日韩偷拍一区二区,国产香蕉久久精品综合网,亚洲激情五月婷婷,欧美日韩国产不卡

第1章緒論本章共分為四節(jié)，分別介紹城市軌道交通供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用、原理、基本要求、分類(lèi)及發(fā)展概況。通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，了解城市軌道交通供電系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)，掌握城市軌道交通供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用、工作原理和要求等。1.1城市軌道交通供電系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用1.1.1城市軌道交通城市軌道交通(urban rail transit)是指采用專(zhuān)用軌道導(dǎo)向運(yùn)行的城市公共客運(yùn)交通系統(tǒng)，包括地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、有軌電車(chē)、磁浮系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)和市域快速軌道系統(tǒng)。城市軌道交通的定義包含了兩個(gè)層面的含義：①城市軌道交通是指城市公共客運(yùn)交通系統(tǒng)中的軌道交通系統(tǒng)。城市客運(yùn)交通可分為個(gè)體交通和公共交通。自行車(chē)、摩托車(chē)、小汽車(chē)等屬于個(gè)體客運(yùn)交通方式。公共汽車(chē)、公共電車(chē)、城市軌道交通等屬于公共客運(yùn)交通方式。這里所說(shuō)的城市軌道交通是指城市公共客運(yùn)交通系統(tǒng)中的軌道交通系統(tǒng)。②采用專(zhuān)用軌道導(dǎo)向運(yùn)行。構(gòu)成城市軌道交通的各個(gè)類(lèi)別有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是由"專(zhuān)用軌道"來(lái)導(dǎo)向。軌道包括熟悉的鋼輪鋼軌系統(tǒng)中由鋼軌、扣件和軌枕組成的專(zhuān)用軌道，也包括其他形式的專(zhuān)用軌道。城市軌道交通的分類(lèi)是根據(jù)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市公共交通分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T114—2007)的規(guī)定確定的。在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市公共交通常用名詞術(shù)語(yǔ)》中，將城市軌道交通定義為"通常以電能為動(dòng)力，采取輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)方式的快速大運(yùn)量公共交通之總稱(chēng)"。目前城市軌道交通主要有三種：地鐵、輕軌和獨(dú)軌。1)地鐵地鐵是地下鐵道交通的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是一種在城市中修建的快速、大運(yùn)量的軌道交通，通常以電力牽引，其單向高峰小時(shí)客運(yùn)能力可達(dá)30000人次以上，它的線路通常設(shè)在地下隧道內(nèi)，有的在城市中心以外地區(qū)從地下轉(zhuǎn)到地面或高架橋上。2)輕軌城市輕軌交通是在老式的地面有軌電車(chē)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，與一般的鐵路相比，其軌道和車(chē)輛都是輕型的，運(yùn)輸系統(tǒng)也相對(duì)比較簡(jiǎn)單，較適宜于中等運(yùn)量的城市客運(yùn)交通。國(guó)外開(kāi)發(fā)的城市輕軌交通系統(tǒng)主要有三種類(lèi)型：舊車(chē)改進(jìn)型、新線建設(shè)型和新交通系統(tǒng)型。輕軌有以下特征。(1)以鋼輪和鋼軌為車(chē)輛提供走行，車(chē)輛以電力提供牽引動(dòng)力，可以采用直流、交流或線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)。(2)建設(shè)費(fèi)用比地鐵少，每公里線路造價(jià)僅為地鐵的1/5～1/2。(3)每小時(shí)單向運(yùn)輸能力一般為2萬(wàn)～4萬(wàn)人次，介于地鐵和公共汽車(chē)之間，屬于中等運(yùn)能的一種公共交通形式。(4)線路可以為地面、地下和高架混合型，一般與地面道路隔離，采用半封閉或全封閉專(zhuān)用車(chē)道。(5)車(chē)輛有單節(jié)4軸車(chē)、雙節(jié)單鉸6軸車(chē)和3節(jié)雙鉸8軸車(chē)等。(6)對(duì)車(chē)輛和線路的消音和減振有較高要求。