1.1.2城城市軌道交通通的分類1HYPERLINK\l"_Toc265168324"1.2我國城市市軌道交通發(fā)發(fā)展及必要性性3HYPERLINK\l"_Toc265168325"1.2.1我我國城市軌道道交通發(fā)展33HYPERLINK\l"_Toc265168326"1.2.2我我國城市軌道道交通發(fā)展的的必要性4HYPERLINK\l"_Toc265168327"1.3城市軌道道交通供電系系統(tǒng)5HYPERLINK\l"_Toc265168328"第2章牽引變電電所電氣主接接線設(shè)計(jì)9HYPERLINK\l"_Toc265168329"2.1電氣主接接線的功能、基基本要求與設(shè)設(shè)計(jì)原則9HYPERLINK\l"_Toc265168330"2.1.1電電氣主接線應(yīng)應(yīng)滿足的要求求9HYPERLINK\l"_Toc265168331"2.1.2電電氣主接線設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的的主要原則與與步驟10HYPERLINK\l"_Toc265168332"2.2成都地鐵鐵行政中心站站電氣主接線線設(shè)計(jì)10HYPERLINK\l"_Toc265168333"2.2.1直直流牽引變電電所電氣主接接線的基本特特點(diǎn)10HYPERLINK\l"_Toc265168334"2.2.2主主接線的設(shè)計(jì)計(jì)11HYPERLINK\l"_Toc265168335"成都地鐵行政中中心站牽引變變電所電氣主主接線12HYPERLINK\l"_Toc265168336"2.3設(shè)備選擇擇14HYPERLINK\l"_Toc265168337"2.3.1供供電設(shè)備的選選擇要求144HYPERLINK\l"_Toc265168338"2.3.2設(shè)設(shè)備選取155HYPERLINK\l"_Toc265168339"2.4配電裝置置18HYPERLINK\l"_Toc265168340"2.4.1牽牽引變電所的的配電裝置類類型18HYPERLINK\l"_Toc265168341"2.4.2配配電裝置應(yīng)滿滿足的基本要要求18HYPERLINK\l"_Toc265168342"直流牽引變電所所屋內(nèi)配電裝裝置及其特點(diǎn)點(diǎn)19HYPERLINK\l"_Toc265168343"第3章牽引變電電所保護(hù)設(shè)置置21HYPERLINK\l"_Toc265168344"3.1保護(hù)設(shè)置置的基本要求求21HYPERLINK\l"_Toc265168345"3.2成都地鐵鐵行政中心站站牽引變電所所保護(hù)的設(shè)置置22HYPERLINK\l"_Toc265168346"3.3主要保護(hù)護(hù)形式介紹223HYPERLINK\l"_Toc265168347"3.4地下雜散散電流及其防防護(hù)25HYPERLINK\l"_Toc265168348"3.4.1地地下雜散電流流25HYPERLINK\l"_Toc265168349"雜散電流的防護(hù)護(hù)26HYPERLINK\l"_Toc265168350"第4章電力監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)28HYPERLINK\l"_Toc265168351"4.1概述及一一般要求288HYPERLINK\l"_Toc265168352"4.1.1概概述28HYPERLINK\l"_Toc265168353"4.1.2一一般要求288HYPERLINK\l"_Toc265168354"4.2成都地鐵鐵行政中心站站綜合監(jiān)控系系統(tǒng)設(shè)置299HYPERLINK\l"_Toc265168355"4.2.1地地鐵電力監(jiān)控控系統(tǒng)29HYPERLINK\l"_Toc265168356"4.2.2成成都地鐵行政政中心站電力力監(jiān)控系統(tǒng)330HYPERLINK\l"_Toc265168357"4.3牽引、降降壓變電所綜綜合自動(dòng)化系系統(tǒng)功能322HYPERLINK\l"_Toc265168358"4.3.1變變電所綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)集集成要求322HYPERLINK\l"_Toc265168359"4.3.2通通信主要功能能32HYPERLINK\l"_Toc265168360"4.4變電所綜綜合自動(dòng)化系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟軟/硬件設(shè)備組組成35HYPERLINK\l"_Toc265168361"4.4.1概概述35HYPERLINK\l"_Toc265168362"4.4.2變變電所綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)及控制方方式36HYPERLINK\l"_Toc265168363"4.4.3牽牽引、降壓變變電所綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)軟軟件39HYPERLINK\l"_Toc265168364"4.4.4牽牽引、降壓變變電所綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)性性能指標(biāo)要求求39HYPERLINK\l"_Toc265168365"4.4.5牽牽引、降壓變變電所綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)絕絕緣、抗干擾擾性能要求440HYPERLINK\l"_Toc265168366"4.4.6系系統(tǒng)的可靠性性、可維護(hù)性性、可擴(kuò)展性性41HYPERLINK\l"_Toc265168367"4.4.7控控制中心主站站及被控站控控制、監(jiān)視、測(cè)測(cè)量范圍422HYPERLINK\l"_Toc265168368"結(jié)論44HYPERLINK\l"_Toc265168369"致謝45HYPERLINK\l"_Toc265168370"參考文獻(xiàn)46HYPERLINK\l"_Toc265168371"附錄47緒論城市軌道交通概概論及其分類城市軌道交通通概論城市軌道交通是是指以軌道交交通運(yùn)輸方式式為主要技術(shù)術(shù)特征，是城城市公共客運(yùn)運(yùn)交通系統(tǒng)中中具有中等以以上運(yùn)量的輪輪軌交通系統(tǒng)統(tǒng)（有別于道道路交通），主主要為城市（有有別于市際鐵鐵路，郊區(qū)及及大都市圈范范圍）公共客客運(yùn)服務(wù)，是是一種在城市市公共客運(yùn)交交通中起骨干干作用的現(xiàn)代代化立體交通通系統(tǒng)。作為城市公共交交通系統(tǒng)的一一個(gè)重要組成成部分，在中中國國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《城市公共共交通常用名名詞術(shù)語》中中，將城市軌軌道交通定義義為“通常以電能能為動(dòng)力，采采取輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方式的快速速大運(yùn)量公共共交通之總稱稱?！蹦壳皣H軌軌道交通有地地鐵、輕軌、市市郊鐵路、有有軌電車以及及懸浮列車等等多種類型，號(hào)號(hào)稱“城市交通的的主動(dòng)脈”。城市軌道道交通和其他他公共交通相相比，具有以以下特點(diǎn)：用用地省，運(yùn)能能大，軌道線線路的輸送能能力是公路交交通輸送能力力的近10倍。每一單單位運(yùn)輸量的的能源消耗量量少，因而節(jié)節(jié)約能源；采采用電力牽引引，對(duì)環(huán)境的的污染小。噪噪聲屬集中型型，人均噪聲聲小，易于治治理；乘客乘乘座安全、舒舒適、方便、快快捷。1.1.2城市市軌道交通的的分類城市軌道交通作作為城市公共共交通系統(tǒng)的的一個(gè)重要組組成部分，在在我國國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《城市公公共交通常用用名詞術(shù)語》中中，將城市軌軌道交通定義義為“通常以電能能為動(dòng)力，采采取輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方式的快速速大運(yùn)量城市市公共交通之之總稱?！蹦壳皣H軌軌道交通有地地鐵、輕軌、市市郊鐵路、有有軌電車以及及懸浮列車等等多種類型，號(hào)號(hào)稱“城市交通的的主動(dòng)脈”。城市鐵路凡是為城市交通通服務(wù)的所有有形式的軌道道交通都可看看作城市鐵路路。這里特指指作為干線鐵鐵路中的鐵路路樞紐，利用用現(xiàn)有的運(yùn)輸輸資源，能在在市區(qū)內(nèi)開行行的公交化（站站距短、停站站多、密度大大）的旅客列列車線路。市郊鐵路市郊鐵路又稱為為通勤鐵路，是是連接城市市市區(qū)與郊區(qū)以以及連接城市市周圍幾十千千米甚至大范范圍的衛(wèi)星城城鎮(zhèn)或城市圈圈的鐵路，服服務(wù)于上下班班乘客，一般般站距較長(zhǎng)，對(duì)對(duì)疏散中心城城市人口到周周圍衛(wèi)星城的的作用十分明明顯。它往往往又是連接中中大城市干線線鐵路的一部部分，一般和和干線鐵路設(shè)設(shè)有聯(lián)絡(luò)線，設(shè)設(shè)備與干線鐵鐵路相同，線線路大多建在在地面，其運(yùn)運(yùn)行特點(diǎn)接近近于干線鐵路路，只是服務(wù)務(wù)對(duì)象不同。與與城市軌道交交通系統(tǒng)中的的地下鐵道等等其他類型不不同，在市郊郊鐵路上通常常是市郊旅客客列車、干線線旅客列車和和貨物列車混混合運(yùn)行。地下鐵道地下鐵道泛指建建在地下的干干線鐵路。但但是作為城市市軌道交通、只只有具有一定定規(guī)模運(yùn)量，按按運(yùn)行圖行車車，運(yùn)行于地地下的旅客列列車，才叫做做地下鐵道。