1、廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統初步設計第九篇供電系統第二冊牽引降壓混合變電所和降壓變電所目錄第 1 章1.11.21.3概述3工程概況3主要工程特點38.18.28.38.48.5第 9 章9.19.2環網電纜通過車站9環網電纜敷設在區間9環網電纜敷設在停車場9主變電站至區間段9環網電纜支架的設計原則9繼電保護與自動裝置9繼電保護9自動裝置10與計量11與信號方式11測量與計量11交直流自用電系統11交流自用電系統11直流自用電系統11與首期延伸線工程接口銜接11中壓環網11直流系統11二次保護11設備的選擇12環境條件12設備選擇原則12主要設備技術性能12上階段

2、意見及執行情況3第 2第 33.13.2章設計依據4主要設計原則及標準4主要設計原則4主要設計標準和規范4設計范圍及接口5設計范圍5設計接口5變電所主接線及運行方式5變電所主接線5變電所運行方式6生產房屋及設備平面布置6變電所房屋及設備布置原則6變電所類型及其位置6變電所房屋設置7變電所設備布置7配電變容量的選擇8選擇原則8負荷統計8容量選擇8環網電纜布置及敷設方式9章第 4 章4.14.2第 5 章5.15.2第 6 章6.16.26.36.4第 7 章7.17.27.3第 8 章第 1010.110.2章第 11 章11.111.2第 12 章12.112.212.3第 13 章13.11

3、3.213.313.4設備. 14第 14 章 防雷接地與過電壓保護141廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統初步設計14.114.2第 15第 1616.116.216.3接地設計原則14防雷與過電壓保護15章 組織機構及定員15章 附件15主要工程數量表15主要設備數量表21附圖目錄222廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統第1 章 概述初步設計表 1.1-1各車站名稱、站間距、車站型式及換乘關系表1.1工程概況廣州市軌道交通十三號線呈東西。線路西起白云區朝陽，經荔灣區、越秀區、天河區、黃埔區，最后止于增城市新塘鎮象頸嶺。線路全長約 60 km，

4、均為線敷設方式；共設置 34座車站，其中換乘站 13 座。采用 100km/h 的 8 節編組 A 型車。全線共設置凰崗停車場和魚珠停車場 2 座，官湖車輛段 1 座，停車場分別位于站東北側和魚珠站西側，車輛段位于官湖站南側。設置彩虹橋主變電站、天河公園主變電站、墩美主變電站和官湖主變電站 4 座，分別位于彩虹橋、天河公園、夏園站附近及官湖車輛段內。圖 1.1-1 廣州市軌道交通十三號線二期線路示意圖十三號線二期工程（朝陽天河公園）線路長約 25.5km，均為1.2主要工程特點線敷設方式；共設置 19十三號線采用 A 型車輛，初、近、遠期均為 8 節編組，最高運行速度 100km/h。本線遠期

5、采用大小交路運營的方式，小時最大行車密度為初期 12 對，近期 24 對，遠期 30 對。供電系統采用 110/33kV 兩級電壓制的集中供電方式，牽引供電系統采用直流 1500V 供電。座車站，其中換乘站 7 座，分別為槎頭站與十二號線換乘，西場站與五號線換乘，彩虹橋站與八、十一號線換乘，紀念堂站與二號線換乘，建設六馬路站與十二號線換乘，冼村站與十八號線換乘，馬場站與十九號線換乘。本工程設置凰崗停車場 1 座，位于站東北側，彩虹橋站區段全部線路采用剛性接觸網，停車場采用柔性接觸網。附近設置彩虹橋主變電站 1 座，天河公園站附近設置天河公園主變電站 1 座。1.3上階段意見及執行情況3序號車站

6、名稱站間距約（m）車站型式換乘關系1朝陽2892島式2島式14343凰崗島式12024槎頭島式與十二號線換乘13055西洲島式21706松溪島式11807羅沖圍島式13888西場分離島式與五號線換乘9759彩虹橋側式與八、十一號線換乘168510紀念堂島式與二號線換乘111111倉邊路島式116512建設六馬路島式與十二號線換乘110313農林下路島式112314梅東路島式184415花城廣場北分離島式69416冼村分離島式與十八號線換乘100117石碑南分離島式93018馬場分離島式與十九號線換乘70419白馬崗分離島式廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統無。初步設計變

