成都轨道交通10号线二期初步设计-第十一篇供电第一册供电系统

　目

　录 1

　概述 ..................................................................................................................................... 1 1.1

　工程概述 ........................................................................................................................ 1 1.2

　供电工程概述 ................................................................................................................ 1 2

　设计依据、设计范围 ......................................................................................................... 1 2.1

　设计依据 ........................................................................................................................ 1 2.2

　设计范围 ........................................................................................................................ 1 2.3

　设计接口 ........................................................................................................................ 2 2.4

　初步设计审查意见及执行情况 .................................................................................... 2 3

　主要设计原则及技术标准 ................................................................................................. 2 3.1

　主要设计原则 ................................................................................................................ 2 3.2

　主要技术标准 ................................................................................................................ 3 4

　供电系统的构成 ................................................................................................................. 4 5

　主变电所方案 ..................................................................................................................... 5 5.1

　主变电所设置 ................................................................................................................ 5 5.2

　主接线及运行方式 ........................................................................................................ 5 6

　牵引供电系统方案 ............................................................................................................. 5 6.1

　牵引供电制式 ................................................................................................................ 5 6.2

　牵引供电系统构成 ........................................................................................................ 5 6.3

　牵引供电计算和牵引变电所布点方案 ........................................................................ 5 6.4

　牵引供电系统主要设备选择 ........................................................................................ 3 6.5

　牵引网组成 .................................................................................................................... 2 7

　降压供电系统方案 ............................................................................................................. 2 7.1

　降压变电所分布 ............................................................................................................ 2 7.2

　降压变电所容量配置 .................................................................................................... 2 8

　中压供电系统方案 ............................................................................................................. 2 8.1

　牵引及降压变电所接线方式 ........................................................................................ 2 8.2

　中压环网接线方式 ........................................................................................................ 3 8.3

　中压环网电缆选择 ........................................................................................................ 3 8.4

　中压环网电缆敷设 ........................................................................................................ 5 9

　供电系统运行方式 ............................................................................................................. 5 9.1

　交流供电系统运行方式 ................................................................................................ 5 9.2

　直流供电系统运行方式 ................................................................................................ 5 10

　主变压器容量选择 ........................................................................................................... 6 10.1

　主变压器容量选择原则 .............................................................................................. 6 10.2 主变压器负荷 .............................................................................................................. 6 10.3

　主变压器容量选择 ...................................................................................................... 6 11

　无功补偿及系统谐波 ....................................................................................................... 7 11.1

　主变电所无功补偿及谐波处理措施建议 .................................................................. 7 11.2

　低压动力负荷系统无功补偿及谐波治理 .................................................................. 8 12

　系统防雷及限制过电压措施 ........................................................................................... 8 13

　接地系统 ........................................................................................................................... 8 13.1

　接地系统原则 .............................................................................................................. 8 13.2

　接地系统构成 .............................................................................................................. 8 14

　列车再生制动能量吸收装置 ........................................................................................... 9 15

　需要功率及年用电量 ....................................................................................................... 9 15.1

　高峰小时需要功率 ...................................................................................................... 9 15.2 年用电量 ...................................................................................................................... 9 16

　附件 ................................................................................................................................... 9 17

　附图 ................................................................................................................................... 9

　第十一篇

　供电 第一册

　供电系统 1 1

　概述

　1.1

　工程概述

　1）全线概况 10 号线作为成都市域快线之一，主要服务于主城与新津组团的市域快线，并兼顾服务机场客流。线路全长 37.66km,其中地下线 20.91km,地上线 16.75km。设车站 16 座，其中地下站 11 座，高架站 5 座。平均站间距 2.46km。

　2）一期工程概况 目前10号线一期工程在建，计划于2017年开通，主要作为机场专线服务机场客流。线路从与 3、7 号线的换乘站出发沿佳灵路下穿铁路西环线、三环快速路，向南至成双大道串联八益家具城商圈，在成双大道与聚龙路口设簇锦站；之后继往南，在新安大道与武侯大道交叉口与 9 号线换乘设置华兴站，后向南沿规划路下穿绕城高速至马新路，于马新路与金航路交叉口设置与 12 号线的换乘站金花站；线路沿马新路下穿江安河进入 T1 航站楼并设置空港一站，沿航站楼内部预留空间至 T2 航站楼设置一期终点站空港二站。

　10 号线一期线路长 10.942km，全为地下线。地下车站 6 座，平均站间距 2.0km，最大站间距 3576m，最小站间距 1002m。

　3）二期工程概况 二期工程作为一期工程的南延线，是近期建设线路。线路自一期工程终点站空港二站引出，沿成贵高铁西侧向南，在成贵高铁双流站北侧与 3、14 号线换乘设置城铁双流站；出站下穿南寿街后由地下转为高架，下穿成贵高铁、上跨双楠大道后在大件路北侧设双楠大道站；出站由路侧转向路中，沿大件路向南在红桥村处设白塔寺站、在花源镇白云大道处设花源站；在成贵高铁新津站东侧设置城铁新津站，与规划 12 号线换乘；出站继续沿大件路中往南，下穿二绕及成贵高铁后设花桥站；之后由路中转向路北，跨金马河后转为地下，至希望路路口设客运中心站；沿迎宾大道往南于儒林路路口与规划21 号线换乘设置儒林路站；出站后西折在黄鹤大道与大新路交叉口处设大新路站；之后转向南沿新邛公路至新平镇附近设二期工程终点站南河站。