由由于地下鐵道道一般建在城城市里，加上上具體線路的的建設(shè)條件不不同，它的延延長(zhǎng)線或部分分線路，甚至至整條線路可可能建在地面面或高架，也也統(tǒng)稱為地下下鐵道，如北北京的13號(hào)線和上海海的3號(hào)線都是地地面或高架線線路形式，但但由于它的技技術(shù)制式如車車輛、信號(hào)、通通信、線路都都和其他地鐵鐵線路一致，故故也把北京13號(hào)線、上海3號(hào)線稱之為為地鐵系列的的線路。也有有人怕混淆地地鐵概念，又又把這類線路路籠統(tǒng)叫做城城市軌道交通通。地鐵多用用于超大城市市或特大城市市市區(qū)內(nèi)部高高密度地區(qū)間間交通出行，車車輛制式和線線路特征依各各國標(biāo)準(zhǔn)而不不同，運(yùn)行速速度一般為30~455km/h，最大車速速可達(dá)80km//h。就容量指指標(biāo)而言，地地鐵系統(tǒng)均可可達(dá)到單向高高峰小時(shí)斷面面流量300000~700000人次，屬于于大容量快速速軌道交通系系統(tǒng)。輕軌交通它是一種中運(yùn)量量快速軌道交交通運(yùn)輸系統(tǒng)統(tǒng)。英、美稱稱之為L(zhǎng)RT,俄國稱為OPT，其意為“輕軌運(yùn)輸”或“輕軌系統(tǒng)”。德國把它它稱為“城市鐵道”，日本稱為“輕軌電車”。它可以運(yùn)運(yùn)行在地下，也也可以建成高高架軌道形式式，也可在地地面運(yùn)行，它它是由現(xiàn)代有有軌電車發(fā)展展起來的，既既可在技術(shù)上上自成體系，也也可采用地鐵鐵技術(shù)制式，幾幾乎與地鐵難難以辨別。但但從宏觀上說說，輕軌交通通最主要特征征是其運(yùn)量規(guī)規(guī)模比地鐵小小，其單向高高峰小時(shí)斷面面流量在10000人~300000人。因此，有有人把凡是高高峰小時(shí)斷面面流量在這個(gè)個(gè)范圍的其他他形式軌道交交通如單軌交交通、新交通通系統(tǒng)、直線線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的的城軌車輛交交通等都稱之之為輕軌交通通。單軌交通它是由車輛在一一根導(dǎo)軌上行行駛的交通工工具，具有中中等運(yùn)量，分分為懸掛式和和跨座式兩大大類。懸掛式式單軌交通始始建于1901年的原聯(lián)邦邦德國的伍珀珀塔爾市。日日本第一條跨跨座式單軌交交通線路始建建于1961年，當(dāng)年投投入運(yùn)營。中中國正式作為為城市交通用用途的單軌交交通已于2005年6月18日在重慶正正式建成運(yùn)營營，型式為跨跨座式高架，全全長(zhǎng)14.35公里。單軌軌交通的運(yùn)量量一般在每小小時(shí)單向5000~~200000人次。由于于它是一種讓讓列車在高架架的專用軌道道上行駛的交交通系統(tǒng)，不不受地面交通通堵塞的影響響，可以安全全正點(diǎn)地運(yùn)行行；也有效地地利用了城市市的空間，既既占地少又不不影響地面的的綠化；與地地鐵相比，單單軌施工周期期短，成本低低，經(jīng)濟(jì)性能能好，可以按按照城市規(guī)劃劃和交通需求求進(jìn)行線路選選擇，減少城城市建筑的拆拆遷和市民的的搬遷。磁懸浮交通它是一種運(yùn)用“同性相斥、異異性相吸”的電磁原理理、依靠電磁磁力使車廂懸懸浮并行走的的軌道運(yùn)輸方方式。磁浮交交通有常導(dǎo)和和超導(dǎo)兩種類類型。常導(dǎo)式式磁浮線路能能使車輛浮起起10毫米~15毫米的高度度，運(yùn)行速度度較低，用感感應(yīng)線性電機(jī)機(jī)來驅(qū)動(dòng)。超超導(dǎo)式磁浮線線路能使車輛輛浮起100毫米以上，速速度較高，用用同步線性電電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，技技術(shù)難度較大大。日本使用用超導(dǎo)體產(chǎn)生生的磁力使列列車懸浮，列列車時(shí)速可達(dá)達(dá)500多公里。德德國使用常導(dǎo)導(dǎo)相吸原理達(dá)達(dá)到磁浮，時(shí)時(shí)速也提高到到400多公里。中中國的上海浦浦東建成的磁磁浮交通，最最高時(shí)速可達(dá)達(dá)430公里。我國城市軌道交交通發(fā)展及必必要性1.2.1我國國城市軌道交交通發(fā)展改革開放以來,,我國城市客客運(yùn)量急劇增增加。這期間間雖然交通能能力有所加強(qiáng)強(qiáng),但在一些城城市,特別是某些些主要干道,高峰期客運(yùn)運(yùn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過過大型公共汽汽車所能擔(dān)負(fù)負(fù)的運(yùn)量,道路阻塞已已司空見慣。交交通擁擠堵塞塞給城市居民民出行帶來了了不便。以北北京為例,機(jī)動(dòng)車平均均車速逐年下下降,每小時(shí)客車車車速已由25.4公里下降到21.5公里。同時(shí),交通阻塞造造成車輛怠速速行駛,也加大了能能耗和廢氣排排放量。我國有近70座大城市。這這些城市每天天都有大量的的人口外出活活動(dòng),加上數(shù)以百百萬計(jì)的流動(dòng)動(dòng)人口,單個(gè)城市每1天的客運(yùn)量已已經(jīng)超過10000萬人次。高高峰期一條公公交線承擔(dān)1～3萬人次的現(xiàn)現(xiàn)象已經(jīng)屢見見不鮮。車上上乘客密度最最高時(shí)達(dá)到10～12人m2,公交車輛行行駛速度已經(jīng)經(jīng)降到每小時(shí)時(shí)10～13公里里,個(gè)別城市甚甚至每小時(shí)只有5公里交通系統(tǒng)統(tǒng)已處于癱瘓瘓的邊緣。從目前我國大城城市的客運(yùn)結(jié)結(jié)構(gòu)來看,軌道交通所所占比例很低低,城市交通工工具基本上是是自行車、公公共汽車、中中巴和小汽車車。以自行車車為主的非機(jī)機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)動(dòng)車交叉混行行,大大降低了了機(jī)動(dòng)車的行行車效率和對(duì)對(duì)道路的使用用率,最近幾年中中巴、出租小小汽車、私人人小汽車的大大量涌現(xiàn)更加加重了這種現(xiàn)現(xiàn)象。要真正正緩解大城市市的交通擁擠擠狀況,滿足大多數(shù)人人日常出行的的需要,就必須大力力發(fā)展面向公公眾的集約型型運(yùn)輸方式。由由以上分析可可知:軌道運(yùn)輸系系統(tǒng)才是可持持續(xù)發(fā)展的唯唯一道路和最最佳選擇,它不但能解解決人們大批批量流動(dòng)的需需求問題,而且還改善善了地面環(huán)境境,為其他機(jī)動(dòng)動(dòng)車的運(yùn)行騰騰出了更大的的空間,對(duì)發(fā)展我國國汽車工業(yè)也也必將產(chǎn)生積積極的影響。據(jù)據(jù)統(tǒng)計(jì),北京市1998年有地鐵線線路42公里,只占全市公公共電汽車運(yùn)運(yùn)營線的1.5%,卻承擔(dān)了全全市客運(yùn)量的的15%。隨著我國國民經(jīng)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)發(fā)展，城市化化進(jìn)程的逐步步加快，城市市人口與機(jī)動(dòng)動(dòng)車數(shù)量急劇劇增長(zhǎng)，人員員出行和物資資交流頻繁，在在我國大城市市及特大城市市，普遍存在在著交通道路路阻塞、交通通秩序混亂、交交通事故頻發(fā)發(fā)、交通污染染嚴(yán)重等問題題。由于城市市軌道交通運(yùn)運(yùn)量大、速度度快、安全節(jié)節(jié)能、污染輕輕、占地少等等特點(diǎn)，發(fā)展展城市軌道交交通已成為大大城市發(fā)展公公共交通的根根本方針和緩緩解城市交通通擁堵的最佳佳選擇。進(jìn)入21世紀(jì)以以來，隨著大大城市交通問問題的日益突突出，大力發(fā)發(fā)展城市軌道道交通已成共共識(shí)。城市軌軌道交通的建建設(shè)已進(jìn)入了了新的高潮期期，發(fā)展態(tài)勢(shì)勢(shì)更為迅猛，全全國48個(gè)百萬人口口以上的大城城市已有30多個(gè)城市開開展了城市軌軌道交通的建建設(shè)或籌建工工作，據(jù)有關(guān)關(guān)課題組初步步統(tǒng)計(jì)，近期期規(guī)劃建設(shè)55條線路，長(zhǎng)長(zhǎng)約1700kkm，總投資達(dá)達(dá)到60000多億元；我我國遠(yuǎn)期線網(wǎng)網(wǎng)總長(zhǎng)將超過過3000kkm。1.2.2我國國城市軌道交交通發(fā)展的必必要性一、城市軌道交交通是解決我我國大城市交交通問題的需需要。目前我我國大城市交交通堵塞和擁擁擠是最為突突出也是較為為普遍的問題題。在北京、上上海、武漢、廣廣州、成都等等超大城市，交交通堵塞現(xiàn)象象已比較嚴(yán)重重，成為影響響城市經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展的重要制制約因素。城城市軌道交通通具有運(yùn)量大大、速度快、時(shí)時(shí)間準(zhǔn)、能耗耗低、污染少少和安全舒適適的特點(diǎn)，不不論是從運(yùn)輸輸能力、運(yùn)輸輸效率，還是是從對(duì)資源的的消耗和對(duì)城城市環(huán)境的污污染，城市軌軌道交通方式式無疑是解決決城市交通擁擁擠問題的一一種有效手段段。世界典型型大城市如東東京、巴黎、紐紐約等的發(fā)展展已經(jīng)充分證證明了這一點(diǎn)點(diǎn)。二、城市軌道交交通是引導(dǎo)城城市空間結(jié)構(gòu)構(gòu)合理布局的的需要。城市市軌道交通可可以為人們提提供快速出入入市中心的交交通手段，縮縮短新城與城城市中心區(qū)的的時(shí)空距離，為為使工業(yè)與居居住等疏散出出市中心創(chuàng)造造了良好的交交通支撐條件件，從而對(duì)拓拓展城市空間間布局和城市市建設(shè)用地范范圍，緩解中中心城區(qū)域用用地供應(yīng)緊張張對(duì)城市發(fā)展展的制約，調(diào)調(diào)整城市布局局和功能都具具有不可替代代的關(guān)鍵性作作用。