在城市轨道交通供电系统中，变电所有主变电所、牵引变电所和降压变电所。变电所位置的不同使自用电内容和供电要求略有差别。变电所自用电的配置要满足各级负荷的供电要求，满足负荷所需电流制式、电压等级要求，满足负荷对电源切换时间的要求，满足负荷容量的要求，满足负荷所需供电时间的要求。主变电所和独立牵引变电所，所内没有配电变压器及其低压配电设备，自用电系统需要设置所用变压器，以得到低压交流电源；牵引降压混合变电所或降压变电所的所用低压交流电源可由所内低压配电设备提供。低压电源均引至交流电源屏。
交流电源屏的主接线一般为单母线接线，通过电源自动转换装置引入低压电源。直流电源屏由整流设备和蓄电池组成，整流设备以往采用三相桥式整流设备，目前一般采用整流模块，并采用N+l冗余配置。直流电源屏的交流输入电源一般引自交流电源屏。
应急照明是在正常照明因故熄灭的情况下，提供暂时继续工作、保障安全或人员疏散用的照明，包括疏散照明、备用照明等。疏散照明用于正常电源失电时，为乘客安全撤离出车站提供条件，另外当发生火灾时，保障乘客及管理人员安全撤离。变电所、通信和信号机房内的应急照明属于备用照明，用于在正常电源故障时，进行故障检修或灾害情况下维持机房设备继续运行。
应急照明是一级负荷中的特别重要负荷，除要求正常双路电源外，还需要有独立于正常电源的备用电源。备用电源根据不同负荷性质、负荷容量和电源切换时间的要求，可采用独立于正常电源的其他交流电源、蓄电池或发电机组等。
应急照明的正常电源引自车站低压配电系统，备用电源可引自相邻车站的低压配电系统或采用蓄电池供电。采用蓄电池供电时，蓄电池的安装形式可分为分散式安装和集中式安装。分散式安装即应急照明灯具自带蓄电池；集中式安装即将蓄电池集中设置，构成应急照明电源系统，为各应急照明回路提供电源。
变电所自用电系统中开关设备的控制、信号、保护等电源采用直流供电，负荷等级为一级负荷中的特别重要负荷，备用电源多采用蓄电池组。因直流操作电源和集中式应急照明电源的备用电源均可采用蓄电池组，从设备资源共享的角度出发，变电所自用电直流电源屏和集中式应急照明电源存在整合的条件，可将整流和蓄电池部分进行共享设置，馈出部分各自独立。若要实现交流供电应急照明回路需设置逆变器。
一、主变电所自用电配置
在地面或地下城轨主变电所这两种情况下的自用电设备内容有所不同，主要差异在于地下变电所设置有气体灭火系统。
主变电所电气设备主要有：高压交流开关设备、中压交流开关设备、有载调压主变压器、接地变压器等。自用电的服务对象为：主变电所操作电源、检修电源、照明、通风系统、主变电所综合自动化系统等。
1. 自用电设备
主变电所自用电设备包括：变电所的照明、变电所的通风设备、变电所的空调、变电所的检修设备、开关设备柜内的照明及电加热器、主变压器温控器、开关设备的操作与继电保护、综合自动化设备、火灾报警设备以及气体灭火及排气设备（仅地下主变电所设置）。
2. 自用电设备负荷分级和供电制式
照明包括正常照明和应急照明（备用照明），采用交流供电，其中地面主变电所正常照明为二级负荷，地下主变电所正常照明为一级负荷。应急照明为一级负荷中特别重要的负荷。应急照明在正常照明失效时应能保证主变电所正常运行和设备检修所需要的照度要求。
通风设备为二级负荷，采用交流供电，正常的通风条件可保证主变电所电气设备正常运行对温度、湿度环境的要求。
空调为二级负荷，采用交流供电。空调一般设于值班控制室和蓄电池室，用于保障运行人员的工作环境条件，保持蓄电池室适宜的环境温度，维持蓄电池的正常使用寿命。
检修设备为二级负荷，采用交流供电，当电气设备出现故障时，为维护、检修提供电源，及时解决电气设备的故障，保证电气设备运行的冗余度。
开关柜内部照明及电加热器为二级负荷，采用交流供电，为设备维护检查、查找故障隐患提供视觉条件，电加热器用于开关设备除湿，保障设备正常运行。
温控器为一级负荷，属于继电保护的基础设备，采用交流供电，为变压器的温度保护提供报警和跳闸信号。
开关设备的操作和继电保护的电源，属于一级负荷中特别重要的负荷，采用直流供电。具体设备有高压和中压开关设备的电动操作机构、微机综合保护装置、各种信号指示等。
综合自动化设备为一级负荷，采用交流供电，为远方电力调度中心的控制、监视以及故障的判断处理提供条件。
火灾报警设备为一级负荷中特别重要的负荷，属于消防设备，正常情况下采用交流供电，报警主机设有直流备用电源。发生火灾时及时报警和控制火情，为避免或减少生命与财产损失创造条件。
气体灭火及排气设备为一级负荷，属于消防设备，采用交流供电，用于电气设备发生火灾时的灭火和火灾后灭火气体的排出。
3. 自用电设备的供电
自用电设备均为低压供电，交流供电设备的负荷等级为一级负荷，因此需要两路低压电源。由于主变电所没有低压开关设备，自用电所需要的交流低压电源需要设置所用变压器。