(7)電壓制式以直流750V架空線(或第三軌)供電為主，也有部分采用直流1500V和直流600V供電。(8)車(chē)站分為地面、高架和地下三種形式。3)獨(dú)軌獨(dú)軌交通的設(shè)想早在19世紀(jì)末已經(jīng)形成。1901年德國(guó)魯爾地區(qū)的三個(gè)工業(yè)城市之間，在險(xiǎn)峻的烏珀河谷上空建成了一條快速交通線，車(chē)輛吊在架空的導(dǎo)軌下面，沿著導(dǎo)軌行駛，后來(lái)三市合并成為烏珀塔爾市，這個(gè)獨(dú)軌交通系統(tǒng)成為該市的一個(gè)標(biāo)志。獨(dú)軌交通作為城市公共交通，開(kāi)始進(jìn)展比較緩慢。日本從德國(guó)引進(jìn)專(zhuān)利后，近三十年開(kāi)發(fā)了多種獨(dú)軌鐵路，在世界城市軌道交通中獨(dú)樹(shù)一幟。我國(guó)重慶市從日本引進(jìn)了獨(dú)軌交通系統(tǒng)。獨(dú)軌交通采用高架軌道結(jié)構(gòu)，按結(jié)構(gòu)型式分為跨坐式和懸掛式兩種類(lèi)型。前者車(chē)輛的走行裝置(轉(zhuǎn)向架)跨騎在走行軌道上，其車(chē)體重心處于走行軌道的上方。后者車(chē)體懸掛于可在軌道梁上行走的走行裝置的下面，其重心處于走行軌道梁的下方。無(wú)論采用地鐵、輕軌還是獨(dú)軌的方式，城市軌道交通均由多種設(shè)備系統(tǒng)組成，不同的設(shè)備系統(tǒng)擔(dān)負(fù)軌道交通的不同功能。以地鐵為例，包括車(chē)輛(RST)、車(chē)輛段設(shè)備(WSH)及供電設(shè)備。其中，供電設(shè)備又分為：交流高中壓(HMV)，牽引供電(TPS)，接觸網(wǎng)(OCS)，電力監(jiān)控(SCA)，線路(軌道)，通信(TEL)，信號(hào)(SIG)，車(chē)站設(shè)備監(jiān)控(BAS)，防災(zāi)報(bào)警(FAS)，氣體滅火系統(tǒng)(GFS)，環(huán)控系統(tǒng)(ECS)，電、扶梯(ESC)，屏蔽門(mén)(PSD)，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(AFC)等。1.1.2城市軌道交通供電系統(tǒng)城市軌道交通供電系統(tǒng)是為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)提供所需電能的系統(tǒng)，它不僅為城市軌道交通電動(dòng)列車(chē)提供牽引用電，還為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)的其他設(shè)施提供電能，如照明、通風(fēng)、空調(diào)、給排水、通信、信號(hào)、防災(zāi)報(bào)警和自動(dòng)扶梯等。城市軌道交通供電系統(tǒng)由兩大部分組成：一部分為由城市電網(wǎng)引入的電源；另一部分為城市軌道交通內(nèi)部供電系統(tǒng)，即通常所說(shuō)的供電系統(tǒng)，包括主變電所、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明供配電系統(tǒng)和電力監(jiān)控系統(tǒng)。城市軌道交通供電系統(tǒng)對(duì)城市電網(wǎng)是用戶(hù)，對(duì)城市軌道交通內(nèi)部的用電設(shè)備是電源。作為城市電網(wǎng)的一個(gè)重要用戶(hù)，城市軌道交通供電系統(tǒng)直接從城市電網(wǎng)取得電能，無(wú)須單獨(dú)建設(shè)電廠。城市電網(wǎng)對(duì)城市軌道交通供電的電壓等級(jí)有110kV、63kV、35kV和10kV，20kV電壓等級(jí)也已作為方案被提出。究竟采用哪一種電壓等級(jí)，由不同城市電網(wǎng)構(gòu)成的特點(diǎn)和城市軌道交通的實(shí)際需要而定。1.城市電網(wǎng)對(duì)城市軌道交通的供電方式城市電網(wǎng)對(duì)城市軌道交通的供電方式有三種：集中式供電、分散式供電和混合式供電。1)集中式供電城市軌道交通在其線路附近建設(shè)自己專(zhuān)用的主變電所，由主變電所通過(guò)中壓環(huán)網(wǎng)向各個(gè)地鐵車(chē)站的變電所提供中壓電能，各個(gè)車(chē)站變電所再通過(guò)整流(或降壓)，為地鐵列車(chē)及車(chē)站動(dòng)力照明設(shè)備提供電能，這種供電方式稱(chēng)為集中式供電。主變電所電壓等級(jí)根據(jù)地區(qū)不同而有差異，一般為110kV，東北地區(qū)為63kV。我國(guó)南方城市如上海、廣州、深圳和南京等城市的軌道交通，多采用110/35kV集中式供電。主變電所數(shù)量根據(jù)城市軌道交通線路的長(zhǎng)短而有所調(diào)整，可以建設(shè)一座或幾座。采用集中式供電方式，除了考慮主變電所的負(fù)荷平衡，還應(yīng)考慮與其他城市軌道交通線路的資源共享，一個(gè)主變電所可為幾條線路同時(shí)供電，其站位應(yīng)盡量在幾條線路的交匯點(diǎn)。