地鐵供電系統(tǒng)設備要求.doc

地鐵供電系統(tǒng)第一節(jié)概述一、地鐵供電方式地鐵的供電電源要求安全可靠，通常由城市電網(wǎng)供給。目前，國內(nèi)各城市對地鐵及城市軌道交通的供電一般有三種方式，即分散供電方式、集中供電方式、分散與集中相結合的混合供電方式。分散供電方式是指沿地鐵線路的城市電網(wǎng)（通常是10KV電壓等級）分別向各沿線的地鐵牽引變電所和降壓變電所供電。其前提條件是城市電網(wǎng)在地鐵沿線有足夠的變電站和備用容量，并能滿足地鐵牽引供電的可靠性要求。如早期的北京地鐵采取的就是這種供電方式。集中供電方式是指城市電網(wǎng)（通常是110KV或66KV電壓等級）向地鐵的專用主變電所供電，主變電所再向地鐵的牽引變電所和降壓變電所供電，地鐵自身組成完整的供電網(wǎng)絡系統(tǒng)。近幾年新建的地鐵系統(tǒng)多采用集中供電方式，如上海、廣州、深圳地鐵等。分散與集中相結合的供電方式是上述兩種供電方式的結合，可充分利用城市電網(wǎng)的資源，節(jié)約投資，但供電可靠性不如集中供電方式，管理亦不夠方便。集中和分散兩種不同供電方式的比較如表1-3-1所示，分散與集中相結合的供電方式優(yōu)缺點介于兩者之間。表1-3-1地鐵供電方式的比較 供電方式優(yōu)點缺點集中供電方式l 供電可靠性高，受外界因素影響較?。籰 主變電所采用110/35KV有載自動調(diào)壓變壓器，并有專用供電回路，供電質(zhì)量好；l 地鐵供電可獨立進行調(diào)度和運營管理；檢修維護工作相對獨立方便；l 可提高地鐵供電的可靠性和靈活性；l 牽引整流負荷對城市電網(wǎng)的影響??；l 只涉及城市電網(wǎng)幾個220KV變電站的增容改造，工程量較小，相對易于實現(xiàn)。l 投資較大。分散供電方式l 投資較??；l 便于城市電網(wǎng)進行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。l 因同時受110KV和10KV電網(wǎng)故障影響，故受外界因素影響較多；l 10KV電網(wǎng)直接向一般用戶供電，引起的故障幾率大，可靠性較低；l 與城市電網(wǎng)的接口多，調(diào)度和運營管理環(huán)節(jié)增多，故障狀態(tài)下的轉(zhuǎn)電不方便；l 牽引整流機組產(chǎn)生的高次諧波直接進入10KV電網(wǎng)對其他用戶的影響較大；l 要求城市電網(wǎng)的變電所應具有足夠的備用容量，以滿足地鐵牽引供電的要求；涉及較多110KV變電站的增容改造，工程量較大。對于某一城市究竟應采用哪種供電方式，需要根據(jù)地鐵和城軌交通用電負荷并結合該城市電網(wǎng)的具體情況進行分析。若該城市的電力資源缺乏，變電站較少，采用分散供電方式時由于需要新建多個地區(qū)變電站而使投資增大，在此情況下采用集中供電方式就比較合適。該供電方式具有管理方便、供電可靠性相對較高等優(yōu)點。若城市的電力資源較豐富，沿地鐵和城軌交通線路的地區(qū)變電站較多且容量也足夠給地鐵和城軌交通供電，則采用分散供電方式可節(jié)約建設資金。當城市電網(wǎng)的情況介于上述兩種情況之間時，可考慮采用分散與集中相結合的供電方式。由于我國目前大多數(shù)地鐵和城軌交通均采用集中供電方式，故本文將以集中供電方式為主介紹地鐵的供電系統(tǒng)和設備。