地铁直流牵引供电系统.doc

地铁直流牵引供电系统地铁直流牵引供电系统来源： 发布时间： 2004-6-22 8:10:44 地铁直流牵引供电系统 GB 10411--891 主题内容与适用范围主题内容与适用范围1.1 主题内容本标准规定了地铁直流牵引供电系统中供电制式、牵引电压等级、变电所及接触网各项性能指标和设备运行指标等1.2 本标准适用于城市地铁直流牵引供电系统2 引用标准引用标准GB 5951 城市无轨电车供电系统GBJ 54 低压配电装置及线路设计规范GBJ 62 工业与民用电力装置继电保护和自动装置设计规范GBJ 64 工业与民用电力装置电压保护设计规范3 术语术语3.1 供电、馈电在城市地铁牵引供电系统中，通常将交、直流配电系统称为供电，仅直流配电称为馈电3.2 系统最高电压指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现的最高电压不包括系统的暂时状态和异常电压3.3 系统最低电压指系统正常运行时，在任何时间内，系统中任何一点上出现的最低电压不包括系统的暂时状态和异常电压3.4 设备最高电压指系统正常运行时，设备所承受的最高运行电压。

3.5 供电制式指系统中采用的电流制、馈电方式及电压等级等3.6 牵引变电所供给地铁一定区段内直流牵引电能的变电所3.7 整流机组整流器与牵引变压器组合在一起的电流变换设备3.8 整流机组负荷等级根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机过载能力等级3.9 接触网最小短路电流在最小运行方式下，接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路的电流3.10 接触网最大短路电流在最大运行方式下，接触网馈入点处发生正负极间短路时的电流3.11 未端电压接触网中离馈入点最远端的电压3.12 馈线从牵引变电所向接触网输送直流电的馈电线3.13 双边馈电一个馈电区间由相邻牵引变电所各经一路馈线同时馈电3.14 单边馈电一个馈电区间由相邻两牵引变电所各经一路馈线同时馈电3.15 受电器电动客车上用以从接触网上取得电流的装置3.16 接触网经过受电器向电动客车供给电能的导电网3.17 架空接触网置于车辆限界的上限平面以上（或位于改平面），通过受电弓向电动客车输送电能的接触网3.18 接触轨用金属轨条制成的向电动客车供给电能的刚性导电体，其标高通常与走行轨的标高相接近。

3.19 回流电路用以供牵引电流返回变电所的电路3.20 均流线连接上、下行回流轨，使其均匀回流的跨越导线3.21 杂散电流不经回流电路而另取其他途径（如流经大地或管道）的回流电流3.22 轨道回流电路利用走行轨作为牵引电流回流的电路3.23 联跳保护装置在一个双边馈电区段那发生短路时，可使本区段两端馈电断路器联动跳闸的装置3.24 电流增量保护装置根据短时间内电流增量的不同自动区分工作电流与故障电流，实行选择分断的保护装置4 供电制式供电制式4.1 从国家电力网引入交流电源由牵引变电所整流机组降压、整流并经接触网供地铁电动客车用电4.2 直流馈电采用双导线制，正负线均不接地4.3 牵引供电系统直流电压及其波动范围应符合表 1 的规定最低值标称值最高值100015001800注：现有的“825V”系统为不推荐系统5 牵引变电所牵引变电所5.1 牵引变电所容量，应按设计最大通过能力、馈电质量、变电所运行方式变化等因素决定此外还应考虑过负荷、检修和故障时的备用容量5.2 牵引变电所的选址分布原则：5.21 电源引入方便。

5.22 尽可能设在地面并与车站建筑相结合5.23 尽可能靠近地铁线路5.24 土石方工程量较少，并避免设在坍塌或高填方地区5.25 维护管理和生活条件方便，尽量避免设在空气污秽及土壤电阻率过高和有剧烈震动的地区5.26 牵引变电所分布距离的确定，除满足接触网的电压水平外，还考虑线路功率损失和杂散电流的影响5.27 应和城市规划相协调5.3 牵引变电所接线在可靠、灵活的基础上应力求简单5.31 牵引变电所为国家电力系统一级负荷，应由两个及两个以上相互独立的电源供电，其中一路必须专用，交流母线宜采用单母线或单母线分段接线5.32 牵引变电所主接线在可靠、灵活的基础上应力求简单5.33 直流牵引供电系统的母线宜采用单母线，并可根据运行灵活性要求增设备用母线或分段母线5.4 牵引变电所结构形式：5.41 牵引变电所采用户内式结构，可建成单层或两层设备应分类集中布置，控制室与交直流配电室、整流机组应相互隔开，独立建筑的地面牵引变电所最小占地面积如下：750V 600㎡㎡1500V 800㎡㎡5.42 牵引变电所设备布置应按照有关电压等级的国标执行，并应满足检修的需要。

5.43 牵引变电所在结构上必须满足防火、防汛、防滑雪、防小动物的要求5.44 高压交、直流电力电缆通道高度应不低于 1.8m，通道内不得有积水5.5 牵引变电所电力设备的设计、安装、施工及验收应符合有关国家标准或专业标准的规定5.6 牵引供电技术指标：5.61 牵引供电系统双边馈电为正常运行方式，一侧单边馈电应满足运营要求5.62 供电设备的技术参数应满足最大运行方式和过负荷的要求，并能承受系统短路电流的动稳定和热稳定的要求5.63 宜采用增加整流相数的方法抑制谐波以符合国家有关规定5.64 牵引网供电效率在正常运行方式下高于 85％；变电所（包括所内用电）供电效率不低于 96％5.65 功率因数应符合《全国供用点规则》（1983 年 8 月 25 日起开始执行本）5.66 地下牵引变电所，应防止隧道粉尘污染；机房降温宜采用与地面直接换风的通风方式，机房最高月平均温度不高于 30℃，年平均温度不高于 25℃，噪声低于 80Db(A)；控制室、计算机机房、值班室等最高温度不高于 30，噪声低于 65dB(A)。

