城市轨道交通直流牵引供电系统(国家标准).docx
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1、ICS 29. 280S 80OB中华人民共和家标准GB/T10411-*代替GB/T10411-2005城市轨道交通直流牵引供电系统D.C.tractionpowersupplysystemforurbanrailtransit2023-XX-XX 发布(本稿完成日期:2023年06月30日)202X-XX-XX实施国家市场监督管理总局国家标准化管理娄员会目录前言11 .范围32 .规范性引用文件33 .术语、定义34 .总体原则55 .供电方式及外部电源55.1供电方式55.2外部电源56.牵引变电所56.1牵引变电所设备的容量56.2牵引变电所分布距离的确定56.3牵引变电所接线方式56
2、. 4牵引供电技术指标67. 6牵引变电所继电保护装置68. 电缆79. 接触网710. 1接触网通则711. 2接触轨78 .3架空接触网89 .牵引供电系统接地、回流及过电压保护89.1 牵引供电系统接地89.2 轨道回流99. 3过电压保护910. 电力监控系统910. 1调度原则910.2调度通讯910.3监控设备9附录A(规范性附录)牵引整流变压器主要技术要求11附录B(规范性附录)整流器主要技术要求13附录C(规范性附录)再生制动能量回馈型装置主要技术要求14附录D(规范性附录)双向变流器主要技术要求15附录E(规范性附录)直流断路器主要技术要求16本文件按照GB/T1.1-202
3、0标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替GB/T104112005地铁直流牵引供电系统,与GB/T104112005相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)更改了文件适用范围(见第1章,2005版的第1章);b)更改了规范性引用文件(见第2章,2005版的第2章);c)更改了术语和定义(见第3章,2005版的第3章);d)增加了总体要求(见第4章,2005版的5.4和5.6.D;e)增加了外部电源的要求(见5.2);f)更改了牵引变电直流母线要求(见6.3.3,2005版的5.3.1);g)更改了牵引变电所的供电效率(见6.4.4,2005版的5
4、.5.4);h)更改了牵引变电所设备房温度和噪声要求(见6.4.6,2005版的5.5.6);i)增加了双向变流器的选用要求(见6.5.4);j)增加了双向变流器的负荷等级要求(见6.5.6,2005版的5.6.5);k)更改了牵引变电所蓄电池容量要求(见6.5.8,2005版的5.6.7);1)删除了过电压保护要求(见2005版的&2.3);m)更改了馈线继电保护的设置要求(见6.6.4,2005版的8.3.2);n)增加了再生制动能量回馈装置或双向变流器的保护设置要求(见6.6.5);o)增加了再生制动能量回馈装置或双向变流器的信号报警设置要求(见6.6.6,2005版的8.6);P)更改
5、了地下建筑物电缆选用要求(见7.2,2005版的6.2);q)增加了直流牵引电缆要求(见7.3);r)更改了牵引供电系统过电压保护要求(见9.3,2005版的8.5);s)更改了接触网通则分类要求(见8.L2005版的7.1);t)更改了接触接触受流方式要求(见8.2.5,2005版的7.2.5);U)更改了架空接触网接触导线坡度要求(见8.3.2,2005版的7.3.2);v)更改了柔性悬挂布置要求(见&3.4,2005版的7.3.4);w)更改了隧道内接触线高度要求(见8.3.5,2005版的7.3.5);x)更改了地下牵引变电所人工接地网材料要求(见9.1.4,2005版的5.7.3);
6、y)合并了牵引变电所人工接地网设置要求(见9.L5,2005版的5.7.4和5.7.5);z)更改了钢轨电位设置要求(见9.L8,2005版的7.4.2);aa)更改了轨道回流要求(见9.2,2005版的7.4);ab)更改了过电压保护要求(见9.3,2005版的8.2.3和8.5);ac)更改了电力监控不间断电源要求(见9.3.4,2005版的10.3.4);ad)更改了电力监控装置MTBF时间要求(见10.3.6,2005版的9.3.6);ae)更改了电力监控事件分辨率要求(见10.3.7,2005版的9.3.7);af)更改了监控设备功能要求(见10.3.10,2005版的9.3.10)
