京东上的所有商品信息、客户评价、商品咨询、网友讨论等内容，是京东重要的经营资源，未经许可，禁止非法转载使用。

注：本站商品信息均来自于合作方，其真实性、准确性和合法性由信息拥有者（合作方）负责。本站不提供任何保证，并不承担任何法律责任。

印刷版次不同，印刷时间和版次以实物为准。

京东价：京东价为商品的销售价，是您最终决定是否购买商品的依据。

划线价：商品展示的划横线价格为参考价，并非原价，该价格可能是品牌专柜标价、商品吊牌价或由品牌供应商提供的正品零售价（如厂商指导价、建议零售价等）或其他真实有依据的价格；由于地区、时间的差异性和市场行情波动，品牌专柜标价、商品吊牌价等可能会与您购物时展示的不一致，该价格仅供您参考。

折扣：如无特殊说明，折扣指销售商在原价、或划线价（如品牌专柜标价、商品吊牌价、厂商指导价、厂商建议零售价）等某一价格基础上计算出的优惠比例或优惠金额；如有疑问，您可在购买前联系销售商进行咨询。

异常问题：商品促销信息以商品详情页“促销”栏中的信息为准；商品的具体售价以订单结算页价格为准；如您发现活动商品售价或促销信息有异常，建议购买前先联系销售商咨询。

城市轨道交通供电设计探讨:浅谈城市轨道交通供电设计

摘要：进入二十一世纪以来，随着国家经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市轨道交通也进入大发展时期。轨道交通配电作为轨道交通的重要构成部分，起着非常重要的作用。

关键词：电源；电力监控；动照

城市轨道交通作为城市公共交通系统的一个重要组成部分，目前有地铁、轻轨、有轨电车以及悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。 它具有节能、省地、全天候、运量大、安全等特点，属绿色环保交通体系，符合我国可持续发展的原则，特别适应于大中城市。

一、外部电源及主变电所

目前国内城市轨道交通的供电方式主要有两种类型：集中供电方式和分散供电方式。

当采用分散供电方式时，各牵引变电所、降压变电所分别由既有电网就近引两路相互独立的35kv或10kv电源供电，轨道交通不设主变电所。采用集中供电方式时，设主变电所，从电网引入的电源少、接入电源的电压等级高、一般不涉及城乡电网变电所改造、由城乡电网引至城市轨道交通主变电所的电缆径路数量少、电源可靠性高、电源工程实施方便、使轨道交通自成供电系统、由于受电电压高，受城乡电网其它用户故障影响较少、运营管理方便，产生的高次谐波注入电网影响相对较少。

二、中压供电网络的构成及电压等级

根据接线形式的不同，中压网络有两种基本构成形式：一种是把全线的车站变电所划分成几个供电分区，每个分区通过最靠近主变电所（或电源开闭所）的车站从主变电所（或电源开闭所）引入两路电源，分区内的各车站变电所以环网形式连接；另一种是把两个相邻车站的变电所为一组，两个车站各从上级变电所取得一路主电源，从相邻站得到另一路电源。

根据网络功能的不同，为牵引变电所供电的中压网络可称为牵引网络；为降压变电所供电的网络可称为动力照明网络。

我国目前城市轨道交通的牵引网受流方式分为两种，一种是接触轨受流，另一种是架空接触网受流，接触轨受流方式又分为dc750v与dc1500v两种情况。

这两种相比较接触轨系统景观效果好，系统维护管理方便，但投资较大，且适应行车速度较低，在遇紧急情况时，存在一定的人身安全隐患。架空接触网系统技术成熟，投资小，适应行车速度较高，安全可靠性高。

四、牵引变电所分布方案

正线牵引变电所的数量、位置及容量，需根据线路平纵断面资料、行车组织方案、车辆编组及负荷情况，通过牵引供电计算确定，牵引变电所之间采用双边供电，以提高供电质量和节省能源。

电力监控系统是由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所内的综合自动化子系统以及联系二者的传输通道及供电车间复示终端构成，系统采用计算机型监控装置，结构形式为1：n点对点结构形式。

（1）主站——设在控制中心内的主站监控系统。（2）被控站——设在主变电所、牵引降压混合所、牵引变电所、降压变电所等内的综合自动化系统。（3）传输通道——利用通信专业提供的数据传输通道。（4）供电车间复示终端——通过调度系统转发信息监视全线供电系统设备的运行情况。

各线分设电力监控系统，对本线的主变电所、牵引降压混合变电所、降压变电所、牵引网等主要供电设施的运行状态及杂散电流的相关参数进行实时监视、控制、数据采集及处理，在控制中心集中实现供电设备的自动化调度管理，以确保牵引供电系统和各线的电力变配电系统安全可靠和经济运行。

接触网系统是向电动车组提供电能且无备用的供电设备，接触网研究和设计的原则应满足行车速度、提高技术经济性能、实现运行安全可靠要求。

车站可根据用电负荷的分布，在负荷集中的一侧设降压变电所，并与牵引变电所合建为混合变电所。车辆段、控制中心根据用电负荷的分布，设置室内降压变电所为用电负荷供电。

（1）负荷等级划分。1）一级负荷。通信、信号、应急照明、消防设备、事故风机、防灾报警设备、计算机系统、重要排水泵、自动售检票设备、疏散用自动扶梯及垂直电梯、自动报警系统设备等。2）二级负荷。站台站厅公共区照明、附属房间照明、普通风机、一般给排水泵、自动扶梯、电梯、排污泵等。3）三级负荷。空调机、电热设备、广告照明、清扫及维修机械、锅炉设备等。

一级负荷应由双电源双回线路供电，在供电系统某些部分发生故障时也要保证对其供电。

二级负荷平时由变电所任意一段一、二级负荷母线供电。

三级负荷平时由一路电源供电，当只有一路电源时，应及时从电网中切除。

（2）动力照明配电及控制方式。1）动力设备配电及控制方式。动力设备主要采用放射式配电，部分容量较小、相对集中的二、三级负荷可采用树干式供电。重要一级负荷如信号、通信、车站综控室设备、变电所自用电、自动售检票、消防泵等直接由降压所采用双电源供电至设备末端。

动力设备控制方式：消防设备采用就地控制、车站控制室控制、控制中心远程控制三级控制方式；其它动力设备根据具体工艺流程的需要采用就地控制、车站控制室控制、自动控制等三种方式。2）照明设备配电及控制方式。车站照明按功能分为一般照明、应急照明(兼值班照明)、广告照明、标示照明、设备管理用房照明、安全照明等，其配电方式采用放射式与树干式相结合的方式。

应急照明及疏散诱导指示照明采用eps集中供电，容量满足90分钟供电的需要；车站一般照明光源以日光灯为主，公共场所的灯具选择应以建筑形式相配合；车辆段、停车场等室外场所采用弯灯及投光灯铁塔照明。

照明控制方式：附属房屋照明灯具采用就地控制方式；公共区一般照明采用智能照明控制系统控制；应急照明由防灾自动报警控制。

（3）综合接地系统。各车站均设置综合接地网，以满足牵引变供电设备、车站机电设备、通信信号等信息设备、给排水管及其它接地的要求，接地电阻一般情况下不大于1ω。对于地上车站综合接地网尽量利用建筑基础内的自然接地体，若不能满足设计要求时应敷设人工接地体。

为保证供电系统运行可靠，必须有一个合理的供电方案，使性能价格比合理，操作方便，建设标准适中，机电设备等大部分采用国内技术成熟的产品，有效地控制了投资，国民经济效益显著。

城市轨道交通供电设计探讨:城市轨道交通供电系统设计方法

摘要:随着社会的进步和经济的迅猛增长，城市交通建设也随之快速发展起来。城市轨道交通作为新型便捷的交通工具，已日益发展成为城市交通的重要组成部分。轨道交通供电系统作为维持轨道交通运行的关键环节，理应受到更多的重视与关注。在各个城市的交通系统中，轨道交通的快速、便捷、投资省等多方面优势使得其发展迅速，对于提高人们的生活水平发挥了重要的作用。对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了探讨与研究，为优化轨道交通的建设与发展提供参考。

关键词:城市轨道交通;供电系统;设计方法

在经济科技水平迅速发展与进步的今天，人们的生活水平也在不断提高，对交通的需求越来越大，城市轨道交通的出现和发展无疑是缓解城市交通紧张状况的关键。城市轨道交通对于人们的生活有着重要的意义与作用，需要相关人员重视它的建设与发展。本文对城市轨道交通供电系统的设计方法进行了简要分析与探讨，通过对以往轨道交通系统设计经验的总结，以及对设计要求与规范的理解，进一步探讨轨道交通设计的基础内容以及相关条件和要求。