因自用电中有一级用电负荷，这对电源可靠性的要求很高，因而主变电所设置两台所用变压器。两台所用变压器分接在中压配电系统的不同母线上，变压器中性点直接接地。所用变压器低压侧接至交流电源屏，作为两路交流进线电源。
根据主变电所自用电设备中存在消防负荷的情况，低压交流接线一般采用单母线分段设分段开关方式。每段母线为消防负荷提供一路电源，消防末级配电设备实施双电源切换。
自用电各设备的馈出回路独立设置，为三相四线制放射式配电。进线开关与各馈出开关具备馈出回路过负荷和短路情况下的全选择性。低压配电接地型式采用TN—S。
为消防设备配电的馈出开关，过负荷保护动作时报警而不跳闸。
一级负荷中的特别重要负荷，增设蓄电池作为备用电源，如开关设备所需的直流操作电源和继电保护装置电源，由设置的直流电源屏提供。
交流电源屏为直流电源屏提供交流电源，直流电源屏采用高频开关电源模块将交流电源整流为所需直流电源，增设的蓄电池组正常情况下处于在线浮充状态，待交流电源全部失电时，蓄电池放电实现不间断供电。
交流电源全部失电，蓄电池容量应满足规定时间内全所直流设备运行的容量要求，且应满足在蓄电池放电末期最大冲击负荷容量的要求。按照《35～110 kV变电所设计规范》（GB50059—92）的要求，蓄电池容量满足全所事故停电的时间为l小时。
主变电所自用电接线如图9.1所示。
图9.1 主变电所自用电接线示意图
二、牵引变电所自用电配置
牵引变电所可独立设置或与车站、车辆段、停车场降压变电所合建为牵引降压混合变电所，牵引变电所可设于地面或地下。地面牵引变电所可独立设置或采用箱式牵引变电所。不同的设置方式，其自用电的内容也不同。
牵引变电所主要电气设备有：中压交流开关设备、牵引变压器、整流器、直流开关设备。若合建为牵引降压混合变电所，电气设备还有配电变压器和低压开关设备。
自用电的服务对象为牵引变电所操作电源、检修电源、牵引变电所综合自动化系统等。
1. 自用电设备
牵引变电所自用电设备包括：变电所的照明设备、变电所的通风设备（仅独立牵引变电所设置）、变电所的空调（仅独立牵引变电所设置）、变电所的检修设备、开关设备柜内的照明及电加热器、牵引变压器温控器、整流器温控设备、配电变压器温控器（仅牵引降压混合变电所设置）、中压直流开关设备的操作与继电保护、低压开关设备的操作（仅牵引降压混合变电所设置）、变电所综合自动化设备、气体灭火及排气设备（仅地下牵引变电所设置）。
2. 自用电设备负荷分级和供电制式
与主变电所相比较，牵引变电所或牵引降压混合变电所的自用电设备，没有火灾自动报警设备，其余的负荷种类是相同的，只是有些设备的名称不同，如：温控设备，在主变电所中名称为主变压器温控器，牵引变电所中为牵引变压器、整流器和配电变压器的温控设备。同类负荷的负荷等级和供电制式与主变电所的相同。
3. 自用电设备的供电
独立的牵引变电所当采用所用变压器提供交流所用电源时，所用变压器设置情况与主变电所相同。由于地面牵引变电所没有消防负荷，两个所用变压器分别引入电源，故低压接线一般采用单母线接线方式，引入端设置电源自动转换装置。独立牵引变电所自用电接线如图9.2所示。
图9.2 独立牵引变电所自用电接线示意图
牵引降压混合变电所自用电的交流电源引自所内低压开关设备的不同母线，一般采用单母线接线方式，引入端设置电源自动转换装置。牵引降压混合变电所自用电接线如图9.3所示，其余内容同主变电所。
图9.3 牵引降压混合变电所自用电接线示意图
三、降压变电所自用电配置
城市轨道交通工程降压变电所的土建工程一般不独立建设，而设于车站内和车辆段、停车场的某个建筑物内。
降压变电所电气设备主要有：中压、低压交流开关设备、配电变压器等。
自用电的服务对象为变电所操作电源、变电所综合自动化系统等。
1. 自用电设备
降压变电所自用电设备包括：变电所的检修设备、开关设备柜内的照明及电加热器、配电变压器温控器、中压开关设备的操作与继电保护（采用断路器）、变电所综合自动化设备、气体灭火及排气设备（仅地下变电所设置）。
2. 自用电设备负荷分级和供电制式
与主变电所相比较，降压变电所的自用电设备减少了火灾报警系统、变电所照明、通风和空调设备等。中压开关设备采用断路器作为分断设备时，其操作和继电保护的电源属于一级负荷中特别重要的负荷，采用直流供电。若采用电动隔离开关，其操作电源为一，可采用交流供电。其余的负荷种类是相同的。同类负荷的负荷等级和供电制式与主变电所的相同。
3. 自用电设备的供电
交流电源屏的两路交流进线电源由低压开关设备不同母线提供，交流电源屏低压接线采用单母线接线形式，在电源进线处设置电源自动转换装置。
其余相关内容与主变电所相同。
降压变电所自用电接线如图9.4所示。
图9.4 降压变电所自用电接线示意图
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