成都地铁1号线南延线动力与照明设计探讨

研究目的:地铁动力与照明系统承担着为地铁车站各种低压用电负荷提供电能的重要任务,涉及专业多,接口复杂.本文结合成都地铁1号线南延线一期工程,对地铁动力与照明系统设计的几个主要方面进行研究及探讨,论述变电所设置原则及运行方式,用电负荷的分类、动力与照明设备的主要设计原则.研究结论:(1)地铁车站长度200 m以下时,设置单一降压变电所可满足配电需要,但个别站台宽度过窄,电缆桥架敷设困难的车站应考虑设置两座变电所.(2)用电负荷计算时部分间歇性负荷应根据工况合理选择需要系数,部分消防负荷可不计入总计算负荷,有利于科学选择变压器容量.     

城市轨道交通车站物业开发的配电设计

分析了城市轨道交通车站物业开发配电设计现状,明确了设计的关键是物业业态(模式)及其对应的负荷计算。一般车站物业开发配电预留电源可采用独立配置的物业跟随式降压变电所,也可采用0.4 k V低压侧共享方式。通过研究在低压侧共享电源时物业开发容量对变压器容量的影响,阐明了不同业态对应的计算方法和面积划分原则,并分析了地铁车站物业开发配电设计需要注意的问题。     

深圳地铁2号线制动电阻设置浅析

结合深圳地铁2号线工程实践,从车辆、环控、变电所、土建等方面,分别对车载设置方案、地下变电所设置方案、地面变电所设置方案进行了较为详细的分析比较,得出推荐方案.为当前及今后地铁工程中制动电阻设置提供了参考和借鉴.     

广州地铁1号线谐波测量及分析

介绍了在不同运行方式下，广州地铁1号线供电系统110KV侧的谐波测量结果，并对测量结果进行了分析。指出广州地铁1号线供电系统中主要存在11次、13次谐波电流。在目前负荷水平不高的情况下，在滤波器退出运行时，其谐波电流尚未超过国际限制值；但在未来高峰负荷期间，需将滤波器投入运行。另外，还介绍了在广州地铁1号线挂网试运行的24脉波整流变压器对改善地铁供电系统谐波的情况。最后说明需经理论分析、计算及经济比较后，方可决定是否采用滤波器或24脉波整流变压器来抑制地铁系统的谐波。     

沈阳地铁车站降压变电所设置方案研究

降压变电所的位置和设置方式对地铁车站的土建规模和供电系统的投资有很大影响.本文结合沈阳地铁一号线一期工程典型车站的土建结构和动力照明用电负荷的分布情况,通过经济技术分析、比较,深入研究地铁车站降压变电所的设置方案,在保证功能的前提下,达到合理利用资源,节约土建和供电系统投资的目的.     

地铁供电估算

提出评价地铁供电系统除了从安全性、可靠性、经济性评价之外,还应当有具体的量化指标:主变电所单位安装容量、牵引变电所平均间距、牵引变电所单位安装容量、降压变电所单位安装容量,并提出一些具体的量化数值.阐述国家标准对地铁供电一级负荷电源要求的确切含义、主变电所故障后供电分区的重新调度划分,提出地铁供电系统应急电源应包括的负荷种类及对供电系统容量估算的方法.     

地铁越江隧道风机配电变压器容量的选择

在地铁线路设计中,遇到穿越江河的超长隧道,必须配置大功率隧道风机保障隧道通风系统的安全可靠运行。由于隧道风机负荷大,而风井变电所其余负荷较小,故风机负荷占风井变电所总负荷的比例高达90%,因此,在区间风井配电变压器容量选取时将面临两难困境。在满足启动电压降的同时还要注意下级配电开关的合理匹配;另外需要从经济性、工程可实施的角度选择适合的配电变压器。以实际工程设计为例,计算分析越江隧道风机的电压降并进行校验,分析选择下级开关的额定电流并根据隧道风机启动电流配置保护整定值,以供同行设计人员参考。     

城市轨道交通连续冲击负荷对主变压器热寿命影响研究

主变压器作为连接主网与城市轨道交通电网的关键电力设备，其安全稳定运行具有重要意义。但由于地铁负荷的冲击特性不同于一般电网的电力负荷，对主变压器的热寿命损失影响更复杂。为分析地铁冲击负荷对主变压器热寿命损失的变化，本文根据地铁冲击负荷时变性，对实测地铁冲击负荷波形分解及特征提取，设置多类模拟场景，验证热传递微分方程法在地铁冲击场景中的适用性，并总结多场景下地铁负荷对变压器的影响，确定地铁主变压器的寿命损失。分析结果表明：热传递微分方程法可作为地铁冲击负荷场景的计算方法，且相比于常规电力负荷，地铁冲击负荷作用下的主变压器寿命损失更严重，对地铁场景下的主变压器需提前开展寿命预测与设备管理。     

