1.5.1 牽引供電及其開關(guān)控制

土耳其首都安卡拉城的安卡拉地下鐵路包括9km的線路和11個車站。車輛以120s列車追蹤間隔運行,直流750V的牽引電流由第三軌供給。起動電流達(dá)3000A。設(shè)備的牽引功率每公里為1.2MW。下文介紹其牽引供電系統(tǒng)的相關(guān)情況。

在地鐵線路兩端,由城市供電系統(tǒng)的兩座變電站從154kV電網(wǎng)向地鐵線路供電 (見圖1.21)!∽冸娝械154/34kV變壓器以34 kV中壓向整流牽引變電所供電。用兩臺34/10kV變壓器向構(gòu)成環(huán)形的10kV供電回路供電,然后再通過供電回路向地鐵的各車站供電。

四座2.5MW的整流變電所,每座牽引變電所均以750V直流向正線第三軌供電。牽引變電所最大間距約為2.8km。在維護(hù)和修理期間牽引變電所可與750V直流第三軌和交流34kV中壓電網(wǎng)兩端完全隔離。

圖1.21 安卡拉地下鐵道系統(tǒng)的線路和車站牽引供電系統(tǒng)

位于線路端部的露天機務(wù)段由單獨的整流牽引變電所供電,它在地鐵隧道進(jìn)口處通過鋼軌絕緣分段和在第三軌中設(shè)置間隙與正線斷開。因此,可以將鋼軌與車輛段和車間附近的接地系統(tǒng)相連。

圖1.22 安卡拉地鐵牽引變電所的主接線圖

為了避免產(chǎn)生雜散電流,干線鐵路的軌道與隧道接地系統(tǒng)之間應(yīng)絕緣。因此,由于牽引回流在軌道中出現(xiàn)縱向電壓,它導(dǎo)致鋼軌—大地電位和由此引起的與站臺之間的電位差。為避免在眾多車輛同時起動時引起不允許的接觸電壓,在每個車站安裝了鋼軌和接地設(shè)備之間的短路器,在發(fā)生不允許的高接觸電壓情況下,該短路器被接通,這樣可以防止乘客受到傷害。該短路器斷開約10s后,監(jiān)測功能也同時恢復(fù)。

1.5.2 牽引變電所及設(shè)備

圖1.22所示為變電所的主接線圖!∽冸娝ㄟ^一套中壓開關(guān)設(shè)備與34kV中壓供電環(huán)路連接。它們包括與電纜環(huán)路連接的兩臺斷路器,用于直流電源的整流變壓器的斷路器、向相鄰車站建筑物用電的變壓器和各種必要的測量記錄設(shè)備。

樹脂澆注結(jié)構(gòu)的整流變壓器有兩個二次側(cè)繞組,這兩繞組間有30°相位差。在每個二次側(cè)繞組上連接一個三相橋式二極管整流電路,從而在直流側(cè)形成一個12脈波的直流電流。通過測量電流絕對值、電流變化速度(di/dt)和浪涌高度,保護(hù)設(shè)備能夠可靠地、有選擇地檢測短路情況。帶滅弧室的直流快速斷路器經(jīng)線路保護(hù)裝置觸發(fā)后將切斷線路上的短路電流。