城市軌道交通供電系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-14 18:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 夜不停的處在振動、摩擦、電弧、污染、伸縮的動態(tài)運行之中。這些因素對接觸網(wǎng)各種線索、零件都產(chǎn)生惡劣影響，使其發(fā)生故障的可能性較一般電力線路的概率要大得多。 ? （ 3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高 ? 接觸網(wǎng)的運行環(huán)境和運行特點決定了接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)較一般電力線路有很大的不同，為了保證電動車組安全、可靠、質(zhì)量良好地從接觸網(wǎng)取流，接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，技術(shù)要求也比較高，如對接觸網(wǎng)導(dǎo)線的高度、拉力值、定位器的坡度，接觸網(wǎng)的彈性、均勻度等都有定量的要求。 接觸網(wǎng)基本要求 ? 接觸網(wǎng)的故障狀態(tài)主要是指接觸網(wǎng)與電動車組受電弓（或受流器）滑板的接觸和導(dǎo)電情況。從電路要求上，為保證良好的導(dǎo)電情況，滑板與接觸線的接觸應(yīng)保持一定的接觸壓力。在電動車組靜止時，接觸壓力可以保持不變。當電動車組運行時，滑板跟著運動，與接觸網(wǎng)形成滑動摩擦接觸。這時，如能繼續(xù)保持一定的接觸壓力，不間斷的向電動車組供電，接觸網(wǎng)才處于良好的跟著狀態(tài)。因此，為了盡量保證對電動車組良好的供電，對接觸網(wǎng)有一些基本的要求： ? （ 1） .接觸網(wǎng)懸掛硬彈性均勻、高度一致，在高速行車和惡劣的氣象條件下，能保證正常取流。 ? （ 2） .接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，并保證在施工和運營檢修方面具有充分的可靠性和靈活性。 ? （ 3） .接觸網(wǎng)的壽命應(yīng)盡量長，具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力。 ? （ 4） .接觸網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)注意節(jié)約有色金屬及其他車貴重材料，以降低成本。 接觸網(wǎng)分類及特點 ? 接觸網(wǎng)分為架空式接觸網(wǎng)和接觸軌式接觸網(wǎng)（又稱第三軌）。架空式接觸網(wǎng)用于城市地面或地下、鐵路干線、工礦的電力牽引線路。接觸軌式接觸網(wǎng)一般用于凈空受限的地下電力牽引。我國在地鐵軌道系統(tǒng)中，架空式和接觸軌式均有采用。我國北京地鐵采用的是接觸軌式接觸網(wǎng)，上海和廣州均采用了架空式接觸網(wǎng)。 接觸軌式饋電 ? 城市軌道交通的接觸軌饋電方式中向車輛饋電的接觸軌 (根據(jù)集電靴和接觸軌配合的方式，分為上磨式、上磨式和側(cè)磨式等形式，如圖 )設(shè)置在車輛的走行軌旁。上磨式接觸軌結(jié)構(gòu)如圖 所示，主要由接觸軌、端部彎頭、防爬器、隔離開關(guān)和防護罩等組成，并由絕緣子支撐。與之相配合，車輛采用集電靴受流。接觸軌具有使用壽命長、維修量小、結(jié)構(gòu)簡單和運行費用低等優(yōu)點，它能充分利用隧道空間，但接觸軌系統(tǒng)距地面很近無法做到全方位的人員接近防護，在隧道內(nèi)保養(yǎng)、檢修或在車庫內(nèi)檢修時應(yīng)特別注意安全。 接觸軌結(jié)構(gòu)分類 上磨式接觸軌結(jié)構(gòu) 接觸網(wǎng)饋電 ? 城市軌道交通的接觸網(wǎng)饋電方式中向車輛饋電的接觸網(wǎng)設(shè)置在車輛的走行軌上方，沿走行軌中心呈“之”字形走向，有柔性懸掛、彈性懸掛和剛性懸掛三種方式，彈性懸掛和剛性懸掛方式只能用于隧道中。