超长地铁车站低压配电方案探讨
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地铁低压配电系统供电方案探讨摘要:随着经济的飞速发展,城市人口数量不断增加,城市交通变的越来越拥堵,地铁的出现不仅丰富了人们出行的交通方式,还缓解了人们出行拥堵的交通状况。
地铁的良好运营是依靠众多设备共同协作完成的,其中低压配电系统可谓是地铁运行中的重中之重,并且低压配电设备是纷繁复杂的,这就意味着,低压配电系统的设计关乎到整个地铁供电的安全性与可靠性。
探讨地铁低压配电系统的供电方案,不仅可以维护地铁的安全可靠的运行,还可以节约资源与成本,是地铁运行走可持续发展道路。
因此,本文概述了地铁低压配电系统的含义与特点,分析了地铁低压配电系统存在的问题,并提出了供电方案,希望以此维护地铁的安全运行。
关键词:地铁;低压配电系统;供电方案前言当今社会,我国地铁建设速度与程度都在飞速发展,这就为地供电与配电系统提出了较大的考验。
地铁中地铁低压配电系统提供了整个地铁机电设备运行所需要的电源。
由此可见,地铁低压配电系统供电的安全性与可靠性,是维护地铁正常安全运行的基础。
一旦地铁低压配电系统的供电出现问题,那么地铁将不能正常运行,整个城市的交通运输将出现瘫痪的状况。
这就意味着,优化地铁低压配电系统的供电方案,将有效提升地铁低压配电系统的稳定性,有效提高地铁运行的安全性与可靠性,进而有效维护城市交通正常运转。
1地铁低压配电系统概述对于我国地铁运行系统来说,主要是依靠地铁低压配电系统向地铁供给低压电源,除了要向地铁车辆提供低压电源之外,还要向地铁中的机电设备进行提供低压电源。
地铁中的低压配电系统主要划分为两个部分,即降压变电低压所部分与环控电控部分,降压变电所低压配电系统主要对地铁车站内的通信设备、监控设备、信号收发设备、自动售票设备以及电梯设备提供低压电源,而环控电控部分主要是对地铁中的通风系统与空调设备进行供电的。
由此可见,在地铁运行中维护低压配电系统的供电稳定性,不仅可以维护地铁的正常稳定运行,还可以有效避免因供电问题产生的安全事故,进而维护城市交通运输的安全性[1]。
刍议地铁车站低压配电设计及注意事项摘要:本文主要分析了地铁车站低压配电系统的设计,并指出了设计中应注意的问题,为以后的地铁低压配电设计发展提供了可参考依据。
关键词:地铁车站;低压配电系统;设计Abstract: This paper mainly analyzes thedesign of low voltage distributionsystem in subway station,and points out theproblems needing attention in the design,thelow voltage power distribution designfor future development provides reference materials.Key words:subway station;low voltage power distribution system;design1.地铁车站内低压配电现状在目前的低压配电方式下,地铁车站内的设备房间、公共区都布满了电缆桥架,低压电缆沿桥架敷设到各个用电设备的配电箱。
在变电所的电缆槽内,堆满了车站内各种低压用电设备的电缆。
由于车站内低压设备众多,而且部分设备距离变电所较远,所以低压电缆数量庞大,个别电缆截面很大,造成设计、施工和运营维护的诸多困难,需要投入大量的人力、物力。
在工程建设中,大量电缆堆积在一个狭小的桥架内,故障难于辨识,无法维修,火灾的后果更是难以想象。
另外,在地铁低压配电设计中,保护电器在系统发生单相接地短路故障不能可靠跳闸,双电源切换装置选取不当导致开关误跳,设备容量提供不准确导致电机存在安全隐患,影响地铁的正常安全运行。
地铁系统的技术管理、设计者、施工人员、运营维护工程师都迫切希望采取一些可行措施,解决或改善这些问题。
2.地铁车站低压配电系统设计2.1负荷分类。
车站动力、照明负荷按其重要性,分为一、二级及三级负荷。
