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【科普】电客车的电从哪里来?
2019年05月05日 02:06:00 来源:公共交通资讯 访问:

有很多小伙伴感觉供电很神秘,看不见摸不着,却能驱使列车、站内设备正常运行,今天小编就在这里与大家一起探讨一下地铁的供电系统,为各小伙伴揭开供电神秘的面纱。



首先,简单来说地铁供电由供电公司通过单独的输电线路到达主变电所,再通过环网电缆分配到下级牵混所、降压所,用作列车运行和车站动力照明等用途。地铁列车主要依靠牵引供电系统提供动力,牵引供电系统一般包括:牵引变电所、接触网、回流电路。在我国,地铁供电一般采用10~35KV的交流电,通过牵引变电所变压整流为1500V直流电后,由牵引网给地铁车辆提供电源。


由于从城市电网引入电源到地铁车辆的方式有多种,这里以集中式供电为例(地铁有专用的主变电所)



首先,地铁公司不具备自身发电的能力,所有的动力源泉来自于城市电网,讲明白一点就是地铁的电力来自于城市电网,通过城市电网变电所引入110kV电源至地铁公司主变电站,此为地铁电网的供电源头。

由于地铁牵引用电为1500V直流电,车站动力照明用电为400V交流电,故必须进行降压后才可以到达末端用电设备,这就引出我们的主角--110kV主变压器,其主要功能是将110kV电压降压为35kV,为地铁各车站提供电能,是整个地铁环网供电的总源头,可以毫不谦虚的称之为地铁供电网络的龙头老大。


地铁整条线路站点较多,每个车站都需要用电,如果每个车站35kV进线都从主变电站引进,35kV电力电缆用量将大增,电缆可是很贵的呦~~所以为了节约纳税人的每一分钱,我们要从技术角度来解决此问题。这时我们出现了供电分区的概念,就是几个车站的35kV供电网络串联起来,由主变电站一回35kV供电线路为这几个串联起来的车站供电,可以大幅降低电力电缆的使用量,而且一旦站内发生故障可以大幅降低对主变电站的影响,而这几个串联起来的供电网络为一个供电分区。一般一条线路可分4到6个供电分区,每个供电分区由若干牵混所和降压所组成。


小伙伴们,这可是咱们供电系统的核心哦,因为我们的列车供电全部出自这里呢。牵混所,顾名思义就是牵引和降压混合在一起的变电所为牵混所,其主要功能之一为将主变电站引进的交流35kV电压通过整流机组降压整流为咱们列车用的直流1500V,为地铁运行持续供电,另一功能将主变电站引进的交流35kV电压通过变压器降压为400V,为站内动力照明持续供电,牵混所为整个供电系统的核心模块,肩负着为列车供电的核心功能。


小伙伴们坐地铁看到每个车站都有照明、通风空调、电梯、站台门等设备,这些设备的电能都由降压变电所提供。其主要作用是将主变电站引进的交流35kV电压,通过变压器降压为400V,为站内动力照明等设备持续供电。


最后再跟大家一起学习一下地铁独有的供电制式。小伙伴们应该知道自城市电网引进的电源全部为交流电,但是我们传输到列车的电源要求是直流,所以我们需要将交流电整流为直流电然后传输到接触网供列车取电,因此我们需要两个重要的供电设备即:整流机组和接触网,首先我们的整流机组将交流35kV通过整流机组整流为直流1500V,然后通过相应的直流开关柜、隔离开关送至接触网,供机车取电。关于接触网大部分小伙伴们认为是一条长长的供电线而已,其实我们的接触网是一段一段的,段与段是绝缘的,为什么不能设置成一整根全部连接的呢?一整根连接起来的列车无间断取电岂不是很好吗?无间断取电当然很好,不伤接触网、不伤受电弓,但是一旦接触网某个点发生短路,全线的变电所内开关会全部跳闸,扩大事故范围,而我们分段的好处在于可以将事故控制在一定的区间内,尽可能缩小对列车的影响范围。综合考虑其利弊,接触网采用分段供电的方式为最佳的供电方式。



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