广州地铁一号线接触网系统介绍
架空刚性悬挂系统简介

架空刚性悬挂系统简介一、架空刚性悬挂系统简介刚性悬挂接触网系统的应用从发明至今已有100多年的历史了。
1895年,在美国巴尔的摩第一条电气化铁路中首次应用了架空刚性悬挂接触网系统。
1961年,日本营团地铁日比谷线采用了“T”型刚性悬挂接触网系统作为接触网悬挂形式。
1983年,在法国巴黎RATPA线采用了作为架空刚性悬挂主要型式之一的“Π”型架空刚性悬挂系统被成功应用。
刚性悬挂接触网系统按受流器(或称受电弓、集电靴)的取流部位来分,可分为两种:1、通过集电靴从轨道侧面或底部取流,如接触轨(第三轨)、“T”型汇流排刚性接触网系统;2、通过受电弓从轨道顶部取流,亦即架空刚性接触网形式,如“Π”型汇流排刚性悬挂接触网系统。
其中,“Π”型刚性悬挂接触网系统以其结构简单、安装维护方便、安全可靠、国产化率高的特点,在我国城轨行业内取得了普遍好评。
自从1997年至2000年4月间,由中铁电气化局集团有限公司上海地铁工程公司总承,在广州地铁一号线坑口站——花地湾站进行了约135米的“Π”型铝合金汇流排刚性悬挂接触网试验段后,这种安装形式被正式引入我国,并在广州地铁二号线隧道段全面采用。
自2003年06月28日广州地铁二号线正式对外运营以来,整个系统的良好性能表现,使刚性悬挂这一架空接触网安装形式在我国的轨道交通领域的广泛推广使用打下了基础。
目前,国内现有及在建的城市轨道交通线路中,采用“Π”型汇流排刚性接触网系统的就有广州地铁地二号线(已建成开通)、广州地铁三号线(在建)、南京地铁南北线工程(在建)、上海轨道交通9号线(在建)、上海轨道交通M8线(拟建)等。
二、“Π”型刚性悬挂接触网特点1、结构简单,施工方便“Π”型刚性悬挂汇流排当量截面积为1200 mm2,相当于柔性8根150 mm2 硬铜绞线。
其下嵌入传统柔性悬挂接触导线后,即等于同于柔性悬挂承力索、接触导线和架空馈电线的作用。
因而刚性悬挂的结构形式相对于传统的柔性悬挂接触网来讲更简单、更紧凑(如图1),方便施工。
广州地铁一号线接触网柔改刚工程关键技术探讨

3.3控制策略系统采用DCS程控,控制方式分为自动程控、软手操和就地手操三种方式。
在自动运行方式下,系统根据设定程序运行,由DCS上位机完成运行状态显示,实现声光报警;在软手操运行方式下,可对设备进行一对一的操作运行。
灰渣磨细系统的电气控制分为两个子系统进行:(1)磨机磨细系统;(2)配套设备,包括起吊设备等。
系统采用就地控制与控制室集中控制相结合的方式。
除配套设备中的起吊设施等只有就地手动外,其余设备的控制都进入DCS,在就地操作箱上设切换开关;在控制室内设DCS 操作员站;在CRT显示器上可完成系统设备的操作与设备状态的监控。
4结语系统具有实现过程可视化、记录过程实时和历史趋势,监视性控制,实现数据采集和数据管理、报警和报警管理、网络等功能。
在上位机上设计有整个系统的模拟运行图,可监视设备的运行情况(运行、停止、故障等),监视磨机电机电流、磨机轴瓦温度、累计产量、输送气源压力、称重皮带机和转子计量称频率等,可在操作员站对系统进行自动或对设备进行一对一的启停操作。
机组除灰采用与主机、脱硫一体化的控制系统后,所有除灰子系统的画面均汇集到脱硫DCS系统画面中,使得操作画面简便、统一,减少了操作的劳动强度,降低了发生人为误操作的可能性,解决了因采用不同控制系统导致的操作分散和数据分散等问题;消除了不同系统之间数据共享、时钟同步和顺序事件记录等问题;实现了各控制系统间相互协调运行的无缝连接,为运行故障分析提供了准确可靠的参考数据,便于日后的管理及维护工作。
同时,在备品备件的类型和数量上均可相应减少,维护成本大大降低;人员培训、系统维护更加方便;也为将来单元机组进行一体化设计改造奠定了基础。
[参考文献][1]郭计.火电厂分散控制系统一体化的发展[J].科技信息,2010(18):350.[2]李遵基,李济英,刘柯,等.DCS在黄岛电厂控制系统改造中的成功应用[J].中国电力,2010(8):51-53.[3]潘峰,秦岗.DCS实现火电机组全厂控制一体化的应用[J].广西电力,2008,32(6):31-32,38.[4]刘春梅,殷顺,胡雁辉.火电厂监控网络的一体化方案[J].电力与能源,2012,33(5):492-494.收稿日期:2019-04-03作者简介:陈尉(1975—),男,江苏镇江人,工程师,技师,研究方向:火电厂热控自动化。
