地铁低压配电系统设计细节优化研究.pdf

电子乐园2023.01100电气电压 Electrical voltage1 引言城市有轨交通中，地铁作为一个重要组成，其低压配电系统是各项低压负荷电能需求得以被满足的关键。要想保障交通系统的通畅性，就必须确保地铁配网系统动力、射流风机、雨水泵、主排水泵等设备配电的经济、可靠运行。然而，服务性设备数量众多的地铁内部，加之面临着较为复杂的运行工况，所以在地铁低压配电系统设计中，需要对设备运行工况是否能够配合其他设备予以重点关注，同时做好设计中的各项细节要点内容。2 地铁低压配电系统基本内容通过低压配电手段的应用，能使地铁庞大用电需求得到满足。运行实践中，电流在低压配电系统的作用下能够转化为380V/220V，该方法可促进电力负荷的降低，挪出一定的空间供其他设备使用，提高电力系统整体稳定性，满足地铁及零件设备动力需求，保证地铁正常运行。低压配电系统中，同样存在主次运行区别，结合具体意义而言，作为第一档次的一级负荷在安全性、可靠性等方面有着更高的要求，需要高度重视供电服务质量1。基于此，服务实践中要求有序落实供电线路、应急电源及电源装置的配置；第二档次为二级负荷，相比一级负荷而言虽然针对性稍低，但重要性依旧不容小觑，存在两个供电线路与电源的需求。二级负荷应用范围较广泛，通常是在乘客信息系统、电梯和自动扶梯中分配。三级负荷为第三档次，是地铁供电系统中承担日常与“善后”工作的主体，相比前两级的重要性而言偏低，主要应对突发情况。3 地铁低压配电系统设计3.1 区间设备配电设计区间设备运行环境。地铁低压配电系统中，地铁区间设备各项容量相比负荷状况而言远远更低，运行负荷容量相当小，系统设置与常规配电中往往存在很大的区别。因配电内容限制，该体系配置中可同时进行多台水泵、风机的安置，在具体选择中需要综合考虑运行现场需求。同时，区间设备配置中，通常借助电动机满足各项负荷需求，主要考虑一级负荷指标，电压负荷整体并不高2。该电动机负荷状况总，起动电流远超常规起动电流，甚至有时候会超过7倍的差异，大幅影响配电系统安全性。区间配电设计。具体设计中，首先需要对电动机配置启动负荷。通过上级断路器瞬时脱扣器的运用，能保证电动机电流一致于系统安全电流，从而更好地控制调节电流。该脱扣器的作用下，电动机能够维持在正常电流 23 倍左右的起动电流，能赋予系统更加可观的安全状况。其次，优化设计对应长距离配电系统。参照地铁低压配电系统指标，维持约 5%的电压压降，结合调整电缆截面、设置单相接地、开端过流保护等措施调节电压，促进长距离安全性的提升。当有特殊情况时，长电路中可考虑进行辅助器件的增设，能赋予断路器跳闸更高的可靠性保障。最后，设计电动机设备运行，在电动机具体选择中需要结合电动机负荷状况进行。3.2 优化系统配电装置设计地铁低压配电系统时，有必要结合地铁区间实际设计情况，相关人员在对区间设备配电状况形成全面、精准地把握后展开优化操作，在综合考虑独立区间设备配电内容的基础上，拟定针对性的提升与调整措施。在区间电源优化过程中，要求相关人员高度重视人防电源的改进，在充分考虑人防电源一级负荷特性的前提下，选择双电源切换系统取代原本的单电源装置，以此获取更高的电源使用质量。该电源地铁低压配电系统设计细节优化研究文/赵梓茗摘 要：地铁低压配电系统设计中，涉及较大的工作量、较强专业性，加之面临着极为复杂的线路，面向设计人员提出相互协调配合的要求，同时也要严格控制低压配电系统设计中的各个环节，着手于系统设计的细节要点，积极优化改进设计方案，消除与用电设施参数不匹配的配电系统设计情况，规避可能产生的质量隐患或安全事故。本文研究了地铁低压配电系统设计细节优化，以供参考与借鉴。关键词：地铁低压配电系统；设计；细节；优化2023.01电子乐园101Electrical voltage 电气电压具体优化时，在人防专业接口方面选择相关位置进行连接时，宜选择双电源切换箱进线开关上部端口。