摘要
摘要
城市轨道交通供电系统，是城市轨道交通工程中重要机电设备系统之一，它担负着为电动列车和各种运营设备提供电能的重要任务。牵引供电技术与车辆技术的发展史与城市轨道交通技术的发展史，紧密相关、直接相连。城轨供电系统的可靠性与安全性，直接影响到城市轨道交通的安全运营与服务水平。城轨供电方案的科学性及设备选型的合理性，也直接影响到城轨交通的节能效果。
电力监控系统（SCADA）对城轨供电系统主变电所、牵引变电所、降压变电所等不同类别变电所内的高压66~110KV设备、中压10~35kv设备、直流750V或直流1500V设备、低压400V设备、交直流电源屏、排流柜、轨道电位限制装置等对象进行监控，实现对各种设备的控制、信息采集、数据分析处理、远方维护、统计报表、事故报警、画面调阅、历史数据查询等功能。实时对设备的进行监控、监测，保证轨道交通的正常运作。
关键词：城市轨道交通供电系统；电力监控系统；监控；监测。
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华南理工大学网络教育学院毕业论文（设计说明书）
Abstract
City power supply system, construction of urban rail transit system in one of the important mechanical and electrical equipment, which undertakes the operation of electric trains and a variety of important tasks to provide power equipment. Traction power supply technology and vehicle technology, history and urban history of rail transport technology, closely related, directly connected. Urban rail power supply system reliability and security, directly affects the safety of urban rail transit operations and service levels. Urban rail power supply scheme and selection of equipment and scientific rationality, but also directly affect the energy saving effect of urban rail transit.
Power Monitoring System (SCADA) system for urban rail power supply the main substations, traction substations, such as different types of step-down substation high voltage substation equipment 66 ~ 110KV, 10 ~ 35kv medium voltage equipment, or 750V DC DC 1500V devices, low voltage 400V equipment, AC and DC power supply panel, exhaust flow cabinets, and other objects orbit potential limitation device to monitor and achieve a variety of equipment, control, information collection, data analysis and processing, remote maintenance, statistical reports, accident alarm, screen access to historical data query. Real-time monitoring of equipment, monitoring, to ensure the normal operation of rail traffic.
Key words: urban power supply system; power monitoring system; monitoring; monitoring.
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第一章 概述
第一章 概述
1.1 国内城市轨道交通的发展
我国城市轨道交通开始于20世纪50年代的北京地铁建设。北京地铁一期工程1965年开工，1969年建成通车。直到20世纪80年代，中国城市仅有北京地铁40KM，天津地铁7.6KM。
随着我国国民经济的持续发展，城市化进程的逐步加快，城市人口与机动车数量急剧增长， 截止到2007年底，全国（不包括台湾地区和香港、澳门特别行政区）已开通城市轨道交通的城市有：北京、天津、上海、广州、长春、大连、重庆、武汉、深圳、南京共10个城市近30条线，线路总长度已超过700km。
进入21世纪以来，随着大城市交通问题的日益突出，大力发展城市轨道交通已成共识。城市轨道交通的建设也进入了新的高潮期，发展态势更为迅猛，全国48个百万人口以上的大城市中已有30多个城市开展了城市轨道交通的建设或筹建工作，据有关课题组初步统计，近期规划建设55条线路，长约1700km，总投资大道6000多亿元；我过远期线网总长将超过3000km.
在我国城市轨道交通队未来发展中，其趋势与前景主要集中在以下几个方面：（1）城市轨道交通的网络化
北京、上海、广州等特大城市已建成多条线路，在未来的5~10年内，将逐步形成城市轨道交通网络，以构建尘世轨道交通为骨干的公共交通系统。例如，根据《北京市城市快速轨道交通建设规划（2015年）调整方案》，北京2015年之前，将建成城市轨道交通线路18条，线路总长度约468km。同样，上海2010年之前，将建成城市轨道交通线路11条，线路总长度约416km。这些城市面对网络化发展，开展了一系列的网络化专题研究，如车辆段与综合基地、主变电站、控制中心、无线通信、AFC等资源共享研究。 （2）交通制式的多元化
目前10个城市投入运行的近30条线路，虽大多数为传统地铁制式，但也出现了多样化的趋势。如长春建设了现代化轻轨交通；重庆轨道交通2号线为跨座式单轨交通；广州轨道交通4号线、北京机场线为直线电机系统；上海市区通往浦东机场则建成了高速磁悬浮线路。此外，还有100km/h，120km/h不同等级的市域快线等。
（3）车辆与几点设备的国产化
在国家城市轨道交通设备国产化政策推动下，通过建立合资企业，引进消化吸收新技，开展多种形式的技术合作，我国将不断提高尘世轨道交通的车辆、设备制造的技术水平和国产化率，逐步形成城市轨道交通车辆与机电设备的产业化。
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华南理工大学网络教育学院毕业论文（设计说明书）
1.2 轨道交通供电系统的重要性及其要求
城轨供电系统是城市轨道交通运营的动力源泉，负责电能的供应与传输，为电动列车牵引供电和提供车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电。供电系统应具有安全性和可靠性，以保障供电。 1.2.1 系统的总体功能
城轨供电系统应具备安全可靠、经济适用、调度方便的特点，其总体功能如下： （1） 供电服务功能
供电系统是为城市轨道交通安全运营服务的，其职责是保证所有电气用户安全、可靠地用电。在城市轨道交通庞大的用电群体中，用电设备有不同的电压等级，不同的电压制式，既有固定的风机、水泵，也有时刻在运动着的列车，供电系统就是要满足这些不同用电设备对电源的不同要求，使各用电设备都能发挥各自的功能和作用，保证城市轨道交通安全运营。 （2） 故障自救功能
系统的安全性、可靠性是供电系统的首要因素，无论供电系统如何构成，采用什么样的设备，安全、可靠的供电是第一位。在系统中，发生任何一种故障，系统本身都应有备用措施（接触网除外），以保证城市轨道交通的正常运行不受影响。双电源是构成供电系统的主要原则，当一路电源故障时，另一路电源应能保证正常供电。主变电所、牵引变电所和降压变电所为双电源、双机组；动力、照明的一级负荷采用双电源、双回路供电；牵引网同一馈电区采用双边供电形式。这些都是系统故障自救功能的体现。 （3）自我保护功能
系统应有完整、协调的保护措施，供电系统的各级继电保护应相互配合和协调，当系统发生故障时，应当只切除故障设备，从而使故障范围缩小。系统的各级保护应当满足可靠性、选择性、灵敏性、速度性的要求。分散式供电系统的中压交流侧保护，应和城市电网的保护相配合和协调，因此其保护选择性会受到一定制约。 （4）防误操作功能
系统中任何一个环节的操作都应具有相应的联锁条件，不允许因误操作而发生故障。防止误操作的联锁条件可以是机械的，也可以是电气的，还可以是电气设备本身所具备的或在操作规程上所规定。防止误操作，是保证系统安全、可靠地运行所不可缺少的环节。 （5）便于调度功能
供电系统应能在控制中心进行远程控制、监视和测量，并应能根据运行需要，方便灵活地进行调度看，变更运行方式，分配负荷潮流，使系统的运行更加经济合理。
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