地下鐵道供電

前言

　　我國第一條地下鐵道叫匕京地鐵通車已經(jīng)40年了，從設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備制造到正式通車，完全依靠我國自己的技術(shù)力量完成。它體現(xiàn)了全國一盤棋和第一代地鐵人求真務(wù)實(shí)的精神。作者正是經(jīng)歷了修建北京地鐵的一個(gè)全過程及國內(nèi)多個(gè)城市的地鐵建設(shè)，經(jīng)歷了我國40余年地鐵建設(shè)的風(fēng)風(fēng)雨雨，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對地鐵供電問題進(jìn)行了歸納和整理，本書主要源自作者在工程實(shí)踐中所寫的《地鐵供電與隨筆》一書。世界上第一條地鐵——倫敦地鐵與電并無關(guān)系，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電已經(jīng)成為地鐵能夠快速、安全運(yùn)行的大動(dòng)脈。地鐵供電與城市電網(wǎng)緊密相連，但又有差異。地鐵供電系統(tǒng)的特點(diǎn)是一條線、電源多、回路多、參數(shù)多、負(fù)荷隨時(shí)變化和移動(dòng)。根據(jù)這些特點(diǎn)，本書對其供電系統(tǒng)的構(gòu)成、功能等分別進(jìn)行了論述，側(cè)重點(diǎn)在于直流牽引供電系統(tǒng)，因?yàn)榻涣鞴╇娤到y(tǒng)已深入到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，為大家所熟知，并有一系列完備而成熟的規(guī)程、規(guī)定和計(jì)算方法，本書不再贅述。20世紀(jì)60年代修建北京地鐵時(shí)，供電可參考的資料有限，對直流牽引供電系統(tǒng)更是如此。因此需要在實(shí)踐中進(jìn)行必要的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)均屬于大實(shí)驗(yàn)，并非一個(gè)人、一個(gè)單位所能完成，而是大兵團(tuán)作戰(zhàn)的結(jié)果。書中一些計(jì)算公式，就是在這些現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和總結(jié)的，并在實(shí)踐中得到了驗(yàn)證。書中對牽引供電的一些計(jì)算方法和計(jì)算公式進(jìn)行了必要的推導(dǎo)和論證，著眼點(diǎn)不只是從理論上，而是在實(shí)際工程中便于應(yīng)用，從實(shí)踐中來到實(shí)踐中去，是本書寫作的特點(diǎn)。

內(nèi)容概要

本書是作者從事45年地鐵供電設(shè)計(jì)與研究的總結(jié)，從實(shí)踐中來到實(shí)踐中去，是本書的寫作特點(diǎn)。    書中共分12章，其中第1章～第8章，主要是論述地鐵供電系統(tǒng)的構(gòu)成與功能，從系統(tǒng)上劃分，地鐵供電主要由兩大系統(tǒng)構(gòu)成——牽引供電系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)；第9章就目前地鐵供電系統(tǒng)的幾個(gè)熱點(diǎn)問題，作者根據(jù)自己多年的工程實(shí)踐進(jìn)行了論述，并得出相應(yīng)的結(jié)論；第10章為探索未知，在北京地鐵建設(shè)初期所做的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了第一代地鐵人求真務(wù)實(shí)的精神；第11章牽引供電計(jì)算和第12章直流短路計(jì)算，是作者在工程實(shí)踐中總結(jié)出來的。本書可供地鐵設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營及科研人員使用。