配置双电源切换箱时，应结合人防专业需求进行相关材料的选择，以便能够更安全可靠地使用双电源切换箱。优化地铁区间配电时，要求相关人员妥善落实配电系统安全保护工作，引入多项保护装置，能使系统漏电的可能性大幅降低，从而有效规避可能出现的安全事故3。双电源切换箱中，需要针对断路器优化设置漏电保护装置，并在设置完成后开展漏电保护试验，查验漏电保护效果是否达到相关标准要求。同时，在完成该漏电保护装置后，要求相关人员围绕双电源切换箱做好 3 级调换，避免可能出现在系统配电中的误动，以便能够更可靠、安全地配电。系统跳闸优化改进时，需以系统为对象，全面展开电流状况的分析。低压配电室优化中，引入双电源切换保护措施，凭借双电源能赋予断路器更显著的跳闸灵敏度，从而促进系统短路保护效益的提高。同时，该装置能够带给地铁低压配电系统更可观的运行效益，在优化系统配电质量中也能产生重要作用。3.3 结构化核心点控制结构化核心点控制是地铁低压配电系统乃至地铁安全运行的关键组成之一。对应性电力供应。结构化低压配电系统需要建立在地铁车厢内部操作系统的基础上，综合深入地分析地铁车厢应用的具体动力情况，在完成程序检测后，以动力反馈数据为根据落实车厢配电，形成的车厢服务提醒信号能为地铁车厢运作提供更具安全性的电力资源，且能突出供应的循环性。结构化抵押配电系统具体运行中，是以地铁运转需求标准作为参考，在条件语句“IF end”的运用下，通过地铁运输电力资源的整合，传输并满足地铁车厢各阶段低压电流需求，并完成各条件的电力应用传输模式的关联，构造成能够保障低压配电系统动力传输作用的一个个资源供应节点，从而为地铁正常运输提供保障4。运输内部电力调配。通过科学“叠加”地铁低压配电系统传输中车厢内部的检测、指示与照明三个核心点，周期性供电中的配电系统，针对车厢运行中车厢开关时电压、指示灯与照明电压正常工作电压的稳定性，能够采取低压配电安全标准展开检测。一旦某部分发生稳定性不高的电力供应情况，低压配电系统会通过对应的指示灯加以提示。此时，操作人员仅需按照提示做好相关调节。设计地铁低压配电系统时，引入结构化控制结构有利于地铁车厢运作安全度的提升，能规避相互关联结构中可能产生的干扰问题，确保运作中的地铁具备的动力供应充足。3.4 地铁照明配电设计照明部分，需以具体的功能为依据对灯光色温及显色情况进行明确，用于形成暖色调、冷色调、中间色调等不同色调。在选择灯具类型时，不仅需要契合地铁装修风格，同时也要突出节能的效果。不同类型照明也有着明显不一致的供电要求与控制方式。照明类型的组成一般有运行照明、一般与广告及应急照明等。其中，一般、应急和广告照明等，需要在公共区域内设计，如地铁站台层或出入通道处等。各类关键区域内，如消防泵房、照明配电室等，则应做好事故照明的配置。站台层南北两端应设置照明配电室，且地铁站厅层同样如此，主要负责车站公共区与、入口通道等位置照明的控制5。区间照明中，要求在区间隧道口进行照明总配电箱的设置，每间照明配电室通常进行广告照明箱与应急照明箱各一台、一般照明总箱 2 台的设计，选择降压变电所不同的两段母线负责供电工作照明总配电箱，选择降压变电所段母线负责供电广告照明总配电箱，选择蓄电池室负责供电事故照明总配电箱。车站公共区域照明电源取自双电源分组，通过交叉供电可确保任一段电源母线故障后依旧能够满足此层的照明需要，且不会再发生各场所照明同时失效的问题。相对于公共区域照明而言，作为独立系统的管理用房与车站设备照明，能消除电源故障后构成的影响。针对同时有故障发生在两路电源处的情况，可进行应急照明的设置，供应电源选择站内蓄电池室直流屏。照明光源技术指标涵盖光源寿命、光效及显色性等在内，地铁照明特点表现在照明时间长、节能需求强、照明标准高、被照面积大、耗电量大，因此地铁照明光源应当满足寿命长、光效高等要求。同时，为方便视觉识别并带动舒适感的提升，同样也需要考虑光源显色性。以上述要求为根据，立足于技术性、经济性角度展开评估，建议地铁站台层、站厅层等区域采用荧光灯一类的照明光源，如灯功率小但寿命长、光通量很大的 H 型节能荧光灯。