　10 号线二期线路长 26.718km，其中地下线长度 9.963km，高架段及过渡段长16.755km；共设车站 10 座，其中地下站 5 座，高架站 5 座，平均站间距 2.696km，最大站间距 5099m，最小站间距 1220m。设有板桥车辆段和高大路停车场。

　10 号线二期工程采用标准 A 型车，4M2T，初、近、远期均采用 6 辆编组，设计最高行车速度 100km/h。

　1.2

　供电工程概述

　成都轨道交通 10 号线二期工程供电系统采用集中 110kV-35kV 两级供电方式；利用一期沈家桥主变电所，新建文庙主变电所；新建牵引降压混合变电所 12 座、降压变电所2座，跟随式降压变电所3座；轨道交通车辆采用 DC1500V架空接触网受电方式。

　2 2

　设计依据、设计范围

　2.1

　设计依据

　（1）《成都市城市总体规划》（2011～2020）—2011 年版 （2）《成都市城市交通发展白皮书》（2005~2020）

　（3）《成都市综合交通运输规划（纲要）》（2011～2020）—2012 年 1 月版 （4）

　《成都市快速轨道交通线网规划》—2011 年（2011 年 3 月 22 日获市政府批复）

　（5）《成都市城市快速轨道交通建设规划（2013～2020）》（2013 年 2 月获国家发改委批准）

　（6）《成都市轨道交通 10 号线二期工程可行性研究报告》及专家评审意见； （7）成都市轨道交通 10 号线二期工程建设规划用地及补充规划资料； （8）《成都市轨道交通 10 号线二期工程初步设计技术要求》； （9）《成都市轨道交通 10 号线二期工程初步设计文件组成内容》； （10）《成都市轨道交通 10 号线二期工程初步设计技术接口》； （11）《成都市轨道交通 10 号线二期工程初步设计文件编制统一规定》； （12）《地铁设计规范》（GB50157-2013）、《城市快速轨道交通工程项目建设标准》（建标 104-2008）以及国家、省、市现行的相关技术标准、设计规范、规定等。

　2.2

　设计范围

　本工程设计范围为成都轨道交通 10 号线二期工程，设计内容为满足本工程运营需求的运营系统、土建工程及配套机电系统设计，包括线路、行车、车辆、限界、轨道、车站、区间、供电、通信、信号、综合监控、火灾报警、环境与设备监控、自动售检票、门禁、通风与空调、给排水及消防、屏蔽门、自动电（扶）梯、防淹门、控制中心、检修库、防灾、人防、环境保护及劳动安全卫生、工程筹划、概算等。

　供电系统设计范围包括 35kV 中压供电网络、1500V 直流系统的设计。

　2. 3 设计接口

　（1）与主变电所专业接口 供电系统设计与主变电所设计单位的分界在主变电所35kV开关柜馈出线电缆头连接点，含主变电所主变压器容量选择和 35kV 侧馈线数目的确定，110kV 侧接线方式设计及设备安装等其它主变电所设计内容由主变电所设计单位完成。

　（2）与车站专业接口 供电系统负责环网电缆的敷设设计，车站设计单位负责为供电系统提供敷设径路。供电系统提出主变电所至地铁变电所电缆通道的电缆敷设要求，车站专业包括土建和结构设计负责电缆通道的设计和实施。

　（3）与变电专业接口 供电专业负责确定变电所数量、整流机组容量、馈线数量等，设备安装及布置设计由变电所专业完成。

　（4）与接触网专业接口 供电专业确定接触网组成，接触网安装设计由接触网专业完成。

　（5）供电系统与车辆的接口 车辆专业负责向供电系统提供车辆类型及编组、牵引特性和制动特性、辅助用电等资料； 供电系统负责确定牵引供电方案，包括牵引变电所布置、整流机组容量、直流馈线电缆及回流电缆配置、接触网导线配置等。

　（6）供电系统与行车的接口 行车专业负责向供电系统提供列车运行交路、全天行车组织计划、牵引计算结果、停站时分等； 供电系统负责确定牵引供电方案，包括牵引变电所布置、整流机组容量、直流馈线电缆及回流电缆配置、接触网导线配置等。

　（7）与低压配电专业接口 低压配电专业负责提供相关的低压负荷资料。

　2.4 可研设计专家审查意见及执行情况

　“…… （1）核实沈家桥主变电所可否满足本项目的供电需求。文庙主变电所建设规模及主变压器容量选择应根据线网资源共享需求、21 号线建设时序进一步明确。

　执行情况：按专家意见执行，①经核实，本项目初期沈家桥主变电所可满足一、二期的供电需求，近期三期工程开通时根据实际运营情况考虑是否对主变压器进行扩容；②文庙主变电所与规划 21 号线共享（即工可阶段 11 号线），21 号线尚未见建设规划明确建设时期，故从减少工程投资和运营成本考虑，文庙主变电所主变压器安装容量按照本线近期容量 2×31.5MVA 实施（含 10 号线一、二、三期容量），其土建工程和接入系统能力均按 2×63MVA 设计（含 10 号线一、二、三、四期和 21 号线容量）。