這樣，不不僅可以強(qiáng)化化大城市市中中心的金融、貿(mào)貿(mào)易、服務(wù)業(yè)業(yè)等功能，而而且將為城市市副中心與新新城的形式提提供有力的支支持，從而引引導(dǎo)城市總體體布局進(jìn)一步步向合理化方方向發(fā)展。由由此可見，城城市軌道交通通是實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)導(dǎo)城市規(guī)模有有序擴(kuò)大和城城市總體布局局向“多中心”方向發(fā)展的的需要。三、城市軌道交交通是我國大大城市可持續(xù)續(xù)發(fā)展的需要要。首先，土土地是一種不不可再生資源源，特別是在在人口密集的的大城市里，土土地是一種非非常稀缺和寶寶貴的資源，在在城市變得越越來越擁擠的的情況下，城城市土地必須須十分珍惜。根根據(jù)國內(nèi)外相相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料料，在同等的的運(yùn)輸能力條條件下，城市市軌道交通設(shè)設(shè)施所需土地地遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于道道路交通方式式；同時(shí)，城城市軌道交通通為沿線土地地高密度開發(fā)發(fā)提供了強(qiáng)有有力的交通運(yùn)運(yùn)輸能力支撐撐，所以通過過在城市軌道道交通沿線及及各站點(diǎn)周圍圍根據(jù)不同的的功能進(jìn)行高高密度開發(fā)，以以提高城市土土地的單位使使用率，為城城市土地資源源帶來土地的的增量，從而而可以促進(jìn)城城市對(duì)土地資資源的合理利利用。其次，我國交通通能源消耗總總量迅速增長(zhǎng)長(zhǎng)，尤其是石石油能源消耗耗在我國石油油消耗總量中中的比重快速速上揚(yáng)，對(duì)國國家石油能源源供給造成很很大壓力。根根據(jù)國外相關(guān)關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，城城市軌道交通通單位運(yùn)輸量量所需的能源源消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小小于道路交通通方式。再次，目前機(jī)動(dòng)動(dòng)車污染已經(jīng)經(jīng)上升為中國國城市大氣和和噪聲的主要要污染源，在在我國大城市市空氣污染中中，60%的一氧化碳碳、50%的氮氧化物物、30%的碳?xì)浠虾衔镂廴緛碓丛从跈C(jī)動(dòng)車的的尾氣排放。根根據(jù)國內(nèi)外相相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料料，城市軌道道交通單位運(yùn)運(yùn)輸量的大氣氣勿擾物質(zhì)排排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小小于道路交通通方式。最后，城市軌道道交通單位運(yùn)運(yùn)輸量的死傷傷率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于于道路軌道交交通。城市軌道交通供供電系統(tǒng)電能是城市軌道道車輛電力牽牽引系統(tǒng)必須須的能源，電電動(dòng)車輛以及及為軌道交通通運(yùn)營服務(wù)的的機(jī)電設(shè)備，包包括通風(fēng)、空空調(diào)、照明、通通信、信號(hào)、給給排風(fēng)、防災(zāi)災(zāi)報(bào)警、電梯梯和電動(dòng)扶梯梯等也都依賴賴并消耗電能能。在城市軌軌道交通運(yùn)營營中，若供電電一旦中斷，不不僅會(huì)造成城城市軌道交通通運(yùn)營癱瘓，而而且還有可能能危及旅客生生命安全，造造成財(cái)產(chǎn)損失失。因此，高高度安全、可可靠而又經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理的電力力供給系統(tǒng)是是城市軌道交交通正常運(yùn)營營的重要條件件和保證。城市軌道交通供供電電源一般般取自城市電電網(wǎng)，通過城城市電網(wǎng)一次次電力系統(tǒng)和和軌道交通供供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)運(yùn)送或變換換，最后以適適當(dāng)?shù)碾妷旱鹊燃?jí)和一定的的電流形式（直直流或交流電電）供給用電電設(shè)備。城市電網(wǎng)一次電電力系統(tǒng)由國國家電力部門門建造與管理理，它包括發(fā)發(fā)電廠、傳輸輸線和區(qū)域變變電所。發(fā)電電廠是發(fā)出電電能的中心，一一般可分為火火力發(fā)電廠、水水力發(fā)電廠和和原子能核電電廠等。發(fā)電電廠的發(fā)電機(jī)機(jī)發(fā)出的電能能，要先經(jīng)過過升壓變電器器升高電壓，然然后以110kv或220kv以為更高的的電壓，通過過三相傳輸線線輸送到區(qū)域域變電所。在區(qū)域變電所中中，電能先經(jīng)經(jīng)過降壓變電電所把110kv或220kv的高壓降低低電壓等級(jí)（如10kv或35kv），再經(jīng)過三相輸電線輸送給本區(qū)域內(nèi)的牽引變電所和降壓變電所，并再降為軌道交通所需的電壓等級(jí)（DC1500V、380V等）。在地鐵供電系統(tǒng)統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)實(shí)際需要，也也可以專設(shè)高高壓主變電所所。發(fā)電廠或或區(qū)域變電所所對(duì)地鐵主變變電所供電，經(jīng)經(jīng)主變電所降降壓后，分別別以不同的電電壓等級(jí)對(duì)牽牽引變電所和和降壓變電所所供電。牽引引變電所的設(shè)設(shè)置和容量應(yīng)應(yīng)按運(yùn)行的列列車編組及行行車密度進(jìn)行行牽引供電計(jì)計(jì)算后確定，降降壓變電所的的設(shè)置和容量量可根據(jù)動(dòng)力力、照明和其其他用電設(shè)備備的用電量確確定。對(duì)主變變電所，其容容量應(yīng)由全部部牽引、動(dòng)力力和照明用電電電量來確定定。圖1-1為城市市電網(wǎng)一次電電力系統(tǒng)和地地鐵供電系統(tǒng)統(tǒng)圖。圖中虛虛線1以上為電網(wǎng)網(wǎng)高壓電力系系統(tǒng)，虛線1和虛線2之間是中壓壓電力系統(tǒng)，虛虛線1以下為城市市軌道供電系系統(tǒng)。城市軌道交通系系統(tǒng)是一個(gè)重重要用電部門門，它不同于于一般工業(yè)和和民用的用電電，為一級(jí)負(fù)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)負(fù)荷規(guī)定由兩兩路獨(dú)立的電電源供電，當(dāng)當(dāng)任何一路電電源發(fā)生故障障中斷供電時(shí)時(shí)，另一路應(yīng)應(yīng)能保證一級(jí)級(jí)負(fù)荷的全部部用電。牽引引變電所的電電源進(jìn)線應(yīng)來來自兩個(gè)區(qū)域域變電所或由由區(qū)域變電所所提供的兩路路獨(dú)立電源，當(dāng)當(dāng)一路電源失失壓時(shí)，另一一路電源自動(dòng)動(dòng)投入，牽引引變電所能從從區(qū)域變電所所不間斷地獲獲得三相交流流電。在城市市軌道交通供供電系統(tǒng)中，根根據(jù)用電性質(zhì)質(zhì)的不同可分分為兩部分，即即為前因電力力機(jī)車供電的的牽引供電系系統(tǒng)和為動(dòng)力力、照明及其其他用電設(shè)備備供電的降壓壓供電系統(tǒng)。圖1-1電力力系統(tǒng)和地鐵鐵供電系統(tǒng)示示意圖圖1-2地地鐵牽引供電電系統(tǒng)示意圖圖以地鐵為例，地地鐵牽引供電電系統(tǒng)示意圖圖如圖1-2所示，其各各部分的名稱稱及功能簡(jiǎn)述述如下：（1）牽引變變電所：供給給地鐵一定區(qū)區(qū)段內(nèi)電動(dòng)車車組牽引電能能的變電所。（2）接觸網(wǎng)網(wǎng)（包括架空空接觸網(wǎng)或接接觸軌）：經(jīng)經(jīng)過電動(dòng)列車車的受電器向向電動(dòng)列車供供給電能的導(dǎo)導(dǎo)電網(wǎng)。（北北京、天津和和武漢等地鐵鐵采用接觸軌軌；上海和廣廣州地鐵采用用架空接觸網(wǎng)網(wǎng)）。（3）回流線線：用以提供供牽引電流返返回牽引變電電所通路的導(dǎo)導(dǎo)線。（4）饋電線線：從牽引變變電所向接觸觸網(wǎng)輸送牽引引電能的導(dǎo)線線。（5）電分段段：為便于檢檢修和縮小事事故范圍，將將接觸網(wǎng)分為為若干段的裝裝置稱為電分分段。（6）鋼軌：：承載列車的的同時(shí)被用來來作為牽引電電流回流回路路的一部分。一般將接觸網(wǎng)、饋饋電線、鋼軌軌、回流線總總稱為牽引網(wǎng)網(wǎng)。牽引供電系統(tǒng)由由牽引變電所所和牽引網(wǎng)組組成，其中牽牽引變電所和和接觸網(wǎng)是牽牽引供電系統(tǒng)統(tǒng)的主要組成成部分。地鐵動(dòng)力照明供供電系統(tǒng)示意意圖如圖1-3所示，各部部分功能簡(jiǎn)述述如下：圖1-3地鐵鐵動(dòng)力照明供供電系統(tǒng)（1）降壓變變電所：將三三相電源進(jìn)線線電壓降為三三相380V交流電，降降壓變電所主主要為風(fēng)機(jī)、水水泵、照明、通通信、信號(hào)和和防火報(bào)警等等用電設(shè)備供供電。（2）配電所所（室）：配配電所（室）僅僅起到電能分分配作用。降降壓變電所通通過配電所（室室）將三相380V和單相220V交流電分別別供給動(dòng)力、照照明設(shè)備，各各配電所（室室）對(duì)本車站站及其兩側(cè)區(qū)區(qū)間動(dòng)力和照照明等設(shè)備配配電。