城市轨道交通接触网概述

3 接触网的基本要求
(1) 在任何条件下,接触网均不应对人员和设备构成安全威胁,接触网带电体 与非带电体之间必须有充分的电气绝缘间隙,并具有能有效防止人员触电的措施和 方法。
(2) 与一般架空电力输电线相比,接触网的电负荷具有很大的波动性和不确定性,接 触网系统发生短路事故的概率更大一些。因此,接触网系统应有充足的过负荷能力和承载 短路电流的能力。
4 接触网的供电方式
图4-4双边供电和越区供电
接触网的供电方式有单边供电、双边供电和越区供电等。 每个供电分区只从一端的牵引变电所获得电能的供电方式称为 单边供电。每个供电分区同时从两个牵引变电所获得电能的供 电方式称为双边供电,如图4-4(a)所示。正常工作状态下, 正线接触网即采用双边供电方式。若遇到特殊情况(某中间牵 引变电所退出运行),牵引变电所越过自己的供电分区而给另 外变电站的供电分区进行供电的方式称为越区供电,也称为大 双边供电,如图4-4(b)所示。
3. 跨座式接触网
图4-3单轨
4. 不同类型接触网的比较
不同类型接触网的特点及使用情况如表4-2所示。
表4-2不同类型接触网的特点及使用情况
3 接触网的基本要求
接触网是一种无备用又易损耗的户外供电装置, 经常受冰、雨、雪、风等恶劣气候条件和周围环境的 影响,一旦发生故障将中断牵引供电,影响电动列车 的正常运行。因此,对接触网在设计方面和日常维护 方面提出以下基本要求:
4 接触网的供电方式
三种供电方式的工作原理、优点及缺点如表4-3所示。
表4-3三种供电方式的工作原理、优点及缺点
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接触网概述
接触网是电力牵引系统重要的组成部分,架设在轨道的上方或一侧,是一 种特殊的输电线。在我国广泛使用的城市轨道交通接触网为柔性接触网、刚性 接触网和接触轨。
广州地铁一号线接触网系统介绍

线材张力 11000N 14000N 4000~17500N 8000~14500N
广州地铁一号线接触网系统介绍
5、接触网材料在最大张力强度和最不利运 行条件下,应满足以下安全系数:
a) 接触线(磨耗33.3%) 2.0 b) 承力索、辅助馈线和架空地线等 3.0 c) 零件抗拉 3.0、 抗滑 1.5 D)绝缘子抗拉、抗弯 2.5
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二、悬挂方式:
正线、试车线接触网采用具有一根 承力索和两根接触线组成的全补偿简单 链形悬挂,车辆段内则采用无张力补偿 的弹性简单悬挂单接触线结构(走行线 除外为双接触线结构)。
正线沿线辅设三根无补偿装置的均 压馈电线(烈士陵园站至体育西路站之 间为四根),横向电连接每隔60m设一处。
广州地铁一号线接触网系统介绍
一号线接触网系统设计要求及技术规格
广州地铁一号线接触网系统介绍
一、气象条件
1、 接触网设计采用的环境温度: 户外环境温度变化范围为:-5℃~+40℃ 隧 道 内 环 境 温 度 变 化 范 围 为 : +10℃ ~
+35℃ 临近隧道的500米隧道采用-5℃~40℃的温
广州地铁一号线接触网系统介绍
十一、技术要求
1、架空接触网系统在广州地铁特定环境条 件和线路条件下,能安全可靠、不间断 地向列车供电,使受电弓在0~80km/h的 速度范围内无明显的离线,并满足装于 车辆顶部的受电弓的取流要求。
广州地铁一号线接触网系统介绍
2、接触网悬挂方式应结构简单、故障率 低,便于安装、维修和运行。架空接触 网系统采用的设备和器材,应具有耐腐 蚀、寿命长、少维修、安装方便和通用 性好等特点,并且应便于今后实现国产 化。
广州地铁一号线接触网系统介绍
论地铁供电系统刚性接触网常见故障及防范

论地铁供电系统刚性接触网常见故障及防范一、前言目前,地鐵供电系统中刚性接触网常见的故障比较多,如果不能够及时处理这些故障,就会造成地铁供电系统运行质量下降,所以,分析地铁供电系统运行的故障和防范措施很有必要。