1城市轨道交通发展以及供电系统设计概况

1．1城市轨道交通发展的现状

随着社会的进步与发展，对交通的需求越来越大，为了更好地解决交通不便的问题，一些城市正在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通是缓解城市公共交通压力的关键环节，尤其其自身的独有优势，不仅具有节能、便捷、环保、安全以及运输能力强的优点，而且符合环保出行和可持续发展的战略要求，因此十分适用于现今城市的发展需求。我国的城市轨道交通建设已迎来了发展的黄金时期，目前有大约30多个城市正在规划或者已经实施了轨道交通的建设工作。尤其是北京、上海等发展比较快的城市，都在大力发展城市轨道交通建设。城市轨道交通具有较多的种类，按其用途的差异可分为多种类别。我国城市轨道交通建设的特点是多城市同步展开，发展势头较猛，且轨道交通更加多元化，如上海、大连、天津等多个城市已经构建了轻轨交通系统。截至2014年，中国大陆已经建成并通车运行的城市轨道交通线路合计超过1700km。根据规划，到2020年，全国将有近50个大中城市拥有城市轨道交通，总里程超过7000km，更多的现代化大都市将不断地加入到城市轨道建设中来。

1．2城市轨道交通供电系统简介

供电系统是城市轨道交通的基础，同时也是较为关键的环节，因此在轨道交通建设的前期要给予足够的重视。随着我国城市轨道交通建设的繁荣与发展，相关的设计水平与施工技术也得到了较快的发展，供电系统的设计方案与理论以及相关的处理软件工具也更加科学合理，在轨道交通设计过程中起到了较好的促进作用。然而目前的许多方法大多只适合轨道交通供电系统的初始规划设计以及方案设计过程中。通过对城市轨道交通工程建设前期准备的探索以及相关供电系统设计等内容的深入研究，并结合轨道交通供电系统的分析，对供电系统设计方法有了更多的了解与深入的归纳，从而构建了一套科学合理的设计方法，能够较好地完成现今轨道交通供电系统设计的前期准备以及相关设计工作。

2城市轨道交通供电系统设计前的准备工作

2．1轨道交通供电系统设计的基本任务

轨道交通设计的前期，也就是轨道交通建议书编制以及工程可行性研究报告编制的过程中，最主要的目标是项目立项的实施可行性与必要性的研究。在轨道交通设计以及建设期间，供电系统的设计与实施是整个轨道交通建设的一部分，供电系统设计的最初目标是针对整体轨道交通的电负荷需求进行估计预算工作，然后结合具体技术方法以及经济这两个方面找到科学合理且切实可行的电源方案以及系统设计方案，使其作为供电系统设计的根本依据，并能够将供电系统中的子项目工程预算大致推算出来。在轨道交通建设的前期阶段，供电系统的设计方案可以大致分为以下几种类型:一是外部电源与变电站的设计方案;二是中压网站的电压等级以及主线方案;三是牵引供电制式和牵引网的根本形式;四是全线降压变电所以及牵引变电所的设置方案。从目前的轨道交通发展状况来看，根据供电系统的不同环节进行分项评估和预算，在整个工程可行性研究阶段，不需要将全部的工程量清单都列出来，主要任务是将变电工程、电缆工程以及牵引变电所工程相应的工程量清单列出即可。

2．2轨道交通供电系统涉及的前期设计条件

在城市轨道交通供电系统设计的初始阶段，供电系统设计团队需要收集和具备大量的资料与资源，例如交通线路资料以及城市车辆资料等，这些资料能够更好地帮助供电系统设计工作的展开，为接下来的设计工作提供科学合理的依据。如果出现一些较为特殊的状况，例如某些重要的专业资料不能够获取到，供电系统设计人员可以将与之相似的工程资料作为参照。在验算过程中，参与这个环节的设计人员借助用电负荷以及电压水平进行验算。

城市轨道交通用电负荷大致的构成内容包括车辆牵引负荷、系统负荷以及控制中心等。其中的列车牵引负荷在很大程度上与列车型号以及供电系统设计的承载运输量有关。结合相关情况来看，商业通信、BAS、AFC以及信号综合监控等方面均是对用电负荷造成一定影响的因素。从现有的城市轨道交通设计方案研究与设计经验总结来看，轨道交通的两个车站之间的距离大多在1～2km的范围内，部分区域较大的郊区站与站之间的间隔可扩大到2～3km，从总体上来讲，轨道交通对电力的要求较为平稳。

3城市轨道交通供电系统的设计方法研究

3．1供电系统中外部电源以及主变电所的设计

城市轨道交通的运行需要较为强大的电源作为支撑，在正常情况下用电负荷大多是一级负荷。一般运量较大的轨道交通所需的电功率以及与之对应的用电负荷需求很少被我们关注，因此大多没有被划分到城市用电的整体计划中。现今供电系统所遇到的最大难题，便是怎样借助技术经济规划好电源设计方案，然后从集中供电或者分散供电两种方式中选择一个较为科学合理的方式，或者将两种方式相结合进行设计。城市轨道交通在进行主变电站设计的过程中，需要依据两方面的内容:首先，要把城市轨道的中心点当作基点，再沿线路进行延伸，使得轨道交通线网电源资源能够得到一定的共享。其次，是主变电站的供电范围，每个主变电站之间的距离在大运量的线路要＜15km，中运量应该＜20km，小运量应该在25km以内。

3．2直流牵引供电系统的设计方法

在轨道交通供电系统设计中，设计人员要能够对供电系统有全面的把握，如牵引供电制式设置方案以及牵引变电所设置方案等。根据GB50157—2013《地铁设计规范》、GB/T3317—2006《电力机车通用技术条件》等的有关规定，直流牵引供电变电式分为DC750V以及DC1500V两种，其中后者在经济以及技术方面都占有较大的优势。因此，在城市轨道交通建设中提倡选择DC1500V供电制式。结合我国的现状来看，直流牵引供电系统大致包括了牵引网供电以及走行轨回流方式，而牵引网又分为架空接触网和接触网两种。地面和高架线路方面主要分为柔性架空接触网和接触网两种。在设计时，应当根据行车专业所提供的最大运输能力来确定牵引变电所的设置方案和整流机组容量。供电系统设计人员要能够按照轨道交通所负担的运输量，来具体设计牵引变电所方案与整流机组容量。

在进行城市轨道交通供电系统设计的过程中，对直流牵引供电系统电压水平的计算，设计人员要能够根据列车运行图展开合理的运算，从而构建出等效线路模型，该环节需要专业间的配合才能更好地进行。在开始的分析过程中，设计人员要通过基础的公式展开验算工作，对牵引网的电压水平以及钢轨电位进行估测预算，以便于对接下来的设计进行判断，并满足相关规范要求。在最初的分析研究过程中，供电网系统设计要能够充分地将中压网络的电压等级以及主接线两者进行划分。

城市轨道交通对于城市的发展和建设有着重要的意义，也是推动社会进步发展，提高人们生活水平的重要内容。轨道交通供电系统作为城市轨道交通建设的关键环节，需要有完整的、系统的、科学合理且能够满足建设需求的供电系统设计方案作为支撑。因此，需要对城市轨道交通供电系统的设计方法给予更多的重视与研究，为优化城市的交通系统做好准备，以更好地推动城市轨道交通的建设与发展。

作者：吴凡 单位：厦门轨道交通集团有限公司

城市轨道交通供电设计探讨:城市轨道交通供电系统的设计及应用

摘 要：对于城市轨道交通的供电系统，在前期阶段的研究相当重要，本着设计和理论实践相结合的原则，研究适用于城市轨道交通供电系统的设计方法，能够满足城市轨道交通的供电系统的运行，同时也是有利于日后城市轨道交通设计的科学设计理念。

关键词：城市轨道交通；供电系统；中压电压

我国的经济建设规模不断扩大，带动了城市轨道交通建设也获得了快速的发展渠道。当前，各大城市都在部署或者已经开建各类城市轨道交通，特大城市的城市轨道交通已经进入了智能化网络化的发展时代。因此做好供电系统的设计工作，是发展城市轨道交通建设的动力和源泉。供电系统为城市轨道交通提供了源源不断的运营动力，电能是设备运行的唯一的能源，因此要保证城市轨道交通的安全运行，必须在服务水平、科学性和安全可靠性上下功夫，经过前期关于城市轨道交通的供电系统的研究，已经形成了适用于城市轨道交通供电系统的较为有效的设计理念和方法[1]。