（3）配電線線路：配電所所（室）與用用電設(shè)備之間間的導(dǎo)線。在地鐵供電系統(tǒng)統(tǒng)中，降壓變變電所一般每每個(gè)車站設(shè)置置一個(gè)，有時(shí)時(shí)也可幾個(gè)車車站合設(shè)一個(gè)個(gè)；也可將降降壓（動(dòng)力）變變壓器附設(shè)在在某個(gè)牽引變變電所之中，構(gòu)構(gòu)成牽引與降降壓混合變電電所。地鐵車站及區(qū)間間照明電源采采用380/220V系統(tǒng)配電。正正常時(shí)，工作作照明、事故故照明均由系系統(tǒng)交流照明明電源供電，當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)交流照照明電源失去去時(shí)，事故照照明自動(dòng)切換換為蓄電池供供電，確保事事故期間必要要的緊急照明明。牽引變電所電氣氣主接線設(shè)計(jì)計(jì)電氣主接線的功功能、基本要要求與設(shè)計(jì)原原則牽引變電所的電電氣主接線，是是指由主變壓壓器、高壓電電器和設(shè)備等等各種電器元元件和連接導(dǎo)導(dǎo)線所組成的的接受和分配配電能的電路路。電氣主接接線反映了牽牽引變電所和和鐵路變、配配電所（發(fā)電電所）的基本本結(jié)構(gòu)和功能能。在運(yùn)行中中，它表明本本變電所（發(fā)發(fā)電所）與高高壓電網(wǎng)、饋饋電線的連接接方式以及相相關(guān)一次設(shè)備備的運(yùn)行方式式，成為調(diào)度度控制和設(shè)備備實(shí)際操作的的依據(jù)；同時(shí)時(shí)，電氣主接接線對(duì)牽引供供電和鐵路電電力供電系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行的可能能性、電能質(zhì)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性性和操作靈活活性起著決定定性作用；在在設(shè)計(jì)中，電電氣主接線對(duì)對(duì)變電所（發(fā)發(fā)電所）電氣氣設(shè)備選擇、配配電裝置布置置、繼電保護(hù)護(hù)方式及其配配置與整定計(jì)計(jì)算、自動(dòng)裝裝置和控制方方式選擇都有有重大影響，因因此，電氣主主接線及其組組成的電氣設(shè)設(shè)備，是牽引引變電所和鐵鐵路變、配電電所（發(fā)電所所）的主體部部分。2.1.1電氣氣主接線應(yīng)滿滿足的要求1、運(yùn)行的可靠靠性：主接線線系統(tǒng)應(yīng)保證證對(duì)用戶供電電的可靠性，特特別是保證對(duì)對(duì)重要負(fù)荷的的供電。2、運(yùn)行的靈活活性：主接線線系統(tǒng)應(yīng)能靈靈活地適應(yīng)各各種工作情況況，特別是當(dāng)當(dāng)一部分設(shè)備備檢修或工作作情況發(fā)生變變化時(shí)，能夠夠通過倒換開開關(guān)的運(yùn)行方方式，做到調(diào)調(diào)度靈活，不不中斷向用戶戶的供電。在在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)能能很方便的從從初期建設(shè)到到最終接線。3、主接線線系統(tǒng)還應(yīng)保保證運(yùn)行操作作的方便以及及在保證滿足足技術(shù)條件的的要求下，做做到經(jīng)濟(jì)合理理，盡量減少少占地面積，節(jié)節(jié)省投資。4、應(yīng)力求結(jié)線線簡(jiǎn)潔明了，并并有發(fā)展和擴(kuò)擴(kuò)建余地。主主接線整體結(jié)結(jié)構(gòu)和各回路路應(yīng)力求簡(jiǎn)潔潔清晰、便于于操作運(yùn)行。同同時(shí)牽引變電電所的增容、增增加饋線和其其他內(nèi)容的擴(kuò)擴(kuò)建經(jīng)常存在在，因而電氣氣主接線的設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)留有發(fā)發(fā)展余地。變電所的變壓器器與債線之間間采用什么方方式連接，以以保證工作可可靠、靈活是是十分重要的的問題、解決決的措施是采采用母線制。應(yīng)應(yīng)用不同的母母線連接方式式、可使在變變壓器數(shù)量少少的情況下也也能向多個(gè)用用戶供電，或或者保證用戶戶的饋線能從從不同的變壓壓器獲得電能能。母線又稱稱匯流排，在在原理上它是是電路中的一一個(gè)電氣節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。它起著集集中變壓器的的電能和給各各用戶的饋電電線分配電能能的作用，所所以，若母線線發(fā)生故障，將將使用戶供電電全部中斷。故故在主接線的的設(shè)計(jì)中．選選擇什么樣的的母線制就顯顯得特別重要要。電氣主接線設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)遵循的主主要原則與步步驟在電氣主接線的的設(shè)計(jì)中，應(yīng)應(yīng)遵循的主要要原則與步驟驟如下：1、應(yīng)以批準(zhǔn)的的設(shè)計(jì)任務(wù)書書為依據(jù)，以以國家經(jīng)濟(jì)建建設(shè)的方針政政策、技術(shù)規(guī)規(guī)范和規(guī)程為為準(zhǔn)則，結(jié)合合工程具體特特點(diǎn)和實(shí)際調(diào)調(diào)查掌握的各各種基礎(chǔ)資料料，進(jìn)行綜合合分析和方案案研究。2、主接線的設(shè)設(shè)計(jì)與整個(gè)牽牽引供電系統(tǒng)統(tǒng)供電方案、電電力系統(tǒng)對(duì)電電力牽引供電電方案密切相相關(guān)，包括牽牽引網(wǎng)供電方方式、變電所所布點(diǎn)、主變變壓器接線方方式和容量、牽牽引網(wǎng)電壓水水平及補(bǔ)償措措施、無功、諧諧波的綜合補(bǔ)補(bǔ)償措施以及及直流牽引供供電系統(tǒng)電壓壓等級(jí)選擇等等重大綜合技技術(shù)問題，應(yīng)應(yīng)通過供電系系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)行行全面的綜合合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比比較，確定牽牽引變電所的的主要技術(shù)參參數(shù)和各種技技術(shù)要求。3、根據(jù)供電系系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果果提供的上述述各種技術(shù)參參數(shù)和有關(guān)資資料，結(jié)合牽牽引變電所高高壓進(jìn)線及其其與系統(tǒng)聯(lián)系系、進(jìn)線繼電電保護(hù)方式、自自動(dòng)裝置與監(jiān)監(jiān)控二次系統(tǒng)統(tǒng)類型、自用用電系統(tǒng)，以以及電氣化鐵鐵路當(dāng)前運(yùn)量量和發(fā)展規(guī)劃劃遠(yuǎn)景等因素素，并全面考考慮主接線的的基本要求，做做出綜合分析析和方案比較較，以期設(shè)計(jì)計(jì)合理的電氣氣主接線。4、新技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用對(duì)牽引變變電所主接線線結(jié)構(gòu)和可靠靠性等方面，將將產(chǎn)生直接影影響，按具體體情況深入分分析研究和考考慮。成都地鐵行政中中心站電氣主主接線設(shè)計(jì)直流牽引變電所所電氣主接線線的基本特點(diǎn)點(diǎn)地鐵、輕軌交通通供電系統(tǒng)，根根據(jù)實(shí)際需要要，可以專設(shè)設(shè)地鐵（輕軌軌）高壓主變變電所，由發(fā)發(fā)電廠或區(qū)域域變電所對(duì)其其供電，經(jīng)主主變電所降壓壓后，分別以以不同的電壓壓等級(jí)對(duì)牽引引和降壓變電電所供電，這這種供電方式式被稱為集中中式供電方式式。成都地鐵鐵一號(hào)線就是是采用這種供供電方式。在在地鐵（或輕輕軌）供電系系統(tǒng)中。也可可以不設(shè)地鐵鐵（或輕軌）主主變電所，由由城市電網(wǎng)中中的區(qū)域變電電所直接對(duì)地地鐵（或輕軌軌）牽引變電電所或降壓變變電所供電，這這種供電方式式被稱為分散散式供電方式式，北京、天天津地鐵就采采用這種方式式。對(duì)于地地鐵、輕軌交交通直流牽引引變電所主接接線的設(shè)計(jì)，除除應(yīng)滿足本節(jié)節(jié)對(duì)主接線的的基本要求和和原則外，因因該類變電所所一般設(shè)在地地下（如成都都地鐵）或地地面的城市鬧鬧市區(qū)街道兩兩側(cè)（輕軌系系統(tǒng)），受環(huán)環(huán)境條件制約約及安全保障障的需要，列列車牽引、通通信信號(hào)電源源、站廳事故故照明和必要要的安全環(huán)衛(wèi)衛(wèi)設(shè)施（通風(fēng)風(fēng)、排水、防防災(zāi)、消防和和自動(dòng)扶梯等等）都屬一級(jí)級(jí)負(fù)荷，它們們對(duì)不間斷供供電的要求基基本相同，此此外還有其他他的二、三級(jí)級(jí)動(dòng)力和照明明負(fù)荷。全部部負(fù)荷都有同同一專用的環(huán)環(huán)形供電系統(tǒng)統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所屬的的直流牽引變變電所、降壓壓變電所（動(dòng)動(dòng)力用電）和和牽引、降壓壓混合變電所所供電，各變變電所門設(shè)有有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，如如圖2-1所示。