地铁设计规范GB 50157－2003 7
14.1.11 供电系统中的各种变电所均应有两个电源，每个进线电源的容量应满足变电所全部一、二级负荷的要求。这两个电源可以来自不同变电所，也可来自同一变电所的不同母线。主变电所进线电源应至少有一个为专线电源。
14.1.12 供电系统的中压网络应按列车运行的远期通过能力设计，对互为备用线路，一路退出运行，另一路应承担其一、二级负荷的供电，线路末端电压损失不宣超过5％。
14.1.13 直流牵引网采用双导线制，正极、负极均不接地。
14.1.14 直流牵引供电系统的电压及其流动范围应符台表14.1.14的规定。
表14.1.14 直流牵引供电系统电压位
系统电压
标称值 最高值 最低值
750 900 500
1500 1800 1000
14.1.15 直流牵引系统殛非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率应予控制。
14.1.16 当车辆再生制动能量吸收装置需在供电系统设计中考虑时，设计方案应通过经济技术综合比较确定。
14.1.17 低压配电电压应采用220/380V。带电导体系统的型式宜采用三相四线制。
14.l.18 在综合维修基地应设置供电工区，以对供电设备进行管理与维护。
14.2 变电所
14.2.1 地铁变电所可分为主变电所、电源开闭所、中心降压变电所、牵引变电所、降压变电所。当中压网络采用牵引动力照明混合网络时，牵引变电所与降压变电所可合建成牵引降压混合变电所。
14.2.2牵引负荷应根据运营高峰小时行车密度、车辆编组、车辆型式、线路资料等计算确定。
14.2.3 变电所的数量、容量及其在线路上的分布应在综合考虑的基础上由计算确定。
14.2.4 主变压器的数量与容量宜根据近、远期负荷计算确定、分期实施，并在一台主变压器退出运行时其他变压器能负担供电范围内的一、二级负荷。
14.2.5 牵引整流机组的数量与容量宜根据近、远期计算负荷比较确定，并在其中一座牵引变电所退出运行时，相邻的两座牵引变电所应能分担其供电分区的牵引负荷。
14.2.6 配电变压器的容量选择应满足一台配电变压器退出运行时。另一台配电变压器能负担供电范围内远期的一、二级负荷。
14.2.7 牵引变电所中一套牵引整流机组退出运行时，另一套牵引整流机组具备运行条件时不应退出运行。
14.2.8 变电所选址应符合下列原则：
1 靠近负荷中心；
2 便于电缆线路引入、引出；
3 便于设备运输；
4 独立设置的变电所宜靠近地铁线路，并应和城市规划相协调。该变电所与地铁线路间应设置专用电缆通道。
14.2.9 在条件允许的情况下，牵引变电所可设在车站附近的地面。
14.2.10 变电所一次接线应在可靠的基础上力求简单。
14.2.11 降压变电所一次侧母线及低压母线宜采用分段单母线接线，牵引变电所一次侧母线宜采用备用电源自投的单母线接线，直流侧母线宜采用单母线接线。
14.2.12 在地下使用的电气设备及材料，应选用体积小、低损耗、低噪音、防潮、无自爆、低烟、无卤、阻燃或耐火的定型产品。
14.2.13主变电所宜采用有载调压主变压器。
14.2.14 变压器外廓与墙壁的最小净距为800mm～lOkV变压器外廓与门的最小净距为1000mm，35kV变压器外廓与门的最小净距为1200mm。lOkV及以下中低压配电室内的各种通道最小宽度，应符合现行国家标准《10kV及以下变电所设计规范》的规定；10kv以上开关柜的各种通道最小宽度，再增加200mm。
14.2.15 当变电所按有人值班设计时，控制室各屏问及通道最小距离，宜按表14.2 15规定的数值。
表14.2.15 控制室备屏间及通道距离（mm）
屏正面－屏背面 屏背面－墙 屏边－墙 主屏正面－墙
1500 800 800 3000
14.2.16 变电所的交、直流操作电源屏的电源，应接自变电所的两段低压母线。
14.2.17 变电所直流操作电源宜采用成套装置，正常运行时蓄电池处于浮充状态。
14.2.18 蓄电池应急照明电源应满足1h应急照明的需要。
14.2.19 直流牵引配电装置的馈线回路，应设置能分断最大短路电流和感性小电流的直流快速断路器。