1 城市轨道交通供电系统的设计任务

（1）现代项目管理理论中关于城市轨道交通的前期建设的程序设计、规划运营等，包含了项目的城市轨道交通网络规划可行性研究，城市轨道交通供电网络设计需要的资金支持以及筹措的方案等。具体的内容包括：对城市电网以及电源引入进行初步的调查，对供电系统方案进行初步的确定，对供电制式进行方案的初步设计，对车辆选型、供电牵引等进行去顶，估算供电系统的工程建设的投资，将分部分项的工程投资的估算精度加以控制。最终形成的供电系统的可行性研究报告中，关于供电系统的任务的描述是：确定城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供电方案、PSCADA等关系；电流腐蚀防护、接地计划等。关于工程的，是施工范围包含了电缆工程、变电所、牵引变电所、降压变电所、接触网等，关于供电系统的项目投资共算的误差率不能超过10%[2]。

（2）供电系统的前期设计阶段，根据供电系统设计的基本资料，对线路、行车、车辆等基本条件加以筹划。例如控制中心、车站、区间等关于城市轨道交通的建筑物，以及动力照明负荷等的估算。

2 城市轨道交通供电系统用电负荷估算

（1）对垒车的车辆的牵引负荷以及系统的设计运输能力进行估算，得到的牵引的负荷的年用电量的计算公式为：

G为单列机车的总重，N为日发车对数，T为年运行365天。L为机车运行里程。

不同的列车的运行线路包含了列车的牵引用电和辅助设备的用电，参考了既有线路运行的经验，将数据进行测试和积累，得到了关于列车的牵引设备用电设备的取值[3]。

（2）对动力照明符合的年用电量的计算，关于车站的动力负荷和照明负荷的低压电力的负荷，包含了通信、信号、监控等动力负荷数值，包括通风、排水、扶梯、AFC等。车站的公共其余的照明和附属的用房的照明在设计上根据运营的高峰和非高峰的实践，将灯具的数量进行了选择，开启后，办公管理房建的照明基本全部进入工作状态，设备房建中的照明没有开启。专业的电源以最大运行的状态进入了运行的前期阶段，达到了满载，设备的启动时间和运行错开后，设备的工况模式进入了一个合理的系数状态，能够将全线的年需要用电量的合理系数进行估算，从而能够将配电变压器的容量加以选择。

3 供电系统的方案设计

（1）经过对外部电源方案的规划，根据城市轨道交通的特殊用户的城网建设，估算出一条线路的用电范围在10～40公里之内，需要的功率呈现了线状的分布，采用外部电源方案进行了具体的工程的计算，得到了该城市轨道交通线网络规划的实际用电负荷，构成城市网中实际工程的电源方案，具体根据实际的工程情况进行集中供电和分散供电方式的选择[4]。

（2）经过对外部电源的方案的技术选择，采用集中或者分散的观点方式，主要要对外部主变电所的电源进行规划和设置，供电分区的划分包含了前期供电系统的设计重点和难点，对后期的设计进行了基础的开拓，这一项工作是与市规划部门进行了充分的沟通和协调后，达到的共识。

（3）中压电缆的网络部署方案，是将主变电所和降压变电所加以横向和纵向的连接，形成全线的变电所的牵引和联系，起到了电能的分配和传输的作用。电压等级构成的形式和属性包含了多种电压等级，如10、20、33、35kV的电压等级。技术经济综合比较的内容包括了系统的走向，线路的方案，站点的电力供应等。以此为来选择适合的电压等级。

（4）根据研究，牵引供电的制式、牵引网的设置方案等，根据地铁设计规范中关于供电制式的设计标准，形成了集中轨道建设的方式和架空接触网方式的应用。DV1500V电压等级多用于架空接触网上，如广州、天津等城市轨道交通中常用到的施工技术。DC750V电压等级较多用于接触轨，在一些城市道交通建设中也较为常用。技术的进步已经达到了采用钢铝复合导电轨道技术的阶段。

（5）牵引变电所的设置根据牵引网的等级、电压损失而定，还要考虑杂散电流腐蚀的防护、线路的能耗、电缆的铺设以及运营管理等方面，通过统筹设计，在故障和正常运行的模式下，按照城市轨道交通直流供电系统的牵引标准，要将牵引电压损失考虑在最大电压损失中，同时要将牵引变电所的设置的数量作为电压损失值的关键因素加以考虑。

上述公式可以计算出单边馈电时的最大瞬时电压损失。经过对直流牵引供电系统的电压水平的估算，得到了等效电路的模型的仿真计算，最大的电压损失往往发生在机动车的启动的瞬间，经过简单的计算，可以将牵引网的电压水平和钢轨电位进行初步的计算，得到了变电所的设置方案是可行的。

城市轨道交通项目的供电项目进行如前期研究后，对基本任务要进行理解和分析，结合以往的设计方案，设计出适用于当前城市轨道交通供电系统的设计思路和方法。经过实践表明，这一方法能够满足供电系统的前期研究中的工程设计需要，而且具有简单有效的特点[5]。

城市轨道交通供电设计探讨:浅谈城市轨道交通供电设计

摘要：进入二十一世纪以来，随着国家经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市轨道交通也进入大发展时期。轨道交通配电作为轨道交通的重要构成部分，起着非常重要的作用。

关键词：电源；电力监控；动照

城市轨道交通作为城市公共交通系统的一个重要组成部分，目前有地铁、轻轨、有轨电车以及悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。 它具有节能、省地、全天候、运量大、安全等特点，属绿色环保交通体系，符合我国可持续发展的原则，特别适应于大中城市。

一、外部电源及主变电所

目前国内城市轨道交通的供电方式主要有两种类型：集中供电方式和分散供电方式。

当采用分散供电方式时，各牵引变电所、降压变电所分别由既有电网就近引两路相互独立的35kV或10kV电源供电，轨道交通不设主变电所。采用集中供电方式时，设主变电所，从电网引入的电源少、接入电源的电压等级高、一般不涉及城乡电网变电所改造、由城乡电网引至城市轨道交通主变电所的电缆径路数量少、电源可靠性高、电源工程实施方便、使轨道交通自成供电系统、由于受电电压高，受城乡电网其它用户故障影响较少、运营管理方便，产生的高次谐波注入电网影响相对较少。

二、中压供电网络的构成及电压等级

根据接线形式的不同，中压网络有两种基本构成形式：一种是把全线的车站变电所划分成几个供电分区，每个分区通过最靠近主变电所（或电源开闭所）的车站从主变电所（或电源开闭所）引入两路电源，分区内的各车站变电所以环网形式连接；另一种是把两个相邻车站的变电所为一组，两个车站各从上级变电所取得一路主电源，从相邻站得到另一路电源。

根据网络功能的不同，为牵引变电所供电的中压网络可称为牵引网络；为降压变电所供电的网络可称为动力照明网络。

我国目前城市轨道交通的牵引网受流方式分为两种，一种是接触轨受流，另一种是架空接触网受流，接触轨受流方式又分为DC750V与DC1500V两种情况。

这两种相比较接触轨系统景观效果好，系统维护管理方便，但投资较大，且适应行车速度较低，在遇紧急情况时，存在一定的人身安全隐患。架空接触网系统技术成熟，投资小，适应行车速度较高，安全可靠性高。

四、牵引变电所分布方案

正线牵引变电所的数量、位置及容量，需根据线路平纵断面资料、行车组织方案、车辆编组及负荷情况，通过牵引供电计算确定，牵引变电所之间采用双边供电，以提高供电质量和节省能源。

电力监控系统是由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所内的综合自动化子系统以及联系二者的传输通道及供电车间复示终端构成，系统采用计算机型监控装置，结构形式为1：N点对点结构形式。

（1）主站――设在控制中心内的主站监控系统。（2）被控站――设在主变电所、牵引降压混合所、牵引变电所、降压变电所等内的综合自动化系统。（3）传输通道――利用通信专业提供的数据传输通道。（4）供电车间复示终端――通过调度系统转发信息监视全线供电系统设备的运行情况。

各线分设电力监控系统，对本线的主变电所、牵引降压混合变电所、降压变电所、牵引网等主要供电设施的运行状态及杂散电流的相关参数进行实时监视、控制、数据采集及处理，在控制中心集中实现供电设备的自动化调度管理，以确保牵引供电系统和各线的电力变配电系统安全可靠和经济运行。

