2025【地铁线路供电牵引供电系统的设计案例1500字】.docx
地铁线路供电牵引供电系统的设计案例综述
1.1牵引网供电方式
按照国家标准，目前的城市轨道交通工程的牵引供电系统的电压主要有两种，是DC750V和DC1500V。DC750V一般采用接触轨授流方式，DC1500V一般采用架空接触网或接触轨授流方式。目前世界各国除极少数采用第四轨回流外，一般均采用走行轨回流。通过对国内外其他城市轨道交通的发展规律的研究，经技术经济比较，并考虑资源共享因素，2号线的牵引供电采用DC1500V电压等级，架空接触网授电方式。
1.2牵引变电所分布
变电所采用单母线分段接线，每段母线均有1路进线电源，当1回电源故障时，可通过母联自投方式保证供电。每个牵引变电所内设置两套整流机组，单套整流机组为12脉波整流方式，两套整流机组接于同一段母线上，组成等效24脉波整流方式。整流机组输出直流1500V电源向牵引网供电。
牵引变电所的分布不仅要考虑供电系统本身需求，满足最高钢轨电位和最低牵引网电压的要求，同时需要结合线路、站位情况综合比较。
根据远景行车对数及行车牵引仿真数据，经供电计算，若正线设置9座牵引所，在牵引所故障情况下，某些区段钢轨电位超标严重，不符合供电要求。通过分析比较供电质量，进行牵引变电所分布研究，优选出以下2个牵引变电所分布方案进行分析比较。
1）方案一:正线10所（见表4-1）
表4-1方案一
牵引变电所
小店南
化章街
康宁
街
嘉节
南中
环街
长风街
双塔
西街
钟楼街
北大街
西涧
河
所间距(m)
2465
2813
2483
3283
2633
3143
2517
2235
2447
此方案最大所间距为3283m，最小所间距为2235m，平均所间距为2669m。
2）方案二:正线11所（见表4-2）
表4-2方案二
牵引变
电所
小店南
人民南路
通达街
畜研所
龙城大街西
南中环街
长风街
双塔
西街
钟楼街
北大街
西涧河
所间距(m)
1135
2726
2350
2662
2171
2633
3143
2517
2235
2447
此方案最大所间距为3143m，最小所间距为1135m，平均所间距为2402m。
3）牵引变电所分布方案比较与建议
两个方案均能满足行车负荷要求，供电质量方案二比方案一好，但方案一牵引变电所分布均匀，且比方案二少设置1座牵引变电所，节省工程投资。综合比较，建议2号线一期工程采用方案一，即正线设置10座牵引变电所，车辆段设置1座牵引变电所，共11座牵引变电所，小店南和西涧河牵引变电所预留二期工程条件。
1.3牵引变电所计算负荷和整流机组容量
1.3.1牵引变电所远期计算负荷
根据列车编组和行车组织方案，推荐方案远期运行图仿真计算结果见表4-4。
1.3.2整流机组容量
每个牵引变电所设置两套整流机组，牵引整流机组容量的选择应考虑尽量减少设备投资，同时满足牵引供电的要求[14]当车辆段牵引变电所退出运行时，由正线的牵引变电所对车辆段牵引网供电。整流机组过负荷能力应符合《地铁设计规范》（GB50157-2003），即：
100%IN连续运行；
150%IN2小时；
300%IN1分钟。
根据计算负荷及设备容量选择原则，各牵引变电所的整流机组容量配置见表4-3。
表4-3牵引变电所的整流机组容量配置
牵引变电所
车辆段
小店南
化章街
康宁街
嘉节
南中环街
整流机组安装容量(kVA)
2×2500
2×3300
2×4000
2×3300
2×4000
2×4000
牵引变电所
长风街
双塔西街
钟楼街
北大街
西涧河
整流机组安装容量(kVA)
2×3300
2×4000
2×4000
2×4000
2×3300
表4-4推荐方案远期运行图仿真计算结果表
牵引变电所
小店南
化章街
康宁街
嘉节
南中环街
长风街
双塔西街
钟楼街
北大街
西涧河
所间距(m)
2465
2813
2483
3283
2633
3143
2517
2235
2447
整流机组容量(KW)
3841
6187
5771
6251
6638
5791
6473
6554
6883
3736
整流机组有效电流(A)
2561
4125
3847
4167
4426
3861
4315
4369
4571
2491
牵引网最低电压(V)
1404
1304
1392
1390
1363
1354
1400
1413
1335
上行有效电流(A)
1600
1288
1958
1213
1299
589
2006
1462
1666
890
1624
1359
1205
1228
1369
775
1743
1533
下行有效电流(A)
1382
1584
1107
1828
984
1284
1343
1679
1370
1437
1209
17