二、中壓供電網(wǎng)絡的電壓等級國外地鐵和城市軌道交通的中壓供電網(wǎng)絡一般有33KV、20KV、10KV三個電壓等級。國內(nèi)現(xiàn)有地鐵和城市軌道交通的中壓供電網(wǎng)絡有35KV、33KV、10KV電壓等級。北京和天津的地鐵和城市軌道交通的中壓供電網(wǎng)絡采用了10KV電壓等級；上海地鐵號線的中壓供電網(wǎng)絡中牽引供電網(wǎng)絡采用33KV電壓等級、動力照明供電網(wǎng)絡采用10KV電壓等級；廣州地鐵號線的中壓供電網(wǎng)絡采用了33KV電壓等級；深圳地鐵1、4號線和南京地鐵南北線的中壓供電網(wǎng)絡均采用35KV電壓等級。我國電力系統(tǒng)并未推薦過使用33KV電壓等級，上海、廣州地鐵采用此電壓等級有其特殊歷史原因。其他城市很少采用。不同電壓等級的中壓供電網(wǎng)絡有不同的特點：（1） 35KV中壓供電網(wǎng)絡：輸電距離和容量大、電能損失小、設備可實現(xiàn)國產(chǎn)化，但設備相對體積大、產(chǎn)品價格高、國內(nèi)無環(huán)網(wǎng)開關柜。目前國內(nèi)城市配電網(wǎng)擬取消35KV電壓等級，但國內(nèi)地鐵和城市軌道交通的中壓供電系統(tǒng)仍在使用。（2） 20KV中壓供電網(wǎng)絡：輸電距離和容量適中、電能損失較小、設備可完全實現(xiàn)國產(chǎn)化、設備體積小、產(chǎn)品價格適中、國內(nèi)有環(huán)網(wǎng)開關柜。國外地鐵和城市軌道交通大量采用，但國內(nèi)地鐵和城市軌道交通尚未使用此電壓等級。（3） 10KV中壓供電網(wǎng)絡：輸電距離和容量小、電能損失大、設備可完全實現(xiàn)國產(chǎn)化、設備體積小、產(chǎn)品價格低、國內(nèi)有環(huán)網(wǎng)開關柜。國內(nèi)城市配電網(wǎng)大量使用，部分國內(nèi)地鐵和城市軌道交通也使用此電壓等級。表1-3-2不同電壓等級的中壓供電網(wǎng)絡的比較 序號項目35KV20KV10KV1輸電容量大中小2輸電距離大中小3電能損耗小較小大4設備價格高中低5設備國產(chǎn)化國產(chǎn)國產(chǎn)國產(chǎn)6設備體積及占地面積大中小7國內(nèi)生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)柜無有有8國內(nèi)城市電網(wǎng)應用擬取消有，很少廣泛應用9國內(nèi)地鐵及城軌應用有無有10適用標準國家標準國際標準國家、國際標準中壓供電網(wǎng)絡既可采用牽引和動力照明同用一個供電網(wǎng)絡的方案，即牽引動力照明混合網(wǎng)絡；也可以采用牽引和動力照明供電網(wǎng)絡相對獨立的兩個供電網(wǎng)絡方案，即牽引供電網(wǎng)絡、動力照明供電網(wǎng)絡。由于電費在地鐵和城軌交通的運營成本中占很大比例，從長遠的角度考慮，中壓供電網(wǎng)絡宜選擇較高的電壓等級，亦即35KV或20KV為優(yōu)選方案。三、地鐵供電系統(tǒng)的組成地鐵供電電源通常取自城市電網(wǎng)，通過城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和地鐵供電系統(tǒng)實現(xiàn)輸送或變換，然后以適當?shù)碾妷旱燃壒┙o地鐵各類設備。