接触网系统是向电动车组提供电能且无备用的供电设备，接触网研究和设计的原则应满足行车速度、提高技术经济性能、实现运行安全可靠要求。

车站可根据用电负荷的分布，在负荷集中的一侧设降压变电所，并与牵引变电所合建为混合变电所。车辆段、控制中心根据用电负荷的分布，设置室内降压变电所为用电负荷供电。

（1）负荷等级划分。1）一级负荷。通信、信号、应急照明、消防设备、事故风机、防灾报警设备、计算机系统、重要排水泵、自动售检票设备、疏散用自动扶梯及垂直电梯、自动报警系统设备等。2）二级负荷。站台站厅公共区照明、附属房间照明、普通风机、一般给排水泵、自动扶梯、电梯、排污泵等。3）三级负荷。空调机、电热设备、广告照明、清扫及维修机械、锅炉设备等。

一级负荷应由双电源双回线路供电，在供电系统某些部分发生故障时也要保证对其供电。

二级负荷平时由变电所任意一段一、二级负荷母线供电。

三级负荷平时由一路电源供电，当只有一路电源时，应及时从电网中切除。

（2）动力照明配电及控制方式。1）动力设备配电及控制方式。动力设备主要采用放射式配电，部分容量较小、相对集中的二、三级负荷可采用树干式供电。重要一级负荷如信号、通信、车站综控室设备、变电所自用电、自动售检票、消防泵等直接由降压所采用双电源供电至设备末端。

动力设备控制方式：消防设备采用就地控制、车站控制室控制、控制中心远程控制三级控制方式；其它动力设备根据具体工艺流程的需要采用就地控制、车站控制室控制、自动控制等三种方式。2）照明设备配电及控制方式。车站照明按功能分为一般照明、应急照明(兼值班照明)、广告照明、标示照明、设备管理用房照明、安全照明等，其配电方式采用放射式与树干式相结合的方式。

应急照明及疏散诱导指示照明采用EPS集中供电，容量满足90分钟供电的需要；车站一般照明光源以日光灯为主，公共场所的灯具选择应以建筑形式相配合；车辆段、停车场等室外场所采用弯灯及投光灯铁塔照明。

照明控制方式：附属房屋照明灯具采用就地控制方式；公共区一般照明采用智能照明控制系统控制；应急照明由防灾自动报警控制。

（3）综合接地系统。各车站均设置综合接地网，以满足牵引变供电设备、车站机电设备、通信信号等信息设备、给排水管及其它接地的要求，接地电阻一般情况下不大于1Ω。对于地上车站综合接地网尽量利用建筑基础内的自然接地体，若不能满足设计要求时应敷设人工接地体。

为保证供电系统运行可靠，必须有一个合理的供电方案，使性能价格比合理，操作方便，建设标准适中，机电设备等大部分采用国内技术成熟的产品，有效地控制了投资，国民经济效益显著。

城市轨道交通供电设计探讨:SCADA系统在城市轨道交通供电系统中的应用设计

摘 要 SCADA是数据采集与监控系统，实现远方电力运行设备的控制和监控，进而促进电力安全运行水平的提高。文章主要介绍了城市轨道交通供电系统的组成以及SCADA系统的功能。

关键词 SCADA；轨道交通；数据采集与监控

电力监控系统SCADA也被称作远动监控行业数据采集系统，其作用主要是对远方运行的电力设备进行监测与控制，从而保证电力运行的安全。SCADA系统主要有变电站综合自动化系统、通信通道及调度站主站系统三个大的部分构成。

SCADA系统的控制中心选为自动化系统，其中主要设备包括web服务器、系统服务器、以太网交换机、打印服务器、系统维护工作站、操作员工作站，以及网络打印机和网络连接附件等等。

1.1控制中心调度系统设计

对于城市轨道交通供电系统而言，调度系统与控制中心主要采取分层、分布式开放局域网结构。其中，中心调度系统主要包含的设备有：两台三层以太网交换机；打印机服务器、操作员工作站、系统服务器各两套；web服务器、系统维护工作站各一套；四套网络打印机及网络连接的其他附件工程；在该控制中心调度系统中，还可以实现与其它设备系统连接的需要。

1.2变电自动化系统设计

随着国电南自生产NDT650变电所综合自动化系统在车站级监控系统中的应用，其结构为分层分布式。系统由站级管理层、间隔设备层以及网络通信层三部分组成。

其中站级管理层是在综控屏内设置的便携式维护计算机、SCADA操作员站，以及冗余热备的通信管理装置。网络通信层则是变电所内的通信接口和网络，间隔单元的数据交换工作则由变电所内的站级管理和通信网络层完成。间隔层设备包括供电一次设备中分散安装的各类微机保护测控单元、硬节点输出的现场设备、信息采集设备等。在变电所自动化系统中，通过间隔层设备完成了所内综合自动化系统的接口，而且实现了控制接触轨道隔离开关的功能。

在整个系统中，以远动控制方式控制系统的正常运行；在检修系统设备时，则通过变电所内的设备本体控制或者所内集中控制。将远方/当地选择开关设置在开关柜上。三级控制方式的使用，形成了相互闭锁的作用，确保了安全的系统控制性能。

1.3车辆段供电检修车间复示系统

在城市轨道交通供电系统中，对全线杂散电流以及触网设备进行监测时采用复示系统，也能对全线的变电所设备进行有效的监视，从而将现场的事故信息及时的提供给供电维修人员，提高了事故的处理效率，也最大程度的缩短了断电的时间，控制中心通过远程通信，对维修调度作业实现了实时接送，及时的将第一手资料传送至检修人员。

控制中心和主变电站、牵引降压混合变电所、降压变电所等站所之间的通信系统，以两路100M光纤建立同心通道，提供RJ45物理通信结构。通过地铁内部数字光纤网及路由器将控制中心与车辆段复示系统相连，从而实现了与监控中心系统之间的通信。

控制中心监控系统是由系统服务器完成实时数据的采集功能，通过以太网通道采集全线变电站综合自动化系统将变电所内电气涉笔信息予以采集。其中通信专业采取了主备工作方式，有两个以太网通道。系统在正常运行的情况下，综合自动化系统和中心监控系统之间的通信通过一个信道完成；如果信道出现故障，中心系统则会自动切换到备用信道，以此来保证通信功能。在通信过程中，通常以文本的形式将通信报文保存在系统内，监控系统四个大小固定的文件保存在计算机内，作为变电所综合自动化系统通信报文的记录，方便系统维护人员的使用。

2.2采样数据的显示和查询

系统控制和维修人员可以在监控计算机上及时的查询实时采样数据，其中数据的显示形式有两种形式：表格显示和图形显示。对于控制中心监测系统来说，通常将历史数据存储与系统服务器中，包含测量量、事件等数据信息的存储。通过历史曲线、事件预览表、历史报表的调出可以将先前存储的历史数据显示。还可以设定报表显示和曲线显示的历史数据存储周期，从而方便用户通过报表或画面的形式将历史存档数据显示。在数据库中记录了事件信息，历史时间的查询显示可通过事件一览表实现。

系统的控制功能采用了远程控制、设备本体控制、变电所内集中控制三级控制方式。在系统运行的过程中，控制中心具有操作权限，由其完成监控功能，而站内的计算机控制功能则闭锁，如果现场出现紧急情况时，变电所计算机会接收到控制中心下放的控制权限，此时控制功能有站内监视计算机完成，控制中心的控制权限失去，控制中心在下发和收回权限时，需经变电所监控值班人员确认方可进行。

在出现以下情况时，系统将启动报警器进行报警：事故报警，厂站出现事故跳闸信息，形成事故后，此时系统会形成强烈的告警。变位报警，系统在正常变位时，窗口中的变位点会发生变色并闪烁，推出文字信息，根据需求启动声音报警。越限告警，对报警模拟量的上限和下限值进行设定，在越限状态改变时，同时启动告警，在窗口显示相关的文字与数据。预告报警，在和接口设备通信时，如果通讯中断，系统会发出告警信息，提示相关工作人员对故障进行处理。如果发生各种告警信息，数据库会将各种信息进行明确分类，归档，并根据类型和时间采取分别检索和处理。其中，调度员必须要对事故变位和操作变位进行确认更新，避免将变位状态和事故状态永久保留。