二、地铁接触网概况目前国内地铁已有运行经验的接触网类型主要有:北京地铁隧道及地面均采用上接触式低碳钢接触轨;上海市轨道交通1号线和2号线在隧道内采用的是弹性支座有补偿简单悬挂接触网;广州地铁1号线采用架空全补偿链形悬挂接触网,2号线和3号线隧道内采用刚性悬挂接触网,4号线采用下接触式钢铝复合接触轨;深圳市地铁采用架空全补偿链形悬挂接触网;武汉轻轨采用下接触式钢铝复合接触轨;大连轻轨采用架空全补偿链形悬挂接触网;重庆轻轨工程采用与跨座式车辆配套的侧接触式T型汇流排刚性接触网。
归纳起来城市轨道接触网有三大类型:接触轨类接触网;架空柔性接触网;架空刚性接触网。
这些接触网在地铁的发展中,起着重要作用。
三、刚性接触网的特点1、刚性悬挂接触网主要由汇流排、接触线、绝缘子和支撑装置及地线组成。
其中汇流排既作为固定接触线的嵌体,同时又作为导电截面的一部分。
根据汇流排截面形状的不同又分为T 型与Π型两种。
我国目前采用的较多的是Π型,国产化率较高。
Π型结构的刚性悬挂特点是:其一,便于安装和架设,在架设接触线时,使用专用滑动式放线小车,利用Π型结构的弹性力可使接触线嵌入汇流排卡槽内;其二,结构稳定,接触线是靠两侧夹持力固定的,因此运行稳定性好。
单根接触线汇流排目前有两种类型:一种为高80 mm 的PAC80 型,另一种为高110 mm 的PAC110 型。
其中PAC110 型的截面积为2213 mm2 ,每节长12.5m左右。
刚性接触网具有结构紧凑、无断线隐患、可靠少、费用较低等特点,但是相对柔性接触网来说,弹性不足、导线磨耗异常、安装精度要求高、定位点间距较小。
刚性接触网的允许速度一般为80~120 km/ h 。
接触网系统工作原理及组成资料

目录绪论 (1)1.电气化铁道概述 (1)2.电气化铁路的组成 (2)第一章供电系统工作原理 (1)1.电力牵引的制式 (1)2.电力牵引供电系统的组成 (3)3.牵引网与接触网 (6)4.接触网的工作特点 (6)5.对接触网的基本要求 (7)6.接触网的分类 (7)7.接触网的供电方式 (7)8.接触网的电分段 (8)9.架空式接触网的机械分段 (9)第二章接触网的组成 (11)1.架空式接触网的组成及结构 (11)1.1.接触悬挂的种类 (12)1.2.接触悬挂的导线结构与类型 (16)1.3.接触悬挂的下锚方式 (17)1.4.支持与固定装置 (20)1.5.支柱和基础 (24)1.6.接触网的张力和弛度曲线 (26)2.接触轨式接触网组成及结构 (27)2.1.上磨式 (27)2.2.下磨式 (28)2.3.侧面接触式 (28)3.刚性悬挂接触网系统简介 (30)3.1.架空刚性悬挂系统简介 (30)3.2.“Π”型刚性悬挂接触网特点 (31)绪论1.电气化铁道概述采用电力机车为主要牵引动力的铁路称为电气化铁路,它是在19世纪70年代末的欧洲最先出现。
早期的电气化铁路多采用直流供电方式,电压等级较低,需设整流装置,不利于设置在长距离的铁路干线上。
目前国际上普遍采用比较先进的单相工频交流制电气化铁路,它便于升压和减少电能的损耗,可以增加牵引变电所之间的距离,大大降低了建设投资和运营费用。
随着高新技术的发展,特别是计算机技术的应用,使电力机车和牵引供电装置的工作性能不断提高。
低能耗、高效率、高速度的电力牵引已成为世界各国铁路发展趋势,是铁路现代化的标志。
我国电气化铁路自本世纪50年代末发展以来,走过了几十年艰苦创业的历程,根据80年代铁道部确定的以电力牵引为主内燃牵引为辅的技术政策,国家拨款和吸引国外资金等多种方式大力发展电气化铁路,借助改革开放的大好形势相继建成一批高质量、高性能的电气化铁路,已使我国电气化铁路初具规模,形成了良性发展的大好局面,在科学技术的推动下,接触网自动化检测、牵引变电所远程自动控制、微机保护系统等,普遍应用在电气化铁路上。
广州地铁一号线DC1500V直流开关柜的控制原理及常见故障分析

广州地铁一号线DC1500V直流开关柜的控制原理及常见故障分析发表时间:2017-01-18T16:32:30.430Z 来源:《电力设备》2016年第22期作者:鲁晓珊[导读] 本文主要介绍了广州地铁一号线直流牵引系统的结构组成、运行方式、DC1500V直流开关柜的控制原理以及几种常见的故障分析。