根據(jù)用電性質(zhì)的不同，地鐵供電系統(tǒng)可分為兩部分：由牽引變電所為主組成的牽引供電系統(tǒng)和以降壓變電所為主組成的動力照明供電系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)主要由主變電所、牽引變電所、接觸網(wǎng)、電力監(jiān)控、供電纜網(wǎng)等組成。提供地鐵車輛的牽引動力電源。動力照明供電系統(tǒng)主要由降壓變電所、低壓母線排、配電設備、線纜、用電設備等組成。提供地鐵機電設備動力電源和照明電源。此外，還應設置地鐵應急電源系統(tǒng)，如小型發(fā)電機、電源、電源等。四、牽引供電系統(tǒng)的制式城市軌道交通和地鐵的牽引供電系統(tǒng)通常均采用較低電壓的直流供電制式，主要原因是：（1） 由于直流制供電無電抗壓降，因而比交流制供電的電壓損失??；（2） 電網(wǎng)的供電范圍（距離）、電動車輛的功率都不大，均不需太高的供電電壓；（3） 城市軌道交通和地鐵的供電線路都處在城市建筑群之間，供電電壓不宜過高，以確保安全；（4） 直流制供電的對象，即早期使用的直流牽引電動機和近期采用的變頻調(diào)速異步牽引電動機均具有良好的起動和調(diào)速特性，可充分滿足電動車輛牽引特性的要求?；谏鲜鲈?，世界各國城市軌道交通的供電電壓均在5501500V之間，其中間檔級很多，這是由各種不同交通形式、不同發(fā)展歷史時期造成的?，F(xiàn)國際電工委員會擬定的電壓標準為：600V、750V、1500V三種，后兩種電壓為推薦值。我國國標亦規(guī)定為750V和1500V，不推薦600V電壓等級。我國北京地鐵采用的是750V直流供電電壓，上海地鐵、廣州地鐵、深圳地鐵等均采用的是1500V直流供電電壓。究競應選擇哪種電壓等級，這涉及供電系統(tǒng)的技術經(jīng)濟指標、供電質(zhì)量、運輸?shù)目土髅芏?、供電距離、車輛的選型等。必須根據(jù)各城市的具體條件和要求，通過綜合技術論證后決定。近年來，由于交流變頻調(diào)速技術的發(fā)展，車輛的牽引電動機已逐步采用結構簡單、運行可靠、價格低廉的鼠籠式交流異步電動機替代原先的直流電動機。在城市軌道交通中采用交流變頻調(diào)速異步牽引電動機是一項新技術，也是牽引動力的發(fā)展方向，具有非常廣闊的發(fā)展前景。通常采用的“交直交”（AC-DC-AC）變頻調(diào)速方式，盡管在電動車輛上采用的是交流異步電動機，但其接觸網(wǎng)架線供電電壓還是直流的。從供電的角度分析，仍然還可認為是屬于直流供電制式的擴大運用范疇。第二節(jié)牽引供電系統(tǒng)一、牽引供電系統(tǒng)的組成圖1-3-1表示地鐵和城軌交通牽引供電系統(tǒng)的各組成部分的示意圖。發(fā)電廠升壓變壓器升壓變壓器發(fā)電廠主變電所（降壓）牽引變電所整流裝置車輛電力網(wǎng)饋電線接觸網(wǎng)回流線軌 道車輛接觸網(wǎng)圖1-3-1牽引供電系統(tǒng)示意圖圖中，從發(fā)電廠（站）經(jīng)升壓變壓器、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站至主變電所，通常被稱為“一次（外部）供電系統(tǒng)”。主變電所可以由電力系統(tǒng)部門直接管理（如采用分散式供電的情況），也可歸屬于地鐵或城市軌道交通單位管理（如采用集中式供電的情況）。