7、壓器低壓側中性點直接接地；0.4kV 系統為 TN-S 方式接線。（9）各變電所采用綜合自動化系統，變電所綜合自動化系統采用分層、分布式系統結構。第2 章 設計依據（10）變電所與車站換。系統之間的構網方式采用冗余以太網，故障情況下以太網自動切（1） 廣州市新一輪城市軌道交通（2016-2022 年）建設（2） 廣州市軌道交通十三號線二期工程可行性方案（2016 年 02 月）；（11） 變電所繼電保護滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求。（12） 變電所采用無人值班方式。（3） 廣州市軌道交通十三號線二期工程初步設計文件編制統一規定；（4） 廣州市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）

8、供電系統設計合同；（13）變電所設備選擇立產化設備，技術性能達到國內先進水平。（5）、行業頒布實施的相關規范、標準等；3.2采用的標準及規范（6）業主和總體部提供的與工程設計標準及工程規模有關的文件。城市軌道交通工程項目建設標準建標 104-2008GB 50157-2013GB/T 10411-2005GB 50490-2009TB 10009-2016GB 50052-2009GB 50059-2011GB 50053-2013GB 50054-2011GB 50057-2010GB/T 50062-2008GB/T 50063-2008GB 50229-2006GB 50217-2007

9、GB/T 311.1-2012GB/T 2887-2011TB 10117-2008GB/T 50064-2014GB/T 50065-2011JGJ 16-2015第3 章 主要設計原則和采用的標準及規范地鐵設計規范城市軌道交通直流牽引供電系統3.1主要設計原則（1）十三號線二期工程變電所的設計方案和原則與一期工程，以及廣州既有線或在建線路兼容、統一，為運營維護創造方便，降低運營費用。城市軌道交通技術規范鐵路電力牽引供電設計規范供配電系統設計規范（2） 變電所主接線及運行方式簡單、靈活、可靠。（3） 變電所高壓側電壓采用交流 33kV，牽引變電所應能夠安全、可靠地向地鐵車輛提供直流 1500

10、V 電源，降壓變電所應能夠安全、可靠地向本所供電范圍的動力照明設備提供交流0.4kV 電源。35kV110kV 變電站設計規范20kV 及以下變電所設計規范低壓配電設計規范物防雷設計規范（4） 牽引變電所的位置根據供電專業要求設置，過載能力滿足 IEC60146 VI 100%額定負荷連續150%額定負荷2 小時300%額定負荷1 分鐘（5） 根據動力照明負荷的具體情況，每座車站（停車場）設置 13 座降壓變電所，如果車站（停車場）同時設有牽引變電所，則合建為牽引降壓混合變電所。級的要求：電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范電力裝置的電測量儀表裝置設計規范火力發電廠與變電所設計防火規范電力工程

11、電纜設計規范絕緣配合 第 1 部分：定義、原則和規則計算機場地通用規范（6）當設置大容量隧道風機或負荷較大且負荷相距較遠時，如低壓供電負荷處設置跟隨式降壓變電所。或不，在鐵路供電調度系統設計規范交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合（7）變電所的設計應滿足：當一路 33kV 進線電纜故障，不影響其供電范圍內一、二、三交流電氣裝置的接地設計規范級負荷的供電；當一臺配電變壓器故障，不影響其供電范圍內一、負荷的供電。民用電氣設計規范（8）33kV 交流供電系統接地方式采用中性點經電阻接地，阻值為 31.75；整流器、直流開關柜（含負極柜）、能量回饋裝置采用絕緣安裝方式，柜體通過框架保護裝置單點接地；配電

12、所采用的標準均應為工程實施時的最新有效版本。4廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統第4 章 設計范圍及接口初步設計1)2)3)33/0.4kV 配電變壓器低壓側出線端子；所用交流盤為變電所設計范圍，接口為 400V 開關柜饋線電纜端子；變電所綜合自動化系統為變電所設計范圍，接口為 400V 開關柜智能電子裝置的通信端子；4.1設計范圍本專業的設計范圍包括十三號線二期工程（朝陽天河公園）范圍內的全部車站、區間、停車場的牽引降壓混合變電所和降壓變電所的設計，也包括變電所與其它相關專業的接口配合設4)5)接地網引出端子；計。變電所正常照明、事故照明由車站低壓系統設計。主要設計內

13、容如下：4.2.5 與主變電所專業變電所專業與主變電所專業設計分界點在主變電所 36kV 開關柜饋出線電纜頭和差動保護裝置端子排。1)2)3)4)5)6)7)8)9)10)11)變電所電氣主接線及運行方式設計；變電所房屋及設備平面布置設計；變電所 36kV 交流開關柜及 1500V 直流開關柜排列設計；電纜敷設及設備安裝設計；變電所專業負責主變電所至地鐵各變電所的 33kV 電力電纜和差動光纜設計，負責差動保護的接口配合，并向主變電所提供差動用電流互感器的技術參數。4.2.6 與其他專業的接口配合變電所專業與主變電所、防雷與過電壓保護設計；接地設計；、防淹門、隧道、人防、限界、環控、通信、防火