(广州地铁集团有限公司运营事业总部广东广州 510310)摘要:本文主要介绍了广州地铁一号线直流牵引系统的结构组成、运行方式、DC1500V直流开关柜的控制原理以及几种常见的故障分析。
在掌握基本原理的前提下,根据故障现场实际情况分析总结,找出解决故障的最优方法。
为日后设备供电的可靠和解决DC1500V直流开关柜技术故障打好基础并积累宝贵的经验。
关键词:DC1500V直流开关柜;控制原理;故障分析1 前言随着城市的快速发展,地铁由于其具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,逐渐成为广大市民外出交通工具的第一选择。
供电系统是地铁安全运行的动力源泉,深入地认识直流牵引供电系统的故障机理是提高牵引供电系统安全运行能力及相关保护控制技术的基础。
目前我国直流牵引供电系统故障机理研究稍显滞后,研究DC1500V直流开关柜的控制原理及常见故障,一方面可以确保向地铁列车提供安全可靠供电,减少甚至消除不必要的停电,提高经济效益,另一方面可以在直流牵引供电系统发生故障时,需要保护装置有选择性及时切除故障,保护供电设备及人员安全。
因此对于直流牵引供电系统、DC1500V直流开关柜的控制原理及其常见故障分析的相关问题研究具有十分重要意义。
2 DC1500V直流开关柜的控制原理2.1 一号线直流供电系统组成在城市轨道交通中牵引供电系统采用直流供电制。
广州地铁一号线的直流供电系统采用DC1500V的供电电压,电能从牵引变电所经馈电线、接触网输送给电动列车,再从电动列车经钢轨(称轨道回路)、回流线流回牵引变电所。
城市轨道交通接触网系统

接触网技术的发展
刚 性 接 触 网 锚 段 和 跨 距 较 小 , 跨 距 与 速 度 关 系 密 切 , 其 “Z”字值没有明显的拐点。PAC110型汇流排速度与跨距的关 系如表:
速度 60 70 80 90 100 110 120 (km/h) 跨距(m) 12 11 10 9 8 7 6
当然,刚性接触网并非没有不足,其安装精度要求高,与轨 道的关系密切。接触线高度误差为5mm,锚段关节和线岔处两 网的高差为0-1mm,且两网的中心线要与受电弓的中心重合; 而且事故抢修尤其是断线不如柔性接触网迅速简单。
城市轨道交通接触网系统
技术交流
中铁电气化局集团第一工程有限公司
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接触网技术的发展 接触网工程的施工组织形式 主要施工工序 总体工期计划 工程接口与配合 工程实施主要制约因素及解决措施 工程检测、试验和验收 先进的机械设备、专用工具、检测及试验仪器
接触网技术的发展
Π
T
型
型
结
结
构
构
接触网技术的发展
刚性接触网不设对网进行轴向加力的补偿装置,从而避免了 柔性网的钻弓、烧融、不均匀磨耗、高温软化、线材缺陷以及 弓网故障等各种原因造成的断线事故,导线允许磨耗量也比柔 性网大得多。 刚性接触网的故障一般是点故障,故障范围很小,因而日常 维护工作量小;而柔性接触网的故障范围轻则一两个悬挂点受 损,重则半个锚段甚至整个锚段瘫痪。 由于网是刚性的,网本身不易存在负荷集中点和硬点,所以 网与受电弓接触时,网的抬升量很小,弓网之间的接触压力变 化量很小,弓网间接触良好,不存在离线拉弧现象,接触导线 的磨耗均匀。
接触网技术的发展
常规接触网系统项目构成
接触网项目
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八、跨间结构高度
1、 小于 196mm时 采用3mm2 双不锈钢 线减少高 度的吊弦。
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2、大于 196mm时采 用3mm2单 不锈钢线, 端头用套 管卡住的 标准吊弦;
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九、接触网距轨面的高度
户外正线 5000mm(最小)
隧道内
4040mm(一般最小)
4000mm(特殊区段最小)
车辆段
5350mm(悬挂点)
线材张力 11000N 14000N 4000~17500N 8000~14500N
