地铁供配电系统设计与分析-开题报告-文献综述-参考文献

1  地铁供电系统设计的背景与意义

地铁是一种独立的地下有轨交通系统，不受地面道路状况和天气情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客。地铁供电系统，是城轨工程中重要机电设备系统之一，采用直流制供电方式供电。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，也是城市电网的重大用户。地铁的运营具有良好的社会效益，正日益成为人们日常生活中密不可分的一部分。因此，地铁供电系统的研究对于地铁的发展有着极其重要的意义。

2  地铁供电系统国内外现状

国外地铁交通已有140多年历史，目前已呈现出多元化的发展趋势。世界上第一条蒸汽式地铁列车于英国伦敦通车，从第一条地铁诞生起，欧美的地铁交通发展较快。不久便开启了电气化地铁线路的先河，地铁从此步入连续不断的发展时期。现代地铁技术的标志，当以舒适的车辆和行车控制技术为代表。

进入21世纪以来，随着我国大城市交通问题的日益突出，大力发展地铁交通已达成共识。目前我国城市地铁交通建设已进入了大规模高速发展阶段，国内现有30多个城市正在建设或规划筹建地铁工程，北京、上海、广州等特大城市的地铁发展已步入了网络化发展时代。而供电系统作为地铁的重要组成部分，也随着地铁的发展而快速发展。

地铁供电系统外部电源方案的供电方式可采用集中式、分散式、混合式三种。集中式供电是指由专门设置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方式。根据地铁线路的长短和用电容量大小，建设一座或几座地铁专用主变电所，每个主变电所有两路独立的进线电源。在有牵引变电所的车站，可以把牵引变电所和降压变电所建成牵引—降压混合变电所[1] 。

3   地铁供电系统现存在的困难与问题

     地铁供电系统所出现的问题多集中在1500V接触网部分，而引发故障的原因多为自然因素影响，如地底湿度过大造成的设备腐蚀；遭遇雷击等情况发生。2010年7月22日南京地铁一号线南延线遭遇雷击，接触网两次故障，延误运营两个多小时；深圳地铁龙华线2012年9月5日发生接触网断线事故，致地铁停运约7小时；杭州地铁2013年9月8日接触网可断开装置出现腐蚀松动，造成电缆脱落引发短路。这种问题都是地铁供电系统存在的困难。

4   总结

     地铁供电系统是地铁的动力源泉，负责电能的供应和运输，分别为电动列车牵引供电和提供车站、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。地铁供电系统应具备安全可靠、经济适用、调度方便的特点，其总体功能应具备供电系统服务功能、故障自救功能、自我保护功能、防误操作功能、便于调度功能、完善的控制、显示和计量功能和电磁兼容功能等[2]。作为地铁供电系统应满足安全性、可靠性、经济性、先进性的基本要求。根据“N-1准则”，即当供电系统中有任意一个设备发生故障时，供电系统应能维持列车继续运行[3] 。牵引供电需保证列车安全可靠地运行。牵引供电系统中，一座或几座牵引变电所退出运行，不应影响地铁的运输能力，其前提是退出运行的牵引变电所必须是“相隔两座”[4] 地铁牵引供电系统可分为两个部分：交流中压系统和直流牵引系统。交流中压系统的保护主要有35kV进、出线保护和母联开关处的保护等。直流牵引供电系统的保护可分为牵引整流机组保护和直流馈出保护。牵引供电系统保护的最大特点就是系统的“多电源”和保护的“多死区”。针对这两点，牵引供电系统除交流系统常用的保护外，还采用了牵引变电所内部联跳、牵引网双边联跳、di/dtΔI等特殊保护措施，这就可以完全满足牵引供电系统发生故障时及时切断电源、消除死区的要求[5]。

结合自身的工作经验和现场实践就地铁供配电系统提出一些自己的建议。

二、^范文提纲

引言

第1章  外部电源

1.1  概述

1.2  外部电源方案的形式·

1.3  地铁供电方式选择与分析

第2章  中压网络

2.1  概述

2.2  中压网络电压等级

2.3  中压网络的构成·

2.4  主变电所的运行方式·

第3章  牵引供电系统

3.1  概述

3.2  牵引变电所主接线

3.3  牵引供电系统保护[5]

第4  地铁供电系统容量计算

4.1 概述

4.2 地铁供电容量计算的前提

4.3 牵引变电所容量计算[6]

4.4 主变压器用电计算

4.5 结论

第5章 杂散电流与接地

5.1 概述

5.2 杂散电流[7]

5.3 地铁接地系统[8]

第6章 短路计算

6.1 概述[9] [10]

6.2 直流系统短路计算

结论

三、参考文献

[1] 刘介才．工厂供电[M]．第四版．机械工业出版社，2007：182-193.

[2] 高满茹．建筑配电与设计[M]．第二版．中国电力出版社，2010：165-182.

[3] 黄德胜．地下铁道供电[M]．第一版. 中国电力出版社，2010：41-63.

[4] 于松伟．城市轨道交通供电系统设计原理与应用[M]．第一版．西南交通大学出版社，2008：75-121.

[5] 贺威俊．轨道交通牵引供变电技术[M]．第一版. 西南交通大学出版社，2011：93-106

[6] 王晓丽．建筑供配电与照明[M]．第一版．人民交通出版社，2008：77-85.

[7] 孙萍．建筑智能安全系统[M]．第一版．机械工业出版社，2010：104-111.

[8] 陈小川．铁路供电继电保护与自动化[M]．第一版. 中国铁道出版社，2010：134-155.

[9] 刘宝林．建筑电气设计图集[M]．中国建筑工业出版社，2002：98-121.

[10] 刘宝林．现代建筑电气设计[M]．机械工业出版社，2003：167-180.