全线的权限管理一致性的实现通过系统的集中管理完成。任何位置的工作站登录系统均有着相同操作过程，在操作时使用的用户名、用户类型以及密码信息需要一致。

在上海地铁八号线中，SCADA系统主站此采用了4台SUN-V440服务器，交换机则是采用思科2950，在一期从站用的是研华工控一体机，型号为AWS-8259TP-XA，通信环网交换机用的是HIRSCHMAN--RS2-4R。在城市轨道系统中，变电站的地理位置分布较为广泛，分散。为了确保控制中心系统与站点，以及各个站间的相互联系，进行工作协调，则是采取了专用的综合业务数字通信网完成不同类型信息的相互交换，如数据信息、语音和图像信息等。将这些交换系统根据功能可划分为数据通讯子系统、专用于列车运行调度的通信系统、闭路电视系统、广播系统等等，此网络系统属于广域网范畴，是由通信专业完成其建设维护。就目前而言，城市交通轨道中通信主干网主要有两种形式：同步数字体系（SDH）和异步转移模式（ATM）。其中SDH是以时分复用为基础的传输技术，支持固定接入速率；采取了点对点的直线线路模式，可对线路进行1：1的保护。ATM技术则是以统计时分复用为基础的传输技术，能够灵活分配虚电路带宽，有较强的扩展能力，对于图像信息的传输中有着较大的优势。通过SCADA系统设备连接主干网和数据信息子系统，最终实现轨道交通供电系统内的信息传输。

只有通过通信专业通道，同时将信息发送至系统中，才能够将整个系统功能完成。通信专业提供的接口形式为的信号至城市轨道交通供电系统服务器屏柜的接口设备，实现了系统控制的对时功能。通信专业提供的双以太网完成了综合自动化系统的通信。控制中心通信和城市轨道专用数字光纤网完成了复示系统接口。

SCADA系统在城市轨道交通供电系统中的应用，确保了轨道交通供电系统的稳定和安全，为城市轨道的正常运行提供了可靠的技术保障，为城市轨道交通运输的安全、可靠发展奠定了基础。

《演讲：城市轨道交通车辆牵引及供电系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《演讲：城市轨道交通车辆牵引及供电系统（84页珍藏版）》请在人人文库网上搜索。

1、项目5：城市轨道交通车辆牵引与供电系统制作：高铁二班 余春丽、卢雨琪、喻慧婕、周玉玲城市轨道交通车辆牵引传动系统的构成车轴 车轮 牵引电机 齿轮传动箱 牵引传动装置牵引传动装置接触网（第三轨） 受流器 变流装置 牵引电机 齿轮传动箱 轮对 列车运行 城市轨道交通车辆牵引与供电系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，其电力牵引系统是以城市电网的电力为动力源，将电能转为机械能，牵引列车运行的一种城市轨道交通牵引动力形式。城市轨道交通车辆供电系统是由电力系统经高压输电网、主变电所降压、配电网络和牵引变电所降压等环节，向城市轨道交通列车输送电力的全部供电系统。介绍电力牵引系统工作原理及能量传递过程车上受

2、电弓牵引变压器牵引整流器转向架牵引电机机车车辆27.5KV单相接触网交流直流机械能电能城市轨道交通车辆电气传动及控制方式牵引电动机牵引电动机旋转电动机旋转电动机线性电动机线性电动机直流电动机直流电动机交流电动机交流电动机变压变频控制变压变频控制凸轮变阻凸轮变阻斩波调阻斩波调阻变阻控制变阻控制斩波调压控制斩波调压控制（一）受流器的形式 1.受电弓形式直流1500V供电采用架空线接触网式，车辆采用受电弓受流 2.集电靴形式集电靴是安装在车辆转向架上，为列车从刚性供电进行动态取流，满足列车电力需求的一套动态受流设备。受流设备 1.受电弓结构受电弓 安装位置：安装位置： 车体几何中心点最近的车顶上部。

3、车体几何中心点最近的车顶上部。 工作方式：工作方式： 当受电弓升起时，弓与网接触滑行，当受电弓升起时，弓与网接触滑行，从接触网受取电流，通过车顶从接触网受取电流，通过车顶母线母线传送传送到车辆内部。到车辆内部。 类型：类型： 气动弓气动弓和电动弓和电动弓母线母线：用高导电率的铜、铝质材料制成，：用高导电率的铜、铝质材料制成，用以用以传输传输电能电能，具有汇集和分配电力能具有汇集和分配电力能力的产品。力的产品。受电弓的结构组成受电弓的结构组成图图1-6 单臂受电弓的结构组成单臂受电弓的结构组成 基础框架基础框架1： 通过通过绝缘子绝缘子3固定安装在车顶；固定安装在车顶； 作为作为框架框架4、轴承

4、、下部导杆等支承和安装。、轴承、下部导杆等支承和安装。 框架框架4： 包括包括下部支杆下部支杆5、下部导杆、下部导杆6、上部支杆、上部支杆7和和上上部导杆部导杆8； 采用高强度冷拔无缝管制作。采用高强度冷拔无缝管制作。 高度止挡高度止挡2： 安装在下部导杆侧下方的基础框架上；安装在下部导杆侧下方的基础框架上； 用以限制受电弓的最大升弓高度。用以限制受电弓的最大升弓高度。 弓头：弓头： 是弓与网相接触的部分；是弓与网相接触的部分； 由由集流头集流头9、接触带接触带10、转轴、转轴、端角端角11和弹簧和弹簧盒组成。盒组成。 升降弓装置升降弓装置12： 由传动风缸、拉伸弹簧及气路电磁阀组成。由传动风

5、缸、拉伸弹簧及气路电磁阀组成。集电靴集电靴部件的主要作用 1.集电靴的设置要使机车在通过三轨电区时不发生瞬间断电现象，即两电气连通的集电靴间的最小距离要大于三轨断电区的长度。 2.由于三轨在道岔和车站站台换边布置，因此要求车辆的两侧都要设置集电靴。集电靴的设置要求 牵引电动机是城市轨道交通车辆得以实现牵引机点及电制动的动力机械。牵引电动机悬挂在车辆转向架或车轴上，并借助传动装置驱动车辆前进。 牵引电动机分为旋转电动机和线性电动机两大类。旋转电动机有直流电动机和交流电动机。线性电动机即直线牵引电动机，是异步感应电动机的简称牵引电动机直流电动机 直流电动机由定子转子两部分构成。NS NS直流电动机

6、各部分的作用定子的作用是用来产生磁场，提供磁路和作为电机的机械支撑 转子部分是用来产生感应电势和电磁转矩从而实现机电能量转换的主要部件转子通过轴承与定子保持相对位置，使两者之间有一个空气隙直流电动机工作原理：拓展友情提示：本知识点涉及高中物理知识个，感兴趣的同学可以上网搜索更加详细的直流电动机系统知识 直流牵引电动机的调速有两种基本形式：变阻控制和斩波调压控制 1.变阻控制：通过调节串入电动机回路以改变直流牵引电动机端电压来达到调速目的 2.斩波调压控制：通过接在电网与牵引电动机之间斩波器的导通与关断来改变牵引电动机端电压，实现调速直流电动机的调速方式 变阻控制 调节电阻的方法又可分为两类，即

7、采用有触点组合式凸轮开关调阻和无触点斩波调阻。有触点开关调阻 CH0R斩波调阻斩波调压 UTtUUonRLonTT 直流斩波电路原理t0LRUonToffTTLRuU 直流斩波电压波形交流电动机1 轴承2 前端盖3 转轴4 接线盒5 吊环6 定子铁心7 转子8 定子绕组9 机座10 后端盖11 风罩12 风扇 封闭式三相笼型异步电动机结构 定子铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。三相绕组A -X B -Y C- Z机座：铸钢或铸铁转子铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。(1) 鼠笼式转子铁芯槽内放铜条，端部用短路环形成一体；或铸铝形成转子绕组。(2) 绕线式转子同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。

8、鼠笼转子气隙：定子和转子之间必须有一个气隙 交流电动机没有转向器，构造简单，运行可靠，效率较高，维护很少，价格低廉；转子坚固，定子绕组沿圆周均匀分布，电动机体积小，能够获得较大的单位质量功率；其机械特性较硬，具有较好的防空转性能，使黏着利用提高；且微电子技术的发展使异步电动机的调压变频调速得以顺利实现。交流电动机的特点前方高能直线电动机的构成及工作原理事件管理事件管理器（器（EV）SVPWM信信号号驱动驱动电路电路牵引逆牵引逆变器变器直线直线电动电动机机MVBC01USB接口接口512KBRAM512KBFLASHTMS320F2812内核内核EPROMI/O 控制控制电路电路A/D电流检电流