書籍目錄

前言第1章  概論  1．1  供電系統(tǒng)的功能  1．2  供電系統(tǒng)的構(gòu)成  1．3  供電系統(tǒng)電磁兼容第2章  電源與主變電所  2．1  電源  2．2  主變電所  2．3  電源等級(jí)  2．4  盧壓供電網(wǎng)絡(luò)第3章  牽引供電系統(tǒng)  3．1  牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行方式  3．2  牽引供電系統(tǒng)保護(hù)  3．3  牽引變電所  3．4  牽引網(wǎng)第4章  供配電系統(tǒng)  4．1  概述  4．2  降壓變電所  4．3  動(dòng)力照明第5章  電纜敷設(shè)與接地  5．1  電纜敷設(shè)  5．2  接地  5．3  直流825V接地試驗(yàn)  5．4  北京地鐵接地電阻值的測試  5．5  結(jié)論  5．6  地鐵接地方案的確定  5．7  地鐵綜合接地系統(tǒng)的構(gòu)成第6章  電力監(jiān)控與數(shù)字采集(SCADA)系統(tǒng)  6．1  ScADA系統(tǒng)的作用  6．2  scADA系統(tǒng)的構(gòu)成  6．3  SCADA系統(tǒng)功能  6．4 自動(dòng)化系統(tǒng)集成第7章  雜散電流  7．1  概述  7．2  雜散電流的產(chǎn)生  7．3  雜散電流的防護(hù)第8章  設(shè)備國產(chǎn)化與選型  8．1  設(shè)備國產(chǎn)化  8．2  設(shè)備選型第9章  地鐵供電的幾個(gè)問題  9．1  牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式  9．2  牽引供電系統(tǒng)的軟肋  9．3  單、雙邊供電問題  9．4  單、雙邊供電比較  9．5  北京地鐵1號(hào)線單邊供電的由來  9．6  走行軌電壓降不等于對地電位  9．7  走行軌電壓降等于對地電位的條件  9．8  關(guān)于鋼軌電位限制器  9．9  北京地鐵為何解除接地電壓繼電器  9．10  屏蔽門、安全門的安裝  9．11  關(guān)于直流框架保護(hù)  9．12  走行軌上任意一點(diǎn)對地電位存疑  9．13  地鐵接地問題  9．14  電磁兼容概論  9．15  地鐵供電系統(tǒng)電磁兼容第10章  北京地鐵現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)  10．1  概述  10．2  牽引變壓器、硅整流器現(xiàn)場負(fù)荷實(shí)驗(yàn)  10．3  35kV電纜電磁兼容實(shí)驗(yàn)  10．4  地鐵電動(dòng)車輛主保護(hù)實(shí)驗(yàn)  10．5  牽引供電系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)模擬實(shí)驗(yàn)  10．6  地鐵車輛主保護(hù)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)  10．7  水冷牽引變壓器實(shí)驗(yàn)  10．8  Ds9直流快速斷路器現(xiàn)場短路實(shí)驗(yàn)  10．9  825V直流接地現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)  10．10  地鐵接地電阻測試  10．11  牽引供電系統(tǒng)短路參數(shù)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)  10．12  列車單位能耗實(shí)驗(yàn)  10．13  強(qiáng)電與弱電設(shè)備的電磁兼容實(shí)驗(yàn)第11章  牽引供電計(jì)算  11．1  概述  11．2  平均運(yùn)量法  11．3  諧波計(jì)算  11．4  單位指標(biāo)法  11．5  地鐵供電估算  11．6  列車單位能耗  11．7  直線電機(jī)牽引第12章  直流短路計(jì)算  12．1  概述  12．2  電路圖法  12．3  示波圖法  12．4  牽引變電所內(nèi)阻  12．5  直流開關(guān)分?jǐn)嗄芰τ?jì)算  12．6  地鐵短路參數(shù)計(jì)算參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　系統(tǒng)應(yīng)有完善、協(xié)調(diào)的保護(hù)措施，供電系統(tǒng)的各級(jí)繼電保護(hù)應(yīng)相互配合和協(xié)調(diào)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)只切除故障部分的設(shè)備，從而使故障范圍縮小。系統(tǒng)的各級(jí)保護(hù)應(yīng)當(dāng)滿足可靠性、靈敏性、速動(dòng)性、選擇性的要求。對牽引供電系統(tǒng)而言，為保證旅客的安全，保護(hù)的速動(dòng)性是第一位的，其保護(hù)的原則是“寧可誤動(dòng)作，不可不動(dòng)作”，誤動(dòng)作可以用自動(dòng)重合閘校正，而保護(hù)不動(dòng)作則很危險(xiǎn)，因?yàn)橹绷麟娀≡诓磺袛嚯娫磿r(shí)可以長時(shí)間維持，從而威脅旅客安全。直流系統(tǒng)的短路電流不像交流短路電流過零點(diǎn)時(shí)電弧可以自動(dòng)熄滅，而直流電弧則可以長時(shí)間維持燃燒而不熄滅。地鐵供電系統(tǒng)中壓交流側(cè)保護(hù)，應(yīng)和城市電網(wǎng)的保護(hù)相配合和協(xié)調(diào)，因此其保護(hù)的選擇性也受到制約?！　?.1.4防止誤操作的功能　　系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的操作都應(yīng)有相應(yīng)的聯(lián)鎖條件，不允許因誤操作而導(dǎo)致發(fā)生故障。尤其是各種隔離開關(guān)（無論是電動(dòng)還是手動(dòng)）或手車式開關(guān)的隔離觸頭，都不允許帶負(fù)荷操作。防止誤操作的聯(lián)鎖條件可以是機(jī)械的，也可以是電氣的，還可以是電氣設(shè)備本身所具備的或是在操作規(guī)程和程序上嚴(yán)格規(guī)定的。防止誤操作，是使系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行所不可缺少的環(huán)節(jié)?！　?.1.5方便靈活的調(diào)度功能　　系統(tǒng)應(yīng)能在控制中心進(jìn)行集中控制、監(jiān)視和測量，并應(yīng)能根據(jù)運(yùn)行需要，方便靈活地進(jìn)行調(diào)度，變更運(yùn)行方式，分配負(fù)荷潮流，使系統(tǒng)的運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)合理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而使一路或兩路電源退出運(yùn)行時(shí)，為保證地鐵列車的正常運(yùn)行，電力調(diào)度可以對供電分區(qū)進(jìn)行調(diào)度和調(diào)整，以達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

編輯推薦

　　《地下鐵道供電》可供地鐵設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營及科研人員使用。

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