地铁电力系统设计是确保地铁系统安全、稳定、高效运行的关键环节。它涵盖了从外部电源引入、主变电所设计、牵引供电系统到车站降压变电所等多个方面的详细规划和设计。

电力系统设计的重要性

地铁作为一种独立的地下交通系统，不受地面道路和天气影响，能够快速、安全、舒适地运送乘客。地铁电力系统是城轨工程中的重要组成部分，采用直流制供电方式，为电动列车和各种运营设备提供电能，同时也是城市电网的重要用户。

主要构成部分

外部电源：

包括集中式供电、分散式供电和混合式供电等方案的选择与确定。

主变电所：

从城市电网引入高电压电源，通过变压器降压后输送至地铁各车站。

牵引供电系统：

包括牵引变电所和降压变电所，负责将电能供应给电动列车。

车站降压变电所：

进一步降低电压，供地铁车站内部设备使用。

电力系统安全性分析：

涉及连锁关系、继电保护、牵引网、直流牵引系统、综合接地系统和应急电源等方面。

设计要求

地铁供电系统设计需满足以下基本要求：

安全可靠：

确保电能质量，保障地铁安全运行。

经济高效：

在满足安全要求的前提下，尽量降低建设和运营成本。

灵活可靠：

适应地铁运营的灵活性和多变性。

设计流程

初步设计：

包括对城市电网和电源引入的检查，供电系统方案的确定，供电制式的初步设计等。

详细设计：

包括各部分设备的选型、供电牵引的确定，工程建设的投资估算等。

可行性研究：

评估供电系统的任务，包括确立城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供电方案等。

监控系统

地铁电力系统还涉及电力监控系统的设计，如PSCADA（Power Supervisory Control And Data Acquisition）系统，采用集中管理、分散布置的模式及分层分布式系统结构，实现监控系统与现场I/O设备的信息交互。

地铁电力系统设计是一个复杂而系统的工程，需要综合考虑多方面因素，确保地铁系统的高效、安全和稳定运行。