地铁供电系统概述
2014年8月
目录
1 供电方式分类 2 供电系统构成及功能 3 供电系统运行方式 4 变电设备简介
5 接触网简介
6 供电车间简介
1、供电方式分类
供电系统分为：集中供电方式、分散供电方式、混合供电方式
长沙2号线供电系统图
1、供电方式分类
1.集中供电方式：在线路的适当位置，根据总容量要求设主 变电所，由城市电网区域变电所以高压（如110kV）向主 变电所供电，经降压并在沿线结合牵引变电所、降压变 电所形成中压环网，向轨道交通各系统供电。
3.2 故障运行方式

当正线任一座牵引变电所解列时（不含汽车西站牵引变 电所和光达牵引变电所），由相邻的两座牵引变电所越 区构成“大双边”供电。
3.2 故障运行方式



当望城坡站牵引变电所解列时，由西湖公园牵引 变电所单边供电支援；待二期投入运营后，可由 新建的相邻牵引变电所和西湖公园牵引变电所实 现双边供电支援。 当光达站牵引变电所解列时，由新长沙火车站牵 引变电所单边供电支援。 当黄兴车辆段牵引变电所解列时，由正线牵引变 电所向车辆段的牵引网进行支援供电。
2、供电系统构成及功能
2.4 中压环网
长沙2号线
2、供电系统构成及功能
2.5 直流牵引供电系统
2.5直流牵引供电系统
直流牵引供电系统主要由牵引变电所中的整流机组、 直流正负极开关设备、馈线、接触网、钢轨、回流线、 均流电缆和钢轨电位限制装置等组成。 每座牵引变电所设两套整流机组（整流变压器-整流 器单元），整流变压器一次侧并接于同一段35kV母线， 两台整流机组并列运行并组成等效24脉波方式，通过接 触网向列车供电，然后再经钢轨、回流电缆至牵引变电 所负极柜。 为保证旅客和工作人员的人身安全，正线每座车站设 钢轨电位限制装置。
4、变电设备简介
变电二次系统
3、供电系统继电保护的任务 自动、迅速、有选择性地将故障元件从系统中切除， 保证其它无故障部分迅速恢复正常运行，使故障元件免 于继续遭到破坏； 反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的 条件（如有无经常值班人员），而动作于发信号或跳闸。 此时一般不要求保护迅速动作，而是带有一定的延时， 以保证选择性。 4、继电保护的基本要求 动作于跳闸的继电保护，技术上应满足“四性”要求： 可靠性、选择性、灵敏性、速动性。
供电系统包括：
主变电站 供电系统中压网络 牵引及降压变电所 接触网 电力监控（综合自动化） 杂散电流腐蚀防护 供电车间
2、供电系统构成及功能
2.2 主变电所主接线
桥断路 器
桥型接线方式
线路变压器组接线方式
2、供电系统构成及功能
2.3 牵引（降压）变电所主接线
牵引变电所
降压变电所
牵引降压混合变电所
2.分散供电方式：不设主变电所，而直接由城市电网区域变 电所的35kV或10kV中压输电线直接向轨道交通沿线设置 的牵引变电所、降压变电所供电并形成环网。 3.混合供电方式：指一条轨道交通线路，一部分采用集中供 电方式，另一部分采用分散供电方式。
2、供电系统构成及功能
2.1 供电系统构成
地铁供电系统包括给地铁 运行主体的车辆及辅助系统 （如通信、信号、动力照明 、环境控制等）提供电能的 牵引供电和变配电系统。

4、变电设备简介
车站变电所布局
4、变电设备简介

110kV油浸式 变电器
4、变电设备简介
4、变电设备简介

干式变 压器
4、变电设备简介

110kV GIS
（SF6气体绝缘隔离开关站：断路器、隔离开关、母线、接地 开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一 个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。）
2.6 2号线一期工程变电所分布图
3、供电系统运行方式
3.1 正常运行方式
每座主变电所的两路电源进线和 两台主变压器同时分列运行，负 担各自供电分区的牵引负荷和动 力照明负荷。
3、供电系统运行方式
3.1 正常运行方式
牵引变电所中的两套整流机组并联工作组成等效24脉 波整流方式；正线相邻牵引变电所对正线牵引网实行双边 供电。黄兴车辆段内牵引网由黄兴车辆段牵引变电所供电。
3.2 故障运行方式

当一座主变电所故障退出运行（不考虑35kV母线同时故 障）时，切除全线三级负荷，闭合袁家岭站环网联络开 关，由另一座主变电所向2号线一期工程全线牵引及动力 照明一、二级负荷进行供电。
3.2 故障运行方式

当主变电所的一台主变压器故障或一路110kV进线电缆故 障时，切除故障的主变压器或电缆，切除本所供电范围 内的三级负荷，闭合35kV母联断路器，由本变电所另一 台主变压器向本所供电范围内的牵引及动力照明一、二 级负荷进行供电。
3.2 故障运行方式

牵引所一套整流机组退出，另一套整流机组继续 运行的运行方式： 牵引变电所一套整流机组故障时，考虑整流机组 具有2小时、150%的过负荷能力，允许牵引变电 所整流机组单机组运行。
整流机组负荷等级应满足GB10411-2005规定，即： 100％额定负荷──连续 150％额定负荷──2小时 300％额定负荷──1分钟
4、变电设备简介

35kV GIS开关柜
4、变电设备简介

1500V直流 开关柜
4、变电设备简介
1500V直流开
负极柜内电缆安装
柜内布线情况
4、变电设备简介

低压柜、环控柜
4、变电设备简介

电缆敷设
电缆垂直敷设
4、变电设备简介
变电二次系统 1、变电二次专业的主要研究内容 变电所各种变电及输配电单元的保护、控制、测量、监视、 闭锁。 2、供电系统继电保护的设置 35kV进/出线保护、35kV母联保护、35kV馈线保护、 1500V直流保护、配电变压器本体保护、整流机组本体保护、 0.4kV进线保护、0.4kV母联保护等。
3.2 故障运行方式

当牵引降压混合变电所或降压变电所任一路35kV进线电 缆故障退出运行时，合上该所的35kV母联断路器，由另 一路电缆负责本所全部负荷的供电。
3.2 故障运行方式

当一台动力变压器故障退出运行时，切除该所的三级负 荷，合上400V侧的母联断路器，由另一台动力变压器负 担本所范围内的动力照明一、二级负荷。