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《城市轨道交通供电系统设计指南》 本书聚焦于城市轨道交通（如地铁、轻轨）的供电系统设计，为工程技术人员提供全面、深入的指导。全书共分为十章，系统阐述了从供电系统规划、设计原则，到具体设备的选型、布置、计算及施工验收的全过程。 第一章 城市轨道交通供电系统概述 本章首先介绍了城市轨道交通发展现状及其对供电系统提出的要求，阐述了供电系统的基本构成，包括牵引变电站、接触网（或第三轨）、电缆线路、接地系统等。重点分析了影响供电系统性能的关键因素，如供电可靠性、电能质量、运行效率和安全性。通过对不同制式轨道交通供电方式的对比，为读者理解本书后续内容奠定基础。 第二章 供电系统规划与负荷计算 本章详细阐述了城市轨道交通供电系统的规划原则，包括供电可靠性等级、供电区域划分、变电站选址布局及电源接入方案。重点介绍了负荷计算的理论方法和实践技巧，涵盖了牵引负荷、辅助设备负荷、车站负荷以及车辆基地负荷的计算。根据不同运行场景（正常运行、故障运行）的负荷特性，指导读者如何进行准确的负荷预测，为系统设计提供可靠依据。 第三章 牵引变电站设计 本章深入探讨了牵引变电站的设计要点，包括变电站电气主接线方案（如单母线、双母线、环形母线等）的选择与优化，高压开关设备、变压器、整流装置、直流馈线断路器等关键设备的选型原则及技术参数要求。详细介绍了变电站的二次系统设计，包括保护、测量、控制、监测和通信等方面。同时，关注了变电站的防火、防爆、通风、防潮、降噪以及电磁兼容性设计，确保变电站的安全稳定运行。 第四章 牵引供电方式与接触网（或第三轨）设计 本章系统介绍了城市轨道交通常用的牵引供电方式，包括直流供电（600V、750V、1500V）和交流供电（如25kV），并分析了各种方式的优缺点及其适用场景。重点详细讲解了接触网（或第三轨）的设计，包括悬挂方式、导线截面、支撑结构、绝缘设计、电晕放电控制以及与车辆集电装置的匹配。针对第三轨系统，则侧重于绝缘防护、加热除冰、安全警示等方面的设计。 第五章 电缆线路设计 本章聚焦于牵引供电系统中的电缆线路设计，包括电缆的选型（如直流电缆、交流电缆、控制电缆）、截面计算、敷设方式（如直埋、穿管、桥架敷设）及其接地和屏蔽措施。详细阐述了电缆的防火、防鼠、防潮设计，以及在不同环境条件下的敷设要求。特别强调了电缆中间接头和终端头的制作工艺与质量控制，确保电缆线路的长期可靠运行。 第六章 接地与防雷设计 本章系统阐述了城市轨道交通供电系统的接地与防雷设计。详细讲解了工作接地、安全保护接地、重复接地等各类接地的要求和作用，以及接地体材料的选择、接地网的布置和接地电阻的计算。针对防雷，详细介绍了雷击风险评估、防雷区划分，以及变电站、接触网设备、电缆线路等关键部位的防雷措施，包括避雷针、避雷带、等电位连接和接地装置的配置。 第七章 供电系统的保护与监控 本章深入探讨了供电系统的保护与监控技术。详细介绍了各类保护装置（如过流保护、差动保护、接地保护）的原理、整定计算和配合原则。重点阐述了供电系统的监控系统（SCADA）的设计，包括测控单元（RTU）、通信网络、主站系统等构成。介绍了实时数据采集、故障诊断、远程控制、运行状态监测等功能，以及如何通过监控系统实现供电系统的智能化管理。 第八章 供电系统的电能质量与电磁兼容性 本章关注供电系统的电能质量和电磁兼容性问题。详细分析了牵引负荷对电网产生的谐波、电压波动和闪变等影响，并提出了相应的治理措施，如滤波器、补偿装置的选用。重点介绍了电磁兼容性（EMC）设计，包括电磁干扰源的识别、传播途径的阻断以及敏感设备的防护。指导读者如何进行EMC测试与评估，确保供电系统不对其他系统造成干扰，同时自身也不受干扰。 第九章 供电系统的运行与维护 本章提供了供电系统的运行与维护指导。详细阐述了供电系统的启动、停止、正常运行操作规程，以及应对各类故障（如短路、接地故障、设备损坏）的应急预案和处理方法。介绍了供电系统设备的日常巡视、定期检查、预防性试验和维护保养计划，以延长设备使用寿命，确保系统的高可靠性。 第十章 供电系统工程质量验收 本章专注于供电系统工程的质量验收。详细列出了各主要设备（如牵引变压器、整流装置、断路器、接触网设备、电缆）的安装、调试和验收技术要求。明确了绝缘电阻测试、耐压试验、保护装置整定校验、监控系统功能测试等关键验收项目。提供了完整的验收流程和质量评定标准，确保工程符合设计要求和相关规范。 本书内容详实，图文并茂，理论联系实际，适用于城市轨道交通工程勘察、设计、施工、监理以及运营维护等各环节的专业技术人员。通过阅读本书，读者将能够系统掌握城市轨道交通供电系统的设计、建设和管理的关键技术。
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