电气化铁路综合补偿器控制策略研究

为解决电气化铁路牵引供电系统中存在的负序、谐波与无功等电能质量问题,设计一套由三相三电平补偿器通过多绕组降压变压器并联构成的综合补偿器。根据综合补偿器的基本结构与工作原理,设计适用于牵引供电系统中有害电流的检测策略,提出基于正、负序双闭环控制与预测电流控制相结合的复合控制策略,以实现综合补偿器直流侧电压的稳定与负序、无功和谐波电流的实时补偿。通过仿真和试验验证综合补偿器及其电流检测、控制策略在解决牵引供电系统三相网侧的负序、谐波和无功等电能质量问题方面的可行性与优越性。补偿后,变电所网侧功率因数可达0.99以上,总谐波畸变率低于3%,电流三相不平衡度低于2%,为工程应用提供了有价值的参考。     

夏热冬冷地区全高站台门地铁站环控负荷分析

随着城市人口的不断增加,世界各国正在大规模发展城市轨道交通系统,地铁节能工作引发了越来越多的关注和研究。以夏热冬冷地区的典型全高站台门地铁车站为例,采用基于理论分析和STESS模拟的环控系统负荷计算模型,对其组成部分和影响因素进行研究,定量给出客流量、全高站台门气密性、隧道温度、站厅站台控制温度、机械新风量对最热月环控系统冷负荷的影响。模拟结果显示,在典型工况下,全高站台门地铁车站人员负荷、渗风负荷和日稳定负荷分别占环控系统最热月冷负荷的26%～29%,29%～33%和41%～42%。研究发现地铁车站的主要节能潜力在于全高站台门气密性和站厅、站台温度的合理控制。对于全高站台门当量缝隙宽度在约束值以下的车站,增强气密性带来的节能潜力在25%以上;以站台/站厅温度26℃/27℃为基准,控制温度每增加1℃,最热月环控系统累计冷负荷降低约28%。研究结论为地铁车站环控负荷的合理控制提供参考,可对地铁车站的节能运行起到一定的指导作用。     

绥中北牵引变电所谐波电压分析

本文根据测试数据对绥中北牵引变电所谐波电压问题进行分析。认为谐波源来自系统侧,除了非线性负荷外,主要是由大型电力变压器激磁电流所造成。在电网负荷低谷时段,由于电压的升高使激磁电流畸变程度进一步加剧,造成绥中北变电所220 kV母线出现较高的谐波电压。     

地铁车站降压变电所设置方案的技术经济比较

本文对目前国内地铁车站供动力、照明用电的降压变电所设置方案进行探讨，提出一所（降压变电所）一室（低压配电室）和两所（主降压变电所和附属降低压变电所）两种设置方案，通过技术经济比样阐述其优、缺点及推荐方案。     

上海轨道交通供电系统电力谐波的分析和治理

对上海轨道交通已运行线路供电系统电力谐波产生的原因、构成、危害及抑制措施进行了分析和探讨.并在对电力谐波治理相关厂家及方案进行广泛调研的基础上,提出了通过在降压变电所400 V两段母线上装设滤波装置进行滤波,以减少高次谐波的量值;通过无功补偿提高功率因数,提高轨道交通供电系统的电力质量;对无功补偿的容量、电容器及电抗器的数值等参数进行选择和计算等.上海轨道交通供电系统电力谐波治理的工程应用方案--串接电抗器无功补偿与有源滤波器并联系统已在上海轨道交通新建线路上推广使用,并准备应用于对上海已运行轨道交通线路的相应改造.     