2)分散式供電沿城市軌道交通線路從城市電網(wǎng)直接引入城市軌道交通所需要的電源，這種供電方式稱(chēng)為分散式供電。因35kV電壓等級(jí)在城市電網(wǎng)中將逐步消失，而20kV電壓等級(jí)城市電網(wǎng)還沒(méi)有確立，分散式供電引入電源的電壓等級(jí)多為10kV電壓等級(jí)，如北京地鐵和大連輕軌等。3)混合式供電混合式供電是一種以集中式供電為主，分散式供電作為補(bǔ)充的供電方式。這種供電方式也只能是10kV電壓等級(jí)。鑒于國(guó)內(nèi)城市軌道交通供電系統(tǒng)絕大部分采用了集中式供電方式，本書(shū)將主要以采用此種供電方式的供電系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行內(nèi)容講解。2.城市軌道交通供電系統(tǒng)的構(gòu)成對(duì)于采用集中式供電的城軌供電系統(tǒng)，由以下幾部分構(gòu)成。 (1)主變電所，即為城市軌道交通建設(shè)的專(zhuān)用變電所，只有采用集中式供電時(shí)才設(shè)置，專(zhuān)為城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)供電。主變電所一般沿城市軌道交通線路靠近車(chē)站的位置建設(shè)，以便于電纜線路的引入。 (2)中壓網(wǎng)絡(luò)，是聯(lián)系主變電所、牽引變電所、降壓變電所的供電網(wǎng)絡(luò)，一般采用電纜線路、環(huán)網(wǎng)供電方式。 (3)牽引供電系統(tǒng)，為電動(dòng)車(chē)輛提供動(dòng)能，由牽引變電所，以及沿線敷設(shè)的牽引網(wǎng)、接地系統(tǒng)等組成。 (4)動(dòng)力照明供配電系統(tǒng)，專(zhuān)為城市軌道交通除電動(dòng)車(chē)輛以外的所有動(dòng)力照明負(fù)荷供電，如車(chē)站和區(qū)間的動(dòng)力、照明及其他為城市軌道交通服務(wù)的自動(dòng)化用電設(shè)施，包括降壓變電所、低壓配電系統(tǒng)。(5)電力監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)全線變電所及沿線供電設(shè)備實(shí)行集中監(jiān)視、控制和測(cè)量，由控制中心、通信通道和被控站系統(tǒng)組成。控制中心由數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信前置機(jī)、工程師工作站及模擬盤(pán)顯示器等組成，完成對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算、存儲(chǔ)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視以及控制命令的發(fā)送等功能。被控站系統(tǒng)由變電所上位PLC或后臺(tái)計(jì)算機(jī)、所內(nèi)通信通道及下位PLC組成，完成對(duì)設(shè)備狀態(tài)、信號(hào)等數(shù)據(jù)的采集、整理、簡(jiǎn)單分析計(jì)算及所內(nèi)控制等功能。牽引供電系統(tǒng)和動(dòng)力照明供配電系統(tǒng)的電源電壓一般是一致的，但由于不同城市的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致各城市地鐵供電系統(tǒng)電源電壓等級(jí)不同，如北京地鐵、平壤地鐵為10kV，廣州地鐵、南京地鐵為35kV，巴黎地鐵為15kV，莫斯科地鐵為10kV，紐約地鐵為34.5kV，德黑蘭地鐵為20kV。牽引供電系統(tǒng)和動(dòng)力照明供配電系統(tǒng)電源電壓也有不相同的，如上海地鐵和香港地鐵，牽引供電系統(tǒng)電源電壓為33kV，動(dòng)力照明供配電系統(tǒng)電源電壓為10kV。目前，國(guó)內(nèi)一般將牽引變電所和降壓變電所合建在一起。因此，牽引供電系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)是城市軌道交通供電系統(tǒng)不可分割又相互聯(lián)系的兩個(gè)組成部分，以下統(tǒng)稱(chēng)城軌供電系統(tǒng)。1.1.3城市軌道交通供電系統(tǒng)繼電保護(hù)1.繼電保護(hù)的概念包括城軌供電系統(tǒng)在內(nèi)的電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的短路。短路時(shí)可能產(chǎn)生以下后果。(1)通過(guò)故障點(diǎn)的很大的短路電流及其燃起的電弧，使故障元件損毀。(2)短路電流流過(guò)非故障元件時(shí)，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起設(shè)備損壞或使用壽命縮短。(3)系統(tǒng)中部分區(qū)域的電壓大大降低，破壞其他用戶(hù)工作的穩(wěn)定性，破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。