7、;ag)更改了资料性附录中直流断路器附录(见附录E,2005版的附录A);ah)更改了资料性附录中整流器附录(见附录B,2005版的附录B);ai)更改了资料性附录中牵引整流变压器附录(见附录A,2005版的附录C);aj)增加了规范性附录的再生制动能量回馈装置附录(见附录C);ak)增加了规范性附录的双向变流器附录(见附录D)。本文件由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。本文件由全国城市轨道交通标准化技术委员会(SAC/TC290)归口。本文件起草单位:本文件主要起草人:本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:1988年首次发布为GB/T1041189,2005年第一次修订。本次为第二次修
8、订。城市轨道交通直流牵引供电系统1 .范围本文件规定了城市轨道交通直流牵引供电系统中供电方式、外部电源、牵引变电所、电缆、接触网、接地、回流、过电压保护、电力监控系统的主要性能指标和设备运行指标等。本文件适用于城市轨道交通直流牵引供电系统。2 .规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2900.36电工术语电力牵引GB3096声环境质量标准GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T28026.2轨道交通地面装置电气安全、接地和
9、回流第2部分直流牵引供电系统杂散电流的防护措施GB/T28429轨道交通150OV及以下直流牵引电力电缆及附件GB/T50062电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB/T50157地铁设计标准GB50217电力工程电缆设计标准CJJ/T49地铁杂散电流腐蚀防护技术标准JB/T10693城市轨道交通用干式牵引整流变压器3 .术语、定义GB/T2900.36界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1系统最高电压highestvoltageofasystem系统正常运行过程中,在任何一点上出
10、现的最高电压。不包括系统的暂时状态和异常电压。3.2系统最低电压lowestvoltageofasystem系统正常运行过程中,在任何一点上出现的最低电压。不包括系统的暂时状态和异常电压。3.3设备最高电压highestvoltageforequipment系统正常运行时,设备所承受的最高运行电压。3.4整流机组负荷等级Ioadlevelofrectifierunit根据负荷曲线的性质特征所划分的整流机组额定容量等级。3.5接触网contactlinesystem经过受电器向电动客车供给电能的导电网。3.6接触网最小短路电流minimumshortcircuitcurrentofcontact
11、linesystem在供电系统的最小运行方式下,接触网中离馈入点最远端发生正负极间短路时的电流。3.7接触网最大短路电流maximumshortcircuitcurrentofcontactlinesystem在供电系统的最大运行方式下,接触网的馈入点处发生正负极间短路时的电流。3.8馈线feeder从牵引变电所向接触网输送直流电的供电线。3.9双边供电two-wayfeeding一个供电区间由相邻两牵引变电所各经一路馈线同时供电。3.10单边供电One-wayfeeding一个供电区间只由一路馈线供电。3.11末端电压terminalvoltage单边供电时,接触网馈电区中离馈入点最远端的电
12、压。3.12均流线rail-to-railandtrack-to-trackcrossbond连接回流轨间使其均匀回流的导线。3.13联跳保护装置two-wayintertripprotectiondevice在一个双边供电区段内发生短路时,使本区段两端馈电断路器联动跳闸的装置。3.14电流变化率及增量保护装置currentvarianceratioalndincrementalprotectiondevice根据短时间内电流变化率及增量的不同自动区分工作电流与故障电流,实行选择动作的保护装置。3.15框架泄漏保护装置frameleakageprotectiondevice由直流配电装置框架对