主變電所（屬于地鐵或城市軌道交通單位管理時）、牽引變電所、整流裝置、饋電線路、接觸網(wǎng)、走行軌道、回流線等統(tǒng)稱為“牽引供電系統(tǒng)”。城市電網(wǎng)的三相高壓交流電110KV（或220KV）經(jīng)主變電所降低為1035KV作為牽引變電所的進線電壓。牽引變電所再將1035KV電壓變成適合電動車輛應用的低壓直流電。饋電線將牽引變電所的直流電輸送到沿車輛走行軌架設的接觸網(wǎng)（或接觸軌）上。電動車輛通過其受流器與接觸網(wǎng)（或接觸軌）的直接接觸而獲得電能。走行軌道構成牽引供電回路的一個組成部分，回流線將軌道回流返回牽引變電所。二、主變電所1、概述地鐵主變電所將城市電網(wǎng)的高壓110KV（或220KV）電能降壓后以35KV或10KV的電壓等級分別供給牽引變電所和降壓變電所。為保證供電的可靠性，地鐵線路通常設置兩座或兩座以上主變電所。主變電所由兩路獨立的電源進線供電，內(nèi)部設置2臺相同的主變壓器。根據(jù)牽引負荷和動力負荷的不同情況，主變壓器可采用三相三繞組的有載調(diào)壓變壓器或雙繞組的變壓器。采用有載調(diào)壓變壓器在電源進線電壓波動時二次側電壓維持在正常值范圍內(nèi)。主變電所為地鐵線路的總變電所，承擔整條地鐵線路的電力負荷的用電。（1） 可根據(jù)負荷計算確定在地鐵線路上設置的主變電所數(shù)量。（2） 每座主變電所設置臺主變壓器，由城市電網(wǎng)地區(qū)變電站引入兩路獨立的110KV專用線路供電，兩回路同時運行，互為備用，以保證供電的可靠性和供電質(zhì)量。進線電源容量應滿足遠期時其供電區(qū)域內(nèi)正常運行及故障運行情況下的供電要求。（3） 低壓35KV側采用單母線分段接線，兩段母線間設母聯(lián)斷路器，正常運行時母聯(lián)斷路器打開。（4） 正常運行時每座主變電所的兩路110KV電源和臺主變壓器分列運行。通過35KV饋出電纜分別向各自供電區(qū)域的負荷和動力照明負荷供電。2、主變電所的主要設備（一）主變壓器高壓側電壓為110KV，低壓側電壓為35KV（或10KV）。主變壓器容量應能滿足正常運行時，每臺變壓器容量承擔其所供區(qū)域內(nèi)的全部牽引負荷和動力照明的供電。當發(fā)生故障時，應滿足如下條件：（1） 當一臺主變壓器發(fā)生故障時，另一臺主變壓器應能滿足該供電區(qū)域高峰小時牽引負荷和動力及照明一、二級負荷的供電。（2） 當一座變電所因故解列時，剩余主變電所應能承擔全線的動力和照明一、二級負荷及牽引負荷。主變壓器容量的選擇應考慮近期實際負荷和遠期發(fā)展的需求。單臺容量大約在20MVA40MVA范圍，主要考慮相鄰變電所故障解列時應滿足向該段牽引負荷越區(qū)供電的要求。（二）110KV GIS組合電器主變電所采用110KV全封閉六氟化硫組合電器設備，SF6氣體絕緣的金屬封閉開關設備,簡稱GIS(Gas InsuLated metaL-encLosed Switchgear)。 GIS是由各種開關電器：斷路器GCB、隔離開關DS、接地開關ES、母線、現(xiàn)地匯控柜LCP以及電流互感器CT、電壓互感器VT和避雷器LA等組成的電力設備,具有結構緊湊、抗污染能力強、運行安全、外型美觀、設備占用空間小等特點。