地铁站低压供配电系统安装技术探索【摘要】随着我国经济的快速发展,地铁建设也开始逐渐的多起来,地铁建设工程复杂庞大,投入量多,其中地铁站低压供配电方案对地铁站的规模影响很大,因此必须根据不同路线和情况,合理的选择供电的方案,才能降低工程投资。
文章通过对地铁车站设置变电所和低压室的角度出发,论述了地铁低压供配电的技术。
【关键词】地铁站;低压供配电;技术;安装;投资本文结合了地铁低压配电系统安装实例,提出安装低压配电系统应与其它专业系统相协调,同时还提出了低压配电系统在具体安装施工中的技术和注意事项。
希望对广大的相关工作者能有所帮助。
1 地铁配电要求及供电系统组成1.1 配电要求地铁车站的用电负荷是非常大的,一个普通的地铁站的用电负荷大约在2000~3000kw左右,而且有分为动力和照明负荷,其中环控动力负荷大约占了总负荷的一半以上,它按照级数又被分为一、二、三级,根据国家规定的地铁设计规范,大容量设备或者负荷性质重要的用电设备可以采用放射式的配电;一级负荷采用放射式配电,二三级负荷采用树干式配电,链接的配电箱数量不超过三级;通风和空调设备容量大,在设备的集中处可以设置环控电控集中配电;三级负荷采用单电源供电就行了,若是发生火灾,紧急之下可将其切除。
1.2 供电系统的组成地铁降压变电所的设置,必须考虑供电要求和资金的问题,设置在负荷中心处,供电距离最短。
一般的建筑物设计中都设置了很多的变电所,用来减少低压电缆的数量,降低工程的造价和电压的损失。
但是在地铁里,由于开发地下空间所需要的费用很高,所以不能够像一般的建筑物那样设计很多变电,必须根据供电的要求和实际经济情况来进行。
2 地铁站低压供配电系统安装技术2.1 配电箱安装配电箱安装之前,它的安装工作面应该已经进行了交接、定位、定点,并且采用的配电箱应该验收合格,配电箱应该安装好之后再开始对电缆管进行敷设,以保证平面和立面的整齐。
在安装挂墙式的控制箱时,应该采用膨胀螺栓的方法将它固定在墙上,再量好配电箱的孔眼尺寸,在墙上划好孔眼位置,打洞将膨胀螺栓埋进去。
地铁车站及区间设备低压配电技术探讨发布时间:2022-01-10T01:06:56.376Z 来源:《工程建设标准化》2021年11月21期作者:刘恒宇[导读] 由于地铁线路是接入城市电网中的,而地铁车站及区间设备的正常运转是确保地铁平稳运行的基础。
刘恒宇陕西城际铁路有限公司,陕西西安 710000摘要:由于地铁线路是接入城市电网中的,而地铁车站及区间设备的正常运转是确保地铁平稳运行的基础。
因此,研究地铁车站及区间设备低压配电技术具有重要意义。
下面笔者就对此展开探讨。
关键词:地铁车站;区间设备;低压配电技术;1 地铁车站及区间设备低压配电技术概述1.1 地铁低压配电系统概况地铁低压配电系统电压等级为400V,每座变电所设置2台35KV/0.4KV电力变压器,并且分列运行,同时为车站照明和区间用电负荷供电。
如果配电系统内没有近负荷位置,则变电站需要承受更多的负荷,并需要增加跟随式降压电源。
1.2 系统的工作模式1.2.1 正常运行模式降压变电所在接线35KV侧时,使用了分段单母线的方式,在两进线一母线上分别接上两台动力变压器;在接线低压0.4KV侧时,使用分段单母线方式,车站各动力和照明负荷的供电通过低压开关柜进行,总开关设置为三级负荷,这样在进行三级负荷切除时比较方便,设置自动投入装置,包括进线开关和母联开关,实现自投自复功能,同时稳定供电过程,避免出现波动。
1.2.2 故障运行模式如果一号变压器上口电源发生400V的失电现象,需要尽快将三级负荷切除,开关分闸,对母联开关进行自动合闸处理,此时由另一台动力变压器在该供电范围内负担全部动力和照明负荷。
恢复上口电源以后,将相应的开关动作进行位置恢复,返回系统正常运行模式。
1.2.3 火灾运行模式车站发生火灾时,FAS设备的24V电源线将DC24V电压快速输出到抽屉,切断非专用端子排,保证电能顺利传输到抽屉内的DC24V继电器。
闭合继电器的辅助冲击将导致装置跳闸和断开,断路器辅助冲击与非专用端子排之间的断路信号传输,保证了FAS设备能够得到信号反馈信息。