以以上特點(diǎn)使直直流牽引變電電所電氣主接接線的結(jié)構(gòu)和和運(yùn)行，增加加了復(fù)雜性；；同時(shí)，為節(jié)節(jié)約占地面積積，節(jié)省昂貴貴的土建造價(jià)價(jià)和滿足防火火、防災(zāi)需要要，主接線變變配電設(shè)備的的選擇也有其其特殊性，應(yīng)應(yīng)使用于式、高高效率的成套套設(shè)備，這對(duì)對(duì)主接線和配配電裝置的結(jié)結(jié)構(gòu)有直接影影響。此外，還還應(yīng)考慮整流流機(jī)組類型（整整流、可控整整流或整流一一逆變型）及及其整流（逆逆變）接線方方式，對(duì)主接接線的結(jié)構(gòu)和和運(yùn)行的重大大影響。圖2-1地地鐵專用供電電系統(tǒng)連接方方式主接線的設(shè)計(jì)牽引變電所主接接線應(yīng)力求簡(jiǎn)簡(jiǎn)單可靠，全全線盡量一致致，便于運(yùn)營營管理。如果果與降壓變電電所合建，則則中壓側(cè)需單單母線分段，設(shè)設(shè)分段開關(guān)，雙雙路電源引入入，分列運(yùn)行行；否則，亦亦可為單母線線，雙路電源源一用一備。牽牽引變電所一一般設(shè)兩套牽牽引整流機(jī)組組。牽引變電所主接接線由兩部分分組成：中壓壓交流側(cè)和牽牽引直流側(cè)。1、中壓交流側(cè)側(cè)主接線中壓交流側(cè)主接接線有兩種接接線方式：一一種方式為兩兩套整流機(jī)組組接至兩段母母線上；另一一種方式為兩兩套整流機(jī)組組接至同一段段母線上。1）兩套整流機(jī)機(jī)組分別接至至中壓兩段母母線，有利于于兩路電源負(fù)負(fù)荷平衡。這這樣做是有條條件的，即牽牽引變電所兩兩路中壓電源源電壓需平衡衡或差別甚微微，否則會(huì)引引起兩套整流流機(jī)組負(fù)荷不不均勻，有時(shí)時(shí)差別比較大大，造成一套套整流機(jī)組重重載而另一套套輕載。2）兩套整流機(jī)機(jī)組接至同一一段母線上，有有利于兩套整整流機(jī)組負(fù)荷荷的平衡，也也有利于構(gòu)成成等效24脈波整流。城城市電網(wǎng)的實(shí)實(shí)際情況是很很難保證兩路路中壓電源電電壓平衡，故故在牽引變電電所的主接線線中，一般將將兩套整流機(jī)機(jī)組接至同一一段母線上。2、牽引直流側(cè)側(cè)主接線牽引直流側(cè)主接接線有兩種方方案：一種是是雙母線系統(tǒng)統(tǒng)方案，另一一種是單母線線系統(tǒng)方案。雙母線系統(tǒng)是早早期地鐵采用用的一種方案案，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)大雙邊供電電。但電動(dòng)隔隔離開關(guān)過多多，實(shí)現(xiàn)操作作連鎖復(fù)雜。這這種現(xiàn)已不再再使用。單母線系統(tǒng)，接接線線簡(jiǎn)單，節(jié)節(jié)省省投資。在在同同一饋電區(qū)區(qū)電電分段處設(shè)設(shè)置置一臺(tái)縱向向電電動(dòng)隔離開開關(guān)關(guān)，可以通通過過它實(shí)現(xiàn)大大雙雙邊供電。根據(jù)以上要求、原原則及特點(diǎn)等等設(shè)計(jì)成都地地鐵行政中心心站電氣主接接線。成都地鐵行政中中心心站牽引變變電電所電氣主主接接線根據(jù)以上要求、原原則及特點(diǎn)等等，成都地鐵鐵行政中心站站電氣主接線線，中壓交流流側(cè)主接線采采用單母線分分段，兩臺(tái)整整流機(jī)組接在在同一段母線線上；牽引直直流側(cè)主接線線采用單母線線系統(tǒng)，在同同一饋電區(qū)電電分段處設(shè)置置一臺(tái)縱向電電動(dòng)隔離開關(guān)關(guān)。成都地鐵行政中中心心牽引變電電所所電氣主接接線線，主要包括括35kV電壓受、配配電系統(tǒng)，直直直流1.5kkV電壓受、饋饋電系統(tǒng)，整流變壓壓器—整流器組等等部分，用用以以實(shí)現(xiàn)將交交流流電壓、變變相相（變換為12相）和整流流功能，并并向向直流牽引引網(wǎng)網(wǎng)供電。成都地鐵牽引、降降壓混合變電電所主接線圖圖如圖2-2所示。圖2-2成成都地地鐵行政中中心心站牽引、降降降壓混合變變電電所電氣主主接接線交流側(cè)電源進(jìn)線線設(shè)設(shè)有兩回路路互互為備用的的獨(dú)獨(dú)立電源電電纜纜線，其中中一一路進(jìn)線由由專專用供電系系統(tǒng)統(tǒng)主變電所A的低壓母線1段饋出（如如圖2-1）。另一電源源進(jìn)線則由由該該車站另一端端設(shè)置的降降壓壓變電所高高壓壓母線引人人，此此高壓母線線的的電源進(jìn)線線，是由主變變電所A（或B）獨(dú)立并聯(lián)運(yùn)運(yùn)行降壓變壓壓器的低壓=2\*ROMANIII段母線饋出（母線分分段斷路器處處于斷開運(yùn)行行），每路電電源進(jìn)線容量量應(yīng)滿足車站站兩個(gè)變電所所（牽引、降降在混合所和和降壓所）全全部一、二級(jí)級(jí)負(fù)荷的要求求。此外，高高壓母線的饋饋出線是相鄰鄰變電所電源源進(jìn)線所需要要的。正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)兩路進(jìn)進(jìn)線同時(shí)為兩兩段母線連接接的負(fù)荷供電電，進(jìn)線斷路路器均合閘，母母線分段斷路路器（或電動(dòng)動(dòng)刀閘）斷開開。當(dāng)任一電電源進(jìn)線發(fā)生生故障而斷路路時(shí)，則由自自動(dòng)裝置動(dòng)作作使母線分段段斷路器合閘閘，全變電所所負(fù)荷由另一一電源進(jìn)線供供電。高壓匯匯流進(jìn)線采用用斷路器或電電動(dòng)刀閘分段，有利利于母線維修修和任一電源源進(jìn)線故障時(shí)時(shí)電路轉(zhuǎn)換的的靈活性。交流高壓配電回回路路設(shè)有兩臺(tái)臺(tái)并并聯(lián)工作的的整整流機(jī)組，兩兩兩臺(tái)動(dòng)力變變壓壓器分別連連接接于分段匯匯流流母線的兩兩段段上，每臺(tái)臺(tái)動(dòng)動(dòng)力變壓器器容容量應(yīng)滿足足一一、二級(jí)動(dòng)動(dòng)力力與照明負(fù)負(fù)荷荷的需要。當(dāng)當(dāng)當(dāng)整個(gè)供電電系系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)只只有有一路電源源時(shí)時(shí)，允許將將二二、三級(jí)負(fù)負(fù)荷荷部分或全全部部切除。高高壓壓斷路器柜柜采采用手車式式真真空斷路器器、金金屬全封閉閉開開關(guān)柜。單單純純的直流牽牽引引變電所高高壓壓?jiǎn)文妇€可可不不必分段。直流側(cè)系統(tǒng)主接接線線，包括從從整整流機(jī)組的的直直流輸出至至直直流正母線線的的電路、回回流流線、負(fù)母母線線和整流器器陽陽極連接電電路路，以及從從直直流母線饋饋出出的饋線電電路路等（見圖圖22-2），每每臺(tái)整流機(jī)機(jī)組組的直流輸輸出出通過直流流快快速開關(guān)與與正正母線相連連。其其作用是當(dāng)當(dāng)任任一整流機(jī)機(jī)組組和母線之之間間發(fā)生短路路故故障時(shí)，由由快快速開關(guān)動(dòng)動(dòng)作作跳閘以保保護(hù)護(hù)機(jī)組，并并使使全部饋線線快快速開關(guān)聯(lián)聯(lián)鎖鎖跳閘。切切斷斷相鄰牽引引變變電所通過過接接觸軌（網(wǎng)網(wǎng)）向向故障點(diǎn)饋饋出出故障電流流的的電路。從從正正母線饋出出的的饋電線也也設(shè)設(shè)有快速開開關(guān)關(guān)作為接觸觸網(wǎng)網(wǎng)短路的保保護(hù)護(hù)。直流快快速速開關(guān)為手手車車式結(jié)構(gòu)，裝裝裝于直流開開關(guān)關(guān)柜內(nèi)。地鐵牽引變電所所直直流母線，為為為防止雷電電浪浪涌過電壓壓和和操作過電電壓壓對(duì)設(shè)備造造成成損壞，一一般般在正、負(fù)負(fù)母母線上都應(yīng)應(yīng)安安裝避雷器器。設(shè)備選擇2.3.1供電電設(shè)設(shè)備的選擇擇要要求設(shè)備選擇即確定定設(shè)設(shè)備類型和和技技術(shù)參數(shù)，其其其原則是安安全全可靠、經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理。應(yīng)應(yīng)考考慮三個(gè)方方面面的問題：：其其一是設(shè)備備使使用的條件件，如如設(shè)備正常常使使用的溫度度、濕濕度、海拔拔高高度等；這這需需根據(jù)地鐵鐵工工程建設(shè)地地點(diǎn)點(diǎn)的氣象條條件件、海拔高高度度、地震烈烈度度、設(shè)備安安裝裝設(shè)置位置置等等綜合考慮慮確確定；其二二是是設(shè)備的有有關(guān)關(guān)參數(shù)，如如開開關(guān)設(shè)備要要滿滿足系統(tǒng)所所要要求的電壓壓等等級(jí)、動(dòng)熱熱穩(wěn)穩(wěn)定性等要要求求，這需根根據(jù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)確確定；其三三是是設(shè)備類型型，這這需按照目目前前設(shè)備的技技術(shù)術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行行合合理選擇，以以以滿足技術(shù)術(shù)、經(jīng)經(jīng)濟(jì)的合理理性性。在地鐵工程中，設(shè)設(shè)備選擇還要要考慮工程整整體合理性以以及方便運(yùn)營營管理問題，因因此，選擇使使用的設(shè)備不不僅要滿足系系統(tǒng)對(duì)設(shè)備功功能和電氣參參數(shù)的要求，還還要在技術(shù)、經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理的前前提下，盡可可能設(shè)備小型型化。