9、检测测故障检测故障检测控制电路控制电路 直线电机的结构直线电机的结构 直线电机的结构可以看作是将一台旋转电机沿径向剖开，并将电机的圆周展开成直线而形成的。其中电机内部的定子相当于现在直线步进电机的初级，而其转子则相当于其直线步进电机的次级，每当其初级进行通入电流之后，则就会在其直线电机的初次级之间的气隙当中产生行波式磁场，在行波式的磁场与次级永磁体的相互作用之下产生了电机驱动力，从而实现了其运动部件的直线运动能力。 直线电机的工作原理直线电机的工作原理 设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并且展平，这就形成了一台直线型的感应图步进电机。 初级做得很长，延伸到运动所需要达到的理想位

10、置，也可以把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级固定、初 级移动 通入交流电后在定子中产生的磁通，根据楞次定律，在动体的金属板上感应出涡流。设引起涡流的感应电压为E，金属板上有电感L和电阻R，涡流电流和磁通密度将按费来明法则产生连续的推力F。 直线电机的特点直线电机的特点 高速响应 由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的如丝杠等机械传动件，使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。 位精度高 线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构引起的传动误差减少了插补时因传动系统滞后带来跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。 传动环节的弹性变形、摩擦磨

11、损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时提高了其传动刚度。 速度快、加减速过程短 行程长度不受限制 在导轨上通过串联直线电机，就可以无限延长其行程长度。 动安静、噪音低 由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触），其运动时噪音将大大降低。 效率高 由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗。 城市轨道交通车辆的控制电路，是低电压小功率电路，分为有接点的直流电路和无接点的电子电路。有接点的直流电路由主控制器、继电器、电气控制的低压部分、联锁接点组成；无接点的电子电路由微机及各种电子单元组成，如列车牵引系统控制单元、制动控制单元、空调控制单元等。列车控制

控制系统的作用是控制牵引系统与辅助系统各个电器的动作，通过司机或检修人员控制车辆的运行。主电路、辅助电路、控制电路在电气设备方面互相隔离，分别装置在操纵台和各种设备箱、电器柜中，但又通过电磁或机械传动等方式，互相联系、互相配合动作，形成完整统一的车辆电气系统，以实现整个列车的正常运行。控制系统的组成及作用1.主电路控制2.辅助电路控制3.列车照明控制4.车钩监控5.空调控制系统6.列车门控系统7.列车运行自动控制系统 为主电路提供回流通路，使电流经轮对到达钢轨，为主电路提供回流通路，使电流经轮对到达钢轨，构成完整的构成完整的回路回路 防止防止电流通过轴承噪声轴承内润滑油层的电腐蚀

13、；电流通过轴承噪声轴承内润滑油层的电腐蚀； 提高轴承的使用寿命提高轴承的使用寿命接地装置接地装置 安装位置安装位置：安装于转向架轴端，分别在安装于转向架轴端，分别在A车转向架车转向架的第的第2轴的右侧和第轴的右侧和第3轴左侧轴端各安装了一个，分轴左侧轴端各安装了一个，分别在别在B车和车和C车的转向架第车的转向架第1、3 轴的左侧轴端各安装轴的左侧轴端各安装了一个，在第了一个，在第2、4轴的右侧轴端各安装了一个。轴的右侧轴端各安装了一个。接地装置主要由接触盘、碳刷架、弹簧支撑组成接地装置主要由接触盘、碳刷架、弹簧支撑组成。控制电路电器驾驶驾驶控制器控制器城轨车辆司机控制器为凸轮触点式控制器。城轨

14、车辆司机控制器为凸轮触点式控制器。驾驶控制器结构驾驶控制器的结构1.1.主控主控制制手柄手柄2.2.方式方式/ /方向手柄方向手柄3.3.主控器钥匙主控器钥匙4.4.警惕开关警惕开关5.5.电位器电位器6.6.转换开关组转换开关组7.7.凸轮组凸轮组 位于主控手柄的上端的两个半圆头开关。正常工作时，司机必须用大拇指将两个半圆合拢，只有停车时才放开。人工驾驶时只有按下警惕开关，操作主控器手柄，列车才能启动。若松开警惕开关3秒钟（在弹簧作用下两个半圆头分开），列车立即进入紧急制动状态。主控主控制制手柄手柄主控手柄有主控手柄有零位、牵引、制动、快速制动零位、牵引、制动、快速制动四个位置。四个位置。

15、“0 0”位位机械零位。机械零位。 “牵引牵引”位位向前推动手柄（远离司机），牵引给定值可无向前推动手柄（远离司机），牵引给定值可无 级输入，最前端位置为级输入，最前端位置为“100%100%牵引位牵引位”。 “制动制动”位位向内拉动手柄（拉向司机），制动给定值可无向内拉动手柄（拉向司机），制动给定值可无 级输入，在级输入，在“100%100%制动位制动位”有一阻滞，最里端有一阻滞，最里端 位置为位置为“紧急（快速）制动位紧急（快速）制动位”，快速制动带，快速制动带 有限位凹槽。有限位凹槽。方式方式/ /方向手柄方向手柄方式方向手柄方式方向手柄用于选择驾驶方向用于选择驾驶方向，有有向前、向前、

16、0 0、后退、后退三个位置。三个位置。运行方向必须在车辆运行前选择，并且到下一站前保持有效。运行方向必须在车辆运行前选择，并且到下一站前保持有效。 “ATCATC”列车自动控制位列车自动控制位：通过系统操作或手动控制向前运行。通过系统操作或手动控制向前运行。 在制动位上通过操作主控器手柄，可摆脱在制动位上通过操作主控器手柄，可摆脱“ATCATC”的指令进行制动。的指令进行制动。 “ 0 0 ”位置位置：没有驾驶模式被激活。没有驾驶模式被激活。 “后退后退”位置位置：人工倒车模式。人工倒车模式。u 方式方式/ /方向手柄与主控制手柄间存在机械连锁。方向手柄与主控制手柄间存在机械连锁。 只有当只有

17、当主控器手柄在主控器手柄在“0 0”位位，方式，方式/ /方向手柄才进行方向手柄才进行向前或向后位置转换向前或向后位置转换。只有只有当选择好方向当选择好方向，即方式，即方式/ /方向手柄在方向手柄在非零位非零位，主控器手柄才可进行，主控器手柄才可进行牵引牵引或制动或制动操作。一旦方式操作。一旦方式/ /方向手柄在方向手柄在非允许非允许情况下改变了方向手柄的位置，情况下改变了方向手柄的位置，则则系统自动启动紧急制动系统自动启动紧急制动。3.3.主控器钥匙主控器钥匙 主控器钥匙用于激活司机台主控器钥匙用于激活司机台，有两个，有两个位置：位置： “0 0”位置：位置：关闭位置，只能在此位置取出或插入

18、钥匙。关闭位置，只能在此位置取出或插入钥匙。 主控器钥匙零位时，主控器手柄和方式主控器钥匙零位时，主控器手柄和方式/ /方向手方向手 柄被锁死，不柄被锁死，不能操作且都处于零位。能操作且都处于零位。 “1 1”位置：位置：激活司机台。司机可进一步操作其它开关激活车辆。激活司机台。司机可进一步操作其它开关激活车辆。 一旦主控器手柄和方式方向手柄处于非零位，则主控器钥匙被锁一旦主控器手柄和方式方向手柄处于非零位，则主控器钥匙被锁死不能回零位。死不能回零位。只有当主控器手柄和方式只有当主控器手柄和方式/ /方向手柄双零位方向手柄双零位时，主控器钥匙开关才能从时，主控器钥匙开关才能从“1 1”位移回位

19、移回“0 0”位。位。驾驶驾驶控制器控制器司机室司机台司机室司机台辅助电路电器主要包括主要包括：空气压缩机装置、照明和空调等空气压缩机装置、照明和空调等。 城轨列车的每个单元，即A、B和C 车车顶上都安装了两个相同的空调装置（A/C），该空调装置一般不能用来取暧。 空调装置把空气吸入到安装在车顶板上部的风道里，空气在风道里按整车长度均匀分配，并通过安装在车顶上的空气隔栅吹入客室。 A 车除了有客室通风系统，还安装了单独的司机室通风单元，司机室通风单元与风道系统相连，由人工控制。 新鲜空气通过四个横向的隔栅（新风入口）进入A/C 单元，与从客室来的循环空气混合。循环空气通过空调单元端部的返回入风