主要技術規(guī)格如下：（1） 額定電壓：110KV（2） 最高工作電壓：126KV（3） 額定絕緣水平： 額定雷電沖擊耐受電壓（峰值）：相對地650KV斷口650+100KV（隔離開關）斷口650KV（斷路器） 額定1分鐘工頻耐受電壓（有效值）：耐受電壓275KV斷口315KV（隔離開關）斷口275KV（斷路器）（4） SF6氣體零表壓時耐受電壓（相對地）：1.3*1263 KV（5min）（5） 局部放電量（1.1倍相電壓下） 氣隔絕緣子：小于3PC 整體GIS：小于10PC（6） 額定電流：2000A（7） 額定熱穩(wěn)定電流及持續(xù)時間：40KA/3S（8） 額定動穩(wěn)定電流：100KA（9） 額定頻率：50HZ（10） 相數(shù)：3（11） 斷路器操動機構和輔助回路的額定電壓：直流220V（三）主變電所二次設備（1）主變壓器保護 SR745數(shù)字式變壓器管理繼電器，用于變壓器保護、控制、接口、測量和監(jiān)測。可實現(xiàn)以下功能：l 主變內(nèi)部故障時的縱差保護，保護動作跳主變兩側；l SR745低壓側過流元件和MIV電壓繼電器配合，組成低壓側復合過流，依次跳本側及主變兩側；l 按負荷起動風扇回路；l 聯(lián)跳電容器回路；l 用于2主變時，作主變及線路的縱差保護，動作跳主變兩側。 MIF數(shù)字式饋線管理繼電器（裝于110KV側），用于主變壓器保護、接口、測量和監(jiān)測。可實現(xiàn)以下功能：l 同MIV電壓繼電器共同組成110KV復合電壓過流保護，第一時限跳本側，第二時限跳兩側；l 同MIV電壓繼電器共同組成110KV零序過流方向保護，第一時限跳本側，第二時限跳兩側；l 監(jiān)視零序，保護動作經(jīng)0.30.5S跳主變兩側；l 過負荷保護，發(fā)信號及閉鎖有載調(diào)壓開關。 MIV電壓繼電器，共2臺：l 一臺裝于110KV側，實現(xiàn)：同MIF共同組成復合電壓過流保護，第一時限跳本側，第二時限跳兩側；同MIF共同組成零序過流方向保護，第一時限跳本側，第二時限跳兩側；零序過壓保護保護動作經(jīng)0.30.5S跳主變兩側。l 另一臺裝于35KV側，實現(xiàn)：利用SR745的過流保護功能共同組成復合電壓過流保護，依次跳本側及主變兩側。（2）線路保護配置L90線路差動繼電器，實現(xiàn)線路保護要求。L90光纖縱差保護用于跳閘輸出的型繼電器動作時間小于4ms, 用于信號輸出的快速型繼電器動作時間小于0.6ms。L90與電力監(jiān)控系統(tǒng)的接口采用數(shù)字通訊方式，實現(xiàn)控制、監(jiān)視、測量和保護動作信號的數(shù)據(jù)交換。L90光纖縱差保護的3個通訊口，可以獨立或同時運行。L90具備完善的在線自檢功能，在正常運行時一直進行自檢，但不影響任何保護功能，如檢出異常則發(fā)出告警信號并閉鎖保護。（四）環(huán)網(wǎng)電纜（110KV電纜，35KV電纜，1500V直流電纜）環(huán)網(wǎng)電力電纜選用低煙、低鹵、低毒、阻燃電纜；敷設于重要場所的電纜則選用無煙、無鹵、無毒、阻燃電纜。（1）敷設條件：布置于隧道（或地面）及變電所內(nèi)電纜支架上或敷設于地面電纜溝槽的電纜支架上，可敷設于可能短時積水的電纜溝內(nèi)。（2）材料要求：l 電纜應具有低煙、低鹵、阻燃等特性，部分電纜還應同時考慮防水、防紫外線要求。l 電纜的防水、防潮性能應滿足：電纜樣品在水中浸泡72小時后，去除絕緣層外面的復合層后，用肉眼觀察，絕緣層外表面應是干燥的。l 電纜燃燒時的阻燃性能、低煙或無煙、無毒性能應滿足相關規(guī)定的技術要求。