城市轨道交通牵引变电所的设计与分析-开题报告-文献综述-参考文献

城市轨道交通牵引变电所的设计与分析开题报告

文献综述

   1、中国城市化进程对城市轨道交通的需求

近年来,随着改革开放政策的贯彻执行以及经济建设世纪目标的实现,我国国民经济得到了蓬勃发展,经济的发展将会伴随更大的都市化,促进了城市的建立和发展,2013年,城市镇常住人口将达到7亿3千万。目前,约有47个城市归类为大城市,人口超过100万,其中13个城市人口超过300万。由于城市经济区域布局的变化以及大城市的聚集和辐射效应越来越强烈,城市流动人口大为增加,居民出行更为频繁,城市交通需求的矛盾也就越来越突出。同时,随着工业化进程和经济建设步伐的加快,人们的工作节奏也越来越快,时间观念越来越强。因此,需要准时、安全、快捷的交通方式来满足人们的出行需要。  在我国,由于经济建设的蓬勃发展,各种运输量增加很快,特别是市内客流量成倍或成几十倍的增长,加上城市基础设施建设相对滞后,导致公共交通问题越来越突出,严重的影响了经济建设的进程。另外,由于城市内部建筑物密度大,特别是老城区,各种建筑物、构造物比比皆是,城市里的剩余空间越来越小,旧城改建十分困难。因此,发展地下铁道及轻轨交通越来越受到人们的重视。

   2、我国城市轨道交通的发展及前景

我国的地铁始建于 1965 年。目前，我国已建成地铁的城市有：北京、天津、香港、上海、广州。正在建设地铁的城市有：南京、深圳、杭州；正在规划或准备建设地铁的城市有：武汉、成都、西安、长春、沈阳、大连等城市

城市交通体系是城市最主要的基础设施之一，是城市发展现划和城市增长的基本要素,也是城市人流、物流、信息流的载体,更是城市经济活动的命脉。城市经济社会活动要求城市交通体系能够安全、快捷、方便、舒适、经济地满足城市人流物流、信息流的需求,现代城市的商品生产、流通、消费，居民出行,信息载体传递与交流都离不开城市交通体系,城市的切经济社会活动都必须有现代城市交通体系予以支持和保障,因此,城市交通体系的良性循环对实现城市功能促进城市经济和社会的发展发挥着重要作用。

目前中国正经历着迅猛的城市化进程,预计到2020年中国的城市人口数量将达到50%。现代城市交通需求正在持续增长,需要安全高效清洁、经济的城市交通运输系统.以轨道交通为基础的运输系统具有较大技术优势:较大的运量、有效的土地利用、每人公里较低的能量消耗和环境污染。此外,轨道交通的发展轴心作用可引导城市形态的变化,有助于实现商贸的聚集效益, 城市轨道交通工程，是电力驱动的车辆运输系统，它具有运量大、耗能少、快捷、准时、污染轻、占地少等特点，它对缓解城市交通拥堵、改善城市居民出行、节约能源、减少污染物排放量，具有重要作用。城市轨道交通将是特大城市及其交通可持续发展的必然选择。 

  3、牵引供电系统对城轨交通的重要性

 对城市轨道交通来说，供电系统可以说是其安全平稳运行的命脉。轨道交通供电系统主要包括主变电所、牵引变电所、降压变电所、系统中压电缆线路、直流接触网、电力监控设备（SCADA）等子系统。

在地铁供电系统中,牵引供电系统由于直接给列车提供动力,占据着举足轻重的地位。该系统的好坏直接影响整个地铁供电系统质量的高低。如果该系统出现问题,小则影响某个变电站、几个供电区间的输送电,大则引起整个牵引供电系统的崩溃,给地铁列车的正常运营造成影响。

城市轨道交通供电系统是城市轨道交通网络的生命线，轨道交通的安全平稳运行离不开供电系统，供电系统担负着运行所需的一切电能的供应与传输，是城市轨道交通安全可靠运行的重要保证。本文以杭州轨道交通1号线供电系统的建设实际出发,简述城市轨道交通供电系统的构成,重点介绍了牵引直流系统，结合出现过的故障分析设备优劣。

城市轨道交通供电系统，是城轨工程中重要机电设备系统之一，它担负着为电动列车和各种运营设备提供电能的重要任务，也是城市电网的用电大户。城轨供电系统的可靠性与安全性，直接影响到城轨交通的安全运营与服务水平；城轨供电方案的科学性及设备选型的合理性，也直接影响到城轨交通的节能效果。按其功能不同可分为两大用电群体。一是电动客车运行所需要的牵引负荷，二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电，诸如：通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。

    在上述用电群体中，有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷；有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准，而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道交通供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求，以使其发挥各自的功能与作用。

目前杭州已经开通运营的轨道交通 1 号线，在建2号线也即将开通试运营，其牵引供电均采用三级集中供电方式，采用 110kV/35kV/1.5kV 三级电压，从城市高压电网络中引入 110kV电源到主变电所，再通过各个车站的牵引变电所直接牵引客车的运行。

城市轨道交通系统,是未来城市交通体系中不可缺少的组成部分,特别是在超大城市、大城市解决交通拥挤具有很强的优势,具有广阔的发展市场。从可持续发展的战略眼光来看,无论目前是否有地铁,在大城市总体规划的时候,都应把城市轨道交通系统纳入规划之列,考虑目前我国的经济实力,可以有计划、有步骤的逐步实行;同时,把轨道交通系统与其他交通系统综合考虑,使之相互协调,共同发展,使城市的整体交通体系更加科学、更加完善,更好的服务于市民,更好的为城市的经济建设服务。

^范文提纲

直流牵引变电所概述

直流牵引变电所的功能介绍

直流牵引变电所电力制式

直流牵引变电所的组成

主要设备及其作用

接线方式及其运行

变压及整流

直流牵引系统干式变压器

直流牵引系统整流器

牵引变电所变压器与整流器的技术要求

牵引系统设备保护设置

保护设置的基本要求

中压开关柜的保护设置

DC1500V开关的保护设置

牵引变电所的电力监控系统（PSCADA系统）

电力监控系统的基本任务

电力监控系统的特点

电力监控系统的功能及其设备

数据通信系统的主要设备及其功能

结合案例对轨道交通供电系统进行全面分析

结束语

参考文献 

[1] 李建民著. 城市轨道交通供电导论[M]. 北京：机械工业出版社，2012.5

[2] 上海申通地铁集团有限公司轨道交通培训中心编著.城市轨道轨道交通概论.北京：中国铁道出版社，2009.11（2011.8重印）    

[3] 黄德胜，张巍编著. 地下铁道供电[M]. 北京：中国电力出版社，2010.1

[4] 于伟松等编著. 城市轨道交通供电系统设计原理与应用[M]. 成都：西南交通大学出版社，2010.1

[5] 宋奇吼等编著. 城市轨道交通供电[M]. 北京：中国铁道出版社，2012.7

[6] 王靖满等编著. 城市轨道交通供电系统技术[M]. 上海：上海科学普及出版社，2011.9

[7] 张荣，陶艳编著. 城市轨道交通供电技术[M]. 北京：人民交通出版社，2010.8

[8] 李建民，张志军著. 基于外延三角形接线的24脉波整流变压器分析[J]. 城市轨道交通研究，2008.11

[9] 葛党朝，何鹏. 城市轨道交通车辆牵引机供电系统[M]. 重庆：重庆大学出版社，2013.8

[10] 李学武. 城市轨道交通供变电技术[M]. 北京：中国铁道出版社，2013.1