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、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)實的精神。作者正是經(jīng)歷了修建北京地鐵的一個全過程及國內(nèi)多個城市的地鐵建設(shè)，經(jīng)歷了我國40余年地鐵建設(shè)的風(fēng)風(fēng)雨雨，在實踐的基礎(chǔ)上，對地鐵供電問題進行了歸納和整理，本書主要源自作者在工程實踐中所寫的《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)的不斷進步與發(fā)展，電已經(jīng)成為地鐵能夠快速、安全運行的大動脈。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)的特點是一條線、電源多、回路多、參數(shù)多、負荷隨時變化和移動。根據(jù)這些特點，本書對其供電系統(tǒng)的構(gòu)成、功能等分別進行了論述，側(cè)重點在于直流牽引供電系統(tǒng)，因為交流供電系統(tǒng)已深入到社會生活的各個領(lǐng)域，為大家所熟知，并有一系列完備而成熟的規(guī)程、規(guī)定和計算方法，本書不再贅述。20世紀(jì)60年代修建北京地鐵時，供電可參考的資料有限，對直流牽引供電系統(tǒng)更是如此。因此需要在實踐中進行必要的現(xiàn)場實驗，這些實驗均屬于大實驗，并非一個人、一個單位所能完成，而是大兵團作戰(zhàn)的結(jié)果。書中一些計算公式，就是在這些現(xiàn)場實驗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和總結(jié)的，并在實踐中得到了驗證。書中對牽引供電的一些計算方法和計算公式進行了必要的推導(dǎo)和論證，著眼點不只是從理論上，而是在實際工程中便于應(yīng)用，從實踐中來到實踐中去，是本書寫作的特點。

內(nèi)容概要

本書是作者從事45年地鐵供電設(shè)計與研究的總結(jié)，從實踐中來到實踐中去，是本書的寫作特點。    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)的幾個熱點問題，作者根據(jù)自己多年的工程實踐進行了論述，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)場實驗，體現(xiàn)了第一代地鐵人求真務(wù)實的精神；第11章牽引供電計算和第12章直流短路計算，是作者在工程實踐中總結(jié)出來的。本書可供地鐵設(shè)計、施工、運營及科研人員使用。

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  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)運行方式  3．2  牽引供電系統(tǒng)保護  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  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  地鐵供電的幾個問題  9．1  牽引供電系統(tǒng)的運行方式  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  9．12  走行軌上任意一點對地電位存疑  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)場實驗  10．1  概述  10．2  牽引變壓器、硅整流器現(xiàn)場負荷實驗  10．3  35kV電纜電磁兼容實驗  10．4  地鐵電動車輛主保護實驗  10．5  牽引供電系統(tǒng)時間常數(shù)模擬實驗  10．6  地鐵車輛主保護現(xiàn)場實驗  10．7  水冷牽引變壓器實驗  10．8  Ds9直流快速斷路器現(xiàn)場短路實驗  10．9  825V直流接地現(xiàn)場實驗  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)場實驗  10．12  列車單位能耗實驗  10．13  強電與弱電設(shè)備的電磁兼容實驗第11章  牽引供電計算  11．1  概述  11．2  平均運量法  11．3  諧波計算  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  直線電機牽引第12章  直流短路計算  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嬎? 12．6  地鐵短路參數(shù)計算參考文獻

章節(jié)摘錄

　　系統(tǒng)應(yīng)有完善、協(xié)調(diào)的保護措施，供電系統(tǒng)的各級繼電保護應(yīng)相互配合和協(xié)調(diào)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，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)的各級保護應(yīng)當(dāng)滿足可靠性、靈敏性、速動性、選擇性的要求。對牽引供電系統(tǒng)而言，為保證旅客的安全，保護的速動性是第一位的，其保護的原則是“寧可誤動作，不可不動作”，誤動作可以用自動重合閘校正，而保護不動作則很危險，因為直流電弧在不切斷電源時可以長時間維持，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時電弧可以自動熄滅，而直流電弧則可以長時間維持燃燒而不熄滅。地鐵供電系統(tǒng)中壓交流側(cè)保護，應(yīng)和城市電網(wǎng)的保護相配合和協(xié)調(diào)，因此其保護的選擇性也受到制約。　　1.1.4防止誤操作的功能　　系統(tǒng)中任何一個環(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)（無論是電動還是手動）或手車式開關(guān)的隔離觸頭，都不允許帶負荷操作。防止誤操作的聯(lián)鎖條件可以是機械的，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)能在控制中心進行集中控制、監(jiān)視和測量，并應(yīng)能根據(jù)運行需要，方便靈活地進行調(diào)度，變更運行方式，分配負荷潮流，使系統(tǒng)的運行更加經(jīng)濟合理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而使一路或兩路電源退出運行時，為保證地鐵列車的正常運行，電力調(diào)度可以對供電分區(qū)進行調(diào)度和調(diào)整，以達到安全可靠、經(jīng)濟運行的目的。

編輯推薦

　　《地下鐵道供電》可供地鐵設(shè)計、施工、運營及科研人員使用。

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