13、地泄漏的电流和负极对地电位作为激励量的保护装置。3.16集中式供电centralizedpowersupplymode由本线或其他线路的主变电所为本线牵引变电所供电的外部供电方式。3.17分散式供电distributedpowersupplymode由引入沿线城市中压电源为牵引变电所供电的外部供电方式。3.18混合式供电combinedpowersupplymode由主变电所和城市中压电源共同为牵引变电所供电的外部供电方式。GB/T10411202x4.总体要求4. 1城市轨道交通直流牵引供电系统应采用DC750V或DC1500V直流供电。4.2 城市轨道交通直流牵引供电系统应安全适用、技术先
14、进、经济合理,并应立足节能、环保、绿色,宜推进数字化和智能化。4.3 城市轨道交通直流牵引供电系统的设计、安装、施工及验收应符合有关国家标准或行业标准的规定。5.供电方式及外部电源5.1 供电方式5.1.1 城市轨道交通的外部电源供电方式有集中式、分散式和混合式三种。5.1.2 牵引供电网络可与动力照明供电网络共用同一个供电网络,也可采用与动力照明供电网络相对独立的供电网络。5. 1.3牵引用电负荷应为一级负荷,牵引变电所的受电电压有35kV、20kV和IOkV三种。5.1.4牵引供电系统直流标称电压及其波动范围应符合表1的规定。表1系统标称电压及其波动范围表单位为伏电压分类系统标称电压系统最
15、低电压系统最高电压DC750V牵引供电系统750500900DC1500V牵引供电系统1500100018005.1.5直流供电系统的正、负极均不应接地。5.2外部电源5.2.1采用集中式供电方式时,外部电源电压等级应结合城市电网电压等级确定,宜采用IlOkV或22OkV电压等级。每座主变电所应设置两回独立可靠的进线电源,其中应至少有一回为专线电源,两回电源宜来自不同的上级城市变电站,也可来自上级同一城市变电站的不同段母线。5.2,2采用分散式供电方式时,外部电源电压等级应结合城市电网电压等级确定,可采用35kV、20kV或IOkV电压等级。引入的外部电源数量和可靠性要求应根据线路用电负荷等级
16、确定。向一级负荷供电的开闭所应设置两回独立可靠的进线电源,其中应至少有一回为专线电源,两回电源宜来自不同的上级城市变电站,也可来自上级同一城市变电站的不同段母线。5.2.3采用混合式供电方式时,外部电源设置原则按集中供电和分散供电的相关要求执行。6.牵引变电所6.1牵引变电所设备的容量牵引变电所设备的容量应按设计最大通过能力、供电质量、变电所运行方式变化等因素决定。6.2牵引变电所分布距离牵引变电所分布距离除满足接触网的电压水平外,还应考虑线路功率损失、钢轨对地电位和杂散电流的影响。6.3.1牵引变电所的主接线在安全、可靠及灵活的基础上应力求简单6.3.2牵引变电所应由两个及两个以上相互独立的
17、电源供电,交流母线宜采用单母线分段或单母线接线。对于低运量系统可经技术经济比较后确定牵引变电所的电源回路数。6.3.3牵引变电所的直流母线宜采用单母线,并可根据运行灵活性要求增设备用母线或分段母线。6.4牵引供电技术指标6.4.1供电设备的技术参数应满足过负荷和最大运行方式下系统短路时动稳定和热稳定的要求。6.4.2供电单体设备及成套装置应满足电磁兼容的要求。6.4.3采用增加整流脉波数或脉宽调制的方法抑制谐波应符合GB/T14549的有关规定。6.4.4牵引变电所(包括所内用电)供电效率不低于98%。6.4.5功率因数应符合国家的有关规定。6.4,6地下牵引变电所应防止隧道粉尘污染;控制室最
18、高温度不应高于26C,噪声不应大于60dB(八);开关柜室最高温度不应高于40,噪声不宜大于60dB(八)o6.5设备选择原则6.5.1供电系统在选用先进技术和设备时,应采用质量可靠、技术先进、节约能源的产品,并应向无维修或少维修、小型化、无油化、智能化方向发展。6.5.2牵引整流变压器应采用干式变压器。6.5.3牵引整流机组的冷却方式宜采用空气自然冷却式,牵引整流变压器主要技术要求应符合附录A的规定,牵引整流器主要技术要求应符合附录B的规定,再生制动能量回馈装置主要技术要求应符合附录C的规定。6.5.4技术经济合理时可选用双向变流器,双向变流器主要技术要求应符合附录D的规定。6.5.5设备最
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