【正文】 線主要有線路 變壓器接線、內(nèi)橋形接線和外橋形接線三種。 內(nèi)橋接線： 內(nèi)橋接線優(yōu)點為只需 3臺斷路器，數(shù)量較少，線路故障操作簡單方便，系統(tǒng)接線清晰。當送電線路發(fā)生故障時，只需要斷開故障線路的斷路器，不影響另一回路正常運行。但主變壓器故城市軌道交通供電 15 障時，則與該變壓器連接的兩臺斷路器均要斷開，從而影響另一回未故障線路的正常運行。城軌中應(yīng)用較多。 這種接線的優(yōu)點是：正常情況下 ，兩段母線分列運行；牽引變電所和降壓變電所可以從不同母線段取得中壓電源；當主變電所一段中壓母線失電時，另一段中壓母線可以迅速恢復對牽引變電所和降壓變電所供電。當一段中壓母線故障時，該段母線上的進線開關(guān)分閘，同時該段母線上饋線所接的第一級牽引或降壓變電所進線開關(guān)也應(yīng)失壓跳閘；根據(jù)中壓供電網(wǎng)絡(luò)運行方式，由主變電所的另一段中壓母線繼續(xù)供電。所以在用電負荷的中心設(shè)置一跟隨式變電所，這樣可以減少長距離低壓輸電帶來的電壓損失。 主變壓器容量的確定 主變電所容量的選擇主要考慮的因素有：主變電所資源共享、運行方式、建設(shè)時序、建設(shè)資金、用電負荷等。 主變壓器容量的確定應(yīng)滿足以下條件： ① 正常情況下兩臺主變壓器分列運行，負載率η≈ 70％。 ③ 兩臺變壓器故障解列時，由另一座主變電所引入應(yīng)急電源，并能保證地鐵繼續(xù)運行的一定的運輸能力。 廣州市軌道交通七號線一號線設(shè)置有 十座車站，其中換乘站三座，還有一個車輛段。由于金山主變電所和興業(yè)主變電所都要同時給兩條線路供電，同時興業(yè)主變電所還要考慮七號線二期工程的供電容量，所以兩座主變電所的容量應(yīng)設(shè)置得大一些，以滿足近、遠期牽引供電的需求，初步估算容量設(shè)置為 2 50MVA。目前，國內(nèi)既有城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)電壓等級采用了 35KV（若采用國外設(shè)備 則為33KV）或 10KV 城市軌道交通供電 17 （ 2）不同電壓等級供電能力分析 電壓等級與功率輸送能力、電壓損失及功率損耗的關(guān)系 中壓系統(tǒng)的供電能力（主要指功率輸送能力和電壓損失）與電壓等級密切相關(guān)，在其他條件不變的情況下，供電線路的功率輸送能力與電壓成正比，電壓損失與電壓平方成反比。 2 不同電壓低了國際中壓網(wǎng)路綜合比較如下表所示： 不同電壓等級中壓網(wǎng)絡(luò)的綜合比較 項目 35KV 33KV 20KV 10KV 適用標準 國家標準 國際標準 國家、國際標準 國家、國際標準 對外部電壓等級要求 城網(wǎng)可以沒有35KV 城網(wǎng)可以沒有33KV 城網(wǎng)可以沒有20KV 一般城網(wǎng)均已有10KV 設(shè)備國產(chǎn)化 國內(nèi) 國外 國內(nèi) 國外 環(huán)網(wǎng)柜情況 無環(huán)網(wǎng)柜 有環(huán)網(wǎng)柜 有環(huán)網(wǎng)柜 有環(huán)網(wǎng)柜 設(shè)備尺寸及占地面積 較大，不利于減小車站體量 較小，利于減小車站體量 較小，利于減小車站體量 較小，利于減小車站體量 設(shè)備價格 適中 最高 適中，比 35KV 低 最低 輸電容量 較大 較大 適中，比 10KV 大 較小 輸電距離 較長 較長 適 中，比 10KV 長 較短 城軌應(yīng)用情況 國內(nèi)有采用 國內(nèi)外有采用 國外有采用 國內(nèi)外有采用 （ 3）廣州市軌道交通七號線中壓網(wǎng)絡(luò)電壓等級 結(jié)合各中壓網(wǎng)絡(luò)的不同特點，以及七號線各變電所的設(shè)置的實際情況，設(shè)備采用情況，決定七號線中壓網(wǎng)絡(luò)采用 33KV 等級。每個供電分區(qū)均從主變電所的不同母線就近引入兩個中壓電源，中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙環(huán)網(wǎng)接線形式。 同一個主變電所供電范圍內(nèi)的供電分區(qū)間不設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。車輛段選址在廣州新客站西側(cè)大洲村以北，并在大洲車輛段設(shè)聯(lián)絡(luò)線與二號線相連；控制中心城市軌道交通供電 19 設(shè)置在大石控制中心，與三號線共用。第一分區(qū)為大洲車輛段、廣州新客站、石壁東站、和謝村站；第二分區(qū)為鐘村站、漢溪長隆站和鶴莊站；第三分區(qū)為關(guān)堂站、金坑站、市頭站和新造站。在鶴莊站和謝村站設(shè)環(huán)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)。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 。 牽引變電所容量： 按平均運量法計算。 h/（ t 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???? 。 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荷率為 70％，而主所的負荷率也為 70％，所以39。 若興業(yè)變電所解列退出運行，則金山變電所給全線供電，6 9 2 0 0 ( )S kVA? ?全 ，實際負荷： 6 9 2 0 0 7 0 4 8 4 4 0 ( )kV A??％ ，在過負荷條件下要滿足負載率≤ 100％，則主變電所容量至少為 48440kVA。 同理可設(shè)置興業(yè)主變電所容量為 2 50MVA? 。 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行，負載率為η≈ 70％。 配電變壓器容量計算需要具備的條件為：各種動力照明負荷的設(shè)備容量、需要系數(shù)、功率因數(shù)、低壓配電系統(tǒng)補償后的總功率因數(shù)等。各種動力和照明負荷的需要系數(shù)可查閱相關(guān)資料得到。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 。 本設(shè)計采用 A型單母線系統(tǒng)，兩路進線采用直流斷路器，設(shè)置四路直流饋線出線。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)，當牽引變電所退出運行時，可通過它實現(xiàn)大雙邊供電。 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。 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) 、高壓負荷開關(guān)、高壓自動重合與分段器，高壓操作機構(gòu)、高壓防爆配電裝置和高壓開關(guān)柜等幾大 部分 。直流 1500V開關(guān)柜主要包括直流進線柜、直流饋線柜 、負極柜等。合理的排列順序如下圖所示。電容補償柜緊鄰進線柜，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)拆裝補償柜現(xiàn)象；其次，補償裝置電量取樣的信號線最短。 參考文獻 .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)有了更深的認識，也讓我對以前所學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。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，然后進行中壓網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。完成中壓網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計后可進行牽引降壓變電所的設(shè)計，包括電氣主接線，運行方式，牽引供電計算等。最后進行變電所開關(guān)柜布置，電纜敷設(shè)等的設(shè)計。然而在設(shè)計過程中，我也遇到很多問題，幸好有老師和同學的幫助，我才會順利完成。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)。