地铁低压供配电方案设计浅议作者:李晓明来源:《科技传播》2016年第01期摘要文章主要对地铁车站低压配电系统设计进行研究,从变电所设置出发,简单阐述几种低压配电方案,着重对区间设备配电方案提出比较分析,并介绍车站冷水系统的配电及控制方案。
关键词供配电;低压配电;变电所设置;区间设备供电中图分类号 TM7文献标识码 A文章编号 1674-6708(2016) 154-0075-021 地铁供电系统设计地铁供电系统由主变电所、牵引供电系统、低压配电系统、电力监控等系统组成。
一般一条地铁线设置两到三处主变电所(llOkV/35kV),负责全线牵引、动力、照明的供电,为便于管理,依据车站位置(站间距lOOOm左右)大约2~3站设置一处牵引变电所,负责机车牵引供电,每个车站至少设置一处降压变电所负责车站及区间设备的供电。
一条地铁线内按用电类型主要分为两类:一类是地铁车站及区间动力照明用电,另一类是地铁机车牵引用电。
其中地铁车站用于动力照明配电的降压变电所的配电变压器安装容量大约2×1250kVA(以标准车站为例),采用交流~380/220V;而牵引供电系统采用DC1500V架空接触网供电制式,接触网最高、最低电压水平应满足GB/T10411-2005规定,即接触网最高电压不得高于1800V,最低电压不得低于1000V。
2 变电所的设置变电所设置原则:应设置于车站负荷中心,尽可能减小供电距离,从而可提高供电可靠性和经济型。
变电所的设置可分为一所式、两所式、一所一室式。
一所式:通常适用于标准地铁车站,车站长度在210m左右,在车站重负荷端设置一处降压变电所。
如笔者参与的厦门地铁2号线工程的林边站,车站总长213m,在站台层小里程端设置一处降压变电所。
两所式:当车站规模较大,车站较长导致供电距离拉长时,可以在两端分别设置两处变电所,各自负责所在端及区间负荷的配电;或车站有大面积的物业开发时可以考虑增加一处跟随式变电所,负责物业开发的配电,使车站与物业开发配电各成系统,方便后期运营与维护。
工程科技与产业发展科技经济导刊 2016.24期地铁车站低压配电室问题探析赵伟达(深圳市地铁集团有限公司运营总部 广东 深圳 518000)在城市化进程快速发展的今天,轨道交通也成为城市交通发展的一个重要趋势。
在各大城市,地铁车站随处可见,这表明轨道交通已经有了直接面向公众服务的窗口。
作为人们出行选择方式中的重要组成部分,地铁车站的安全性和稳定性是我们在运行地铁时必须要考虑的首要问题。
在城市交通发展中,主要的交通方式是地铁和轻轨这两种,而地铁与轻轨这两种交通的后期运行离不开动力照明和配电,所以我们要发展地铁轻轨等城市交通就必须对地铁电力和照明设计这两部分有相对多的了解,并且投入相应的精力、物力和财力来保障它们的正常运行,同时对地铁低压配电负荷的分级和供电方式、地铁的照明系统设计和地铁的动力系统设计有足够的技术支撑,才能促进地铁车站系统的优化提高。
1地铁车站低压配电的现状近年来,中国的大中型城市如北京、上海等为了缓解城市的交通压力,都积极发展城市轨道交通线路。
在我们发展轨道交通的过程中,我们发现:车站低压配电方案决定了车站规模的大小。
在我国目前采用的低压配电方式下,电缆架桥主要分布于地铁车站的设备房间和公共区域,而低压电缆则主要存在于各个用电设备的配电箱,各种低压用电设备的电缆也堆满了变电所的电缆槽。
这样的陈设方式由于很多的低压设备都存在于车站内,且部分设备与变电所的距离较远,导致了低压电缆数量庞大,而较少数量的电缆截面又过大,从而给设计人员、施工人员和运营维护人员造成了一定程度上的困难,也就加大了人力和物力的投入。
另外,在施工过程中,一个桥架内往往堆积了大量的电缆,所以即使存在故障也很难辨识,也就不能够及时维修了,更不用说发生火灾等危急情况了。
所以选择合理的配电方案 ,是地铁系统的技术管理人员、设计人员、施工人员以及运营维护人员都必须要重视的问题,更是发展地铁车站低压配电设计的核心问题。
1.1地铁的低压供配电系统的组成在地铁供电系统中,我们按照各个组成部分的功能分为了主变电所、牵引供电系统、外部电源、动力照明系统、电力监控系统和杂散电流腐蚀防护系统。