尤其對(duì)對(duì)于地下工程程，土建費(fèi)用用比較高，通通過設(shè)備小型型化和合理設(shè)設(shè)備配置，可可減少變電所所的面積，為為降低土建投投資創(chuàng)造條件件。建設(shè)是為為運(yùn)營服務(wù)的的，因此，供供電設(shè)備的選選擇也不能脫脫離為運(yùn)營服服務(wù)的根本，設(shè)設(shè)備選擇不僅僅應(yīng)便于維修修、便于管理理、減少維護(hù)護(hù)量、節(jié)約人人工成本，還還應(yīng)采用低損損耗設(shè)備，構(gòu)構(gòu)建節(jié)約型設(shè)設(shè)備系統(tǒng)。地鐵工程的供電電設(shè)設(shè)備選擇應(yīng)應(yīng)立立足于國產(chǎn)產(chǎn)化化設(shè)備，應(yīng)應(yīng)不不采用或慎慎重重采用非環(huán)環(huán)保保產(chǎn)品，對(duì)對(duì)于于不得已使使用用的高壓SF6開關(guān)設(shè)備，應(yīng)應(yīng)應(yīng)嚴(yán)格保證證產(chǎn)產(chǎn)品的密封封性性，將其泄泄漏漏量降低到到最最低限度。2.3.2設(shè)備備選選取.1電氣設(shè)備備選選擇的一般般原原則正常工作條件下下選選擇額定電電流流、額定電電壓壓及型號(hào)等,按短路情況況校驗(yàn)開關(guān)關(guān)的的開斷能力力、短短路熱穩(wěn)定定和和動(dòng)穩(wěn)定。按正常工作條件件選選擇電氣設(shè)設(shè)備備1)電氣設(shè)設(shè)備備的額定電電壓壓不得低于于所所接電網(wǎng)的的最最高運(yùn)行電電壓壓;2)電氣設(shè)設(shè)備備的額定電電流流不小于該該回回路的最大大持持續(xù)工作電電流流或計(jì)算電電流流;3)選擇電電氣氣設(shè)備時(shí)還還應(yīng)應(yīng)考慮設(shè)備備的的安裝地點(diǎn)點(diǎn)、環(huán)環(huán)境及工作作條條件,合理地選擇擇設(shè)備的類類型型,如戶內(nèi)戶外外、海拔高高度度、環(huán)境溫溫度度及防塵、防防防腐、防爆爆等等。按短路情況進(jìn)行行校校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)驗(yàn)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路路,,有短路電流流通過電氣氣設(shè)設(shè)備時(shí),導(dǎo)體和電器器各部件溫溫度度(或熱量)不應(yīng)超過允允許值,即滿足熱穩(wěn)穩(wěn)定的條件件，式中:—短路電流的的穩(wěn)態(tài)值;—短路電流的的假想時(shí)間;—設(shè)備在秒內(nèi)允允許通過的的短短時(shí)熱穩(wěn)定定電電流;—設(shè)備的熱穩(wěn)穩(wěn)定時(shí)間。短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)驗(yàn)當(dāng)短路電流通過過電電氣設(shè)備時(shí),短路電流產(chǎn)產(chǎn)生的電動(dòng)動(dòng)力力應(yīng)不超過過設(shè)設(shè)備的允許許應(yīng)應(yīng)力,即滿足動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定的條件件或或,式中:,—短路電流的的沖擊值和和沖沖擊有效值;,—設(shè)備允許通通過的極限限電電流峰值和和有有效值。開關(guān)設(shè)備斷流能能力力校驗(yàn)對(duì)要求能開斷短短路路電流的開開關(guān)關(guān)設(shè)備,如斷路器、熔熔熔斷器,其斷流容量量不小于安安裝裝處的最大大三三相短路容容量量,即:或，式中:,—三相最大短短路電流與與最最大短路容容量量;,—斷路器的開開斷電流與與開開斷容量。常用電氣設(shè)備的的選選擇及校驗(yàn)驗(yàn)項(xiàng)項(xiàng)目供配電系統(tǒng)中的的各各種電氣設(shè)設(shè)備備由于工作作原原理和特性性不不同,選擇及校驗(yàn)驗(yàn)的項(xiàng)目也也有有所不同。地鐵供電系統(tǒng)的的設(shè)設(shè)備種類很很多多，這里主主要要介紹開關(guān)關(guān)設(shè)設(shè)備類、變變壓壓器類、整整流流器類、繼繼電電保護(hù)類的的設(shè)設(shè)備選擇。2.3.2.22開開關(guān)設(shè)備高壓開關(guān)設(shè)備高壓開關(guān)設(shè)設(shè)備應(yīng)用于于地地鐵工程主主變變電所，作作為為高壓配電電設(shè)設(shè)備，接受受城城網(wǎng)電源并并分分配給所內(nèi)內(nèi)主主變壓器。高高高壓開關(guān)設(shè)設(shè)備備為戶內(nèi)式式安安裝，一般般采采用高壓GIS全封閉組合合電氣設(shè)備備。中壓開關(guān)設(shè)備中壓開關(guān)設(shè)設(shè)備應(yīng)用于于地地鐵工程的的主主變電所、電電電源開閉所所、牽牽引變電所所和和降壓變電電所所，用于接接受受和分配電電能能。1）開關(guān)柜型式式35KV開關(guān)柜多采采用C-GIS開關(guān)柜，以以減少變電電所所的土建規(guī)規(guī)模模，20KV及以下開關(guān)關(guān)柜應(yīng)采用用空空氣絕緣的的金金屬鎧裝開開關(guān)關(guān)柜，避免免溫溫室氣體SF6對(duì)環(huán)境的影影響。2）斷路器類型型地鐵工程一一般采用真真空空斷路器。低壓開關(guān)設(shè)備低壓開關(guān)設(shè)設(shè)備用于降降壓壓變電所中中，是是動(dòng)力照明明供供電系統(tǒng)的的核核心內(nèi)容。它它它接受配電電變變壓器提供供的的低壓電能能，為為車站、區(qū)區(qū)間間、車輛段段、停停車場(chǎng)和控控制制中心的低低壓壓動(dòng)力照明明設(shè)設(shè)備提供電電源源。低壓開開關(guān)關(guān)設(shè)備一般般設(shè)設(shè)置安裝于于斷斷路器本體體的的脫扣器作作為為保護(hù)設(shè)備備。1）低壓開關(guān)柜柜型式式地鐵工程降降壓變電所所低低壓開關(guān)柜柜多多采用金屬屬封封閉間隔式式開開關(guān)柜。2）低壓斷路器器類型型低壓斷路器器主要用于于配配電線路和和電電氣設(shè)備的的過過載、失壓壓和和短路保護(hù)護(hù)。直流開關(guān)設(shè)備直流開關(guān)設(shè)設(shè)備在直流流牽牽引供電系系統(tǒng)統(tǒng)中承擔(dān)接接受受和分配直直流流電能的作作用用。它接受受牽牽引整流機(jī)機(jī)組組提供的直直流流電能，分分配配給上、下下行行牽引網(wǎng)，為為為電動(dòng)列車車提提供直流電電能能。直流開開關(guān)關(guān)設(shè)備包括括牽牽引變電所所內(nèi)內(nèi)的直流開開關(guān)關(guān)柜和一般般設(shè)設(shè)于牽引變變電電所外的上上網(wǎng)網(wǎng)開關(guān)柜。目目目前，地鐵鐵工工程采用的的直直流開關(guān)柜柜均均為金屬鎧鎧裝裝落地手車車式式，直流快快速速斷路器安安裝裝在手車上上，電電動(dòng)或手動(dòng)動(dòng)隔隔離開關(guān)在在開開關(guān)柜內(nèi)固固定定安裝。直直流流開關(guān)柜無無論論其標(biāo)稱電電壓壓為750V或1500V，其電源介介質(zhì)和斷路路器器的滅弧介介質(zhì)質(zhì)都是空氣氣。2.3.2.33變變壓器主變壓器主主變變壓器是地地鐵鐵工程中設(shè)設(shè)在在主變電所所的的配電變壓壓器器，用于將將城城網(wǎng)引入的的高高壓電源轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換成中壓電電源源并滿足容容量量要求。主主變變壓器的網(wǎng)網(wǎng)側(cè)側(cè)和閥側(cè)電電壓壓等級(jí)依據(jù)據(jù)供供電系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)確定。目目前前使用的主主變變壓器主要要有有110/335kv、110/333kv、110/110kv三種。為了了減少城網(wǎng)網(wǎng)電電壓波動(dòng)和和負(fù)負(fù)荷變化對(duì)對(duì)地地鐵中壓系系統(tǒng)統(tǒng)電壓質(zhì)量量的的影響，主主變變壓器多采采用用有載調(diào)壓壓型型電力變壓壓器器。110kv級(jí)變壓器按按絕緣介質(zhì)質(zhì)的的不同可分分為為復(fù)合油絕絕緣緣式、油浸浸式式、SF6氣體絕緣式式和樹脂澆澆注注干式變壓壓器器，目前均均采采用自冷油油浸浸式變壓器器。配電變壓器配配電變壓器器就就是將中壓壓電電源降壓成成適適合動(dòng)力照照明明負(fù)荷的低低壓壓電源并滿滿足足容量要求求。目目前多采用用環(huán)環(huán)氧樹脂澆澆注注干式變壓壓器器。2.3.2.44牽牽引整流機(jī)機(jī)組組牽引整流機(jī)組由由牽牽引變壓器器和和整流器構(gòu)構(gòu)成成。牽引變變壓壓器接受中中壓壓開關(guān)設(shè)備備提提供的中壓壓電電壓，經(jīng)過過降降壓，為整整流流器提供適適合合的低壓交交流流電源；整整流流器則將交交流流電源整流流為為電動(dòng)列車車所所需要的直直流流電源。牽牽引引整流機(jī)組組是是牽引變電電所所的核心設(shè)設(shè)備備，它需要要牽牽引變壓器器和和整流器兩兩種種完全不同同的的設(shè)備相互互匹匹配，才能能實(shí)實(shí)現(xiàn)牽引整整流流機(jī)組的整整體體性能。牽引變壓器的絕絕緣緣類型分樹樹脂脂澆注、浸浸絕絕緣漆和杜杜邦邦紙絕緣，地地地鐵工程多多采采用樹脂澆澆注注絕緣方式式。整整流器中多多采采用二極管管作作為整流元元件件。牽引整流機(jī)組為為VVI類重牽引負(fù)負(fù)荷等級(jí)，即即即在額定負(fù)負(fù)荷荷能夠長(zhǎng)期期運(yùn)運(yùn)行；在1.5倍過載時(shí)能能夠運(yùn)行2h；在3.0倍過載時(shí)能能夠運(yùn)行1min。