【導(dǎo)讀】營、設(shè)備制造等相關(guān)領(lǐng)域的工作打下堅實的基礎(chǔ)。越珠江之后，止于黃埔區(qū)的大沙地，預(yù)留遠(yuǎn)期延伸至蘿崗中心區(qū)的條件。線路全長約，均為地下線路，共設(shè)14座車站，其中換乘站5座，新造區(qū)間，最小站間距，為官堂至金坑區(qū)間。車輛段選址在廣州新。設(shè)置在大石控制中心，與三號線共用。運(yùn)行速度80km/h，旅行速度為43km/h。遠(yuǎn)期采用兩個交路，小交路從廣州新客站至化龍，高峰小時開行。目前，廣州電網(wǎng)以500kV和220kV電壓等級構(gòu)成主網(wǎng)架。站154座，主變?nèi)萘?4681MVA，110kV及以上輸電線路。3座；新建110kV變電站104座，擴(kuò)建13座。廣州電網(wǎng)將在滿足安全可靠。海珠區(qū)、番禺區(qū)和南沙區(qū)供電)。了廣州市軌道交通7號線一期工程沿線地區(qū)高壓電網(wǎng)的現(xiàn)狀。經(jīng)過郊區(qū)，目前沿線的220kV和110kV電源數(shù)量較少且分布相對集中。有220kV、110kV電源點(diǎn)具體分布見下表1所示。

　　

【正文】 行供電，第三分區(qū)由興業(yè)主變電所進(jìn)行供電，同時二期工程的四個車站預(yù)留給興業(yè)主變電所進(jìn)行供電。在鶴莊站和謝村站設(shè)環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。中壓環(huán)網(wǎng)采用雙線環(huán)網(wǎng)接線方式，牽引降壓混合所、降壓所均采用單母線分段加母線分段開關(guān)的形式。供電系統(tǒng)圖參照附圖 1 廣州市軌道交通七號線供電估算 廣州市軌道交通七號線按二期進(jìn)行估算，線路全長 （按 29km計算）一期工程全長 （按 19km 計算），平均站間距 。采用B 型車，六輛編組， 4動 2 拖，平均速度 43km/h， 初期高峰小時開行 16 對 /小時，近期高峰小 時開行 20 對 /小時。 牽引變電所容量： 按平均運(yùn)量法計算。其中 : 車流密度： 20對 /小時；列車編組： 6節(jié) /列；動車自重 37t，載客 247人；拖車自重 27t，載客 247 人；列車平均運(yùn)行速度 43 km/h；牽引網(wǎng)額定電壓： ； 牽引網(wǎng)單位阻抗： /km；列車單位能耗：空調(diào)車，取 kW h/（ t km）； 供電距離：以漢溪長隆站為例， L=。 將以上條件帶入前面牽引供電計算的各公式中，計算得牽引變電所容量為： 2 1 7 3 .5 ( )c c xP k k U I kV A?????， 1 .1 2 3 9 1( )S P kV A???? 。 所以，牽引整流機(jī)組容量選擇為： 22500 （ kVA） 城市軌道交通供電 20 降壓變電所容量： 由于沒有告訴具體的負(fù)荷參數(shù)，所以按照單位指標(biāo)法進(jìn)行估算，容量按1000kVA/km 進(jìn)行估算，配電變壓器安裝總?cè)萘繛椋? 1 0 0 0 / 1 9 1 9 0 0 0kV A km km kV A??19 一期工程設(shè) 11 座車站，每站設(shè)一降壓變電所，則降壓變電所容量為： 1 9 0 0 0 1 1 1 7 2 8nS k V A? ? ? 所以降壓變電所容量可設(shè)置為： 2 1000kVA? 在換乘車站 可適當(dāng)增加配電變壓器容量，取 2 1250kVA? 。 主變電所容量： 以金山主變電所為例，正常情況下給第一二分區(qū)供電，將第一二分區(qū)的牽引變電所和降壓變電所容量相加得： 45700( )S kVA? ? ，考慮到正常情況下負(fù)荷率為 70％，而主所的負(fù)荷率也為 70％，所以39。 4 5 7 0 0 7 0 7 0 4 5 7 0 0 ( )S k V A? ? ? ? ?％ ％。 若興業(yè)變電所解列退出運(yùn)行，則金山變電所給全線供電，6 9 2 0 0 ( )S kVA? ?全 ，實際負(fù)荷： 6 9 2 0 0 7 0 4 8 4 4 0 ( )kV A??％ ，在過負(fù)荷條件下要滿足負(fù)載率≤ 100％，則主變電所容量至少為 48440kVA。所以金山主變電所容量可設(shè)置為 2 25MVA? ，考慮到金山主變電所還要為 3 號線供電，所以容量可設(shè)置為 2 50MVA? 。 同理可設(shè)置興業(yè)主變電所容量為 2 50MVA? 。 年用電量估算： 5 0 0 / 1 9 9 5 0 0k W h k m k W h? ? ? ?萬 萬 城市軌道交通供電 21 其中，牽引用電為 4750 萬 ，動力照明為 4750 萬 。 5. 配電變壓器容量計算： 配電變壓器容量的確定需滿足一下條件： ① 正常情況下兩臺變壓器分列運(yùn)行，負(fù)載率為η≈ 70％。 ② 一臺變壓器故障解列時，另一臺變壓器應(yīng)能承擔(dān)變電所的全部一、二級負(fù)荷，負(fù)載率η≤ 100％。 配電變壓器容量計算需要具備的條件為：各種動力照明負(fù)荷的設(shè)備容量、需要系數(shù)、功率因數(shù)、低壓配電系統(tǒng)補(bǔ)償后的總功率因數(shù)等。 配電變壓器容量計算重點(diǎn)在于需要系數(shù)和同時系數(shù)的確定。各種動力和照明負(fù)荷的需要系數(shù)可查閱相關(guān)資料得到。 直流主接線形式 廣州市軌道 交通七號線采用直流 1500V 供電。