14、、接地、給排水、停車場等其它專業的接口配合，在設計中以互提資料或會議紀要等方式落實。正線和停車場變電所綜合自動化系統設計；變電所繼電保護、測量及自動裝置設計；第5 章 變電所主接線及運行方式變電所所用電交直流系統設計；變電所設備選型和技術參數，設備分析；5.1變電所主接線主要設備材料、工程數量統計。1)變電所 33kV 側采用單母線分段接線方式。每段母線設置一回進線電源，并根據供電系統的要求在大部分變電所的每段 33kV 母線設一回出線，向相鄰車站變電所供電。變電所每段 33kV 母線上根據本站負荷的需要設置數回饋線，每回饋線通過開關向配電變壓器供電。4.2設計接口2)4.2.1 與供電專業變

15、電所 36kV 進、出線開關柜一次回路電源側進、出線電纜端子。4.2.2 與雜散電流防護專業設計接口至排流端子，但排流柜屬于雜散電流防護專業設備。3)4)變電所所有 33kV 進線、出線、母聯及饋線開關均采用斷路器。變電所每段 33kV 母線上均設置 1 組電壓互感器和 1 組避雷器，避雷器上帶放電計數器。4.2.3 與接觸網專業5)牽引變電所的其中一段 33kV 母線上同時設置 2 回 33kV 饋線，通過饋線開關向本所的2 臺整流變壓器供電。任一段母線上設置 1 回 33kV 饋線，利用其將本所制動能量回饋裝置逆變的電能回送至中壓環網。1)2)3)4)接觸網上網電動開關一次電纜接線端子（變

16、電所側）；接觸網上網電動開關操作機構二次回路接線端子（變電所側）；回（均）流箱電纜接線端子（變電所側）；6)7)牽引變電所直流 1500V 側的正、負母線均采用單母線接線方式。牽引變電所整流器正極通過直流快速斷路器與直流 1500V 正母線相連，負極通過變電所內設備接地母排。4.2.4 與低壓動照專業5廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統開關與負母排相連。初步設計2)3)4)變電所平面布置采用標準化、模塊化設計。8)正線牽引變電所設置 4 回 1500V 正饋線，分別向上、下行接觸網供電，以及 1 回饋線與制動能量回饋裝置相連；停車場牽引變電所直流設置 5 回 1500V

17、 正饋線。所有饋線開關均選用直流快速斷路器。變電所的平面布置緊湊、合理，既滿足技術和安全要求，又節約用地，減少投資。變電所各生產房屋設置應滿足不同種類設備分類布置的要求，牽引變電所與降壓變電所在一處的，合建為牽引降壓混合變電所。9)正線牽引變電所整流器正負極之間、直流開關柜正母線與地之間分別設置 1 臺避雷器； 停車場牽引變電所在整流器正負極之間、直流 1500V 正饋線、直流開關柜負母線與地之間各設一臺避雷器；避雷器帶放電計數器。5)車站內的變電所房屋盡可能集中設置在車站站臺層，且靠近車站一端，便于設備及電纜敷設；當變電所位于非站臺層時，應預留設備吊裝設施（如吊裝孔及承力裝置），并考慮設備通

18、道。10)11)原則上每座牽引變電所配置一臺直流斷路器備用小車，并與直流開關柜并排布置。6)停車場變電所盡量設置在地面層，通道考慮短捷方便，直接開設通向室外的每個車站設置 2 臺鋼軌電位限制裝置，位于電位限制裝置。室內，停車場據需要設置 24 臺鋼軌門洞。7)降壓變電所靠近低壓負荷中心設置；負荷中心遠離降壓變電所時，視情況設置跟隨降12)在正線車站牽引變電所內均設置一套制動能量回饋裝置。壓變電所。8)變電所設備布置應考慮操作通道、檢修維護通道和設備通道，滿足運營維護的要5.2變電所運行方式求，保證電纜敷設路徑短捷順暢。1)降壓變電所：正常運行時， 2 臺配電變壓器分列運行，分別負擔其供電范圍的