论地铁车站低压供配电方案作者:张勇来源:《硅谷》2009年第04期[摘要]通过对地铁车站设置变电所和低压室角度出发,阐述地铁低压供配电的几种方案,并介绍隧道风机的供电方案。
[关键词]地铁车站低压供配电一所式两所式一所一室式隧道风机供电中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0220035-01一、概况随着我国经济的快速发展,国内地铁建设的高潮此起彼伏。
地铁建设工程浩大,投资惊人,平均每公里建设费用约为3-5亿元人民币,其中车站低压供配电方案对车站的规模影响很大。
根据不同线路和车站情况,合理选择供电方案、降低工程投资是供配电设计的关键。
二、地铁配电要求及供电系统组成(一)配电要求。
地铁车站的用电负荷巨大,一个标准车站的用电负荷约在2000kW左右,分为动力和照明负荷,其中环控动力负荷约占总负荷的一半,根据其重要性分为一、二、三级。
《地铁设计规范》(GB50157-2003)14.5.2条文说明: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;一级负荷均采用放射式配电,二三级负荷采用放射式或树干式配电,链接的配电箱数量不超过三级;通风和空调设备容量大,在其设备集中处宜设置环控电控室集中配电;三级负荷采用单电源供电,火灾状态下将其切除。
(二)供电系统的组成。
地铁供电系统由主变电所、牵引供电系统、降压变电所、电力监控、及动力照明系统组成。
一般一条地铁线设置2-3个110kV/35kV主变电所;根据车站间距离,每2-3个车站设置一座牵引变电所。
由于车站用电负荷大,车站间距离远,每个车站至少设置一座降压变电所。
当车站牵引所和降压所都设置时,两个变电所合建为牵引降压混合变电所。
根据车站规模及负荷分布情况,一个车站可设置一个降压所,1-2个跟随式变电所。
三、变电所设置型式设置原则。
地铁降压变电所的设置,主要考虑供电要求和经济性,设置在负荷中心处,供电距离最短。
在民用建筑设计中,多设置变电所,可以减少低压电缆的数量,降低工程造价和电压损失。
地铁低压配电以及照明配电箱情况探究摘要:本文对地铁低压配电以及照明配电箱的设计进行分析,确保地铁低压配电和照明配电箱的稳定运行,提高地铁运输安全性。
地铁运输是一项耗电高、运营成本高的产业,其电力消耗约为20%。
随着人们对照明的灵活性和便利性的要求日益提高,对照明的智能化控制提出了更高的要求,因此需要对地铁低压配电系统和照明系统的智能化设计进行研究。
关键词:地铁;低压配电;照明配电箱一、地铁低压配电以及照明系统的特点当前我国的地铁建设进入高峰时期,可以有效地解决城市公共交通的问题。
地铁配电网为整个地铁系统低电压负荷供电,也是保证地铁运行的重要基础。
所以,对地铁低电压分配进行科学、合理的规划非常关键。
另外,由于地铁车站是一座大型的公共建筑,因此对其照明质量、照明管理和节约能源都有很高的要求。
通过对车站不同区域、不同季节、不同时段灯光进行自动切换,降低操作人员的劳动强度,达到节约能源的目的。
地铁系统由照明、动力、安全、轨道、信号、消防、环控、给排水等多个子系统组成,各个子系统之间的联系十分密切。
地铁智能低压配电系统除了要对各个子系统进行直接的电力外,同时,对各种电力负荷(比如电扶梯,车站排热风机,空调机组,冷水机组,污水泵,废水泵,消防泵等)和灯光系统的工作情况进行实时监测,并对各种电力负荷进行现场监测。
一般照明包括工作照明、区间照明、节电照明、广告照明、导向标志照明、辅助用房照明,应急照明包括备用照明、疏散照明等。
照明的照明控制除了需要在站内进行切换外,还需要对站台、站台出入口的标志照明、公共区域照明等进行监控。
二、地铁智能低压配电系统设计(一)地铁智能低压配电系统的结构智能低压配电系统是由计算机、通信网络、智能低压配电屏和控制装置等构成的。
在此基础上,将数据采集与监控系统(SCADA)应用到分布式配电系统的集成控制中。
通信网为监测数据的传输提供媒介和手段,最终实现其特定的系统功能。
该系统采用智能化断路器、小型PLC、现场总线等构成,并与SCADA相连。