地铁车站照明为明视一类，站内布置时需要保持均匀。在布置灯具时，突出与建筑形式间的协调性，能呈现出更高的美观性。无吊顶的场合中，可选择吸顶式安装灯具；场合中如果有吊顶，则选择嵌入式或半嵌入式进行灯具的安装，能凸显空间的整齐与美观。3.5 车站通风空调系统配电设计要想使人们出行乘车质量需求得到满足，促进地铁乘坐时舒适度的提升，地铁会安装能够达成冬暖夏凉目标的供暖通道。在调节地铁系统温度时，为带给乘客更可观的舒适感，需要综合考虑气候变化情况。气候条件不同时，空调系统也会呈现出不一致的功能，夏季较为炎热的气候条件下，结合风冷机组能够适当降低环境温度；而冬季较寒冷的气候电子乐园2023.01102电气电压 Electrical voltage条件下，利用暖风机组能够创设温度相对较高的环境。两类控温机组设备电力负荷级别均为三级，电源可选单电源供电方式，同时确定单回路方式的输电线路。然而，地铁供暖设备运行都是建立在电力供应的基础上，传统地铁供暖线路是由两个配电线路运行的夏季、冬季时节制冷与供暖组成，无疑会产生更多的运行成本6。而采取一条配电系统负责夏季与冬季时的制冷、供暖，在合理操作的前提下，最终取得的效果与两条配电管路基本一致，能够减少配电系统中的费用支出，提高经济收益。3.6 低压开关柜设计作为地铁低压配电系统设计关键组成之一的低压开关柜，有必要予以足够的关注与重视。低压开关柜隔板、外壳制作时需采取超过 2mm 厚度的特平钢板，在较强稳定性的柜架上架设。柜架骨架需连接螺栓，同时做好回转边缘、加固脚架的配备。设置低压开关柜的隔板时，需引入型式4b 的方式，结合横向抽屉式方式进行不同单元馈线、进线开关装置及其他功能单元的设置。该过程中，可完全抽离个别开关装置及功能单元，确保基本正常操作时能够维护保养任意一条线路且避免影响其他开关柜。抽屉式单元需做好相应机械联锁、测试装置的配置，并确保具备完善的功能。如除馈线、进线开关装置有跳闸或分闸现象出现，否则无法打开单元的门或盖。单元抽出后，不可在馈线与进线开关装置闭合位置处插入开关柜。馈线与进线开关装置切忌合闸，除非已完善抽出或插入该装置。4 地铁低压配电系统设计优化措施4.1 减少车站站台两端双电源切换箱数量凌晨至午夜都是地铁的运行时间，运行整体效率极高，尤其是黑夜至白昼之间，照明设施有着不可忽视的作用。因地铁存在较多的车厢连接，站台两端会进行照明设施的设置并分别安装双电源切换箱，无疑会消耗更多的电能。结合相关研究成果得知，仅需在车站站台区间进行一台切换箱的安装便能达到照明要求，改变安装方式后能够大幅节省资源，使乘客乘车时有关照明方面的需求得到满足，从而使地铁低压配电系统能够达到更显著的运行效率。值得一提的是，由于地铁电能消耗大，很有可能出现电能泄露的情况，加之地铁汇集的人流相当庞大，要想为乘客提供人身安全保障，要求相关人员参照相关标准严格落实定期检查维修作业，确保有故障问题产生后能够第一时间修复完善。4.2 减少车站公共区域照明使用的断路器地铁建造中，处于地下运行的部分有很多，故而候车公共区域内也需要安装必要的照明设施。候车大厅中安置的大量照明灯管中，新增照明灯管一根同时也会出现新的一条配电线路，一旦某处照明设施有故障产生，候车厅所有照明设施都有可能出现无法稳定运行的情况，加之大量照明设施耗用的电流相当多，一旦负荷情况超过电缆承重，难免会出现跳闸现象，引起乘客恐慌导致踩踏事故等。基于此，可将接触器进线侧的断路器去除，为接触器赋予更大的额定电流，通过电源进线处断路器的作用对接触器加以保护，如此即可有效控制照明设施中出现的故障点。进线与末端开关间，因彼此级差属于相对增大的情况，一旦有短路情况发生在上级开关下端处，综合考虑能量的前提下引入能选择性配合进线和下级开关。尽管引入的接触器具备较大的额定电流，但是相比小额定电流的接触器而言，赋予接触器更大的额定电流后，成本并没有提升太多，且断路器元件此时可取消，所以造价基