2.3.2.55微微機(jī)保護(hù)裝裝置置供電系統(tǒng)在運(yùn)行行過過程中不可可避避免會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)一一些故障。繼繼繼電保護(hù)裝裝置置對(duì)這些故故障障和不正常常工工作狀態(tài)會(huì)會(huì)自自動(dòng)發(fā)出故故障障報(bào)警或跳跳閘閘信號(hào)，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)設(shè)備備的保護(hù)，滿滿滿足供電系系統(tǒng)統(tǒng)可靠運(yùn)行行要要求。微機(jī)保護(hù)裝置也也是是實(shí)現(xiàn)繼電電保保護(hù)的一種種設(shè)設(shè)備，它的的基基本功能包包括括繼電保護(hù)護(hù)、測(cè)測(cè)量計(jì)量、裝裝裝置的診斷斷功功能和通信信功功能。目前前，微微機(jī)保護(hù)裝裝置置在地鐵中中得得到廣泛應(yīng)應(yīng)用用，交流高高壓壓、中壓系系統(tǒng)統(tǒng)和直流牽牽引引供電系統(tǒng)統(tǒng)的的繼電保護(hù)護(hù)多多采用微機(jī)機(jī)保保護(hù)裝置。微微微機(jī)保護(hù)裝裝置置的主要特特點(diǎn)點(diǎn)在于靈活活方方便的遠(yuǎn)方方調(diào)調(diào)整功能，故故故障錄波功功能能和可編程程功功能等，采采用用微機(jī)保護(hù)護(hù)裝裝置大大減減少少了二次控控制制電纜的數(shù)數(shù)量量，提高了了繼繼電保護(hù)的的可可靠性。配電裝置配電裝置是根據(jù)據(jù)電電氣主接線線的的要求，用用各各種開關(guān)與與電電氣設(shè)備、保保保護(hù)和測(cè)量量電電器、母線線、導(dǎo)導(dǎo)體與母線設(shè)設(shè)備等按不不同同結(jié)構(gòu)和配配置置形式連接接起起來，用以以實(shí)實(shí)現(xiàn)接受和和分分配電能的的任任務(wù)。配電電裝裝置是電力力牽牽引供電系系統(tǒng)統(tǒng)的重要組組成成部分。牽引變電所的配配電電裝置類型型牽引變電所的配配電電裝置按其其設(shè)設(shè)置場(chǎng)所不不同同，基本上上可可分為兩類類：：①屋內(nèi)配電裝裝置，即全全部部電氣設(shè)備備安安裝在建筑筑物物內(nèi)。由工工廠廠定型生產(chǎn)產(chǎn)裝裝配，將開開關(guān)關(guān)電器、互互感感器等安裝裝在在柜內(nèi)，成成套套供應(yīng)的配配電電裝置，均均屬屬屋內(nèi)配電電裝裝置。②屋外配電裝裝置，全部部設(shè)設(shè)備布置在在露露天場(chǎng)地。此此此外，有的的配配電裝置根根據(jù)據(jù)運(yùn)行維護(hù)護(hù)條條件，可將將部部分設(shè)備安安裝裝在建筑物物內(nèi)內(nèi)，部分設(shè)設(shè)在在室外，形形成成混合式布布置置。根據(jù)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，以及技技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜綜合合分析，我國國一般電壓壓在在20KV以下采用屋屋內(nèi)配電裝裝置置，電壓在35KV以上采用屋屋外配電裝裝置置。但在特特殊殊情況下，如如如靠近嚴(yán)重重污污穢地區(qū)或或周周圍空氣含含有有化學(xué)有害害成成分，以及及受受地形限制制或或國防上的的考考慮，則后后者者技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比比較可采用用屋屋內(nèi)配電裝裝置置。對(duì)于25KV牽引負(fù)荷配配電裝置，由由由于斷路器器跳跳閘次數(shù)頻頻繁繁，檢修、維維維護(hù)工作量量大大，采用屋屋內(nèi)內(nèi)配電裝置置對(duì)對(duì)運(yùn)行、維維護(hù)護(hù)都較方便便有有利。對(duì)于城市地鐵、輕輕軌交通牽引引供電系統(tǒng)直直流牽引變電電所、降壓變變電所等的配配電裝置，一一般都建在地地下或地面上上城市鬧區(qū)輕輕軌線路附近近，普遍采用用屋內(nèi)成套配配電裝置和全全封閉式組合合電器，以節(jié)節(jié)省占地面積積和土建造價(jià)價(jià)。配電裝置應(yīng)滿足足的的基本要求求1、配電裝置的的設(shè)計(jì)計(jì)、規(guī)劃，必必必須貫徹執(zhí)執(zhí)行行國家基本本建建設(shè)方針和和有有關(guān)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)政策。2、技術(shù)上具有有足夠夠的可靠性性，保保證人身、設(shè)設(shè)設(shè)備安全，布布布置應(yīng)便于于檢檢修、巡視視和和操作。3、在保證安全全、可可靠的條件件下下，盡量降降低低造價(jià)，減減少少工程量和和建建筑面積。4、正確選擇和和布置置電氣設(shè)備備，采采用體積小小、重重量輕、維維護(hù)護(hù)簡(jiǎn)單、技技術(shù)術(shù)先進(jìn)的設(shè)設(shè)備備。5、考慮留有擴(kuò)擴(kuò)充發(fā)發(fā)展的余地地。本節(jié)主要以成都都地地鐵行政中中心心站為例介紹紹直流牽引變變電所屋內(nèi)內(nèi)配配電裝置及及其其特點(diǎn)。直流牽引變電所所屋屋內(nèi)配電裝裝置置及其特點(diǎn)點(diǎn)地鐵、城市輕軌軌交交通直流牽牽引引變電所、牽牽牽引降壓混混合合變電所和和降降壓變電所所，由由于其環(huán)境境和和場(chǎng)地的限限制制，大多數(shù)數(shù)采采用屋內(nèi)配配電電裝置，而而且且因?yàn)榘踩孕缘囊髽O極高高，對(duì)地下下或或地上的，電電電器、材料料和和電氣設(shè)備備，應(yīng)應(yīng)采用防潮潮、無無自爆、耐耐火火、阻燃、節(jié)節(jié)節(jié)能和低噪噪聲聲的產(chǎn)品，配配配電裝置和和電電氣設(shè)備應(yīng)應(yīng)盡盡量做到體體積積小、維修修和和安裝工作作量量小、安全全可可靠、易于于檢檢修和更換換設(shè)設(shè)備?？紤]慮電電氣聯(lián)系的的方方便并節(jié)省省電電纜，往往往將將整流器-變壓器機(jī)組組、直流快快速速開關(guān)、交交流流電源進(jìn)線線與與饋線開關(guān)關(guān)柜柜近布置在在一一起，如下下圖圖2-3為成都地鐵鐵行政中心心站站設(shè)備平面布布置圖。各各裝裝置的結(jié)構(gòu)構(gòu)與與特性簡(jiǎn)況況如如下。圖2-3成都地地鐵行行政中心站站設(shè)設(shè)備平面布布置置圖整流器-變壓器器機(jī)機(jī)組整流變壓器為自自然然空氣冷卻卻的的干式變壓壓器器，放置在在隔隔開的有通通風(fēng)風(fēng)設(shè)施的分分間間內(nèi)。整流流器器組安裝在在帶帶通風(fēng)孔的的金金屬封閉整整流流柜中，整整流流柜設(shè)在配配電電裝置室內(nèi)內(nèi)，靠靠近直流快快速速開關(guān)柜。通通通過電纜溝溝中中的電力電電纜纜分別與整整流流變壓器和和直直流開關(guān)柜柜連連接，各種種儀儀表、二次線線則通過控控制制電纜與主主控控室的控制制、繼繼電保護(hù)屏屏和和遠(yuǎn)動(dòng)終端端（RTU）裝置相聯(lián)聯(lián)系。手車移開式直流流快快速開關(guān)柜柜整流柜輸出直流流正正極和直流饋饋線保護(hù)的的快快速開關(guān)，采采采用封閉式式結(jié)結(jié)構(gòu)、手車車移移開式直流流開開關(guān)柜。手手車車上裝有直直流流快速開關(guān)關(guān)、電電磁與電子子操操作機(jī)構(gòu)及及電電路、測(cè)量量?jī)x儀表、直流流互互感器、過過電電流保護(hù)裝裝置置和開關(guān)柜柜盤盤面。手車車推推入在正常常工工作時(shí)，通通過過可動(dòng)插頭頭與與在柜壁內(nèi)內(nèi)固固定安裝的的靜靜插座連接接，在在開關(guān)斷后后檢檢修時(shí)，可可將將手車?yán)龀觥＝涣魇周囈崎_式式高高壓開關(guān)柜柜交流電源進(jìn)線與與饋饋線高壓配配電電裝置（10～35KV），采用金金屬全封閉閉手手車移開式式高高壓開關(guān)柜柜。它它們?cè)诟邏簤号渑潆娧b置室室內(nèi)內(nèi)與直流開開關(guān)關(guān)柜對(duì)側(cè)并并列列，構(gòu)成雙雙列列布置，其其間間的操作通通道道距離應(yīng)滿滿足足交、直流流兩兩個(gè)手車長(zhǎng)長(zhǎng)度度加上0.6m的最小凈距距要求。為減減少檢修工工作作量，開關(guān)關(guān)柜柜多采用10～35KV真空斷路器器。進(jìn)線、饋饋饋線大都采采用用10～35KV電力電纜，敷敷敷設(shè)在開關(guān)關(guān)柜柜前面帶蓋蓋板板的電纜溝溝中中，并與室室外外電纜通道道或或電纜架（電電電源進(jìn)、出出線線）連通。交、直直直流開關(guān)柜柜的的各種儀表表、二二次線則通通過過電纜溝中中的的與主控室的的控制、信信號(hào)號(hào)屏和遠(yuǎn)動(dòng)RTU裝置連接。牽引變電所保護(hù)護(hù)設(shè)設(shè)置在供電系統(tǒng)運(yùn)行行過過程中，由由于于各種因素素的的存在，如如自自然環(huán)境（雷雷雷擊、鳥獸獸害害等）、設(shè)設(shè)備備質(zhì)量、運(yùn)運(yùn)行行維護(hù)及認(rèn)認(rèn)為為誤操作等等，可可能出現(xiàn)各各種種形式的故故障障和異常狀狀態(tài)態(tài)。而一旦旦設(shè)設(shè)備出現(xiàn)故故障障或異常狀狀態(tài)態(tài)，則將對(duì)對(duì)設(shè)設(shè)備及設(shè)備備所所在系統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)生生不良后果果甚甚至是嚴(yán)重重的的后果。