19、一、二、9)10)11)變電所各房屋的凈高滿足所布置設備的安裝、運營檢修和高壓試驗要求。三級負荷；當 1 臺配電變壓器時，切除三級負荷，0.4kV 母聯斷路器投入，由另 1變電所應設置電纜夾層，高度滿足規范要求和運營需要。臺配電變壓器負擔全所供電范圍的動力照明一、負荷。室盡可能靠近開關柜室，便于日常巡視。2)牽引變電所：正常運行時，與相鄰牽引變電所向兩所間接觸網實行雙邊供電。故障情6.2變電所類型及其位置況下正線一牽引變電所解列（朝陽站牽引變電所除外）由相鄰牽引變電所越區“大雙邊”向接觸網供電；朝陽站牽引變電所解列時，由相鄰牽引變電所單邊供電。線路運行初根據牽引供電計算結果和動力照明的負荷情況

20、，變電所的設置類型及位置見下表。表 6.2-1期，當牽引變電所內的一套整流機組運行時，另一套整流機組可以根據實際負荷各車站及停車場變電所類型及其位置表情況考慮是否繼續運行。線路運行近、遠期，當牽引變電所內一套整流機組故障運行時，另一套整流機組也應運行，由相鄰的牽引變電所越區供電。停車場牽引變電所：正常運行時，停車場范圍的牽引負荷由停車場牽引變電所供電，當停車場牽引變電所運行時，停車場范圍的牽引負荷由相鄰的正線牽引變電所支援供電。第6 章 生產房屋及設備平面布置6.1變電所房屋及設備布置原則1)變電所設備平面布置滿足相關規程規范的要求，確保運營護。的安全，便于運營、維6序號車站名稱變電所類型位置

21、1朝陽牽引降壓混合變電所車站2朝慶區間風井牽引降壓混合變電所區間3牽引降壓混合變電所車站4凰崗牽引降壓混合變電所車站5槎頭降壓變電所車站6西洲牽引降壓混合變電所車站7松溪牽引降壓混合變電所車站8羅沖圍牽引降壓混合變電所車站廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統初步設計注：根據車站情況，可對上述房間進行整合，制動能饋裝置室和回饋變壓器室僅在正線車站牽引所內設置。6.4變電所設備布置6.4.1 變電所設備初步設計階段，變電所的設備尚未招標，為完全滿足土建配合的需要，進行設計配合的設備見下表。表 6.4-1變電所設備參考注：彩虹橋站動力照明負荷已由十一號線統一考慮。6.3變電所房

22、屋設置變電所房屋分間設置，電壓等級相近、功能密切的設備盡量同室布置。室靠近開關柜室布置以便于日常巡視維護。在房間設置時充分考慮設備間的電氣，工藝流向合理，使電纜敷設路徑短捷順暢，便于運營維護。變電所的房屋設置見下表。變電所房屋設置表表 6.3-16.4.2 變電所設備布置方式36kV 開關柜、1500V直流開關柜、制動能量回饋裝置柜采用單排布置；五防通訊柜、控制信號盤、交直流配電盤、蓄電池盤采用并列單排布置；負極柜與整流器柜采用并列單排布置；鋼軌電位限制裝置采用單排布置；整流變壓器、回饋變壓器采用單獨布置。配電變壓器與 0.4kV 低壓開關柜并排布置，兩段母線的低壓開關柜一般采用單排布置或雙7

23、序號變電所類型牽引降壓混合變電所降壓變電所區間跟隨所車站跟隨所136kV 開關柜室PP20.4kV 開關柜室PPPP3整流變壓器室P4直流開關柜室P5制動能饋回饋裝置室P序號設備名稱設備外形（寬×深×高） mm136kV 開關柜面600×19 30×26002整流變壓器、回饋變壓器臺3300×2000×30003配電變壓器臺3000×2000×300041500V 直流開關柜面800×1700×230051500V 端子柜面400×1700×23006整流器面1200

24、5;1200×23007負極柜面1200×1200×23008鋼軌電位限制裝置面800×600×23009盤、交流盤、直流盤面800×600×230010蓄電池盤面800×600×230011五防通訊柜面800×600×230012地線柜面600×1100×2300序號變電所類型牽引降壓混合變電所降壓變電所區間跟隨所車站跟隨所6回饋變壓器室P7室PP8檢修儲藏室PPP序號車站名稱變電所類型位置9西場牽引降壓混合變電所車站10彩虹橋牽引變電所車站11紀念堂牽引降壓混合

25、變電所車站12倉邊路牽引降壓混合變電所車站13建設六馬路牽引降壓混合變電所車站14農林下路牽引降壓混合變電所車站15梅東路牽引降壓混合變電所車站16花城廣場北牽引降壓混合變電所車站17冼村降壓變電所車站18石碑南牽引降壓混合變電所車站19馬場牽引降壓混合變電所車站20白馬崗降壓變電所車站21停車場牽引降壓混合變電所車站廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統排面對面布置。初步設計7.1選擇原則降壓變電所正常運行時，兩臺配電變壓器分列運行，承擔車站和區間全部一、二、三級用6.4.3 變電所操作通道和檢修維修通道為滿足變電所設備安裝、操作和維護的要求，設備房內的操作通道和維護通道

