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城市轨道交通基础实习
指导书
城市轨道交通学院
中心实验室
上海工程技术大学
2012.05上海工程技术大学城市轨道交通学院
基础实习（供电部分）
供电部分
一、实习目的和主要任务
1、了解供电系统组成、城市轨道交通常用供电设备安装、基本使用方法；
2、了解城市轨道交通电力系统特点、组成及相关监控技术；
3、了解上海车辆供电方式基本模式；
4、了解相关城市轨道交通供变电原理，关键参数指标；
5、了解供电与列车运行、运营、信号、工务之间的关系。
二、实习设备与场景要求
实习地点为上海地铁龙阳路及张江高科实训基地，实习设备为实训基地各仪器、设备。
三、相关知识要点
1、城市轨道交通供电系统组成；
2、城市轨道交通电力系统特点；
3、城市轨道交通相关供变电设备的使用方法；
4、城市轨道交通供变电原理，关键参数指标。
四、实习内容和实习过程
1、实习内容
（1）了解城市轨道交通供电基本过程
城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换，最后以适当的电压等级一定的电流形式（直流或交流电）供给用电设备。
电能先经过降压变压器把110kV或220kV的高压降低电压等级(如10kv或35kV)，再经过三相输电线输送给本区域内的牵引变电站和降压变电站，并再降为轨道交通所需的电压等级(如1500V、400V等)。
（2）了解城市轨道交通牵引系统基本结构
牵引供电系统由牵引变电站和牵引网所组成，其中牵引变电站和接触网是牵引供电系统的主要组成部分。
牵引变电站：供给地铁一定区段内牵引电能的变电站。
接触网(架空线或接触轨)：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网。(北京、天津地铁采用接触轨；上海地铁采用架空接触网。)回流线：用以供牵引电流返回牵引变电站的导线。馈电线：从牵引变电站向接触网输送牵引电能的导线。上海工程技术大学城市轨道交通学院
基础实习（供电部分）
电分段：为便于检修和缩小事故范围，将接触网分成若干段称为电分段。轨道电路：利用走行轨作为牵引电流回流的电路。一般将接触网、馈电线、轨道、回流线总称为牵引网。（3）了解接触网功能及基本要求
接触网是牵引供电系统的重要组成部分，一旦损坏将中断牵引供电。为此，接触网应满足以下基本要求：
①由于接触网在工作中无备用网，因而要求接触网强度高、且安全可靠； ②要求在各种气候条件下均能受流良好；
③因接触网部件更换困难，因此要求接触网性能好、运行寿命长； ④因其维修是利用行车中的间隔时间进行的，故要求结构轻巧，零部件互换性强，便于施工、维护和抢修；
⑤因接触网无法避开腐蚀强、污秽严重等异常环境，故应采取耐腐蚀和防污秽技术措施；
⑥因采用与受电器摩擦接触的受流方式，因此要求接触网有较均匀的弹性，接触线等部位要有良好的耐磨性。
（4）熟悉接触网基本结构
架空式接触网是架设在走行轨道上部的接触网。由电动列车顶部伸出的受电弓与之接触取得电能。它又可分为地面架空式和隧道架空式两种。
地面架空式接触网由以下几个部分组成：
①接触悬挂：包括承力索、吊弦、接触线。接触悬挂方式很多，图10-9为弹性链形悬挂。
②支持装置：其作用是用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其他建筑物的结构，包括腕臂、拉杆和绝缘子。
③定位装置：其作用是保证接触线与受电弓的相对位置在规定范围内，包括定位器与定位管。
④支柱与基础：其作用是用以支承接触悬挂和支持装置，并将接触悬挂固定在规定高度。
隧道架空式接触网的特点为：因为隧道内空间狭窄，所以隧道架空式接触网必须考虑隧道断面、净空高度、带电体对接地体的绝缘距离等因素的限制。此外隧道架空式接触网的支持装置可直接设置在洞顶或洞壁，而不需要专门立支柱。只有合理地选择和确定悬挂方式，才能充分地利用有效的净空高度，改善接触网的工作性能。
地面与隧道架空式悬挂均属柔性接触悬挂，还有一种悬挂方式为刚性架空式接触悬挂，可适用于低净空隧道，在日本的东京、大阪等地的地铁中已有应用，但在弹性方面不如柔性接触悬挂。上海工程技术大学城市轨道交通学院
基础实习（供电部分）
（5）了解地下迷流及其防护措施原理
在直流牵引供电系统中，牵引电流并非全部由钢轨流回牵引变电站，而是有一部分由钢轨杂散流人大地，再由大地流回钢轨并回到牵引变电站。走行钢轨中的牵引电流越大或钢轨对地面绝缘程度越差，地下杂散电流也就相应增大，这种地下杂散电流又称为地下迷流。
走行钢轨铺设在轨枕、道碴和大地上，由于轨枕等的绝缘不良和大地的导电性能，地下杂散电流杂散流人大地，并在某些地方重新流回钢轨和牵引变电站，在走行钢轨附近埋有地下金属管道、电缆和任何其他金属结构件时，一部分地下杂散电流就由导电的金属件上流过。在电动列车附近的杂散电流从钢轨流向金属体，使金属体对地电位形成阴极区。在变电站附近，杂散电流从金属体流回钢轨和变电站，金属体对地电位形成阳极区。在阳极区，杂散电流从金属体流出的地方将出现电解现象，这种电解现象使金属物体温度升高，加速了金属物体的腐蚀。在长期的电腐蚀作用下，地下金属物体(如管道、电缆等)将受到严重地损坏。若地下杂散电流流人电气接地装置，又将引起过高的接地电位，导致某些设备无法正常工作。同时杂散电流过大时将产生对地电压，严重时可危及人身安全。
2、实习方式
实习方式：学生的实习地点在龙阳路触网实习基地和张江高科供变电车间；采用跟随实习指导教师学习形式进行；每班学生分2组进行，按照实习要求和内容进行相关实习。
实习安排：实验中心主要负责安排实习和现场技能教学，负责实习预安排、评阅实习报告、进行实习工作总结。
五、实习报告要求
1、格式要求
实习报告主要包括以下几个项目：（1）报告题目
（2）专业和班级、姓名与学号、时间和地点（3）目的意义（4）内容与过程（5）感想与评价
（6）回答指导书中提出的或实习教师设定的问题
书写格式要求：实习报告字数3000～5000字，排版：字体：宋体。字号：小四号。行距：20磅。段前段后：0磅。页边距上下：2.54cm，左右：3.17cm。
2、内容要求
实习报告的内容与过程、感想与评价等主要部分，结合本次实习及平时所写上海工程技术大学城市轨道交通学院
基础实习（供电部分）的实习报告应包含以下内容：
（1）城市轨道交通常用供电制式（2）触网结构、特点
（3）触网常用检修设备，功能（4）供变电一次设备结构、功能、特点（5）供变电监控设备的功能、常规操作方式
六、实习思考与讨论题
1.城市轨道交通供电制式分哪几种？其各有什么特点？
2.对比城际铁路供电方式思考，城市轨道交通为何采用直流牵引？ 3.城市轨道交通供变电系统的作用和地位如何？
七、主要参考资料
1、谭复兴，高伟君.城市轨道交通系统概论.上海工程技术大学，2005.八、实习注意事项
1、在实习前对相关先修课程进行复习；
2、服从实习指导老师的安排，并遵守纪律；
3、实习过程中，认真做好实习日志；
4、在实习过程中，注意人身的安全。
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