城市轨道交通牵引变电所概述

牵引变电所概述城市轨道交通以电能作为牵引动力，沿着轨道架设接触网（接触轨）给列车供电，接触网（接触轨）的电能来源于牵引变电所。牵引变电所是城市轨道交通供电系统的核心，其容量大小、站位设置与线路设计、车辆型式、车流密度、列车编组、列车速度相关。城市轨道交通牵引变电所的数量相对较多，750V直流牵引系统平均每2km左右就要建一座牵引变电所，1500V直流牵引系统平均每4km左右就要建一座牵引变电所。牵引变电所主要有适于地下线路的地下变电站和适于地面及高架线路的地面变电站。城市轨道交通线路大多穿越城市繁华区段，位于市区的区段多采用地下变电站形式，位于市郊的区段多采用地面变电站形式。1牵引变电所的类型轨道交通沿线的土地价格相对较高，征用土地困难，牵引变电所通常建于地下建筑结构或高架建筑结构内，其占用面积应尽可能小，以降低土建费用。牵引变电所内部相关高压电气设备多，电压高，电流大，防火要求高。2牵引变电所的特点1.结构紧凑，占地面积小2.防火要求高牵引变电所用的变压器、整流器、中低压开关设备需要进行人工维护，一般白天进行设备维护，维护周期相对较长，因此尽量选用设备范围内免维护、免维修的设备。应使列车制动时产生的电能回馈给牵引网，补给牵引网电能，提高电能利用率。3.维护周期长4.有效利用再生电能牵引变电所主要设备的技术条件如表2-1所示。表2-1牵引变电所主要设备的技术条件4.有效利用再生电能直流牵引变电所从主变电站或城市电网双电源受电，经整流机组变压器降压、分相后，按一定整流接线方式由大功率硅整流器把三相交流电变换为与直流牵引网相应电压等级的直流电，向电动车组提供直流电能。直流牵引变电所的接线原理如图2-1所示。地铁、轻轨直流牵引变电所常与向车站、区间供电的降压变电站合并建设，形成牵引降压混合变电所，其主电路结构和电气设备与一般直流牵引变电所相比有所不同。在有再生能源需要向交流网返送的情况下，直流牵引变电所需要设置可控硅逆变机组（包括交流侧的自耦变压器），由于其设备相应增加，因此运行技术要求复杂。图2-1直流牵引变电所的接线原理3牵引变电所的工作原理牵引变电所通过把各种电气设备按照一定的接线方案连接起来组成完整的供配电系统，以实现其受电、变电和配电的功能。牵引变电所供配电系统中担负输送、变换和分配电能任务的电路称为主电路（一次电路），用来控制、指示、检测和保护主电路及其主电路中设备运行的电路称为二次电路（二次回路）。主电路中的所有电气设备称为一次设备（一次元件），二次电路中的所有电气设备称为二次设备（二次元件）。其中，一次设备按其在主电路中的功用可分为变换设备、控制设备、保护设备、补偿设备和成套设备等。4牵引变电所的设备分类变换设备是指用以变换电能电压或电流的设备，如电力变压器、整流器、电压互感器、电流互感器等。控制设备是指用以控制电路通断的设备，如各种高、低压开关设备。1.变换设备2.控制设备保护设备是指用以保护电路过电流或过电压的设备，如高、低压熔断器和避雷器等。补偿设备是指用以补偿电路的无功功率，以提高系统功率因数的设备，如高、低压电容器和静止无功补偿装置等。3.保护设备4.补偿设备5.成套设备成套设备是指按一定的线路方案将有关一次、二次设备组合而成的设备，如高压开关柜，低压配电屏，高、低压电容器柜和成套变电站等。谢谢观看！