　（2）推荐的全线正线设置 11 座牵引变电所的布点方案基本合理；鉴于白塔寺站至花源站区间长度仅为 3.28km，为便于运营维护，建议研究取消 AK22 处牵引变电所的合理性、可行性。

　执行情况：按专家意见执行，初步设计阶段根据行车等专业提资验算，取消白塔寺站至花源站区间变电所。

　（3）建议下阶段完善 35kV 环网保护方案，提高环网保护配置的选择性，进一步比选大分区环网方案的合理性。

　执行情况：按专家意见执行，经保护配置可靠性、大小分区的经济比选，初步设计采用大、小分区混合的环网方案。

　（4）《可研报告》推荐的制动能量回馈装置的节能、环保及投资效益较好，方案合理可行。建议结合本项目的线路、行车、车辆特点进一步完善制动能量回馈装置的配置方案。

　执行情况：按专家意见执行，每座牵引变电所设置一套中压逆变再生制动能量回馈装置。

　……” 3 3

　主要设计原则及技术标准

　3.1 主要设计原则

　（1）供电系统应满足安全、可靠、经济、运行灵活的要求。

　（2）供电系统设计在满足供电可靠性、投资合理的前提下，供电系统接线应尽量简单、统一，以便于运营、维护。

　（3）供电系统采用 110/35kV 两级电压集中供电方式，牵引供电系统与动力照明供电系统共用 35kV 供电网络。

　（4）在经济合理的前提下，主变电所的设置位置、容量和 35kV 馈线间隔数量应结合成都市轨道交通线网规划和建设时序，充分考虑为相邻线路提供供电的条件。

　（5）主变电所采用线路变压器组接线型式，设两台主变压器。

　（6）主变电站从电力系统地区变电所引入两回专用或一回专用、一回“T”接的

　110kV 电源。当任一路电源停电时，由另一路电源向供电区域内的一、二级负荷供电。

　（7）供电系统容量按远期高峰小时负荷设计。

　（8）牵引变电所设两套整流机组，构成等效二十四脉波方式，以减少注入电力系统的谐波。

　（9）根据车站设备负荷分布情况及对供电的要求，每个工点设置一座降压变电所，必要时增设一座跟随式降压变电所。每座降压变电所设置两台动力变压器。

　（10）牵引网为架空接触网正极供电，走行轨负极回流、考虑杂散电流的腐蚀防护，供电电压采用直流 1500V，接触网最高、最低电压水平满足以下规定：

　1）在任何运行方式下（近期、远期及预留条件三种情况），接触网最高电压不得高于 1800V。

　2）在任何运行方式下（近期、远期及预留条件三种情况，包含当一座牵引变电所在远期高峰小时故障时，其相邻变电所采取越区供电方式及单边供电方式），接触网最低电压不得低于 1000V。

　（11）供电系统的设计应预留将来对相邻线路供电的接入条件。

　（12）不考虑一个主变电所解列，同时 35kV 母线侧（包括环网电缆）故障的情况。

　（13）为保证供电可靠性，各牵引降压混合变电所及降压变电所由两回互为备用的电源供电。

　（14）牵引降压混合所及降压变电所 35kV 侧采用单母线分段接线形式。

　（15）不考虑相邻两座牵引变电所同时故障情况。当一个牵引变电所故障时，其相邻牵引变电所应采用越区供电方式，担负起该段地铁的牵引供电负荷，整流机组负荷等级为 GB/T 10411-2005 规定的 VI 级负荷，即：

　1）100％额定负荷——连续 2）150％额定负荷——2 小时 3）300％额定负荷——1 分钟 （16）供电系统除满足正常运行方式下，高峰小时负荷和供电质量要求外，还应满足以下运行方式高峰小时负荷需要：

　1）主变电所一台主变压器解列，由另一台主变压器负担该主变电所供电区域内牵引负荷和动力照明一、二级负荷。

　2）当一座主变电所两台主变压器同时退出运行时，由另一座主变电所负担全线牵引负荷和动力照明一、二级负荷。

　3）降压变电所一台配电变压器解列，另一台配电变压器负担其供电范围内动力照明一、二级负荷。

　4）当牵引变电所或降压变电所一回 35kV 进线电缆故障时，由另一回 35kV 进线电缆供电，负担其供电区域内高峰小时牵引负荷和动力照明负荷。

　（17）供电系统各节点功率因数不低于 0.9。

　（18）供电系统应进行谐波分析研究，必要时采取治理措施，或预留治理措施的条件，使通过主变电所注入电力系统的谐波指标满足国家标准的规定。

　（19）为保证旅客安全，每个车站应设钢轨电位限制装置。

　（20）在降压变电所 0.4kV 侧设有源滤波装置，滤除低压侧谐波，并具有部分无功补偿功能，不单独设置 0.4kV 无功补偿装置。

　（21）主变电所 110kV 中性点接地方式根据城市电网运行状况，由电力系统确定，35kV 系统采用小电阻接地系统，低压 0.4kV 配电系统采用 TN-S 供电方式。

　（22）供电系统继电保护应满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性的要求。

　（23）全线设置一套电力监控系统，与轨道交通其他系统构成综合监控系统。

　（24）供电系统方案应充分考虑节能环保措施的采用，考虑列车再生制动能量的吸收措施。

　（25）设置能源管理系统，对全线各站及车辆段 0.4kV 开关柜（含跟随所）、环控电控柜、110kV 进线、35kV 进线等多功能表计参数进行收集；各车站、车辆段及主变电所用水量进行采集；监测、分析地铁用水、用电使用情况，实现节能管理。