14.2.20 牵引整流机组的负荷特性应符合表14.2.20的要求
表14.2.20 牵引整流机组的负荷特性
负荷 100％额定电流 150％额定电流 300％额定电流
持续时间 连续 2h 1min
14.2.2l 变电所继电保护装置应力求简单.并满足可靠性、选择性、夏敏性和速动性的要求。
14.2.22 变电所设计应满足其综合自动化的要求和电力监控系统的需要。
14.2.23 对中压电缆线路的下列故障或异常运行，应设相应的保护装置：
1 相间短路；
2 单相接地。
14.2.24对干式变压器的下列故障及异常运行，应设相应的保护装置：
1 绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地(或小电阻接地)侧的单相接地；
2 外部短路引起的过电流；
3 过负荷；
4 变压器温升超过限定值。
14 2 25对牵引整流器的下列故障及异常运行，应设相应的保护装置：
1 内部短路；
2 元件故障；
3 元件温升超过限定值。
14 2 26 对直流牵引馈线的短路故障及异常运行，应设置下列基本保护：
1 大电流短路断路器直接跳闸；
2 过电流保护；
3 电流变化率及其增量(di/dt+△I)保护；
4 双边联跳保护；
5 低电压保护；
6 直流牵引设备的框架保护。
14.2.27 变电所综合自动化装置应具备下列基本功能：
1 保护、控制、信号、测量；
2 电源自动转接；
3 必要的安全联锁；
4 程序操作；
5 装置故障自检}
6 开放的通信接口。
14.2.28 直流牵引馈线开关应具有在线检测的自动重合闸功能。
14.3 牵引网
14.3.1 牵引网由接触网和回流网组成。接触网为正极，回流网为负极，并分别通过上网电缆和回流电缆与牵引变电所连接。
14.3.2 接触网按安装位置和接触导线的不同分为接触轨和架空接触网。
1 接触轨按授流接触位置的不同可分为上部授流接触轨，下部授流接触轨和侧部授流接触轨。接触轨可采用低碳钢或钢铝复合材料。
2 架空接触网按接触悬挂的不同可分为柔性架空接触网和刚性架空接触网。柔性接触网应采用锕或银锕接触线以及锕承力索。
14.3.3 接触轨与柔性架空接触网可应用于地下线、地面线及高架线。刚性架空接触网适用于地下线。
14.3.4 接触轨的安装位置及其安装误差应根据车辆受流器与接触轨相对运动中的可靠接触确定。
14.3.5 露天正常线路接触线距轨面的最低高度为4400mm。隧道内接触线距轨面的最低高度为4000mm。
14.3.6 对于柔性架空接触网，车站线路、区间线路、车辆段试车线与出入线的接触网，宜采用全补偿简单链型悬挂；车辆段中的其他线路宜采用补偿简单悬挂。
14.3.7 对于刚性架空接触网，可采用"Ⅱ"形或"T"形汇流排。
14.3.8 柔性接触线高度变化时.其坡度应符合表14 3 8的规定。
表14.3.8 柔性接触线最大坡度值
列车速度（km/h） 接触线最大坡度（‰）
10 40
30 20
60 10
90 6
120 5
14.3.9 柔性架空接触网设计的强度安全系数，应不低于现行铁路标准《铁路电力牵引供电设计规范》的有关规定。
14.3.10 正常工作状态下，正线接触网应采用由两个相邻变电所构成的双边供电方式；当某中间牵引变电所退出运行时，相关正线接触网应由与该变电所相邻的两个牵引变电所通过直流母线或纵向联络开关等方式越区供电，即采用大双边供电方式。
14.3.11 牵引变电所直流快速断路器至正线接触网间应设置隔离开关。
14.3.12 上网电缆、回流电缆的报数及截面。应根据大双边供电方式下的远期负荷计算确定，但每个回路的电缆根数不得少于两根。
14.3.13 接触网的电分段应设在下列各处：
1 有牵引变电所车站的车辆惰行处；
2 辅助线与正线的衔接处；
3 车辆段出入线与正线的衔接处；
4 车辆段检修库入口处。
14.3.14 回流网宜在下列位置设置单向导通装置；
1 正线与车辆段或停车场的衔接处；
2 隧道出入口处。
14.3 15 当终端车站后面的正线区段作折返线用时，其接触网宜单独分段，并通过隔离开关与正线连接。