20、口进入空调。混合空气经处理后，经空气分配风道强迫进入客室。 空调装置空调装置 空调装置空调装置 空调装置空调装置 空调装置空调装置 空调装置空调装置客室空调送回风口分布图空调机组的主要部件及其分布见下图所示：16:57:07客室空调控制器客室空调控制柜作用作用：确保车内有一个舒适的环境温度和湿度，即使室外确保车内有一个舒适的环境温度和湿度，即使室外的温度和湿度很高，空调装置也能够给旅客提供充足的的温度和湿度很高，空调装置也能够给旅客提供充足的新鲜空气。新鲜空气。空调压缩机空调蒸发风机冷凝风机蒸发器1.1.空调系统结构组成空调系统结构组成2 2个冷凝盘管、个冷凝盘管、2 2个轴流风扇电机（即室外

21、热交换机）个轴流风扇电机（即室外热交换机） 作用作用：将室外风机吸入的新鲜空气经过盘管，实现内部制冷剂的冷凝；将室外风机吸入的新鲜空气经过盘管，实现内部制冷剂的冷凝；2 2个涡旋式压缩机个涡旋式压缩机：吸入低温的制冷剂将其压缩为高温高压的制冷剂后送出；吸入低温的制冷剂将其压缩为高温高压的制冷剂后送出；2 2个干燥过滤器个干燥过滤器：用以吸收制冷剂中的水分，同时过滤制冷剂中的杂质，避用以吸收制冷剂中的水分，同时过滤制冷剂中的杂质，避 免制冷系统出现脏堵；免制冷系统出现脏堵；1 1套蒸发器套蒸发器包括包括：1 1个带有两个热力膨胀阀的蒸发器盘管个带有两个热力膨胀阀的蒸发器盘管、1 1套风扇及其驱动

22、套风扇及其驱动 电机电机、1 1个压力开关个压力开关、1 1个供风温度传感器个供风温度传感器、1 1个空气过滤器个空气过滤器 作用作用：将制冷剂与混合空气进行热交换。将制冷剂与混合空气进行热交换。1 1个基于微处理器的温度控制器个基于微处理器的温度控制器控制板控制板：通过数字输入通过数字输入/ /输出和输出和MVB MVB 总线与车辆信息系统连接，用来报告总线与车辆信息系统连接，用来报告 故障，启动命令，启动授权和自检测结果。故障，启动命令，启动授权和自检测结果。16:57:072.2.空调系统的运行模式空调系统的运行模式通风（无制冷）通风（无制冷）预制冷（只有循环空气）预制冷（只有循环空气）

23、制冷制冷- -一般新鲜空气模式一般新鲜空气模式制冷制冷- -减少新鲜空气模式减少新鲜空气模式紧急通风（只有新鲜空气）紧急通风（只有新鲜空气）试验模式试验模式通常的三种-空调系统启动时，预制冷模式自动启动，一直保持到发出驾驶指令，在这期间没有新风被送入客室。 来自客室的循环空气和吸入的新鲜空气混合后，通过相应的空气调节风门进入蒸发器模块，被风扇强迫吹过蒸发器盘管，利用制冷剂，空气热量被翅片吸收，使温度下降后即冷却空气送入客室。 可以在每辆车的控制板上选择。空调系统一启动，就开始系列试验，检查系统的正常工作。 -车载供电系统故障时，例:如果车载380V AC供电系统故障，空调无法使用。为了保持向客

24、室内供应新鲜空气，地板下的一个静止逆变器启动，由蓄电池供电，供风风扇工作，同时循环空气盖被关闭，只允许外部空气供向车内。 -16:57:07 车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的连接状态的车钩 车辆部件。车钩按开启方式分为上作用式及下作用式两种。通过车钩钩头上部的提升机构开启的叫上作用式（一般货车大都采用此式）；借助钩头下部推顶杠杆的动作实现开启的叫下作用式（客车采用）。车钩按其结构类型分为螺旋车钩、密接式自动车钩、自动车钩及旋转车钩等。螺旋车钩使用最早，但因缺点较多已被淘汰，密接式自动车钩多为高速铁路车辆所用。中国除在大秦铁路重载单元

25、列车上使用旋转车钩外，现一律采用自动车钩。所谓自动车钩，就是先将一个车钩的提杆提起后，再用机车拉开车辆或与另一车辆车钩碰撞时，能自动完成摘构或挂钩的动作的车钩。中国铁道部门1956年确定1、2号车钩为标准型车钩。但随着列车速度的提高和牵引吨位的增加，又于1957、1965年先后设计制造了15号车钩和13号车钩。客车使用15号车钩，货车则逐步用13号车钩代替2号车钩车钩监控列车自动控制系统 城市轨道交通供电系统是轨道交通的重要的组成部分年，它不但为列车提供牵引动力，而且还为地铁运营服务的辅助设施，如照明、通风、空调、排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等提供电力。如果在地铁运营期间供电一旦中断，

26、不仅列车运行瘫痪，还会导致现场及附近地区一起极大的混乱。所以城市轨道交通供电系统是确保城市轨道交通正常运营的重要设施。认知城市轨道交通车辆供电系统供电系统的组成城市轨道交通供电系统外部电源主变电所牵引供电系统动力照明供电系统电力监控系统牵引变电所牵引网系统降压变电所动力照明电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车，再从电动列车经钢轨、回流线流回牵引变电所。牵引负荷为一级负荷，规定有两路独立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证一级负荷的全部用电。牵引变电所接触网馈电线回流线电分段电动车组轨道受电器牵引供电系统列车动力照明系统 动力照明供电系统由降压变电所及动力照

27、明组成。每个车站应设降压变电所，若地下车站负荷较大，一般设于站台两端，其中一端可以和牵引变电所合建成混合变电所；若地面车站负荷较小，可设一个降压变电所。 城市轨道交通系统的外部电源方案，根据城市电网构成的不同特点，可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式，应通过计算确定需要负荷之后，根据城市轨道交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。 （1）集中式供电：在城市轨道交通沿线，根据用电容量和线路长短，建设专用的主变电所，这种由主变电所构成的供电方案，称为集中式供电。上海、广州、南京、香港、德黑兰 （2）分散式供电 ：不设主变电所，而直接由城市电网区域变电所的35（

28、33）kV或10kV中压输电线直接向城市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。沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线 （3）混合式供电：将前两种供电方式结合起来，一般以集中式供电为主，个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。北京地铁一线和环线城市电网对轨道交通的供电方式及负荷等级 城市轨道交通供电系统的负荷等级共分为三个： （1）地下铁道重要的电力用户如车站站厅和站台层的事故救援及照明、电动车辆、通信、信号、防灾装置为一级负荷；一级负荷规定有两路独立的电源双边供电，当任何一路电源发生故障中断供电时，另一路应能保证一级

29、负荷的全部用电； （2）车站站厅和站台层的一般照明、设备及管理用房照明、出入口照明、一般风机、直升电梯、自动扶梯为二级负荷； （3）车站内广告照明、冷水机组及配套设备、电热设备、清洁机械设备等为三级负荷。 城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。 一是电动客车运行所需要的牵引负荷； 二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电，诸如：通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。 在上述用电群体中，有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷；有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术

30、标准，而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求，以使其发挥各自的功能与作用。城市轨道供电系统的功能和作用 城市轨道交通的供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换，最后以适当的电流形成（直流或交流电）和电压等级供给用电设备。 城市电网一次电力系统 轨道交通供电系统城市轨道供电原理 城市电网一次电力系统由国家电力部门建造与管理，包括发电厂（站）、传输线路及区域变电所。 发电厂（站）：分为火力、水力、核动力等各种能源发电厂（站）。 传输线路：需升压为超高电压（110kV或220kV），通过三相传输线输送到区域变电所

31、。 区域变电所：将超高压电能降压为所需电压等级（如10kV或35kV），再经过三相输送电线输送到本区域内的牵引变电所和降压变电所，并再降压为所需的电压等级（如1500V或380V等）。 城市轨道交通是一个重要的用电部门，按规定须由两路独立的电源供电，当其中任何一路电源发生故障时，另一路应能保证一级负荷的全部用电的需要。因此，城市轨道牵引变电所的电源进线来自两个区域变电所或来自一个区域变电所的两路独立电源，当一路电源失压时，另一路电源自动切入，使轨道交通系统能获得不间断的电源。 1.集中式供电集中式供电2.分散式供电分散式供电3.混合式供电混合式供电城市轨道交通外部供电方式变电所是电力系统中，变