　（26）全线接地按综合接地系统的概念进行设计，每座车站设一综合接地网，接地网按《交流电气装置的接地设计规范》GB T50065-2011 的要求设置，接地电阻一般情况下不大于 0.5Ω，并应满足接触电压和跨步电压的要求。

　3.2 主要技术标准

　（1）《地铁设计规范》（GB50157-2013）

　（2）《城市轨道交通直流牵引供电系统》（GB/T10411-2005）

　（3）《城市轨道交通技术规范/》（GB50490-2009）

　（4）《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标 104-2008）

　（5）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）

　（6）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）

　（7）《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49-92）

　（8）《35～110kV 变电所设计规范》（GB50059-2011）

　（9）《20kV 及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）

　（10）《3～110kV 高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）

　（11）《交流电气装置的过电压保护设计技术规程》（DL/T620-97）

　（12）《3～35kV 交流金属封闭开关设备》（GB3906）

　（13）《额定电压 1kV 以上 52kV 以下的交流金属封闭开关设备和控制设备》（IEC60298）

　（14）《电能质量 公用电网谐波》（GB/T14549-93）

　（15）《电能质量 供电电压允许偏差》（GB/T12325-2008）

　（16）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）

　（17）《电力装置的的继电保护和自动装置设计规范》（GBJ50062-2008）

　（18）《民用建筑电气设计规程》（JGJ16-2008）

　（19）《火力发电厂与变电所设计防火规范》（GB50229-2006）

　（20）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

　（21）《铁路供电调度系统设计规范》（TB10117-2008）

　（22）《地区电网调度自动化设计技术规程》（DL/T5002-2005）

　（23）《地区电网调度自动化系统》（GB/T13730-2002）

　（24）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

　（25）《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T50065-2011）

　（26）《电气简图用图形符号》（GB/T4728-2005）

　（27）《安全防范工程程序和要求》（GA/T75-94）

　（28）原电子部、邮电部及信息产业部、铁道部的有关标准 （29）国际电信联盟 ITU-T 的有关建议 （30）国际电气与电子工程师协会 IEEE 的标准 （31）欧洲邮政及电信联盟 CEPT 最新文件及其附件 （32）电子工业协会 EIA 的有关标准 4

　供电系统的构成

　供电系统由主变电所、中压供电网络、牵引变电所、降压变电所、接触网系统、动力照明配电系统、电力监控系统、能源管理系统、杂散电流腐蚀防护及接地系统、供电车间等组成。

　供电系统为地铁系统的各种用电设备提供能源，确保地铁列车和各机电设备系统的正常运行。其主要功能如下：

　（1）主变电所的功能 主变电所接受电力系统提供的 110kV 高压交流电，经主变压器降压至 35kV 中压交流电，并通过地铁集中供电系统网络将电能分配到每一个车站和场段内的牵引变电所和降压变电所，同时主变电所内设置了保护装置及开关柜等对系统运行进行保护，防止与减少系统故障，缩小系统故障范围，保护其它设备不因设备故障造成损害。不同的系统设备有着不同的功能。

　（2）中压供电网络的功能 中压供电网络由 35kV 电缆及其附件组成，通过中压电缆，纵向把上级主变电所和下级牵引变电所、降压变电所连接起来，横向把全线的各个牵引变电所、降压变电所连接起来，具有向各变电所输送电能的功能。

　（3）牵引变电所的功能 牵引变电所的功能主要是对主变电所引来的 35kV 交流电进行降压整流，使之变成1500V 的直流电，再将 1500V 的直流电通过沿线架设的接触网不间断地供给运行中的电动列车，以保证电动列车的安全、可靠、快速运行，准时地输送旅客。同时牵引变电所内设置了保护装置及开关柜等对系统运行进行保护，防止与减少系统故障，缩小系统故障范围，保护其它设备不因设备故障造成损害。不同的系统设备有着不同的功能。

　（4）降压变电所的功能 降压变电所的功能主要是将 35kV 交流电降压成 380/220V 的低压电，向车站和区间隧道的各种动力、照明和各系统设备供电，保证各种车站设备的正常运行，给乘客提供一个安全舒适的乘车环境。

　（5）接触网系统的功能 直流 1500V 接触网系统的功能主要是安全可靠地向列车提供电能，并满足对地绝缘的要求。

　（6）电力监控及变电所综合自动化系统的功能 电力监控系统由控制中心电力调度端、变电所综合自动化系统及通信通道三部分构成。电力监控系统通过数据通道，实施对供电系统及设备运行状况的实时监控，及时掌握和处理供电系统的各种事故、警报事件、准确实施调度指挥、事故抢修和故障处理，为电力调度提供自动化管理手段，保证供电系统的安全可靠运行。

　变电所综合自动化系统是将变电所的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远动装置）利用微机技术经过功能的重新组合和优化，实现对供电设备的控制、连锁、联动、保护、监视及运行数据的测量。

