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为保证城市轨道交通工程供配电系统安全正常运行，使城市轨道交通的调度、管理、运行、检修、技术等部门能了解和掌握供配电设备的运行状态及设备的完好状况，并在系统出现故障时能及时分析原因，做出科学合理的判断并制定抢修方案，必须采用变电所综合自动化，设置电力监控系统。
本论文以城市轨道变电所综合系统建设实际出发，简述了城市轨道交通供电系统的构成，主要用于帮助学生理解和掌握轨道交通牵引供电系统一次设备以及继电保护、控制、测量、信号等自动化设备的工作原理、功能使用、操作文护、故障排查等实用技术，同时也可用于对现场运行管理人员的培训。
2 城市轨道变电所系统概述
2.1 城市轨道供电系统构成
2.1.1系统组成
城市轨道交通供电系统由以下几部分组成：
主变电所
牵引变电所
降压变电所
系统中压电缆线路
直流接触网
电力监控设备（SCADA）
主变电所有以下主要功能：
* 从城市电网引入中心压或超高压电源，一般采用电缆形式。电源电压为10kV，35kV，110kV；
* 将从城市电网引入的电源电压变换成中压；
* 将中压电源分成若干回路，通过系统中压电缆线路送到各混合变电所、降压变电所；
牵引变电所的功能是将交流中压电源降压后经整流变换成直流电源，通过直
流接触网，将电能送给电动列车用电。
系统中压电缆线路的功能是将主变电所的中压电源送到沿线各变电所。
直流接触网是牵引变电所与电动列车之间的输送直流电能的桥梁。
电力监控设备的功能是对城市轨道交通供电系统中的主变电所、牵引变电
所、降压变电所进行实时监视和控制，确保系统可靠安全，不间断运行。由于城市轨道交通采用了直流电源对电动列车供电，又采用了走行轨做回流，便产生了杂散电流腐蚀问题。供电系统的设计必须重视杂散电流防护措施。
2.1.2 系统主接线
系统主接线，在上海地区，有二级中压和一级中压两种方案。
(1) 二级中压方案
在上海地区的二级中压的供电系统中，主变电所进线电源电压基本上都是110kV，所有主变电所都用10kV，33kV（35kV）两级中压配电。10kV 电源作为车站（车辆段/停车场）降压变电所进线电源；33kV（35kV）作为牵引变电所进线电源。
10kV 采用分区双干线配电方式，每一分区约3~4 个降压所，具体数量由继电保护选择要求确定。
33kV（35kV）采用分区双干线开环配电方式。每个分区一般有2~3 个牵引变电所。也有对部分牵引变电所采用双干线直供方式，一路干线供电，另一路干线备用。
主变电所两路110kV 进线一般都采用线路变压器组接成形式。主变电器采用双绕组带有载调压的油浸自冷电力变压器，高低侧通常都采用电缆进线/出线。由于主变电所的中压出线都是采用电缆，33kV（35kV）系统中性点采用小电阻接地方式，并设接地变压器。接地电阻及接地变压器热稳定按1000A/10 秒考虑。
33kV（35kV）配电装置经综合比较后，都采用真空断路器，SF6 绝缘的开关柜。该设备的优点是体积小，不受气候影响，运行可靠性高；缺点是必须选用引进的产品，价格昂贵。33kV（35kV）配电装置采用单母成分段，母联设自投功能。
主变电所还设2 台动力变压器，将33kV（35kV）电源降压到10kV 电源，供降压变电所用电。10kV 母线I、II 分别设一台所用电变压器，供主变电所控制及辅助设备用电。10kV 配电装置选用空气绝缘真空断路器的开关柜。主接成采用单母成分段，母联设自投功能。
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