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5、接触网材料在最大张力强度和最不利运 行条件下,应满足以下安全系数:
a) 接触线(磨耗33.3%) 2.0 b) 承力索、辅助馈线和架空地线等 3.0 c) 零件抗拉 3.0、 抗滑 1.5 D)绝缘子抗拉、抗弯 2.5
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3、接触悬挂支持方式采用旋转腕臂方式或 软横跨方式,支柱采用环形等径预应力 混凝土支柱和热浸镀锌钢柱。
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4、接触网采用银铜合金线,承力索、辅助 馈线、架空地线采用硬铜绞线。 各线材规格和张力见下表:
线材类型 接触线 承力索 正馈线 架空地线
线材规格 银铜120mm2 硬铜150mm2 硬铜150mm2 硬铜120mm2
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接触网网上电压额定值为DC1500V, 电压允许波动范围为1000V~1800V,最 大持续电流有效值3000A,供给电客车的 电流经过走行轨返回牵引变电所,接触 网接牵引变电所正极,走行轨接牵引变 电所负极。
正线接触网采用双边供电,车辆段 采用单边供电。全线接触网系统的电动 隔离开关,均由地铁控制中心电力调度 员实行远方集中监控,必要时经电调批 准,亦可在变电所控制室内或在设备当 地进行操作。
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十一、技术要求
1、架空接触网系统在广州地铁特定环境条 件和线路条件下,能安全可靠、不间断 地向列车供电,使受电弓在0~80km/h的 速度范围内无明显的离线,并满足装于 车辆顶部的受电弓的取流要求。
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2、接触网悬挂方式应结构简单、故障率 低,便于安装、维修和运行。架空接触 网系统采用的设备和器材,应具有耐腐 蚀、寿命长、少维修、安装方便和通用 性好等特点,并且应便于今后实现国产 化。
广州地铁一号线接触网系统介绍
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一号线接触网概况
广州地铁一号线从西朗到广州东站, 正线全长18.5公里,其中2.04公里位于 地面。全线共设16座车站,一个车辆段, 四处折返线(芳村、公元前、东山口、 广州东),其中地面站2座,地下车站14 座,车辆段内除个别工程线及检修房内 线路未架设接触网外,其它线路均架设 了接触网,合计约58条公里。
5000mm(任意点最小)
户外正线的接触线高度,在隧道口处将低 于5000mm,在地面车站的最小高度为 4400mm。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
十、供电分区
地铁一号线供电区域共分为23个区; 正线上行线分为8个供电区,分别为1B1、 1B2、1B3、1B4、1B5、1B6、1B7、1B8区; 正线下行线分为8个供电区,分别为1A1、 1A2、1A3、1A4、1A5、1A6、1A7、1A8区; 正线总共有3处折返段,每个折返段分为 一个供电分区,分别为1C1、1C2、1C3区; 车 辆 段 分 为 4 个 供 电 分 区 , 分 别 为 1D1 、 1D2、1D3、1D4区。
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2、接触网设计采用的风速: 当任意方向的风速达35m/S时,接触网
的零部件受力后应满足规定的安全系数, 并能正常运行。接触网的风偏移值按 30m/S风速设计。
在台风条件(非运行条件)下,当风 速达60m/S时接触网设备应保持完好,不 发生破坏和永久变形。
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二、悬挂方式:
正线、试车线接触网采用具有一根 承力索和两根接触线组成的全补偿简单 链形悬挂,车辆段内则采用无张力补偿 的弹性简单悬挂单接触线结构(走行线 除外为双接触线结构)。
正线沿线辅设三根无补偿装置的均 压馈电线(烈士陵园站至体育西路站之 间为四根),横向电连接每隔60m设一处。
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三、定位形式 地面反定位
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四、悬挂方式 1、圆形隧道及马蹄形隧道悬挂方式
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2、矩形隧道悬挂方式
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3、车辆段悬挂方式
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五、侧面限界 广州地铁一号线支柱侧面限界最小值
不得少于2300mm。
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电气化铁路供电系统一般由电动客车、 牵引变电所、接触网、轨道回路等四部 分组成。
广州地铁一号线供电系统包含两座 110/33KV主变电所(坑口、广和) ,车 辆段B、西朗、芳村A、长寿路A、公园前 B、烈士陵园A、体育西路B、广州东站A 八座牵引降压混合变电所,二十五座降 压变电所,一套电力监控系统以及全线 架空接触网系统。
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一号线接触网系统设计要求及技术规格
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一、气象条件
1、 接触网设计采用的环境温度: 户外环境温度变化范围为:-5℃~+40℃ 隧 道 内 环 境 温 度 变 化 范 围 为 : +10℃ ~
+35℃ 临近隧道的500米隧道采用-5℃~40℃的温
度变化范围。 隧道内列车停车时车顶空调冷凝器周围温
度为55℃
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六、隧道形式 分为:圆形隧道、矩形隧道、马蹄形隧道
圆形隧道采用的是盾构法施工的。 矩形隧道采用的是明挖法施工的。 马蹄形隧道采用的是矿山法暗挖施工的。
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1、圆形隧道
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2、矩形隧道
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3、马蹄形隧道
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七、链形悬挂接触网的结构高度
地面区间正线和试车线结构高度为1000mm; 地面车站结构高度为500mm; 矩形隧道结构高度为270mm; 圆形隧道结构高度为235mm; 马蹄形隧道结构高度为267.5mm。
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各供电分区之间设有电分段、隔离开 关;
正线电分段一般采用绝缘锚段关节形 式,其余电分段采用分段绝缘器形式;
隔离开关分为两种,一种是手动隔离 开关(带接地刀闸型和不带接地刀闸型), 另一种是电动隔离开关;
一般正线采用电动隔离开关,折返线 内采用手动隔离开关(不带接地刀闸型), 车辆段内采用手动隔离开关(带接地刀闸 型)。
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6、架空接触网设备和车辆在任何困难情况 下,都不应违背下列最小净空尺寸:
带电金属体到车辆动态包络线 带电金属体到“地”的静态值 带电金属体到“地”的动态值
(1) 115mm 150mm 100mm
(2) 100mm 150mm 80mm