　（7）能源管理系统的功能 通过采集现场监测装置、多功能表的数据，实现对地铁能源使用参数测量、监测分析和计量管理等功能。

　（8）杂散电流防护及接地系统的功能 杂散电流腐蚀防护系统的功能主要是减少因直流牵引供电引起的杂散电流数量并防止其对外扩散，尽量避免杂散电流对地铁本身及其附近结构钢筋、金属管线的电化学腐蚀，并对杂散电流进行监测。此外，设置统一的、高低压兼容、强弱电合一的接地系

　统，为设备及人身安全提供防护。对全线杂散电流进行集中监控。

　（9）供电车间的功能 供电车间承担全线牵引供电设施和动力照明设施的运行管理、日常维护检修、事故抢修、材料供应等项工作，以保证地铁牵引供电设施安全、可靠和不间断地向地铁供电。

　5

　主变电所方案

　5.1 主变电所设置

　5.1.1 主变电所设置原则 （1）符合城市总体规划用地布局要求。

　（2）设于线网负荷中心，考虑各条线路间的资源共享。

　（3）便于进、出线并减少线路投资，交通运输方便。

　（4）考虑与周围环境、邻近设施的相互协调，避开易燃、易爆区和大气严重污染区。

　（5）具有良好地址条件，满足防洪、抗洪要求。

　5.1.2 主变电所设置方案 10 号线一、二期全线长 37.66km，设有太平园站、簇锦站、华兴站、金花站、空港一站、空港二站、城铁双流站、双楠大道站、白塔寺站、花源站、城铁新津站、花桥站、客运中心站、儒林路站、大新路站、南河站共计 16 个站点。其中太平园站～空港二站（含）为一期工程，空港二站（不含）～南河站为二期工程，全线工程新建 2 座主变电所即可满足一、二期供电需求。在建一期工程设置沈家桥主变电所，并预留往二期供电条件。二期工程实施时，新建文庙主变电所，与一期沈家桥主变电所共同为 10 号线供电。结合轨道交通线网与规划，文庙主变电所预留与 21 号线共用条件。

　5.2 主接线及运行方式

　5.2.1 主接线 （1）主变电所设置两台 110/35kV 主变压器，并从城市电网引入两回独立可靠的110kV 进线电源；进线电源容量应满足其正常运行和故障运行情况下的供电要求。

　（2）110kV 侧接线方式应满足电力系统的要求，原则上采用能满足地铁供电系统要求、投资省的接线方式，暂按线路-变压器组接线方式考虑。

　（3）35kV 侧采用单母线分段接线方式，两段母线间设置母线分段断路器；35kV馈线经电缆引出，向沿线的牵引变电所和降压变电所供电。

　4）35kV 母线按一级设置，共享 21 号线可根据情况选择采用一级母线或二级母线。

　5.2.2 运行方式 （1）正常运行时，35kV 母线分段断路器打开，两回 110kV 进线电源、两台主变压器和两段 35kV 母线分列运行，承担该主变电所所辖供电分区全部负荷。

　（2）当沈家桥主变电所退出运行时（不考虑 35kV 母线故障），环网分段开关合上，由文庙主变电所承担 10 号线全线一、二级负荷供电；当文庙变电所退出运行时（不考虑 35kV 母线故障），环网分段开关合上，由沈家桥主变电所承担本所和故障主变电所所辖供电分区内一、二级负荷供电。

　（3）当一台主变压器退出运行时，另一台主变压器应能承担本主变电所供电分区的一、二级负荷供电。

　（4）当一路 110kV 电源线路故障退出运行时，另一路 110kV 电源线路应能负担该所范围内一、二级负荷的供电。

　6

　牵引供电系统方案

　6.1 牵引供电制式

　本工程牵引网采用 DC1500V 架空接触网供电方式，地下线路采用刚性悬挂接触网。

　6.2 牵引供电系统构成

　牵引供电系统主要由牵引变电所中的整流机组、直流正负极开关设备、馈线、接触网、钢轨、回流线、均流电缆和钢轨电位限制装置等组成。每座牵引变电所设两套整流机组，整流变压器一次侧并接于同一段 35kV 母线，直流 1500V 侧单母线不分段，两台整流机组并列运行并组成等效 24 脉波方式，通过接触网向列车供电，然后再经钢轨、回流电缆至牵引变电所负极柜。