柔性懸掛方式的接觸網(wǎng)采用全補償 (正線 )或半補償 (站場或岔線 )簡單鏈型懸掛，由接觸導(dǎo)線、承力索、吊弦、導(dǎo)電連接線、輔助饋電線、絕緣子、墜坨和支持裝置等構(gòu)成；彈性懸掛則需要采用特制的專用彈性定位器，由接觸導(dǎo)線、導(dǎo)電連接線、輔助饋電線、彈性定位器等構(gòu)成；剛性懸掛方式的接觸網(wǎng)則由接觸導(dǎo)線、匯流排和絕緣子等構(gòu)成。與之相配合，車輛采用受電弓受流。 柔性懸掛 ? 這種懸掛形式不受線路位置的影響。在隧道內(nèi)采用這種懸掛方式約需要 500 mm左右的安裝空間，接觸網(wǎng)張力約 30 kN，全補償。在國內(nèi)，廣州 l號線全線、上海地鐵 l號線地面段、明珠線和在建的廣州 2號線地面段、深圳地鐵全線和天津城軌濱海線采用了這種方式。地面上的接觸網(wǎng)采用柔性懸掛形式?？紤]到地面存在大氣雷電的侵害， 因此隨接觸網(wǎng)架設(shè)有一條接地保護線， 并且在站場等重要場所增設(shè)避雷器。為了保證受電弓運行的連續(xù)性，通常在采用彈性懸掛和剛性懸掛接觸網(wǎng)的隧道口設(shè)置一定距離的過渡段，然后再與柔性接觸網(wǎng)連接。 彈性懸掛 ? 這種懸掛方式僅適用于隧道，需要采用一種懸掛專用的彈性定位器，接觸網(wǎng)張力約 1 5kN，半補償。在國內(nèi)，上海地鐵 1號線就在隧道中采用了彈性懸掛方式。采用這種方式需要約 450 mm左右的安裝空間。實驗室內(nèi)的單導(dǎo)線隧道簡單彈性懸掛，對于城市軌道交通，這種懸掛方式通常采用雙導(dǎo)線簡單彈性懸掛。 彈性支座作支持部件 彈性支座懸掛裝置 軟橫跨支持的簡單彈性懸掛 鏈型懸掛 ? 接觸線通過吊弦懸掛到承力索上的懸掛。 ? 彈性結(jié)構(gòu)均勻，跨度均勻 ? 施工復(fù)雜，投資大、維修困難。 ? 滿足最高時速 120KM的需要。 鏈型懸掛 剛性懸掛 ? 這種懸掛方式同樣僅適用于隧道。剛性懸掛實際上就是把第三軌放置在了隧道的頂部，安裝高度約 400 mm，但需要借助特殊的安裝工具。在國內(nèi)，廣州地鐵 2號線中的地下線路將采用這種方式。 ? 初始成本高，維護和修理作業(yè)容易，維護費用低，壽命可達 30年。 ? 滿足最高時速 120KM的要求。 接觸軌和接觸網(wǎng)饋電方式的比較 表 接觸軌和接觸網(wǎng)饋電方式的比較 接觸軌式 架空式 系統(tǒng)構(gòu)成 簡單 復(fù)雜 導(dǎo)電部分材質(zhì) 摻鋁鋼軌 銅或銅合金線材 單位電阻率 (20℃ ) Q/ m179。 0． 125 實際截面積／ mm 6 4007 000 (等效銅截面積約為 850 mm) 約 850(接觸導(dǎo)線 2 150或2 120；導(dǎo)電承力索 2 150；輔助饋線 2 150)剛性為 l 400 所需支撐點 相對多 相對少 允許車輛最高運行 速度／ km h ≤90 ≥ l20 系統(tǒng)造價 低 相對較高 維護工作量 小 相對較大 在隧道中所需空間 帶電的第三軌在走行軌側(cè)方，距走行軌中心 m,高 m。 相對較大 (與隧道挖掘方式和采用懸掛方式有關(guān) )帶電的接觸網(wǎng)在走行軌上方，距軌面 高度在 4 m以上。 安全性 線路必須完全封閉，運行中發(fā)生突發(fā)性事件時必須得到可靠停電通知后或是采用特殊方法方可組織乘客轉(zhuǎn)移，或是進行事件現(xiàn)場處理。 線路可以不完全封閉，運行中發(fā)生突發(fā)性事件時車輛可以脫離帶電接觸網(wǎng)，立即組織乘客轉(zhuǎn)移或是進行事件現(xiàn)場處理。 在地面上對 城市景觀的影響 小 有一定影響，需要精心設(shè)計 八、 SCADA（ Supervisory Control And Data Acquisition） ? 電力監(jiān)控 SCADA（ Supervisory Control And Data Acquisition）又稱為遠動監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，主要
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