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地铁供电系统运行方式

一、基本组成与功能

轨道交通供电系统，由城市电网区域变电所以高压110kV向主变电所供电，经

降压并在沿线结合牵引变电所、降压变电所进线形成35kV组成的中压环网，由

环网供沿线设置的牵引变电所经降压整流为直流电750V，从而对电动列车供电；

车站机电设备则由降压变电所降压为380/220V对动力、照明等供电。这种供

电方式的中压网络的电压等级应根据用电容量、供电距离、城市电网现状及发展

规划等因素，经技术[供电中心1]经济综合比较后确定。

分散供电方式是指不设主变电所，而直接由城市电网区域变电所的35kV或

10kV中压输电线直接向城市轨道交通沿线设置的牵引变电所、降压变电所供电

并形成环网。采用这种方式的环境必须是城市电网比较发达，在有关车站附近有

符合可靠性要求的供电电源。其中压网线的电压等级应与城市电网相一致。在这

种方式下，可设置电源开闭所，并可与车站变电所合建。

混合供电方式，顾名思义就是上两种的混合，即指一条轨道交通线路，一部分采

用集中供电，另一部分采用分散供电。

牵引降压变电所是为城市轨道交通运营提供所需电能的系统，他不仅为城市轨道

交通电动列车提供牵引用电，而且还为城市轨道交通运营服务的其他设施提供电

能，如照明、自动扶梯、自动售票、通风、空调、给排水、通信、信号、防灾报

警系统等。

二、变电所及其运行方式

1．变电所分类及要求

城市轨道交通供电系统中一般设置三类变电所，即主变电所、降压变电所及牵引

降压混合变电所。主变电所是指采用集中供电方式，接受城市电网110kV电压

等级的电源，经其降压后以中压35kV供给牵引变电所和降压变电所的一种城市

轨道交通变电所。降压变电所从主变电所获得电能并降压变成低压交流电。牵引

变电所从主变电所获得电能，经过降压和整流变成电动列车牵引所需要的直流电

流。在有牵引变电所和降压变电所的站点，为方便运行管理，降低工程造价，合

并建成牵引降压混合变电所。当由其他变电所引入中压电源而独立设置降压变电

所时，可称为跟随式降压变电所。

降压变电所一次侧母线及低压侧母线采用单母线分段接线。牵引变电所一次侧母

线采用备自投的单母线分段接线，直流侧采用单母线接线。

主变压器的容量根据近、远期负荷计算确定、分期实施，并在一台主变压器退出

运行时，其他变压器能负担供电范围内的一、二级负荷。

牵引整流机组的数量和容量根据近、远期计算负荷比较确定，并在其中一座牵引

变电所退出运行时，相邻的两座牵引变电所应能分担其供电分区的牵引负荷。

配电变压器的容量选择应满足一台配电变压器退出运行时，另一台配电变压器能

负担供电范围内远期的一、二级负荷。

变电所的继电保护装置应针对不同电压等级输电网络及各种变电所不同的接线

形式分别考虑。继电保护应满足选择性、灵敏性、可靠性及速动性的要求。变电

所的继电保护装置及自动装置的设计应符合供电系统的要求，同时兼顾系统内相

关继电保护之间和自动装置之间的配合。对于中压环网系统的电缆，为切除相间

短路和单相接地故障，在进出线开关柜设光纤纵联差动保护、过电流保护、零序

电流保护。

2．变电所的运行方式

（1）主变电所

110kV分段母线供电。35kV侧设分段母线联络断路器，正常时，母线联络断路

器断开，两台主变压器分别运行，共同负担全站的全部负荷。当一回110kV电

源或一台主变压器故障跳闸退出运行时，35kV母联断路器自动合闸，有[供电中

心2]另一台主变压器向本站供电区域的一、二级负荷供电。这种互为备用的运

行方式大大提高了供电系统的可靠性。

（2）牵引降压混合变电所

35kV侧和0.4kV均为单母线分段。牵引降压混合变电所按其所需容量设置两组

牵引整流机组并列运行。当其中一套机组因故退出运行时，另一套机组在具备运

行条件时不应退出运行。该运行条件系[供电中心3]指：牵引整流机组过负荷满

足要求,不影响故障机组的检修。如果这些条件能满足，那么一套牵引整流机组

维持运行，既可保持列车运行，还可降低能耗、降低轨电位、减少杂散电流的影

响。该所降压部分的运行方式同降压变电所。

（3)降压变电所

35kV侧为单母线分段，而0.4kV除跟随式降压变电所外，均为单母线分段。每

个降压变