14.3.16 停车列检库、静调库、试车线的接触网，宜由牵引变电所直接馈电。每条库线的接触网应设置手动隔离开关。
14.3.17 设车辆检查坑并有检修作业的折返线，其接触网应通过检修间附近的配电装置供电。配电装置应有主备两个电源，主电源来自附近牵引变电所的直流快速断路器，备用电源来自一条正线接触网，主备电源均通过隔离开关接到配电装置上。
14.3.18 不设车辆检查坑的折返线，其接触网供电应有主备两路电源，它们分别接自上、下行的正线接触网。
14.3.19 车辆段中的接触网，应具有来自车辆段牵引变电所的主电源及来自正线的备用电源。
14.3.20 架空接触网设计的气象条件的确定，地下部分应根据环境控制条件确定，其余应符合现行铁路标准《铁路电力牵引供电设计规范》及《铁路电力牵引供电隧道内接触网设计规范》中的规定。
14.3.2l接触网带电部分和结构体、车体之间的最小净距，应符合表14 3.2l的规定。
表14.3.21 接触网电部分和培构体、车体之间的量小净距（mm）
标称电压 净态 动态 绝对最小动态
750V 25 25 25
1500V 150 100 60
14.3.22 架空接触网在隧道两端、为地面接触网供电的电源隔离开关处、空旷的地面区段与高架桥区段每隔500m处应设置避雷器。
14.3.23 在地面区段、高架桥区段，架空接触网的架空地线应每隔200m设置火花间隙；在满足条件时，架空地线也可兼作避雷线。
14.3.24 避雷器与火花问隙的工频接地电阻应不大于10Ω。
14.3.25 固定支持架空接触网的非带电金属体，应与架空地线相连接。架空地线应引至牵引变电所接地装置。
14.3.26 柔性架空接触网的支柱跨距，应根据悬挂类型、曲线半径、导线最大受风偏移值和运营条件确定。刚性架空接触网的悬挂点间距，应满足汇流排的弛度要求。接触轨的支架间距应根据支架结构形式、道床型式、轨枕同距、短路电动力和运营条件确定。
14.3.27 在直线区段，架宅接触线应按"之"字形布置。柔性接触线定位点处的拉出值宜为地上线±200mm、地下线±200mm/100m；刚性接触线在沿轨道500m范围内的拉出值宜为±200～±250mm，200m范围内的拉出值宜为±180mm。
14.3.28 在曲线区段，应根据曲线半径、超高值、接触悬挂跨距选取拉出值，拉出值方向宜向曲线外布置。
14.3.29 柔性架空接触网锚段长度廊根据补偿的接触线和承力索的张力差确定。刚性架空接触网和接触轨的锚段长度，应根据环境温度、载流温升、材料线胀系数、伸缩要求确定。
14.3.30 接触轨断轨处应设端部弯头。
14.3.31 在柔性架空接触网与刚性架空接触网的衔接处，应设置刚柔过渡设施。
14.3.32 接触轨应设防护罩，其电气性能与物理性能应满足技术要求。
14.3.33 对易受其他机动车辆损伤的支柱，应采取必要的防护措施。
14.4 电 缆
14.4.1 电力电缆与控制电缆，在地下敷设对应采用低烟无卤阻燃电缆，在地上敷设时可采用低烟阻燃电缆。为应急照明、消防设施供电的电缆，明敷时应采用低烟无卤耐火铜芯电缆或矿韧绝缘耐火电缆。重要信号的控制电缆宜采用金属屏蔽。
14.4.2 电缆在区间及车站内敷设时，各相关尺寸及距离应符台表14.4.2的规定。电缆在车辆段及控制中心建筑物内敷设时，可参照"工业与民用建筑"相关规定执行。
表14.4.2 电缆敷设的各相差尺寸及距离（mm）
名称 电缆通道 电缆沟
水平 垂直 水平 垂直
两侧设支架的通道净宽 ≥1000 － ≥300 －
一侧设支架的通道净宽 ≥900 － ≥300 －
电缆支架层间距离 电力电缆 － ≥150（200） － ≥200（250）
控制电缆 － ≥100 － 120
电缆支架之间的距离 电力电缆 1000 1500 1000 －
控制电缆 800 1000 800 －
车站站台板下电缆通道净高 人通行部分 － ≥1900 － －
电缆敷设部分 － ≥1300 － －
变电所内电缆通道净高 － ≥1900 － －
电力电缆之间的净距 ≥35 － ≥35 －
注：1 表中括号内数字为35kV电缆标准； 2 电力电缆与控耐电缆混敷时，电缆支架之间的距离宜采用控制电缆标准准； 3 当确有困难时，地下车站站台板下电缆通道人通行部分的净高可适当阵低但不得低于1300mm。