5.7 牵引供电设备选择原则：5.71 设在地下的牵引变压器满足消防要求，宜采用于干式变压器5.72 供电系统在选用先进技术和设备时，应采用质量可靠、技术先进、节约能源的产品，并向不需维修或少维修、小型化方向发展5.73 整流机组的冷却方式宜采用自冷式或风冷式5.74 设备最高电压应不小于系统最高电压5.75 整流机组的负荷等级应满足：100％额定输出 连续150％额定输出 2h300％额定输出 1min时的重牵引负荷特性5.76 向接触网供电馈电线路中应设置能分断可能出现的最大短路电流和分断感性小电流的断路器5.8 牵引变电所接地：5.81 牵引变电所接地应保证设备工作可靠和人身安全，防止干扰5.82 牵引变电所的电器设备和自动化设备分别设接地装置或分别接入接地装置5.83 牵引变电所的电源接地与电器设备外壳的保护接地分别设接地装置或分别接入接地装置5.84 牵引变电所的这流馈电设备外壳如需接地，宜单独设接地装置或分别接入接地装置6 电缆网络电缆网络6.1 电缆选用及敷设原则6.11 压等级选择。

6.12 电缆外层材料应有阻燃，防止杂散电流腐蚀以及其他型式腐蚀的能力，并尽可能采用低烟低毒的电缆6.13 电缆的敷设按照国标 GBJ 54 执行6.2 电缆的技术要求6.21 采用金属装的电力电缆和控制电缆，连接变电所内部设备时，装要一端接地，连接变电所内外设备时，装要两端接地6.22 电缆在支架上敷设时，电力电缆应放在控制电缆的上层，但 1kv 以下的电力电缆和控制电缆可并列敷设当两侧均有电缆支架时，1kv 以下的电力电缆和控制电缆尽可能与1kv 以上的电缆分别敷设于不同侧支架上7 接触网接触网7.1 接触网通则7.11 向地铁电动客车供给电源的接触网，分为接触轨和架空接触网架空接触网又可分柔性接触和刚性接触，并以地铁的走行轨或专用回流轨作为牵引电流的回流电路电压在直流 1500v 及以上的接触网宜采用架空形式7.12 各类接触网都应保证列车在规定的行车速度内，可靠地向列车地受电器（受电靴或受电弓）馈电7.13 接触网宜采用双边馈电7.14 车辆段和有检查坑扎饭终端地接触网，应以单独的馈电线供电。

7.2 接触轨7.21 接触轨的支撑要有足够地机械强度和抗冲击性能，并有足够高地绝缘耐压等级7.22 在变点速馈电连接处，接触轨设置分断区或断电区7.23 接触轨断电区数量应尽量减少，并应有技术措施减少列车受电器在断电区拉弧7.24 列车受电器与接触轨接触部分材料硬度必须低于接触轨材料硬度7.25 接触轨向电动客车馈电宜采用上部受电方式接触轨与走行轨的相对位置如图 1 所示7.26 在车站、地面和认为有必要地地方应设置有足够强度地接触轨防护罩7.3 架空接触网7.31 选用架空接触网类型应用技术、经济及运营条件综合比较确定7.32 设计接触网支柱结构，应为施工误差及列车速度变化留有充分的调整余量7.33 接触导线的悬挂高度要求一致当高度变化时，其最大导线的坡度不应超过表 2 的规定，且在高度变化的始终端跨距和终端跨距的坡度应为表 2 所列坡度值的一半列车速度，km/h接触线最大坡度，％10306012040202067.34 接触网的带电裸导体与建筑物的最小净距应符合表 3 的规定。

在被污染或不洁的环境中，（如近海、内燃机的严重排气，工业污染以及多雾环境）应适当增加净距导体与建筑物最小净距，mm标称电压，V静态动态直流－750直流－150025150251007.35 地铁隧道内架空接触网的布置，应按照隧道断面的建筑限界和车辆限界以及受电弓的升降范围综合考虑，保证带电导体与隧道建筑物之间的最小距离不小于安全净距7.36 接触线在直线区段，按“之”字形布置，其摆动幅度应与受电弓工作宽度相适应7.37 接触线在最大驰度时，地面距轨面的最小高度为：专用道 4.4m非专用道 4.8 m7.38 架空接触网的金属支持结构物的接地，需考虑对信号和杂散电流的影响7.4 轨道回流7.41 地铁的直流牵引回流电路由走行轨及其电气连接件和回流电缆组成也可用专用回流轨回流7.42 利用走行轨回流，且在最大负载时，轨上任意一点对地电位差应大不大于 60v7.43 对于非焊接回流轨的轨缝，应有轨道连接导线将其可靠连接，其接头电阻值不大于回流轨 1m 长度电阻值的 3 倍7.44 走行轨对地电阻值，分段测量时每公里不小于 10 。

7.45 上、下走行轨间应设对地绝缘的均流线，其设置不应干扰向列车显示的信号7.46 隧道体结构钢筋如采用焊接，每公里结构钢筋电阻值不大于上下行走行轨电阻值的30 倍7.47 应采取技术措。