26、應滿足設備電負荷；當一臺變壓器故障時，切除三級負荷，由另一臺變壓器承擔全部一、負荷。變壓的具體特點和規程、規范的要求，通道見下表。器正常運行時，負荷率盡量處于或接近 60%70%。操作通道、檢修維修通道最小表 6.4-27.2負荷統計變電所配電變容量的選擇采用需要系數法設計，并且按照低壓配電專業提供的負荷容量、功率因數、負荷等級、位置、需要系數等輸入資料進行計算，詳細的負荷統計見動照專業的負荷統計表。7.3容量選擇變電所配電變壓器容量見下表。表 7.3-1各變電所配電變壓器容量變壓器巡視維護通道及與其它物體的間距最小表 6.4-3注：（1）表中（2）為 mm；時可采用表中括號內。第7 章 配電

27、變容量的選擇8設備類型名稱數值整流變壓器、回饋變壓器巡視維護通道1000(800)距墻及側面物體凈距1000(800)距屋頂及變壓器上方物體凈距800(600)配電變壓器(帶保護外殼)距墻及墻上物體的間距1000(800)兩臺側面相對布置時的巡視維護通道1000(800)兩臺對面布置時的巡視維護通道1000序號站名變電所類型位置配電變壓器容量/kVA1朝陽牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*8002朝慶區間風井牽引降壓混合變電所區間風井2*3153牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*8004凰崗牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80

28、05槎頭降壓變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*8006西洲牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*6307松溪牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*8008羅沖圍牽引降壓混合變電所車站2*16009西場牽引降壓混合變電所車站2*1000設備名稱開關柜布置方式柜后維護通道柜前操作通道AC36kV 開關柜單排布置1000(800)2000DC1500V 開關柜單排布置1000(800)2300與 36kV 柜面對面布置1000(800)2300與整流器柜面對面布置1000(800)2300整流器柜、負極柜單排布置1000(800)1500室設備單排布置1

29、000(800)15000.4kV 開關柜單排布置1000(800)1800雙排面對面布置1000(800)2300雙排背對背布置1000(800)1800制動能量回饋裝置柜單排布置1000(800)1500廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統初步設計第8 章 環網電纜布置及敷設方式8.1環網電纜通過車站在車站，環網電纜敷設在車站站臺外沿下。8.2環網電纜敷設在區間在單洞單線隧道內，變電所專業電纜在區間中敷設在行車方向左側隧道壁上，電纜支架通過膨脹螺栓固定；有疏散通道的區段，電纜支架固定在疏散平臺下；在單洞雙線隧道內，變電所專業電纜敷設的具體形式視斷面形式而定。8.3 環

30、網電纜敷設在停車場在停車場，環網電纜敷設在電纜溝中，過軌時用局部電纜隧道方式。8.4 主變電站至區間段主變電站至正線車站（或區間）部分，電纜敷設采用電纜溝、電纜隧道或穿管方式。電纜進入車站或區間隧道處設電纜豎井，電纜豎井滿足電纜敷設及檢修的要求。8.5 環網電纜支架的設計原則（1）（2）（3）（4）滿足所需的承載力；適用使用環境且耐久穩固；表面光滑刺；符合工程的防火要求。第9 章 繼電保護與自動裝置9.1繼電保護9.1.1 變電所繼電保護配置原則繼電保護應滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速動性要求，并在此原則下，力求簡化保護配置。9.1.2 繼電保護配置（1） 33kV 進、出線注：由于初步設計階

31、段，低壓照明專業仍未提資跟隨所設置需求以及車站用電負荷，故根據車站規模以及建筑圖跟隨所設置情況對配電變容量進行估算，待其提資后再進行調整。l線路差動保護9序號站名變電所類型位置配電變壓器容量/kVA車站跟隨變電所車站2*63010彩虹橋牽引變電所車站-11紀念堂牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80012倉邊路牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80013建設六馬路牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80014農林下路牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80015梅東路牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變

32、電所車站2*80016花城廣場北牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80017冼村降壓變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*63018石碑南牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80019馬場牽引降壓混合變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*80020白馬崗降壓變電所車站2*1000車站跟隨變電所車站2*63021停車場牽引降壓混合變電所地面2*1000跟隨降壓變電所 1運轉綜合樓2*1600跟隨降壓變電所 2檢修庫2*1250廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統初步設計lllllll數字通信電流保護變壓器溫度保護過電流保