32、换电压、接受变电所是电力系统中，变换电压、接受和分配电能、控制电流向和调整电压的和分配电能、控制电流向和调整电压的电力设施，它通过降压变压器将电网和电力设施，它通过降压变压器将电网和用户联系起来。变电所可以通、断用户用户联系起来。变电所可以通、断用户电能的供路改变或调整电压；变电所也电能的供路改变或调整电压；变电所也是输电和配电的集结点。是输电和配电的集结点。变电所 主要设备包括：变压器、断路器、隔离开关、母线、熔断器、电压互感器、电流互感器、避雷器、整流器等。 变压器：一种传递和变换交流电能的静止变换器。按应用功能分升压变压器和降压变压器；按相数分单相、三相、多相变压器；按线圈数分单相线圈（

33、自耦变压器）、双线圈、三线圈变压器；按调压方式分空载调压（不带负载调压）、有载调压变压器；按绝缘方式分干式、浇注式、油浸式变压器。 断路器：一种对电路进行控制（开断、关合）和保护的高压电器开关，用于自动切断负载电流和短路电流。按绝缘方式和熄弧介质分为：油断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、空气断路器等。 隔离开关：一种没有熄弧装置的高压电器开关。不能切断负载电流和短路电流，但可在无负荷电流时接通和断开电路。在断开状态，能起到隔离电压作用。为运行、操作和检修提供方便和安全条件，电路停电时应断开断路器，后拉开隔离开关；送电时则先合上隔离开关，再闭合断路器。变电所的主要电气设备 母线：一种汇合和分配

34、电能的导线。室外常用软质母线，如蕊芯铝绞线；室内则采用硬质母线，如铝排。母线常用颜色标记识别，在三相交流系统中：黄色A相，绿色B相，红色C相；在直流系统中：红色正极，蓝色负极，黑色零线及接地线。 熔断器：一种利用过负荷或短路电流导致熔体发热熔断原理设计的保护电器设备，低压熔断器一般采用插入式纤维管瓷管熔断器。高压熔断器有充石英砂瓷管熔断器、室外用角式和跌落式熔断器。熔断器在电流超过最小熔断电流时，熔断时间随电流增大而缩短，一旦熔体熔断，须停电更换熔体。 电压互感器：一种用于测量、控制和保护回路用的变压器。其一次绕组并联在一次电路中，二次绕组则并联仪表、继电器的电压线圈。由于二次仪表、继电器的电

35、压线圈阻抗很大，所以电压互感器工作时二次回路接近于空载状态。二次绕组的电压一般为10 V。电压互感器分为双绕和三绕组；单相和三相；干式、油浸式和浇注式，屋内和屋外等分区。 电流互感器：是一种电气测量、控制和保护回路用的变流器。将其一次线圈串连在一次回路中，二次绕组与仪表、继电器等的电流线圈串连，形成闭合回路。电流互感器有单匝和多匝式，干式、油浸式和浇注式，屋内和屋外等分 避雷器：一种防止从线路浸入的雷电波损坏电器设备绝缘的保护电器，一般有保护间隙型（角型）、管型、阀型等。 整流器：一种与牵引变压器组合成变压整流机组的电流变换设备。通过整流器，将牵引变压器输出的交流电变为一定电压等级的直流电流，

36、当牵引变压器是多相变压器时，整流器变换成的直流电较为平滑，即直流电中含有的交流成分少。 变电所的类型 根据变电所的功能不同，可分为以下三类： （1）高压主变电所 由发电厂或区域变电所直接供电。在主变电所降压后，分别以不同电压等级向牵引变电所和降压变电所供电，是城市轨道交通供电系统的集中变电所（用于三级电压供电）。 （2）牵引变电所 城市轨道交通供电系统的主要用电对象是电动车组，即牵引用电。为确保牵引供电的质量，牵引变电所的设置（数量、位置）和容量应该按远期列车编组，运行密度进行牵引供电计算后确定。牵引变电所引入两个独立的中压交流电源，并将交流电能转换为直流电能，承担着向电动列车提供直流牵引电能

37、的功能。 根据制式的不同牵引变电所又分为直流牵引变电所和交流牵引变电所。根据不同的牵引制式，变电所内完成相应的变压、变相、变流作用。目前我国的牵引变电所主要有电气化铁路的单相工频交流制牵引变电所和城市轨道交通系统（地铁和轻轨）的直流牵引变电所。 （3）降压（动力）变电所 降压（动力）变电所根据动力用电量确定其设置数量和容量。 （1）二级电压供电：由区域变电所输出中高压等级（10kV或35kV），直接向牵引变电所和降压变电所供电。由牵引变电所降压和整流为直流牵引电压等级（如750V或1500V）；由降压变电所降为380V动力电压等级。再分别向接触网、电动车组供电或向动力用电设备供电。 （2）三级

38、电压供电：需设置轨道交通系统高压变电所，即由区域变电所输出高压等级（如110kV或220kV）对主变电所供电。再由主变电所将高压等级降为中高压等级，分别向牵引变电所和降压变电所供电。 我国北京、天津地下铁道采用二级电压供电方式，上海地铁则采用三级电压供电方式。变电所的供电方式接触网 接触网即经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网（有接触轨方式和架空接触网两种方式）。城市轨道交通系统的牵引网是沿线路敷设的专为电动车辆供给电源的装置，是轨道交通供电系统中电动车组供电的直接环节，它由两部分组成，正极接触网供电，负极走行轨回流。牵引网包括接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线等，馈电线是

39、连接牵引变电所和接触网的导线，把牵引变电所电能变换成牵引制式用电能并馈送给接触网。 接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的、与铁路顶轨保持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓（或受流器）和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动车组，驱动牵引电动机使列车运行。接触网可分为接触轨和架空接触网两种类型。接触轨的主要优点是：使用寿命长，维修量小，在地面对城市景观没有影响，适应于电压较低的制式。接触网的主要优点是：安全性较好，适应于电压较高的制式。 接触轨和接触网两种供电方式，目前在世界上许多国家同时并存，到底用哪种方式要根据城市自身的特点决定。接触网应满足的要求 （1）由于接触网在工作中无备用

40、网，因而要求接触网强度高、且安全可靠； （2）要求在各种气候条件下均应受流良好； （3）因接触网部件更换困难，因此要求接触网性能好、运行寿命长； （4）因其维修是利用行车中的间隔时间进行的，故要求结构轻巧，零部件互换性强，便于施工、维护和抢修； （5）因接触网无法避开腐蚀强、污秽严重等异常环境，应采用耐腐蚀和防污秽技术措施； （6）因采用与受电器摩擦接触的受流方式，因此要求接触网有较均匀的弹性，接触线等部位要有良好的耐磨性。接触网的电分段 电分段是为了便于检修和缩小事故范围而将接触网分为若干段。电分段根据设置位置分为纵向电分段和横向电分段，纵向电分段指的是沿线路方向进行分段，横向电分段式在线路

41、之间的分段，如在车辆段的各股道之间进行的分段等。 电分段通常用分段绝缘器来实现。分段绝缘器是用以实现电分段的专用绝缘装置。目前，广泛采用环氧树脂分段绝缘器，其结构主要由环氧树脂绝缘板、铝合金导流滑板等组成。 接触网在正常工作状态下，从牵引变电所直接得到馈电，并构成双边供电。接触网的电分段设在下列各处： （1）车辆出行处（进站端）； （2）辅助线与正线的衔接处； （3）车辆段与正线的衔接处； （4）车辆段库线入口处。接触网的供电原理及方式 牵引供电所向接触网供电有两种方式：单边供电和双边供电。 接触网通常在相邻两牵引变电所间的中央断开，将两牵引变电所之间两供电臂的接触网分为两个供电分区。每一供电分区的接触网只从一端的牵引变电所获得电流，称为单边供电。 如果在中央断开处设置开关设备时，可将两供电分区连通，此处称为分区亭。经分区亭的断路器闭合，则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区均可同时从两个变电所获得电流，则称为双边供电。 结构形式以及悬挂类型 牵引供电所向接触网供电有两种方式：单边供电和双边供电。 接触网分为架空式接触网和接触轨(也称第三轨)式接触网。接触轨式接触网仅用于地铁与封闭的城市铁路和轻轨，架空式接触网除此还可