l 電纜具有防白蟻性能，按照GB/T2952.38電線電纜白蟻試驗方法中擊倒法的規(guī)定進行測試，測試結果要求為：KT50應不大于250分鐘。l 電纜的絕緣電阻應滿足GB12706-1991的規(guī)定。交聯(lián)聚乙烯絕緣在最高額定溫度下，絕緣電阻常數(shù)Ki應不小于3.67Mkm。（3）電纜敷設要求地鐵電纜種類多、數(shù)量大、敷設空間條件惡劣。電纜敷設是否達到要求，不僅影響供電系統(tǒng)的可靠性，而且還影響故障發(fā)生率和事故范圍。l 上下行環(huán)網(wǎng)電纜分別敷設在線路兩側，電纜支架上的電纜按電壓等級由高到低分層敷設以減少相互間的干擾，特別是電力電纜與弱電電纜應保持0.5米的間距要求。l 變電所電氣設備多、相互間連線密集，因此應在設備室下設置電纜夾層以便于電纜敷設。電纜夾層設置進人孔，其位置和數(shù)量應滿足電纜敷設和后期運營維護的要求。l 在車輛段、停車場內(nèi)，電纜采用在電纜溝內(nèi)敷設方式，由于車輛段、停車場的管線多，設置電纜溝要注意與其他管線的協(xié)調(diào)。l 在電纜敷設施工完成后，應嚴格封堵預留管、孔、洞，減少小動物進入設備房造成事故的可能及控制火災漫沿范圍。三、主變電所向牽引變電所供電的接線方式供電系統(tǒng)的安全性、可靠性是地鐵正常運行的重要保證。為此，牽引變電所均由兩個獨立的電源供電，考慮到地鐵線路分布范圍廣，通常需要在沿線設置多個牽引變電所。向牽引變電所供電的接線方式有多種方式，現(xiàn)歸納成以下幾種典型形式：1、環(huán)形供電接線方式主變電所1主變電所2牽引變電所牽引變電所牽引變電所牽引變電所地鐵軌道圖1-3-3環(huán)形供電接線圖優(yōu)點：供電線路工作可靠。如果一個主變電所或一路輸電線發(fā)生故障，均不導致中斷牽引變電所的工作。缺點：投資較大。2、雙邊供電接線方式主變電所1牽引變電所1牽引變電所2牽引變電所3牽引變電所4主變電所2地鐵軌道圖1-3-4雙邊供電接線圖優(yōu)點：雙路供電線路，每路均按輸送功率計算，工作可靠。缺點：投資較大。3、單邊供電接線方式主變電所牽引變電所1牽引變電所2牽引變電所3牽引變電所4地鐵軌道圖1-3-5單邊供電接線圖優(yōu)點：設備相對較少，投資小。缺點：單邊供電的可靠性不如環(huán)行供電和雙邊供電方式。為提高可靠性，仍應采用雙路輸電線供電。4、幅射形供電接線方式牽引變電所1地鐵軌道主變電所牽引變電所2牽引變電所3圖1-3-6幅射形供電接線圖優(yōu)點：接線簡單，投資小。缺點：若主變電所發(fā)生故障，則將全線路停電。實際應用時通常都是上述某些典型接線方式的綜合，變配電接線圖的設計選擇原則是：當供電系統(tǒng)中的某一個元件發(fā)生故障或損壞時，它應能自動解列而不致破壞牽引供電。四、牽引變電所1、概述牽引變電所將地鐵主變電所（或城市電網(wǎng)區(qū)域變電所）送來的35KV電能經(jīng)過降壓和整流變成車輛牽引所要求的直流電能。牽引變電所的容量和設置的距離是根據(jù)牽引供電計算的結果，并經(jīng)過經(jīng)濟技術分析比較后所決定的。變電所的間隔一般為23Km, 牽引變電所按其所需的總容量設置組整流機組并列運行。沿線任一牽引變電所故障，則由兩側相鄰的牽引變電所承擔其供電任務。2、牽引變電所的主要設備（一）牽引整流機組整流變壓器與整流器單臺變壓器為六相12脈波整流變壓器，兩臺變壓器并聯(lián)運行構成等效24脈波整流變壓器。