地铁无功功率补偿优化策略

目的：为了解决因系统功率因数降低导致的无功返送问题，需研究地铁无功功率补偿优化策略，重点研究地铁牵引供电系统在集中式无功补偿背景下的SVG(静止无功发生器)容量设计问题。方法：以广州某地铁线路为例，在该地铁线路运营初期，对某牵引降压混合所(以下简称“牵混所”)整流机组高峰时段和低谷时段的负荷过程进行实测分析。基于城市轨道交通直流牵引供电仿真平台及列车实迹运行图，通过交直流交替迭代潮流计算，将该牵混所整流机组负荷过程的仿真结果与实测结果进行对比，验证了所提算法的有效性。在满足PCC(公共连接点)处功率因数要求的前提下，提出SVG无功补偿容量设计方法。综合考虑测试线路初期、近期、远期行车计划，对该线路每个时期的高峰、低谷及非运营时段进行供电仿真，并计算所需补偿的无功功率。根据无功补偿优化策略，给出SVG的安装容量。结果及结论：算例线路中主变电所MSUB2左变压器35 kV侧SVG所需补偿的无功功率最大值为7.19 Mvar,其右变压器35 kV侧SVG所需补偿的无功功率最大值为2.81 Mvar。考虑10%左右的裕度，对SVG进行设备选型，则MSUB2的左、右变压器35 kV侧SVG的安装...     

城市轨道交通供电系统谐波谐振剖析

城市轨道交通供电系统在一座主变电所支援供电运行方式下运行,供电电缆较长,电缆的对地电容与主 变压器漏感可能发生谐波参数匹配,放大系统内的背景谐波,引发谐振。以某市 1 号线地铁供电系统调试期间发 生的一起 11 次谐波谐振事故为背景,搭建谐振电路模型,分析城市轨道交通供电系统谐波谐振产生的原因,即 系统背景中的 11 次谐波被供电电缆对地分布电容和主变压器漏感构成的并联回路放大,分析结果与现场记录数 据一致。同时,提出采取一些措施：前期工程设计计算系统谐波阻抗参数,严格限制背景谐波含量,使其满足规 范要求,评估整流器生产工艺,明确 SVG 滤波功能等,以提高供电系统抑制谐波的能力。     

屏蔽门系统车站环控大系统冷负荷分析计算

本文简要介绍了地铁车站环控系统方式对初投资和运营经济性的影响，并分析计算了屏蔽门系统环控方式下地铁车站的大系统冷负荷。     

广州地铁电力监控系统

1系统概述 广州地铁1号线全长18.48 km,全线共有16个车站,1个车辆段;其供电系统的主供电源为交流110 kV/33 kV,牵引电压为直流1 500V.各牵引站由交流33 kV环网供电,降压变电所为动力、照明、信号等提供电源.电力监控系统将对下列各变电所的供电设备及接触网电动隔离开关设备的运行状态,进行监视控制和数据采集.     

城市轨道主变电所无功补偿装置容量评估

城市轨道交通供电系统为提高功率因数,多采用在主变电所35kV母线安装SVG装置的无功集中补偿方式。以成都地铁某主变电所实测数据为依据,分析SVG装置在投运和切除2种不同工况下的主变电所2段进线PCC处的无功功率及功率因数和电压谐波;无功补偿装置运行前后2段进线PCC处全日功率因数分别由0.710和0.445提高至0.998和0.967;主变电所进线3,5和11次电压谐波降低;以全日功率因数0.95为标准,评估主变电所无功补偿装置的安装容量,35 kV1段母线无功补偿装置总容量裕度较大。     

上海轨道交通4号线电力监控系统和变电站综合自动化系统

上海市轨道交通4号线(明珠线二期),全长22.032 km,设17座地下车站、1座停车场.其供电系统采用集中供电方式,共设置2座110 kV/35 kV主变电所、1座35 kV/10 kV中心降压变电所、8座牵引降压混合变电所以及10座降压变电所.其电力监控系统(SCADA)由控制中心调度主站系统、各变电所内的变电所综合自动化系统和通信通道三部分构成,主要是对主变电所、牵引降压混合变电所和降压变电所实施实时监控,完成变电所事故分析处理和维护维修调度管理等工作.整个系统是维系地铁各个系统供电安全、可靠运行的重要保障之一.     

济南轨道交通1号线供电系统主变压器开关保护动作跳闸故障原因分析及改进措施

目的：济南城市轨道交通供电系统是在主变电所支撑供电方式下运行的。其供电电缆较长，电缆接地电容和主变压器漏感可能匹配谐波参数，会放大供电系统内的背景谐波而引发谐振。因此，需分析供电系统的谐波污染原因及改进措施。方法：以济南轨道交通1号线供电系统主变压器开关保护动作跳闸故障为例，对谐波谐振的原理与特性进行了阐述。结果及结论：分析得到主变压器开关保护动作跳闸故障的改进措施有差动保护技术、加强变压器控制、加强设备巡视等。