　6.3 牵引供电计算和牵引变电所布点方案

　6.3.1 牵引供电计算基础资料 （1）线路条件 成都 10 号线二期工程初步设计阶段线路平、纵断面图。

　（2）车辆资料 车辆型号：A 型车； 车辆编组：初、近、远期采用 6 辆编组； 最高速度：100km/h； 旅行速度：45km/h

　（3）行车组织资料 初、近、远期均为大小交路套跑运营，系统规模为单交路。

　花桥站为小交路折返站，空港二站为备用交路折返站。

　图 图 6.3.1 初、近、远期、及系统规模运行交路图

　 （4）牵引仿真模拟计算结果 表 表 6.3.1 牵引计算表

　区间 距离（m ）

　运行时分（s ）

　牵引 时分（s ）

　牵引 能耗（kwh ）

　上行 下行 上行 下行 上行 下行 太平园站－簇锦路站 1.98

　107.92 110.3 47 52 48.83 53.01 簇锦路站-华兴站 1.58

　91.38 96.88 42.61 43.5 46.97 46.83 区间 距离（m ）

　运行时分（s ）

　牵引 时分（s ）

　牵引 能耗（kwh ）

　上行 下行 上行 下行 上行 下行 华兴站-金花站 3.58

　168.69 168.61 93 86.5 93.73 87.38 金花站-空港一站 1.84

　103.43 102.62 48 47.6 49.22 49.5 空港一站-空港二站 1.00

　71.36 69.59 30.5 30.5 32.56 32.25 空港二站-CK12 1.49

　65.95

　66.76

　33.90

　33.61

　33.78

　33.45

　CK12-城铁双流站 3.61

　159.74

　161.70

　82.10

　81.39

　81.81

　81.01

　城铁双流站-双楠大道站 1.46

　89.3 93.07 51 25.5 55.13 26.35 双楠大道站-白塔寺站 2.63

　132.74 133.29 69.5 68.5 74.08 69.95 白塔寺站-花源站 3.51

　165.96 166.66 81.65 91 83.93 90.88 花源站-城铁新津站 2.71

　135.39 136.09 61.5 72 62.64 72.67 城铁新津站-花桥站 2.82

　142.44 140.19 58.5 72 60.67 73.36 花桥站-CK32 2.77

　123.97

　126.95

　54.31

　79.39

　55.05

　80.95

　CK32-客运中心站 2.25

　100.89

　103.31

　44.19

　64.61

　44.80

　65.87

　客运中心站-儒林路站 1.25

　83.02 81.57 33.5 34.5 35.72 36.56 儒林路站-大新路站 1.13

　78.57 79.63 33 26.5 36.81 28.04 大新路站-南河站 1.34

　85.47 85.79 36.5 33.5 39.16 36.01 总计 36.94

　1906.22

　1923.01

　900.76

　942.60

　934.89

　964.07

　 （5）供电系统相关设备参数 整流机组型式：等效 24 脉波 整流变压器电压：35kV/1.18kV/1.18kV 整流变压器阻抗百分比：ex=8% 整流机组空载电压：Udo=1650V 整流机组电压调整率：dN=6% 正线钢轨型号：60kg/m，钢轨单位电阻：0.0137Ω/km（考虑 5%磨耗）。

　正线接触网单位电阻：0.0136/km（架空刚性悬挂），0.0243/km（架空柔性悬挂）。

　6.3.2 牵引变电所布点方案 影响牵引变电所布点的因素有许多，在线路、列车选型以及运营组织确定的情况下，牵引变电所的布点主要与整流机组的内阻及牵引网的电阻关系较为密切，牵引变电所的布点方案是否成立主要考虑以下原则：

　（1）一座牵引所故障情况下双边供电或末端单边供电，电压水平是否能满足 1000V以上的要求； （2）牵引变电所布点方案预留高峰小时列车对数为 30 对的接入能力； （3）钢轨电位在正常运行状态下一般应小于 120V；

　（4）是否大幅增加杂散电流防护成本。

　根据牵引负荷的需要，线路资料、行车组织方案、车辆型式和列车编组等资料，结合工程特点等综合因素，二期正线共设 10 座牵引变电所，分别设置在：区间 CK12（空港二站～城铁双流站）、城铁双流站、双楠大道站、白塔寺站、花源站、城铁新津站、花桥站、区间 CK32（花桥站～客运中心站）、儒林路站、南河站；板桥车辆段和高大路停车场各 1 座。

　6.3.3 牵引供电计算结果 近期、远期、系统高峰小时牵引供电系统模拟计算结果如表 6.3.3-1～6.3.3-3 所示。

　表６ .3.3- - 1

　近期高峰小时牵引供电系统模拟计算结果 （大交路 4 14 对/ / 小时

　小交路 7 7 对/ / 小时）

　所名 名 牵引变电所 太平园站 簇锦路站 华兴站 金花站 空港一站 YCK12 区间CK12 城铁双流站 双楠大道站 白塔寺站 花源站 城铁新津站 花桥站 间 区间 CK32 儒林路站 南河站 正常情况下高峰小时负荷 牵引所间距(km)

　1.980 1.585 3.576 1.837 2.499 3.602 1.458 2.627 3.511 2.711 2.824 2.748 3.521 2.467

　功率平均值(kW) 3292 3094 3270 3341 3234 3434 3320 3239 3701 3734 3408 2973 2598 2649 1973 功率均方根值(kW) 3659 3406 3509 3649 3642 3822 3819 3726 4058 3928 3675 3152 2776 2989 2334 牵引所有效电流(A) 2479 2294 2361 2475 2477 2574 2593 2521 2744 2627 2462 2081 1823 1982 1534 牵引所平均电流(A) 2210 2064 2183 2239 2173 2291 2222 2164 2478 2486 2264 1955 1699 1743 1287 供电臂有效电流(A) 上行 1130 1131 592 1183 608 1400 839 1139 696 1448 948 921 790 1187 693 1470 628 1401 753 1208 616 1147 631 1069 655 658 925 938 883

　下行 1304 592 1204 601 1135 813 1322 682 1141 921 1085 1000 1399 500 992 704 1309 740 1417 590 1314 597 1400 425 716 1071 1283 648 1070

　供电臂平均电流(A) 上行 771 727 434 763 390 1148 742 799 573 857 625 659 594 745 494 998 408 990 543 807 501 759 468 608 408 395 505 583 623