整流變壓器的設計應與整流器相匹配，構成牽引整流機組。 地鐵采用兩套12脈波整流機組匹配構成一套AC 35KV/DC1500V等效24脈波整流機組。單機組12脈波整流電路由兩個三相全波整橋并聯(lián)組成。每臺整流變壓器的二次繞組有一個星形繞組和一個三角形繞組，分別向兩個三相整流橋供電。因為整流變壓器二次側星形繞組和三角形繞組相對應的線電壓相位錯開30，于是可以得到兩個三相整流橋并聯(lián)組成的12脈波整流電路。當供給兩臺12脈波整流器的整流變壓器高壓網(wǎng)側并聯(lián)的繞組分別采用7.5外延三角形聯(lián)接時，兩套整流器并聯(lián)運行即可構成24脈波整流。圖1-3-8是12脈波電路及其矢量圖。圖1-3-812脈波整流電路及其矢量圖a（1）電路特點：l 各整流橋按順序相互不干擾，當不考慮重疊角時各橋臂整流管的導電時間為 ，輸出直流電流為二個并聯(lián)橋整流電流之和。l 各繞組線電壓相位錯開 ，直流輸出電壓波頂在時間上重合，也錯開，因此總的直流輸出電壓便有12相脈波?？紤]到牽引負荷的特殊性，整流變壓器與整流器應具有相應的過載能力，其過載能力應符合GB3859類負荷標準。（2）整流器技術參數(shù)及性能特點：l 額定頻率：50HZl 額定交流電壓：1180Vl 直流標稱電壓：1500Vl 直流最高電壓：1800Vl 額定電流1467A（2200kW）2300A（3450kW）l 直流空載電壓1670Vl 整流器負荷性質(zhì)：反電動勢、再生l 整流器負荷類型：級（GB3859）100%額定負荷-連續(xù)；150%額定負荷-2小時；300%額定負荷-1分鐘。l 整流器耐壓工頻耐壓：整流器主回路對地、對輔助回路：5kV/1min輔助回路和主回路應電氣隔離，并能承受2kV/1min沖擊電壓：12kV（標準沖擊波1.2/50S）。l 整流器承受短路電流能力如表1-3-3：單臺整流器應能承受由于直流側短路而產(chǎn)生的短路電流的沖擊。表1-3-3整流器承受短路電流能力整流器功率（kW）22003450短路電流（kA，2s）2540l 整流器額定功率損耗。表1-3-4整流器額定功率損耗整流器功率（kW）22003450短路損耗（kW）58（二）35KV交流開關柜35KV交流開關柜采用六氟化硫SF6氣體絕緣開關柜，斷路器采用真空斷路器。（1）主要技術參數(shù)如下：l 額定電壓：35KVl 額定電流：1250Al 動穩(wěn)定電流（峰值）：63KAl 熱穩(wěn)定電流（3S）：25KA（2）額定絕緣水平：l 對地、相間及普通斷口工頻耐壓值：85KVl 隔離斷口間的絕緣工頻耐壓值：95KVl 對地、相間及普通斷口沖擊耐壓值（峰值）：185KVl 隔離斷口間的絕緣沖擊耐壓值（峰值）：215KVl 額定短路開斷電流：25KAl 額定關合電流（峰值）：63KAl 分、合閘機構和輔助回路的額定電壓：DC220V（三）1500V直流開關柜直流開關柜采用戶內(nèi)式。直流進線柜及直流饋電柜采用手車式直流快速開關，負極柜開關為手動隔離開關。主要技術參數(shù)如下：l 額定電壓：1500Vl 最高工作電壓：1800Vl 額定電流：3150A、4000A4、繼電保護與測控裝置微機繼電保護裝置采用多功能測控保護單元，并采用多CPU結構方式，以實現(xiàn)監(jiān)控、保護、通信等功能。（1）微機繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求。