33、護變流器內部保護（溫度保護、二極管保護、過電壓保護）零序電流保護斷路器失靈保護（2） 33kV 母聯低周減載保護lll限時電流速斷保護（6） 直流 1500V 進線ll數字通信電流保護大電流脫扣保護（斷路器本體保護）零序電流保護逆流保護（3） 33kV 饋線（配電變壓器）（7） 直流 1500V 饋線（接觸網線路）lllllllllllll電流速斷保護大電流脫扣保護（斷路器本體保護）數字通信電流保護電流速斷保護過電流保護過電流保護di/dt+I 保護熱過負荷保護零序電流保護過負荷保護變壓器溫度保護雙邊聯跳保護（8） 直流 1500V 饋線（制動能量回饋裝置）斷路器失靈保護（4） 33kV 饋線

34、（整流機組）lll大電流脫扣保護（斷路器本體保護）llllllll電流速斷保護電流速斷保護數字通信電流保護低電壓啟動過電流保護過電流保護（9） 全所 1500V 直流設備至少設置兩套框架泄漏保護，一套用于保護 1500V 直流設備，一套用于保護制動能量回饋裝置。零序電流保護過負荷保護9.2 自動裝置9.2.1 自動裝置設置原則（1） 自動裝置應能盡快恢復供電。（2） 自動裝置應能滿足供電安全、可靠、靈活的運行要求。9.2.2 自動裝置（1） 36kV 母聯斷路器設置由可編程軟件實現的自動投入功能，自投功能可在當地/遠方進行投入/撤除。變壓器溫度保護整流器內部保護（溫度保護、二極管保護、過電壓保

35、護）斷路器失靈保護（5） 33kV 饋線（制動能量回饋裝置）lllll電流速斷保護數字通信電流保護過電流保護（2） 直流 1500V 饋線設置帶有故障性質的自動重合閘功能。零序電流保護（3） 交流自用電系統設置母聯自投自復功能。過負荷保護10廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統（4） 直流自用電系統設置進線自投功能。初步設計11.1 交流自用電系統由降壓部分 0.4kV 兩段母線分別引入相互的兩回電源，作為交流自用電系統的進線電第10 章與計量源，兩回電源互為備用。交流自用電系統采用單母線分段接線型式，供全所交流自用電負荷。10.1開關與信號方式正常運行時，母聯開關處于分

36、位，進線分別供兩段母線上的負荷用電。當任一路進線電源失電，進線斷路器分閘聯自投合閘，由另一路進線供所有交流負荷，進線設來電自復功方式分為綜合系統遠方、所內信號盤上集中、開關本體三能。交流自用電系統的重要信號通過直流盤的管理單元與變電所網絡接口，送往上位級。單元。所有信號既能在開關柜當地顯示，也能在信號盤上液晶顯示屏上顯示，并能通過變電每個變電所設置一面交流電源屏。所綜合自動化系統將優化、合并以后的數據送往綜合系統。11.2直流自用電系統變電所內設置一套高頻開關直流電源設備，由交流電源盤 0.4kV 母線引入10.2 測量與計量變電所電氣測量項目的設置應符合國標電力裝置的電測量儀表裝置設計規范的

37、規定。三相AC380V 電源。直流自用電系統輸出電壓為 DC110V，充電模塊采用 N+1 熱冗余配置。正常運行時，充電模塊負責全所直流用電，蓄電池在浮充電狀態。交流失電后，變電所內的蓄電池組所有測量和計量量均應在開關柜當地顯示并通過變電所綜合自動化系統送往綜合系統，測量與計量設置如下表所示：容量應保證所內經常性負荷、沖擊負荷、所內事故負荷停電 2 小時的放電容量及事故放電末期牽引降壓混合變電所測量與計量量表表 10.2-1最大沖擊負荷容量的要求。蓄電池選用閥控式鉛酸免維護蓄電池，應不小于 10 年（環境溫度為 25°C 時）。充電模塊應有溫度補償功能，另外，在工程設計中應要求安裝蓄

38、電池的房間有空調等降溫設備，以保證蓄電池的正常。直流電源系統采用智能單元，支持網絡連接，可以通過與變電所自動化系統聯網完成綜合系統對直流電源系統的自動功能。每個牽引降壓混合變電所設置一面蓄電池屏、一面充電屏和一面饋線開關屏。第12 章 與首期延伸線工程接口銜接12.1 中壓環網二期工程在白馬崗站降壓變電所的 33kV 兩段母線各設置一面 36kV 開關柜，用于與天河公園主變電站的連接。二期工程直接將環網電纜引入主變電站饋線開關柜即可。12.2 直流系統二期工程在末端站牽引降壓混合變電所的直流 1500V 母線引出 4 回饋線并接至接觸網。與首期延伸線工程正線牽引所形成對接觸網的雙邊供電。第11