地铁低压配电系统维护管理的探讨摘要:地铁的低压配电系统,为地铁运营需要的机电设备供应低压电源。
按功能可分为:降压变电所与环控电控两部分。
降压变电所的低压部分是为车站内通信信号、自动售检票、电梯以及综合监控等供电;环控电控的低压部分是为各类风机、冷却塔以及冷水机组等供电。
目前,地铁行业的供电可靠性要求越来越高,若供电的可靠性得不到保证,地铁将无法正常安全运行,情况严重的甚至会导致整个城市地铁交通的瘫痪。
因此,地铁行业低压系统的供电可靠性与合理的控制及运营维护越来越受到高度的重视。
关键词:地铁;低压配电系统;维护管理1关于地铁低压配电系统的简略说明由于地铁的低电压系统触及到的电压比较大,所以必须要将电压转换为380V/220V的以后才可以达到地铁通常使用的要求,才能减少电力负荷,进而才能给予有关机械设备的运作动力,使照明设备等能够继续运行。
根据电力的关键性的多少来对地铁设备负荷进行排序,能够分为三个不同的等级。
最先一级负荷就提供电力的安全性以及稳固性的标准要非常高,必须要一起经过两个电源装置和供电线路实行送电过程,同时需要建立一个应对紧急情况的电源。
二级负荷就地铁供电过程中处在比较主要的位置,与一级电源一致全部要两个电源进行供电的过程,不过输电线路能够采用一个负荷一个供电电源的回路。
三级负荷和之前两个比较来说不是很紧要,对地铁低电压配电系统的优化设计过程中应该掌握所有种类的负荷,确保在突然发生的情况下能够正常用电。
2地铁车站低压配电系统的维护管理内容2.1系统日常维护管理在进行系统维护管理的时候,将低压配电系统倒闸需要通知相应的部门,对现场的情况进行监控管理,还应开展设备维护工作。
工作人员应将记录做好,制定出相应的低压配电系统检修计划,保证系统的正常运行,使地铁车站低压配电系统能够更加稳定。
2.2异常情况处理当低压配电系统产生了问题的时候,不能正常工作,需要对问题进行及时的处理,避免对地铁车站的运行带来不良的影响。
地铁低压配电系统设计优化探讨摘要:根据对电力的重要程度,地铁车站的负载可以划分为三个级别;在对地铁区间负荷进行优化设计时,应综合考虑设计规范和实际运营情况,并参考区间的跨度和不同负荷的用电量情况,进行有针对性的优化设计。
关键词:地铁;低压配电;系统;设计优化随着科学技术的进步,人民的生活水平日益提高,国家的经济快速发展,对地铁的使用性能和工程品质的要求也越来越高,各种用电设备的配置也会随之增多,这就需要大量的电能来支撑,同时由于设备的安装和维修费用也在不断的增加,这就要求设计师在进行低压配电系统的设计时,进行有效的优化,既可以确保工程的质量,又可以节约投资。
1简介地铁的低压配电系统是为地铁中的低压负载供电的,因为供电电压比较高,所以需要将10千伏的高压电变电压降到380/220 V,然后用低压输电线路与相应的低压负载相连接,从低压配电箱到低压负载。
为供电负载供电的是供电系统,为地铁站供电的是照明系统。
根据对电力的重要程度,地铁车站的负载可以分成三个级别:一是对电力的高可靠性,二是双电源,三是双回线,四是应急电源,不能提供其它设备。
二次负载更为重要,需采用双电源,输电线路可采用单回路,一般用于电梯、电梯、乘客信息系统、一般照明系统等;因此,在进行地铁低压配电网设计时,必须准确把握各种负荷的需求,确保发生紧急事件时的供电安全。
2区间负荷的配电地铁区间负荷的优化设计,应综合考虑此区的设计规范和实际运营情况,并根据不同的线路跨度和不同的负荷情况,进行有针对性的优化设计,以保证合理的调度和利用电能,达到最佳的运行效果。
在我国,一般采用1公里距离作为地铁区域间的跨距,而对低压电力分布的有效性要求很高,尤其是1、2级负荷,既要保证低压供电的稳定运行,又要实现负荷效益的最大化。
所以,在对区间负荷进行优化时,既要兼顾负荷分配,又要兼顾经济利益。
2.1区间负荷用电环境一般而言,地铁区间的各种电力设施在实际运营中的负载能力并不是很大,其额定容量远远超过了实际的使用能力,而且各个负载的分布分布也比较分散,有的甚至超过了五百米,这样的分布范围越广,就需要考虑传输的损耗、灵敏度校验的保护。