（2）35KV交流開關柜（XZ2型）采用REF542+和REL551智能控制/保護單元。與電力監(jiān)控系統(tǒng)（變電所綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡）的接口采用數(shù)字通信方式，使用光纖接口或RS485接口，實現(xiàn)控制、監(jiān)視、測量、保護動作信號的數(shù)據(jù)交換，并可實現(xiàn)保護定值的修改和切換。通信規(guī)約應滿足電力通信系統(tǒng)的通信接口要求，對前置機的通信響應時間不大于秒。（3）各種微機型繼電保護裝置都應配置時鐘元件，并與變電所綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)時鐘同步對時。所有輸出的信息都帶有時標（ms級）并能上傳。（4）各種微機型繼電保護裝置的軟硬件都應采取必要的抗干擾措施，實現(xiàn)高抗干擾性。（5）應具有在線自檢功能，同時監(jiān)測硬件和軟件，當檢測到內(nèi)部故障即發(fā)出報警信號。（6）各種微機型繼電保護裝置都應具有可靠的硬件閉鎖功能，以保證在任何情況下不誤動，只有在保護區(qū)內(nèi)發(fā)生故障，才允許開放跳閘回路。（7）各種微機型繼電保護裝置都應具有自復位電路，因干擾而造成的“死機”應能通過復位電路恢復正常工作。（8）REF542+和REL551智能控制/保護單元所有的保護設定參數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)、實時時鐘信號及其他主要動作信號均儲存在非易失性存儲器中。在外部電源故障或失電時，上述各種數(shù)據(jù)、信號不應丟失。并在外部電源恢復時，應能恢復其正常功能、重新正確顯示和輸出。（9）各種微機型繼電保護裝置的輸入輸出均可擴展并具有PLC編程特性。（10）各種微機型繼電保護裝置均采用多CPU處理方式，控制、保護、通信等功能應采用不同的CPU進行處理。（11）各種微機型繼電保護裝置的控制輸出采用繼電器接點方式。（12）微機型繼電保護裝置應能將故障信息存儲并送往電力監(jiān)控系統(tǒng)。（13）微機型繼電保護裝置的輸入輸出均具有過壓、過流保護措施。5、防雷與過電壓保護電氣設備在運行中承受的過電壓包括雷電過電壓和內(nèi)部操作過電壓，因此應采取下述保護措施：（1） 地面牽引變電所直流饋線出口處設置避雷器，限制雷電波的入侵，保護牽引變電所的設備。（2） 在接觸網(wǎng)由地面進入隧道處設置避雷器，限制雷電波的入侵，保護地下牽引變電所的設備。（3） 牽引變電所的35KV母線設置避雷器。（4） 地面牽引變電所應考慮防雷措施，要求防雷接地電阻10歐姆。6、接地系統(tǒng)（一）設計原則（1） 地鐵車站由于受到地形的限制，供電系統(tǒng)單獨作一個接地網(wǎng)相當困難，且很難滿足接地電阻的要求。故接地應采用綜合接地系統(tǒng)方案，使全線形成統(tǒng)一的高低壓兼容、強弱電合一的接地系統(tǒng)。以滿足車站內(nèi)各類設備的工作接地、安全接地和防雷接地的功能要求。（2） 每個車站單獨設置一個高低壓兼容、強弱電合一的綜合接地網(wǎng)，接地網(wǎng)的接地電阻0.5歐姆（或1歐姆）。設置強電設備接地母排和弱電設備接地母排，兩種接地母排各自通過絕緣導線（2根以上）分別引接至綜合接地網(wǎng)。強、弱電電氣設備中需接