39、 章 交直流自用電系統12.3 二次保護11測量對象電流電壓有功功率有功電度33kV 進、出線33kV 母線33kV 母聯33kV 配電變饋線1500V 母線1500V 饋線整流機組、制動能饋裝置交流側直流側DC110V 母線電壓回流線0.4kV 母線0.4kV 重要饋線鋼軌電位限制裝置廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統1）交流環網二次保護根據初步設計供電系統方案，本工程需要考慮與天河公園主變電站相關的保護裝置接口銜初步設計13.3 主要設備技術性能13.3.1 36kV 交流開關柜36kV 交流開關柜選擇可靠性高、體積小的 SF6 氣體絕緣金屬全封閉組合開關柜（GIS

40、），斷路器采用真空斷路器。接。2）直流供電系統二次保護本工程與首期延伸線工程之間直流供電系統有銜接，存在雙邊聯跳和閉鎖關系接口。二期設備的主要參數如下：工程在末端站牽引降壓混合變電所預留 DC1500V 開關柜內的雙邊聯跳和閉鎖回路二次接線端子，以便與首期延伸線工程銜接，完成兩所之間的雙邊聯跳和閉鎖回路。最高電壓：36kV 運行電壓：33kV 額定電流：1250A 工頻耐壓：70kV雷電沖擊耐壓：170kV額定開斷短路電流：25kA 額定關合短路電流：63kA額定短時耐受電流（3s）：25kA額定峰值耐受電流：63kA13.3.2 牽引整流機組牽引變電所內由兩套整流機組并聯運行第13 章 設備

41、的選擇13.1 環境條件環境溫度：-5+40相對濕度：月平均值不大于 95%，有凝露發生海拔高度：1000 m烈度：7 度；1)2)3)4)13.2設備選擇原則等效二十四脈波整流電源，每套整流機組由整1)設備選型立足于。在技術先進、性能可靠、合理的前提下，優先選用國產流變壓器和整流器組成，兩臺整流變壓器二次側輸出電壓相位角相差 15°，兩套整流機組并聯工作時輸出二十四脈波直流電壓。設備，技術性能達到國內先進水平。2)優先選用低煙、無鹵、阻燃或耐火的設備，盡量使用不燃或難燃的材料，防止或減小（1）整流變壓器整流變壓器采用戶內干式變壓器，應具備損耗小、低噪音、防火、體積小等特點。線圈為火

42、災情況下對安全的危害。3)4)設備選擇應小型化，無維修或少維修，適應變電所的運行需要。環氧樹脂真空澆注，無空隙、無氣泡、不吸潮、不吸塵、不開裂。為方便地鐵運營、維修、管理，降低運營成本，設備選擇的主要類型應兼顧一期工程主要性能如下：以及廣州地鐵既有線路的情況。類型：戶內干式變壓器分接范圍：33±2 ´2.5%額定電壓：高壓/低壓/低壓（空載）：33/1.18/1.18kV5)在滿足技術要求的前提下，優先選用制造工藝成熟、技術先進、質量可靠、價格合理、無維修或少維修的設備。對于那些國內技術尚不能滿足要求的設備，考慮引進。6)7)設備選擇滿足十三號線二期工程的整體要求，適當考慮

43、預留和擴展。相數：三相系統軟件、硬件的設計應采用 RAS 技術，充分考慮系統應具有高度的可靠性、柔軟的擴展性、完備的自檢性及良好的可維護性，同時遵循模塊化冗余設計的原則。額定容量：3300kVA 短路阻抗：8%絕緣等級： F 級絕緣水平：LI170AC70/LI20AC108)系統設備應具有防塵、防腐蝕、防潮、防霉、防震、抗電磁干擾和靜電的能力，保證在軌道交通環境中安全、可靠運行。12廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統兩臺整流變壓器阻抗電壓不平衡率：2%冷卻方式：自然風冷初步設計直流開關柜采用戶內型開關柜。進線柜和饋線柜均采用手車式開關柜，開關為直流快速斷路器；負極柜采