　下行 853 461 827 478 734 686 1068 473 759 561 663 616 906 354 552 548 865 584 1044 450 945 478 1003 258 411 766 882 380 711

　牵引网最低电压(V)

　1400 1402 1376 1367 1342 1376 1384 1360 1368 1400 1401 1422 1384 1427

　钢轨对地最高电压(V)

　58 55 57 60 59 49 48 48 42 38 36 28 51 39

　相邻所解列情况下高峰小时负荷 故障变电所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所

　功率平均值(kW) 4012 4167 4103 4171 4245 3957 3997 4358 4319 4216 4377 4203 4145 4546 4492 4375 4536 4770 4776 4889 4734 4361 4091 3829 3594 3408 3463 3913 3322

　功率均方根值(kW) 4425 4589 4494 4532 4558 4152 4248 4754 4780 4699 4857 4672 4695 5181 5120 4905 4970 5092 4989 5104 4989 4607 4278 4034 3798 3653 3814 4428 3805

　牵引所有效电流(A) 3049 3175 3101 3130 3143 2819 2903 3315 3342 3279 3345 3206 3244 3630 3579 3395 3428 3496 3397 3483 3410 3128 2875 2704 2536 2438 2565 3030 2573

　牵引所平均电流(A) 2735 2851 2800 2846 2894 2669 2705 2991 2971 2897 2977 2849 2818 3125 3083 2983 3089 3245 3235 3318 3210 2938 2737 2553 2388 2261 2308 2645 2221

　供电臂有效电流(A) 上行 1623 1654 1519 1977 1174 1790 1285 1751 1247 2061 1535 1428 1326 2076 1459 2089 1072 1899 1314 1693 1372 1576 1212 1356 1114 1126 1239 1600 1517

　下行 1728 1076 1853 1273 1681 1324 1686 1300 1817 1660 1623 1429 1987 1047 1624 1473 1643 1360 1886 1230 2037 1204 1944 877 1204 1556 1796 1504 1780

　供电臂平均电流(A) 上行 1210 1082 1092 1462 749 1522 1091 1177 1031 1416 1089 1090 1064 1471 1049 1664 771 1506 1011 1276 1021 1112 921 835 795 698 775 899 1003

　下行 1246 784 1341 964 1104 1069 1394 877 1398 1102 1135 957 1374 708 1039 1184 1135 1116 1557 941 1629 895 1552 682 904 1158 1384 833 1247

　牵引网最低电压(V) 1190 1298 1232 1293 1301 1232 1293 1251 1238 1227 1215 1239 1206 1236 1240 1178 1239 1219 1152 1215 1216 1270 1211 1338 1264 1285 1315 1240 1289

　钢轨对地最高电压(V) 137 96 113 98 95 116 97 98 115 101 99 103 98 92 101 112 91 88 113 88 89 59 89 53 63 84 69 89 74

　 表６ .3.3- - 2

　远期高峰小时牵引供电系统模拟计算结果 （大 交路 8 18 对/ / 小时

　小 交路 9 9 对/ / 小时 ）

　所名 名 牵引变电所 太平园站 簇锦路站 华兴站 金花站 空港一站 间 区间 CK12 城铁双流站 双楠大道站 白塔寺站 花源站 城铁新津站 花桥站 间 区间 CK32 儒林路站 南河站 正常情况下高峰小时负荷 牵引所间距(km)

　1.980 1.585 3.576 1.837 2.499 3.602 1.458 2.627 3.511 2.711 2.824 2.748 3.521 2.467 1.487 功率平均值(kW) 4181 3942 4150 4246 4118 4383 4254 4145 4706 4718 4327 3770 3297 3396 2587 功率均方根值(kW) 4421 4090 4307 4432 4357 4546 4442 4357 4918 4938 4539 4007 3573 3736 2959 牵引所有效电流(A) 3032 2766 2927 3022 2982 3067 2997 2944 3349 3367 3069 2689 2386 2507 1966 牵引所平均电流(A) 2838 2652 2805 2877 2792 2945 2855 2781 3184 3194 2909 2515 2186 2261 1703 供电臂有效电流(A) 上行 1365 1183 845 1401 695 1783 877 1220 757 1624 1180 1048 976 1434 677 1624 759 1683 865 1396 695 1388 741 1129 719 680 1040 1095 1077 936 下行 1540 677 1433 815 1208 1011 1701 909 1238 1088 1303 1126 1597 627 984 910 1361 906 1713 792 1550 715 1607 540 818 1179 1538 817 1328 701 供电臂平均电流(A) 上行 985 926 688 973 470 1396 675 910 625 1071 847 786 778 975 512 1270 573 1275 614 1021 552 943 573 709 498 443 614 729 800 676 下行 1070 524 1074 595 783 760 1259 718 939 709 891 746 1133 460 614 742 993 722 1275 634 1184 537 1205 359 535 897 1107 530 906 489 牵引网最低电压(V)

　1371 1388 1337 1337 1335 1379 1395 1373 1359 1377 1393 1395 1386 1406 1441 钢轨对地最高电压(V)

