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牵引降压混合变电所-城市轨道交通简介

【摘要】:集中式供电方式的牵引、降压混合变电所典型主接线如图4.8所示。此外,高压母线的馈出线是相邻变电所电源进线所需要的。当任一电源进线发生故障而断路时,则由自动装置动作使母线分段断路器合闸,全变电所负荷由另一电源进线供电。单纯的直流牵引变电所高压单母线可不必分段。切断相邻牵引变电所通过接触轨(网)向故障点馈出故障电流的电路。

集中式供电方式的牵引、降压混合变电所典型主接线如图4.8所示。交流侧电源进线设有两回路互为备用的独立电源电缆线,其中一路进线由专用供电系统主变电所A的低压母线Ⅰ段馈出。另一电源进线则由该车站另一端设置的降压变电所高压母线引入此高压母线的电源进线,是由主变电所A(或B)降压变压器的低压Ⅱ段母线馈出(母线分段断路器处于断开运行),每路电源进线容量应满足车站两个变电所(牵引、降压混合所和降压所)全部一二级负荷的要求。此外,高压母线的馈出线是相邻变电所电源进线所需要的。正常运行时,两路进线同时为两段母线连接的负荷供电,进线断路器均合闸,母线分段断路器(或电动刀闸)断开。当任一电源进线发生故障而断路时,则由自动装置动作使母线分段断路器合闸,全变电所负荷由另一电源进线供电。高压汇流进线采用断路器或电动刀间分段,有利于母线维修和任一电源进线故障时电路转换的灵活性。

图4.8 牵引、降压混合变电所典型主接线图

RCT—整流机组;QQ—快速开关;DPT—直流电压互感器
T—动力变压器;Q—交流高压断路器;SQ—母线分段断路器

交流高压配电回路设有两台并联工作的整流机组RCT,两台动力变压器SB1、SB2分别连接于分段汇流母线的两段上,每台动力变压器容量应满足一二级动力与照明负荷的需要。当整个供电系统环网只有一路电源时,允许将二三级负荷部分或全部切除。高压断路器柜采用手车式真空断路器、金属全封闭开关柜。单纯的直流牵引变电所高压单母线可不必分段。

直流侧系统主接线,包括从整流机组的直流输出至直流正母线的电路、回流线、负母线和整流器阳极连接电路,以及从直流母线馈出的馈线电路等,每台整流机组的直流输出通过直流快速开关1GDL、2GDL与正母线相连。其作用是当任一整流机组和母线之间发生短路故障时,由快速开关动作跳闸以保护机组,并使全部馈线快速开关联锁跳闸。切断相邻牵引变电所通过接触轨(网)向故障点馈出故障电流的电路。从正母线馈出的馈电线也设有快速开关GDL作为接触网短路的保护。直流快速开关为手车式结构,装于直流开关柜内。

直流快速开关故障和检修时的后备方式,可在供电管理部门增加备用直流开关柜或快速开关手车若干台作后备,统一调配使用。另一种具有备用正母线和备用快速开关的直流测系统主接线电路如图4.9所示。备用快速开关借助于备用母线(+)PM作为整流机组输出和馈出线任一快速开关故障时的后备。用备用开关PGD和备用母线代替故障快速开关时的电路转换与旁路母线系统电路转换过程相同。图4.8直流母线上连接的直流电压互感器,是为仪表测量所需的,它利用磁放大器原理而获得低电压输出。直流负母线通过负极开关柜的隔离开关与整流器阳极相连接,同时它经回流线电缆和走行轨或专用的回流轨(有的轻轨系统)相连。轻轨交通牵涉变电所直流母线,为防止雷电浪涌过电压和操作过电压对设备造成损坏,一般在正、负母线上都应安装避雷器

图4.9 直流侧系统带备用正母线和备用开关的主接线

PGD—备用快速开关;GDL—快速开关;PM(+)—备用正母线

问题与防治

本任务着重强调学生对城市轨道交通各类变电所的认识,而从未接触城市轨道交通供电专业知识的他们,对变电所分类的概念认识是含糊不清的,掌握起来难度较大。因此,在教学过程中,可以结合现场供电示意图进行讲解。

扩展知识

认识重庆城市轨道交通

重庆城市轨道交通分轻轨(单轨)和地铁两种类型。重庆目前运营和动工的几条轨道交通线路中,除2号线和3号线是单轨(俗称轻轨)外,其他几条线路均为地铁。所以,人们平时常说的轻轨即指轨道2号线和3号线。

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重庆城市轨道2号线是重庆的第一条轨道交通线,也是中国西部地区第一条轨道交通线,同时也是国内第一条采用跨座式高架单轨。2号线途经渝中区、九龙坡区、大渡口区、巴南区(2号线南延伸段),线路全长39 km,服务于核心城区的商业区、公共活动区等大型客流集散点。跨座式单轨交通方式具有当代国际先进水平,在我国尚属首次引进,是重庆城市交通现代化的里程碑工程。

跨座式单轨车在道路中央隔离带高架运行,具有占地面积小、高架轨道梁透光性好、不影响地面绿化、有利于地面车辆废气排放等特点;且爬坡能力强(60%)、转弯半径小(R=100 m),可以因地制宜,穿隧道、爬高坡、沿着江岸翻山越岭运行,非常适应山城的特殊地形。

单轨系统采用低噪声和低振动设备,车轮为充气体橡胶轮胎,并由空气弹簧支持整个车体,运行时噪声远远低于城区交通干线噪声平均声级75.8分贝。

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其车辆和设备采用分系统交钥匙工程和国际公开招标方式进行采购,目前已经完成18个设备包的采购工作。