14.4.3 中压电缆中间接头不宜设在车站站台板下。
14.4.4 电缆在同一通道中位于同侧的多层支架上敷设时，宜按电压等级由高至低的电力电缆、强电至弱电的控制电缆的顺序排列。当条件受限时，lkV及以下电力电缆可与强电控制电缆敷设在同一层支架上。
14.4.5 同一重要回路的工作与备用电缆，应适当配置在不同层次的支架上。
14.4.6 单洞单线隧道内的电力电缆和控制电缆，宜敷设在沿行车方向的左侧。单洞双线隧道内的电力电缆，宜布置在隧道两侧。
14.4.7 高架桥上的电力电缆与控制电缆，应敷设在电缆支架上或电缆沟槽内。
14.4.8 电缆在高架桥上或地面线路采用支架明敷时，宜有罩、盖等遮阳措施。
14.4.9 地面线路的电力电缆与控制电缆，宜敷设在电缆沟槽内。
14.4.10 电力电缆与通信信号电缆并行明敷时，两者间距应不小于150mm；两者垂直交叉时，其间距应不小于50mm。
14.4.11 电缆穿越轨道时，可采用轨道下穿塑料管敷设，也可采用刚性固定方式沿隧道顶部敷设。
14.4.12 干线电缆在房间内敷设时，宜沿吊顶内电缆桥架敷设。支路电缆在房问内敷设时，宜通过埋管暗敷。
14.4.13 直埋电缆进入地铁隧道时，应在隧道外适当位置设置电缆检查井。
14.4.14 接地装置至变电所的接地电缆的截面，应不小于系统中保护地线截面的最大值。
14.4.15 金属电缆支架，应有可靠的电气连接并单点接地。
14.4.16 中压交流单相电力电缆的金属护层，必须直接接地，且在金属护层上任一点非接地处的正常感应电压应符台下列规定：
1 未采取不能任意接触金属护屡的安全措施时。不得大于50V：
2 采取不能任意接触金属护层的安全措施时，不得大于1OOV。
14.4.17 电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处，均应实施阻火封堵。
14.5 动力与照明
14.5.1 地铁用电设备的负荷分级应符合下列规定：
1 一级负荷：应急照明、变电所操作电源、火灾自动报警系统设备、消防系统设备、消防电梯、地下站厅站台照明、地下区间照明、排烟系统用风机及电动阀门、通信系统设备，信号系统设备、电力监控系统设备、环境与设备监控系统设备、自动售检票系统设备、兼作疏散用的自动扶梯、屏蔽门、防护门、防淹门、排雨泵、车站排水泵。其中应急照明，变电所操作电源、火灾自动报警系统设备、通信系统设备、信号系统设备为特别重要负荷；
2 二级负荷：地上站厅站台照明、附属房间照明、普通风机、排污泵、电梯、自动扶梯；
3 三级负荷：空调制冷及水系统设备、锅炉设备、广告照明、清洁设备、电热设备。
14.5.2 大容量设备或负荷性质重要的用电设备宜采用放射式配电。
14.5.3 中小容量设备，宜采用树干式配电。链接的配电箱不应超过3个。
14.5.4 区间动力设备的控制电源宜采用交流380V。
14.5.5 建筑净高小于1.8m的电缆通道，应设置安全照明。
14.5.6 正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)宜符舍下列要求：
1电动机：±5％；
2照明；一般±5％；区间照明+5％～-lO％。
14.5.7 地铁动力照明供电系统应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。补偿基奉无功功率的电容器组，宜在变电所内集中设置。
14.5.8 动力设备的控制根据需要可采用；
1 就地控制(包括手动与自动)；
2 车站控制；
3 中央控制。
14.5.9 通风和空调设备容量大，在其设备较集中场所宜设置环控电控室。
14.5.10 车站没站厅站台照明、附属房间照明、广告照明、应急照明。照明配电箱宜集中设置。
14.5.11 区间和道岔附近应设维修用移动电器的电源设施；车站站厅和站台应设清扫用移动电器的电源插座。
14.5.12 插座回路应具有漏电保护功能。
14.5.13 当车站内设电炉，电热、地上车站分散式空调的电源时，宜单独回路供电。