　66 61 73 58 61 54 39 41 46 41 27 29 35 48 52 相邻所解列情况下高峰小时负荷 故障变电所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 功率平均值(kW) 5089 5280 5210 5290 5369 4994 5051 5521 5479 5357 5575 5358 5301 5816 5741 5584 5764 6025 6006 6144 5966 5502 5156 4821 4532 4205 4348 4196 3756 3743 功率均方根值(kW) 5310 5515 5388 5465 5549 5152 5231 5742 5730 5599 5775 5541 5501 6049 5987 5782 5967 6238 6223 6366 6184 5741 5408 5101 4834 4537 4727 4608 4190 4245 牵引所有效电流(A) 3700 3863 3744 3803 3870 3559 3623 4029 4035 3929 3987 3805 3780 4207 4166 3995 4134 4348 4341 4452 4305 3965 3716 3492 3298 3085 3232 3151 2850 2897 牵引所平均电流(A) 3513 3662 3597 3657 3719 3430 3476 3843 3818 3722 3826 3661 3621 4015 3961 3833 3969 4170 4157 4264 4126 3776 3520 3276 3068 2835 2943 2838 2524 2522 供电臂有效电流(A) 上行 1953 1724 1918 2270 1298 2351 1480 1936 1607 2557 1897 1650 1644 2326 1684 2462 1302 2395 1526 2056 1565 1959 1425 1526 1351 1115 1502 1469 1797 1570 下行 2031 1271 2274 1607 1785 1628 2207 1579 2143 1942 1986 1600 2093 1252 1720 1800 1788 1685 2405 1495 2366 1424 2316 1094 1482 1749 2179 1131 2136 1253 供电臂平均电流(A) 上行 1558 1375 1412 1856 986 1909 1226 1462 1230 1818 1429 1371 1362 1882 1349 2132 1010 1936 1255 1634 1307 1428 1189 1059 1021 827 986 994 1339 779 下行 1572 979 1666 1207 1326 1327 1700 1161 1744 1433 1460 1197 1738 908 1268 1556 1400 1440 1957 1249 2067 1135 1958 880 1168 1396 1743 726 1626 593 牵引网最低电压(V) 1150 1266 1194 1270 1268 1204 1252 1191 1206 1228 1170 1234 1243 1227 1240 1162 1227 1123 1123 1183 1123 1186 1189 1272 1190 1245 1272 1337 1261 1353 钢轨对地最高电压(V) 137 103 135 105 102 128 106 121 126 93 124 90 86 94 82 104 96 107 106 77 103 85 74 65 86 78 69 70 69 70

　 表６ .3.3- - 3

　系统 高峰小时牵引供电系统模拟计算结果 （单交路 0 30 对/ / 小时）

　所名 名 牵引变电所 太平园站 簇锦路站 华兴站 金花站 空港一站 间 区间 CK12 城铁双流站 双楠大道站 白塔寺站 花源站 城铁新津站 花桥站 间 区间 CK32 儒林路站 南河站 正常情况下高峰小时负荷 牵引所间距(km)

　1.980 1.585 3.576 1.837 2.499 3.602 1.458 2.627 3.511 2.711 2.824 2.748 3.521 2.467 1.487 功率平均值(kW) 4588 4307 4547 4692 4564 4850 4678 4548 5214 5274 5022 4969 5012 5368 4151 功率均方根值(kW) 4935 4672 4850 4809 4680 4929 4966 4944 5385 5493 5135 5087 5111 5735 4605 牵引所有效电流(A) 3427 3235 3358 3292 3198 3335 3399 3403 3685 3776 3491 3458 3471 4004 3169 牵引所平均电流(A) 3153 2947 3117 3197 3103 3273 3174 3093 3552 3603 3403 3364 3393 3698 2812 供电臂有效电流(A) 上行 1367 1335 655 1459 644 1691 870 1237 751 1785 1216 1072 944 1624 645 1734 724 1753 916 1440 813 1570 709 1665 836 1076 1254 1418 1553 1087 下行 1465 692 1440 792 1377 1096 1641 835 1333 1161 1502 1282 1732 642 1098 962 1561 1011 1718 778 1674 887 1625 788 940 1610 2199 926 1951 801 供电臂平均电流(A) 上行 1043 883 507 1013 437 1530 770 866 608 1159 867 910 830 1079 480 1389 530 1393 646 1089 591 1110 524 1235 611 782 928 1050 1250 873 下行 1119 533 992 611 887 932 1357 617 934 757 907 902 1329 413 629 761 1191 809 1366 607 1274 650 1195 569 657 1511 1762 679 1415 596 牵引网最低电压(V)

　1354 1362 1365 1356 1358 1389 1379 1367 1342 1383 1372 1364 1300 1284 1334 钢轨对地最高电压(V)

　50 37 45 54 54 47 33 30 41 25 33 33 56 71 56 相邻所解列情况下高峰小时负荷 故障变电所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 左所 右所 功率平均值(kW) 5555 5756 5659 5746 5845 5471 5571 6090 6054 5923 6160 5921 5829 6353 6263 6112 6355 6666 6674 6907 6824 6558 6527 6536 6573 6413 6750 6575 5929 5893 功率均方根值(kW) 5941 6170 6089 6168 6227 5726 5688 6221 6184 6040 6257 6013 6069 6751 6717 6476 6574 6870 6908 7107 6963 6676 6648 6657 6683 6550 7065 7016 6425 6564 牵引所有效电流(A) 4227 4422 4365 4429 4465 4025 3960 4389 4362 4242 43...