直流側(cè)主接線按照母線形式有單母線系統(tǒng)和雙母線系統(tǒng)兩種主要形式 。直流側(cè)主接線中設(shè)有分流器，分流器的作用相當(dāng)于交流側(cè)的流互和壓互，用于直流電流電壓的測量。 本設(shè)計采用 A型單母線系統(tǒng)，兩路進(jìn)線采用直流斷路器，設(shè)置四路直流饋線出線。牽引整流機(jī)組負(fù)極采用電動隔離開關(guān)。同一饋電區(qū)分段處上下行之間設(shè)縱向電動隔離開關(guān)，當(dāng)牽引變電所退出運(yùn)行時，可通過它實現(xiàn)大雙邊供電。這種接線形式無論在牽引整流機(jī)組、直流進(jìn)線、直流母線、直流饋線開關(guān)故障或檢修退出時，均能實現(xiàn)不影響直流牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行的要求，系 統(tǒng)運(yùn)行可靠性很高，造價較低。 城市軌道交通供電 22 A 型單母線系統(tǒng)示意圖 開關(guān)柜布置 城軌供電系統(tǒng)的開關(guān)柜可分為中壓 35（ 33） KV 開關(guān)柜，低壓 開關(guān)柜，直流 1500V 開關(guān)柜等。 開關(guān)柜具有架空進(jìn)出線、 電纜 進(jìn)出線、 母線聯(lián)絡(luò)等功能。 高壓開關(guān) 柜 主要包括 高壓斷路器 、高壓隔離開關(guān)與 接地開關(guān) 、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓自動重合與分段器，高壓操作機(jī)構(gòu)、高壓防爆配電裝置和高壓開關(guān)柜等幾大 部分 。 33KV 開關(guān)柜主要包括進(jìn)線柜、出線柜、饋線柜、母聯(lián)柜等。直流 1500V開關(guān)柜主要包括直流進(jìn)線柜、直流饋線柜 、負(fù)極柜等。 開關(guān)柜涉及進(jìn)線柜、母聯(lián)柜、饋出柜和電容補(bǔ)償柜，其排列順序合理與否將直接影響到以后的使用效果和擴(kuò)屏問題。合理的排列順序如下圖所示。 饋出 補(bǔ)償 進(jìn)線 母聯(lián) 進(jìn)線 補(bǔ)償 饋出 開關(guān)柜排列順序示意圖 城市軌道交通供電 23 進(jìn)線柜與母聯(lián)柜緊鄰排列，有利于柜間控制電纜的連接，便于管理操作。電容補(bǔ)償柜緊鄰進(jìn)線柜，不會造成饋出柜端部“封堵”問題，有利于以后增加開關(guān)柜，否則會出現(xiàn)拆裝補(bǔ)償柜現(xiàn)象；其次，補(bǔ)償裝置電量取樣的信號線最短。 牽引降壓所 33KV 開關(guān)柜排列布置圖見附圖。 參考文獻(xiàn) .張巍，《地下 鐵道供電》，中國電力出版社， 2020 .楊興山 .韓連祥 .張巍，《城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)計原理與應(yīng)用》，西南交通大學(xué)出版社， 2020 3.《城市軌道交通供電》 .主編 .李建明 . 城市軌道交通供電 24 后 記 通過這次設(shè)計，使我對城軌供電系統(tǒng)有了更深的認(rèn)識，也讓我對以前所學(xué)的知識有了更全面深刻的理解，使我熟悉了城軌供電系統(tǒng)各個部分設(shè)計的步驟和需要注意的問題。城軌供電系統(tǒng)的設(shè)計，首先是要根據(jù)城市電網(wǎng)的實際情況確定外部電源的方案，然后確定主變電所的選址、配置及電氣主接線等問題。確定好主變電所后，再根據(jù)線路車 站設(shè)置情況，確定牽引降壓所的數(shù)量及位置等，然后進(jìn)行中壓網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。中壓網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計是城軌供電系統(tǒng)設(shè)計的重要部分，包括中壓網(wǎng)絡(luò)電壓等級、電氣主接線、運(yùn)行方式等。完成中壓網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計后可進(jìn)行牽引降壓變電所的設(shè)計，包括電氣主接線，運(yùn)行方式，牽引供電計算等。牽引供電計算是對城軌供電系統(tǒng)的各個方面進(jìn)行系統(tǒng)地計算，它關(guān)系到供電系統(tǒng)構(gòu)成、牽引供電方式、牽引變電所設(shè)置、牽引整流機(jī)組容量等多項系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵因素。最后進(jìn)行變電所開關(guān)柜布置，電纜敷設(shè)等的設(shè)計。 這次的設(shè)計不僅提高了自己分析問題和解決問題的能力，而且學(xué)會了用CAD 繪制 供電系統(tǒng)圖，進(jìn)一步熟悉了 CAD 軟件的使用。然而在設(shè)計過程中，我也遇到很多問題，幸好有老師和同學(xué)的幫助，我才會順利完成。此次課程設(shè)計讓我意識到，理論知識必須結(jié)合實踐經(jīng)驗，才能更好地掌握好專業(yè)知識，提高自己的專業(yè)技能。以后我會從事地鐵、輕軌的供電相關(guān)工作，這也為我打下了良好的基礎(chǔ)。在以后的工作和學(xué)習(xí)中，我都會時刻學(xué)習(xí)并掌握設(shè)計供電系統(tǒng)的原則和主要思路、方法。