14.5.14 车站的站厅、站台照明光源宜采用荧光灯；地上区间照明和高大隧道区问宜采用显色性较好的高光强气体放电灯。
14.5.15 地下车站的站厅、站台照明，应分组控制，
14.5.16 车站出入口、站厅、站台、车站控制室、值班室、公安用房、变电所、配电室、信号机械室、消防泵房、地下区间应设应急照明。
14.5.17 地下车站及隧道的照度标准，应符合现行国家标准《地下铁道照明标准》中的规定。
14.5.18 地面车站与高架车站的照度标准，可参照民用建筑设计规范执行。
14.6 电力监控系统
14.6.1 地铁供电系统应采用电力监控(SCADA)系统。电力监控系统的设备选型、系统容量和功能配置应能满足运营管理的需要，并考虑发展的需要。
14.6.2 地铁的电力监控系统设计，其系统构成、监控对象、功能要求，应根据地铁供电系统的特点、地铁运营要求、通信系统的通道条件确定。
14.6.3 电力监控系统应包括主站、子站及传输通道。主站应设在地铁控制中心大楼内。
14.6.4 电力监控系统主站的设计，应确定主站的位置、主站系统设备配置方案、各种设备的功能、型式和要求，以及系统容量、远动信息记录格式和人机界面形式要求等。
14.6.5 电力监控系统子站的设计，应确定子站设备的位置、类型、容量、功能、型式和要求。
14.6.6 电力监控系统通道的设计要求。应包括通道的结构形式、主/备通道的配置方式、远动信息传输通道的接口形式和通道的性能要求等。
14.6.7 监控对象应包括遥控对象、遥信对象和遥测对象三部分。
14.6.8 遥控对象应包括下列基本内容；
1 主变电所、开闭所、中心降压变电所、牵引变电所、降压变电所内10kV及以上电压等级的断路器、负荷开关及系统用电动隔离开关；
2 牵引变电所的直流快速断路器、直流电源总隔离开关；降压变电所的低压进线断路器、低压母联断路器、三级负荷低压总开关；
3 接触网电潦隔离开关；
4 有载调压变压器的调压开关。
14.6.9 遥信对象应包括下列基本内容：
1 遥控对象的位置信号；
2 高中压断路器、直流快速断路器的各种故障跳闸信号；
3 变压器、整流器的故障信号；
4 交直流电源系统故障信号；
5 降压变电所低压进线断路器、母联断路器的故障跳闸信号；
6 钢轨电位限制装置的动作信号；
7 预告信号；
8 断路器手车位置信号；
9 无人值班变电所的大门开启信号，
10 控制方式。
14.6.10 遥测对象应包括下列基本内容：
1 主变电所进线电压、电流、功率、电能；
2 变电所中压母线电压、电流、功率、电能；
3 牵引变电所直流母线电压；
4 牵引整流机组电流与电能、牵引馈线电流、负极柜回流电流；
5 变电所交直流操作电源的母线电压。
14.6.11 电力监控系统的基本功能应包括下列内容：
1 实现对遥控对象的遥控。遥控种类分选点式、选站式、进线式控制；
2 实现对地铁供电系统设备运行状态的实时监视和故障报警；
3 实现对地铁供电系统中主要运行参数的遥测；
4 实现设化的屏幕画面显示、模拟盘显示或其他方式显示，以及运行和故障记录信息的打印；
5 实现电能统计等的日报月报制表打印；
6 实现系统自检功能；
7 以友好的人机界面实现系统维护功能；
8 实现主／备通道的切换功能。
根据工程情况，在满足上述要求的基础上可以选配其他功能。
14.6.12 电力监控系统的结构宜采用1对N的集中监控方式，即1个主站监控N个子站的方式。
14.6.13 主站硬件应包括下列主要设备；
1 计算机设备(主机)与计算机网络；
2 人机接口设备；
3 打印记录设备和屏幕拷贝设备；
4 遥信处理设备；
5 模拟盘或其他显示设备；
6 不停电电源设备(UPS)；
7 调试终端设备及打印设备。
14.6.14 主机应按照双重冗余系统的原则进行配置。
14.6.15 子站设备(远动终端)应具备下列基本功能：
1 远动控制输出；
2 现场数据采集(包括数字量、模拟量、脉冲量等)；
3 远动数据传输；
4 可脱离主站独立运行。
14.6.16 子站设备(远动终端)的通信规约应对用户完全开放。
14.6.17 远动数据通道宜采用通信系统的数据通道。在设计中应向通信设计部门提出对远动数据通道的技术要求。