44、用開關。能耗等級：類比不低于一級能耗主要技術參數如下：（2）整流器整流器為平板式硅二極管整流器，由兩個并聯的三相橋額定電壓：DC1500V最高工作電壓：DC1800V 額定電流：4000A預期短路電流峰值（INSS）：，提供十二脈波全波整流。整流器的二極管選型及二極管回路的設計應考慮足夠的電流及電壓冗余量，管組件應安裝于金屬柜內，同時柜內應配置完整的信號裝置及二極管回路短路、斷路保護和浪涌過電壓保護等90kA保護裝置。預期短路電流穩態值（IN）：70kA工頻耐壓：6.9kV雷電沖擊耐壓：15kV13.3.5 鋼軌電位限制裝置鋼軌電位限制裝置接于鋼軌與大地之間，設置快速接觸器，當鋼軌電位高于設定

45、值時閉合技術參數如下：額定直流電壓：1500V 最高直流電壓：1800V 額定功率：3000 kW二極管形式：平板式接觸器，將鋼軌與大地短接，使鋼軌電位限制在耐受水平之下，保證乘客和的人最大重復峰值反向電壓：大于等于 4400V冷卻方式：自然風冷身安全。主要技術參數如下：13.3.3 配電變壓器配電變壓器采用戶內、干式，應具備損耗小、噪音低、防火、體積小等特點。線圈為環氧額定電壓：DC1500V最高工作電壓：DC1800V裝置動作電壓調節范圍：50V200V 裝置動作時間：£ 200ms樹脂真空澆注，無空隙、無氣泡、不吸潮、不吸塵、不開裂。主要技術參數如下：類型：戶內干式變壓器接觸器

46、：大于 100 萬次額定電壓：33/0.4kV承受短路電流：50kA裝置操作頻率：120 次/小時動作電壓與動作時間：滿足歐洲標準中相數：三相連接組別：Dyn11分接范圍：33±2 ´2.5%額定容量：1602500kVA絕緣水平：LI170AC70/LI0AC3冷卻方式：自然風冷耐受曲線的要求13.3.6 33kV 交流電纜對于線路，選用銅芯、交聯聚乙烯絕緣、低煙、無鹵、A 類阻燃電力電纜；對于停車場，可選用銅芯、交聯聚乙烯絕緣、低煙、阻燃、防紫外線電纜；上述電纜均應具備徑向防水功能。接地方式：TN-S能耗等級：類比不低于一級能耗電纜設置銅絲，設置銅帶繞包金屬鎧裝，絕緣采

47、用不可剝離的交聯型半導電層。電纜的主要技術參數如下：13.3.4 直流開關柜額定電壓：21/35kV13廣州市城市軌道交通十三號線二期工程（朝陽天河公園）供電系統初步設計工頻耐受電壓：73.5kV 沖擊耐受電壓：200 kV 局部放電量： £ 10pC13.3.7 1500V 直流電纜5min額定功率：2000kW額定工作電壓：DC1500V 最高工作電壓：DC1800V 瞬時最大功率：3788kW短時最大功率：2460kW本工程擬采用導體截面為 1´400mm2 的交聯聚乙烯絕緣直流電纜。按照電纜敷設條件，分和地上兩類。對于線路，選用銅芯、低煙、無鹵、A 類阻燃電纜；對于

48、停車場選用為13.4 設備13.4.1 變壓器（包括整流變壓器、回饋變壓器和配電變壓器）本工程中整流變壓器、回饋變壓器和配電變壓器完全可以實現銅芯、交聯聚乙烯絕緣、低煙、阻燃、防紫外線電纜；兩種電纜均應具備徑向防水功能。電纜的主要技術參數如下：。額定電壓：1500V最高工作電壓：1800V 工頻耐受電壓：6.5kV 沖擊耐受電壓：40kV13.3.8 交直流電源裝置13.4.2 整流器本工程中整流器采用國產設備，選用進口熔斷器。5min13.4.3 36kV 交流開關柜國內有一些企業通過合資、引進技術等已具有較高的生產水平，36kV 交流開關柜可以在國內采購。直流裝置采用高頻開關電源，設置智能

49、單元并具有與全所綜合自動化系統的通信功13.4.4 1500V 直流開關柜國內有一些企業通過合資、引進技術等已具有較高的生產水平，1500V 直流開關柜（包括鋼軌電位限制裝置）可以在國內采購。能。其中充電模塊、蓄電池、智能單元、開關、端子等元器件應優先選用進口或合資企業應在 10 年以上(25°C的優質，蓄電池應選用閥控式免維護鉛酸蓄電池，電池浮充使用時)。交流屏采用單母線分段接線型式，由變電所內 400V 低壓系統兩段母線引入13.4.5 制動能量回饋裝置柜本工程中制動能量回饋裝置可以實現電源，設。母聯自投裝置。屏上開關、端子等元器件應優先選用優質。13.4.6 電纜類（包括 33kV 交流電纜和 1500V