系統(tǒng)中電氣元件的正常工作因某種原因發(fā)生故障，但沒(méi)有遭到破壞，把這種情況稱(chēng)為不正常運(yùn)行狀態(tài)。例如，因負(fù)荷超過(guò)電氣設(shè)備的額定值而引起的電流升高就是一種最常見(jiàn)的不正常運(yùn)行狀態(tài)。不正常運(yùn)行狀態(tài)使元件載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高，加速絕緣的老化和損壞，就可能發(fā)展成故障。此外，系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額而引起的頻率降低，發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷而產(chǎn)生的過(guò)電壓，以及電力振蕩等，也都屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。事故就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，并造成對(duì)用戶(hù)少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。系統(tǒng)事故的發(fā)生，除了自然條件的因素(如遭受雷擊等)，一般都是由于設(shè)備制造上的缺陷、設(shè)計(jì)和安裝的錯(cuò)誤、檢修質(zhì)量不高或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)。因此只要充分發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，正確地掌握客觀規(guī)律，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修，就可以大大減少事故發(fā)生的概率，把事故消滅在發(fā)生之前。在設(shè)計(jì)、制造、安裝以及運(yùn)行維護(hù)的整個(gè)生命周期內(nèi)，應(yīng)采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性，故障一旦發(fā)生，必須迅速而且選擇性地切除故障元件，這是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效方法之一。切除故障的時(shí)間常要求小到十分之幾甚至百分之幾秒，靠人工反應(yīng)和操作幾乎很難實(shí)現(xiàn)，實(shí)踐證明只有在每個(gè)電氣元件上裝設(shè)保護(hù)裝置才有可能滿足這個(gè)要求。在最初這種保護(hù)裝置大多是由單個(gè)繼電器或繼電器及其附屬設(shè)備的組合構(gòu)成，稱(chēng)為繼電保護(hù)裝置。在電子式靜態(tài)保護(hù)裝置和微機(jī)保護(hù)裝置出現(xiàn)之后，雖然繼電器已被電子元件或計(jì)算機(jī)所代替，但仍沿用此名稱(chēng)。在電力部門(mén)常用繼電保護(hù)一詞泛指繼電保護(hù)技術(shù)或由各種繼電保護(hù)裝置組成的繼電保護(hù)系統(tǒng)。繼電保護(hù)裝置一詞則指各種具體的裝置。繼電保護(hù)裝置，就是指能反應(yīng)出電力系統(tǒng)中所發(fā)生的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。2.繼電保護(hù)的任務(wù)繼電保護(hù)的任務(wù)包括以下三點(diǎn)。(1) 自動(dòng)、迅速地將故障元件從電力系統(tǒng)中識(shí)別并切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，同時(shí)保障其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。(2)反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件(如有無(wú)經(jīng)常值班人員)，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤動(dòng)作。(3)與自動(dòng)重合閘配合，恢復(fù)由于瞬時(shí)自消性故障引起的保護(hù)動(dòng)作跳閘，迅速恢復(fù)供電，提高供電性。3.城軌供電系統(tǒng)繼電保護(hù)作用在城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)中，供電一旦中斷不僅會(huì)造成城市軌道交通運(yùn)輸?shù)陌c瘓，還會(huì)危及乘客生命安全和造成財(cái)產(chǎn)的損失。因此，高度安全、而又經(jīng)濟(jì)合理的電力供給是城市軌道交通正常運(yùn)營(yíng)的重要保障和前提。城市軌道交通供電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，為城市軌道交通列車(chē)提供牽引電能，為城市軌道交通車(chē)站提供動(dòng)力照明電能。城軌供