因因此此，為了保保護(hù)護(hù)設(shè)備及系系統(tǒng)統(tǒng)的安全，供供供電系統(tǒng)中中所所有投入運(yùn)運(yùn)行行的設(shè)備，都都都必須配置置相相應(yīng)的保護(hù)護(hù)裝裝置。保護(hù)設(shè)置的基本本要要求供電系統(tǒng)保護(hù)裝裝置置應(yīng)滿足可可靠靠性、選擇擇性性、靈敏性性、速速動(dòng)性要求求；；自動(dòng)裝置置滿滿足供電安安全全、可靠、靈靈靈活的運(yùn)行行要要求。在保護(hù)的設(shè)計(jì)中中，對(duì)對(duì)保護(hù)裝置置的的基本要求求是是選擇性、速速速動(dòng)性、靈靈敏敏性和可靠靠性性。為保證證電電力系統(tǒng)安安全全和穩(wěn)定運(yùn)運(yùn)行行的目的，必必必須要正確確認(rèn)認(rèn)識(shí)和處理理好好保護(hù)這四四項(xiàng)項(xiàng)基本要求求之之間既矛盾盾又又相統(tǒng)一的的辨辨證關(guān)系，不不不能片面強(qiáng)強(qiáng)調(diào)調(diào)某一方面面的的要求，更更不不能使某一一方方面達(dá)不到到要要求。為此此，可可以根據(jù)以以下下原則來進(jìn)進(jìn)行行更好地把把握握：嚴(yán)格的的選選擇性、需需要要的速動(dòng)性性、足足夠的靈敏敏性性和必要的的可可靠性。電氣設(shè)備和線路路的的短路故障障保保護(hù)，應(yīng)設(shè)設(shè)有有主保護(hù)、后后后備保護(hù)和和設(shè)設(shè)備異常運(yùn)運(yùn)行行保護(hù)。后后備備保護(hù)又分分為為近后備保保護(hù)護(hù)和遠(yuǎn)后備備保保護(hù)。主保保護(hù)護(hù)是指滿足足系系統(tǒng)穩(wěn)定和和設(shè)設(shè)備安全要要求求、能以最最快快速度有選選擇擇地切除被被保保護(hù)設(shè)備和和線線路故障的的保保護(hù)。近后后備備保護(hù)是指指當(dāng)當(dāng)主保護(hù)拒拒動(dòng)動(dòng)時(shí)，由本本電電氣設(shè)備或或線線路的另一一套套保護(hù)發(fā)揮揮作作用，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)后后備保護(hù)。遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)后備保護(hù)護(hù)是是指當(dāng)主保保護(hù)護(hù)或斷路器器拒拒動(dòng)時(shí)，由由相相鄰電氣設(shè)設(shè)備備或線路的的保保護(hù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的的后備保護(hù)護(hù)。電氣設(shè)備和線路路應(yīng)應(yīng)裝設(shè)短路路故故障、設(shè)備備運(yùn)運(yùn)行異常的的繼繼電保護(hù)和和自自動(dòng)裝置。保護(hù)設(shè)置應(yīng)避免免因因短路電流流衰衰減、系統(tǒng)統(tǒng)振振蕩等引起起的的拒動(dòng)和誤誤動(dòng)動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)電源開閉所進(jìn)進(jìn)線線處或主變變電電所進(jìn)線處處設(shè)設(shè)速斷保護(hù)護(hù)、過過電流保護(hù)護(hù)和和零序電流流保保護(hù)時(shí)，由由于于電源開閉閉所所進(jìn)線處和和主主變電所進(jìn)進(jìn)線線處為城軌軌供供電系統(tǒng)與與城城市電網(wǎng)的的分分界點(diǎn)，進(jìn)進(jìn)線線處的保護(hù)護(hù)設(shè)設(shè)置、保護(hù)護(hù)定定值以及保保護(hù)護(hù)用的電流流互互感器的型型號(hào)號(hào)規(guī)格等，均均均需要和城城市市電力部門門協(xié)協(xié)商確定。成都地鐵行政中中心心站牽引變變電電所保護(hù)的的設(shè)設(shè)置根據(jù)以上要求和和相相關(guān)資料可可設(shè)設(shè)計(jì)出成都都地地鐵行政中中心心站牽引變變電電所保護(hù)配配置置，如下：：1、35KV進(jìn)進(jìn)、出線線=1\*GB2⑴線路差動(dòng)保護(hù)護(hù)。=2\*GB2⑵零序過電流保保護(hù)。2、35KV母母聯(lián)=1\*GB2⑴電流速斷保護(hù)護(hù)。=2\*GB2⑵過電流保護(hù)。=3\*GB2⑶過電壓保護(hù)。⑷零序過電壓保保護(hù)3、35KV整整流機(jī)組組饋線⑴電流速斷保護(hù)護(hù)。⑵過電流保護(hù)。=3\*GB2⑶零序過電流保保護(hù)。⑷過負(fù)荷保護(hù)。⑸溫度保護(hù)（變變壓器器內(nèi)部保護(hù)護(hù)）。⑹二極管快熔保保護(hù)。⑺整流器內(nèi)部保保護(hù)。4、35KV動(dòng)動(dòng)力變壓壓器饋線⑴電流速斷保護(hù)護(hù)。⑵過電流保護(hù)。=3\*GB2⑶零序過電流保保護(hù)。⑷過負(fù)荷保護(hù)。5、直流15000VV進(jìn)線：逆流流保護(hù)6、直流15000VV饋線⑴保護(hù)。（電流流上升升率保護(hù)和和電電流變量保保護(hù)護(hù)）⑵熱過負(fù)荷保護(hù)護(hù)。⑶雙邊聯(lián)跳保護(hù)護(hù)。⑷低電壓保護(hù)。⑸直流過流保護(hù)護(hù)。⑹自動(dòng)重合閘。保護(hù)配置圖見附附錄錄3主要保護(hù)形式介介紹紹地鐵供電系統(tǒng)可可分分為兩部分分：：交流中壓壓系系統(tǒng)和直流流牽牽引系統(tǒng)。關(guān)關(guān)關(guān)于交流中中壓壓系統(tǒng)的保保護(hù)護(hù)，有一套套完完整的國家家規(guī)規(guī)程和行業(yè)業(yè)規(guī)規(guī)范，各種種規(guī)規(guī)定論述比比較較全面，這這里里不作介紹紹。而而地鐵直流流牽牽引供電系系統(tǒng)統(tǒng)的保護(hù)，參參參考資料少少，下下面對(duì)整流流機(jī)機(jī)組的內(nèi)部部保保護(hù)和直流流饋饋線柜中的的一一些保護(hù)作作簡(jiǎn)簡(jiǎn)要介紹。1、線路的縱聯(lián)聯(lián)差動(dòng)動(dòng)保護(hù)輸電線路的縱聯(lián)聯(lián)差差動(dòng)保護(hù)是是指指用某種通通信信通道(簡(jiǎn)稱通道)將輸電線兩兩端的保護(hù)護(hù)裝裝置縱向聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)起來，將將各各端的電氣氣量量(電流、功率率的方向等等))傳送到對(duì)端端，將兩端端的的電氣量比比較較，以判斷斷故故障在本線線路路范圍內(nèi)還還是是在范圍之之外外，從而決決定定是否切斷斷被被保護(hù)線路路?？v縱聯(lián)差動(dòng)保保護(hù)護(hù)是最簡(jiǎn)單單的的一種用輔輔助助導(dǎo)線或稱稱導(dǎo)導(dǎo)引線作為為通通道的縱聯(lián)聯(lián)保保護(hù)。原理：它以線路路兩兩側(cè)判別量量的的特定關(guān)系系作作為判據(jù)。即即即兩側(cè)均將將判判別量借助助通通道傳送到到對(duì)對(duì)側(cè)，然后后，兩兩側(cè)分別按按照照對(duì)側(cè)與本本側(cè)側(cè)判別量之之間間的關(guān)系來來判判別區(qū)內(nèi)故故障障或區(qū)外故故障障。因此，判判判別量和通通道道是縱聯(lián)保保護(hù)護(hù)裝置的主主要要組成部分分。作用：由于縱聯(lián)聯(lián)保保護(hù)在電網(wǎng)網(wǎng)中中可實(shí)現(xiàn)全全線線速動(dòng)，因因此此它可保證證電電力系統(tǒng)并并列列運(yùn)行的穩(wěn)穩(wěn)定定性和提高高輸輸送功率、縮縮縮小故障造造成成的損壞程程度度、改善后后備備保護(hù)之間間的的配合性能能。2、電流速斷保保護(hù)電流速斷保護(hù)按按被被保護(hù)設(shè)備備的的短路電流流整整定，當(dāng)短短路路電流超過過整整定值時(shí)，側(cè)側(cè)側(cè)保護(hù)裝置置動(dòng)動(dòng)作，斷路路器器跳閘，電電流流速斷保護(hù)護(hù)一一般沒有時(shí)限限，不能保保護(hù)護(hù)線路全長(zhǎng)長(zhǎng)（為為避免失去去選選擇性），即即即存在保護(hù)護(hù)的的死區(qū)。為克服此缺缺陷，常采采用用略帶時(shí)限限的的電流速斷斷保保護(hù)以保護(hù)護(hù)線線路全長(zhǎng)。時(shí)限速斷的的保護(hù)范圍圍不不僅包括線線路路全長(zhǎng)，而而深深入到相鄰鄰線線路的無時(shí)時(shí)限限保護(hù)的一一部部分，其動(dòng)動(dòng)作作時(shí)限比相相鄰鄰線路的無無時(shí)時(shí)限保護(hù)大大一一個(gè)級(jí)差。3、過電流保護(hù)護(hù)當(dāng)電流超過預(yù)定定最大大值時(shí)，使使保保護(hù)裝置動(dòng)作作的一種保保護(hù)護(hù)方式。過過電電流保護(hù)主主要要包括短路路保保護(hù)和過載保保護(hù)兩種類型型。短路保保護(hù)護(hù)的特點(diǎn)是是整整定電流大、瞬瞬時(shí)動(dòng)作。電電電磁式電流脫脫扣器(或繼電器)、熔斷器常用作作短路保護(hù)護(hù)元元件。過載載保保護(hù)的特點(diǎn)點(diǎn)是是整定電流流較較小、反時(shí)限限動(dòng)作。熱繼電電器、延時(shí)型型電磁式電電流流繼電器常常用用作過載保保護(hù)護(hù)元件。在在沒沒有太大沖沖擊擊電流的情情況況下，熔斷斷器器也常用作作過過載保護(hù)元元件件。在TN系統(tǒng)中，采采用熔斷器器作作短路保護(hù)護(hù)時(shí)時(shí)，