a 供电服务 b 故障保护、自救 c 调度、计量及显示
1 城市轨道交通供电系统概述
1.3 系统基本要求
a 安全性 b 可靠性 c 经济性
1 城市轨道交通供电系统概述
1.4 系统基本构成
a 外部电源 b 主变电所或电源开闭所 c 牵引供电系统 d 动力照明系统 e 杂散电流腐蚀防护系统 f 电力监控系统
2.5 制动能量再利用
2.5.3国外公司在牵引供电领域的研究 明电舍 庞巴迪 西门子
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2 地铁牵引供电系统
2.5 制动能量再利用
2.5.4能馈式供电系统的主要方案
储能处理方案 高压回馈方案 低压回馈+能量消耗方案 高压回馈+车载储能方案 全PWM整流器+车载储能方案 混合能馈方案
3 有轨电车供电系统
3.2 有轨电车发展条件
五年内 •近20个城市在规划建设
•规划线路超过50条，每条平均里程约30公里 •市场容量30-45亿元
环境
地方政府批准即可建造、资质要求低
容量
不成熟、市场处于无标准状态、招标要求各异、国 内厂商不具备独立投标能力
成熟度
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3 有轨电车供电系统
3.3 有轨电车供电系统特点
2.4 路边储能站
➢ 对于直流牵引供电系统，利用超级电容或飞轮储能装置，在两个距离不远的牵
引变电所之间构建一个储能站，取代原来的变电所；
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第 11 页
2 地铁牵引供电系统
2.5 制动能量再利用
2.5.1既有多脉波整流系统的不足
谐波特性不佳 脉波数p
5~49次谐波电流最大幅值（%)
直流电压不可控
• 共享路权 • 供电系统方案多样化，国内无标准 • 多采用直流供电 • 一般采取箱式变电站集成化设计
3 有轨电车供电系统
3.4 有轨电车供电制式
有接触网形式
超级电容储能
无接触网形式
电磁感应
城市轨道交通牵引供电新发展
2013年11月
供电系统概述
1
地铁牵引供电
2
有轨电车牵引供电
My world the Midea Future...
3
南车株所整体解决方案
4
1 城市轨道交通供电系统概述
1.1 我国城市轨道交通发展概要
已运营 在建 尚在规划
➢ 国内城市轨道交通建设投入
在每公里4亿元左右 ，2010～ 2020年这10年间我国计划修建
A
B
C
A：馈线柜 B：整流器、进线、负极柜 C：馈线柜
结构简单紧凑、占地面积小
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第9 页
2 地铁牵引供电系统
2.3 整流器的优化
2台6脉波整流器等效12脉波 2台12脉波整流器等效24脉波
2台24脉波整流器等效48脉波
谐波特性进一步优化；单台故障时仍可保持24脉波
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2 地铁牵引供电系统
Page 15
35kV T1
35kV开关柜 T2
12脉波 牵引
整流器
7U
控制系统
能量回 馈装置
制动能量
负极柜
能量回 馈装置
控制系统
制动能量
7U
12脉波 牵引
整流器
直流馈线柜
DC 1500V
2 地铁牵引供电系统
2.5 制动能量再利用
2.5.5 能馈式供电方案对比
技术方案
回馈电能利用率
主要缺陷
技术成熟度
已运营 规划中 已有并还在规划
哈尔滨
大同 太原
抚顺
沈阳
北京Leabharlann 本溪天津大连 烟台
青岛 济南
合肥 武汉
上海
苏州
重庆
宁波
广州 深圳
珠海
泉州
240个个城城市市已正运在营规划建设
哈尔滨 抚顺
上本海溪 10公里
北京
天烟津台 7.86公里
太原
大大连同 23.3公里
青岛
沈济阳南 60公里
合肥 武汉 苏州 宁波 重庆 泉州 广州 深圳 珠海
广州杭州2宁2波418济邯.公1宁郸公里里
深圳成都长17沙46西0济.4.9宁南公公里里 天津苏州福13州21兰5徐..47州州公公里里
昆明贵阳2常5.4州公里
重庆西安东13莞21芜厦0.1.5湖门公公里里
佛山南宁14柳.8州公里 惠州
大理
珠海
珠海
1 城市轨道交通供电系统概述
1.2 供电系统基本功能
储能处理方案
完全利用
成本高昂
已示范应用
高压回馈方案
完全利用
添加变压器
已商业应用
低压回馈+能量消耗方案
部分利用
回馈容量受限
已商业应用
高压回馈+车载储能方案
完全利用
添加变压器
正待拓展
全PWM整流器+车载储能方案
完全利用
成本受限
尚待成熟
混合能馈方案
完全利用
仅适用于新造系统
正待拓展
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现有经济技术条件下，高压回馈和混合能馈是优先方案
银川
太原
邯郸
青岛 济南
兰州
郑州 洛阳
济宁徐州
西安
合肥 南京
常州
上海
武汉 芜湖
苏州
成都 重庆
杭州
宁波
南昌
贵阳
长沙
福州
大理 昆明
柳州
广州
南宁
佛山
厦门 东莞 惠州
深圳
乌鲁木齐
北京大连青44岛623鞍公.4山5里公里
武汉郑州5包6唐.6头山3公里
上海沈阳合43肥49石9公.8家里公庄里
太原 长春南昌4银8.2川9公里
乌鲁木齐
6000公里，由此预测城市轨道
交通市场规模在2.5万亿元左右。
➢ 供电系统市场总额：900亿。
116个个城城还市市有正已11在运2个2建营城个设里市城（程已市除超运尚已过营在营1规0运0划的公城里市）
哈尔滨
抚顺
南京哈尔8阜4滨.8新公里
长春
包头
阜新
北京
石家庄
唐山 天津
抚顺 沈阳 鞍山
大连
西宁
系统成本 很高 最低 稍贵 较高 很高
成本适中
供电系统概述
1
地铁牵引供电新技术
2
有轨电车牵引供电
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3
南车株所整体解决方案
4
3 有轨电车供电系统
3.1 有轨电车交通发展概况
➢已运营及规划城市：24个城市 ➢ 规划线路：50 多条，每条线路平均里程为 30公里，每条线地面供电系统投资： 6000~9000万元。 ➢ 地面供电系统总市场容量将：30~45亿元。
供电系统概述
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2 地铁牵引供电系统
2.1 牵引供电系统基本构成
城市电网 高压供电系统
牵引供电系统
主变电所 牵引变电所
回流线
馈线 轨道
接触网
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2 地铁牵引供电系统
2.2 紧凑型直流开关柜
6
12
24
48
62.4 28.4 11.6 3.3
制动能量不能充分利用
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2 地铁牵引供电系统
2.5 制动能量再利用
2.5.2 制动能量处理基本思路 制动能量处理方式： 能量消耗型 能量储存型 能量回馈型
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能量处理装置安装地点： 车载型 地面型
2 地铁牵引供电系统