地铁设备长距离低压起动配电方案摘要:本文针对地铁长距离低压起动设备的配电方案,提出利用地铁独有的DC1500接触网(轨)电源,采用DC1500V稳压逆变电源配电方案解决长距离低压起动水泵、风机的问题,并对DC1500V稳压逆变电源组成、原理及运用进行了客观分析。
为解决该类问题的提供了一种新的探索和思路。
关键词:地铁;长距离;低压起动;稳压逆变电源在地铁工程设计中,供电系统为了降低电能在传输中的损耗,原则上都会将为车站及区间动力设备供电的变电所(包括牵引降压混合变电所、降压变电所和区间跟随式降压变电所)尽可能的布置在负荷中心。
在车站中,一般会布置在有冷水机组的一端;在区间风井中,一般与风机同井设置。
这样的设置兼顾了绝大部分地铁用电设备,但仍有少量远离车站的用电设备,存在远距离低压起动的问题。
一、现状分析地铁车站和区间风井之外的区间、配线和出入段线等处因通风和排水的需要,常常在距离变电所较远的地方设置风机、水泵等用电负荷,这些负荷造成了地铁设计中常常出现长距离低压起动电动机的情况存在。
据笔者收集和整理华东地区部分城市地铁线路的资料看,这一情况并非个例。
具体如表1所示:表1中只统计了供电距离超过500m,单台设备容量超过10kW的设备。
从表中可以看出,大量的长距离供电设备主要集中在车辆段(场)出入段线,这是因为承担地铁车辆维修、维护及停放的车辆基地为地面建筑,占地规模较大,一般设置在城市近郊,与相邻地铁车站相距较远。
出入段(场)线端头的风机和水泵是为地铁区间通风和排水而设置,虽然距离地铁车辆基地内变电所较近,但与车辆基地无关。
国内地铁运营管理的模式习惯于谁管理、谁供电、谁控制,这一模式造成了大量地铁项目在此情况下,舍近求远的选择由车站供电。
二、常规做法电动机的起动方式很多,通常有全压直接起动、自耦减压起动、Y-Δ起动、软起动器、变频起动等等。
表1所列设备经计算电动机起动时低压母线电压和电动机端电压均能满足全压起动的条件,故通常地铁设计中多采用全压直接起动的配电方案,代价是配电电缆截面较大,极端情况下需采用2~3根大截面电缆的组拼方式。
关于地铁车站低压配电的消防设计的研究摘要:地铁车站是一种环保、安全、高效的公共交通出行方式,城市中越来越多的人选择地铁作为出行方式,地铁的人流量越来越大,因此地铁的消防安全十分重要。
地铁的消防设计涉及多个方面,本文从低压配电消防设计方面对地铁车站的消防设计进行分析。
关键词:地铁车站;低压配电;消防设计;消防负荷引言地铁车站低压配电的消防设计在消防事故中起到至关重要的作用。
地铁车站的消防设计与一般民建的低压配电消防设计略有不同,为了减少消防事故的发生次数,减小消防事故带来的危害,必须要对地铁车站的消防设计给予足够的重视。
一、地铁车站消防负荷等级及供电方式地铁车站的消防设计十分重要,优良的消防设计是对公共安全的最好保障。
地铁车站的人流量较大,消防安全尤为重要,地铁车站的消防设计涉及多个方面,其中车站低压配电消防设计是非常重要的一个部分。
地铁车站内的消防设备有很多种,车站内的常用设备有火灾自动报警设备(FAS)、气体灭火系统设备、防火卷帘、应急照、消防泵、事故风机和配套风阀、环境与设备监控系统设备(BAS),地铁内的扶梯兼有消防疏散功能。
除了这些消防专用的设备之外,地铁车站内还有一些设备虽然不是专用的消防设备,但是在发生火灾的时能够间接的参与消防,例如站台门就可以在发生火灾的时截断火源,除此之外还有地铁变电所的操作电源、地铁车站的通信系统以及信号设备等,这些设备也是消防设计中的重要部分,这些设备的供电方式都是一级负荷供电,使用的是双电源双回路的方式供电,其中地铁的应急照明设备还有EPS电源。
自动报警系统、监控系统、通信系统以及信号系统都设置有UPS电源。
一些城市在新建地铁线路的时候会将火灾自动报警系统、环境与设备监控系统以及综合监控系统和通信系统的UPS电源整合起来,以此提高空间利用率,节约设备用房,降低建设成本和维护成本。
二、火灾自动报警系统以及环境与设备监控系统的设计接口火灾自动报警系统和环境与设备监控系统都属于弱电系统,在普通的民建设计中这两个系统的设计是由配电专业负责的,但是地铁的火灾自动报警系统以及环境与设备监控系统需要比一般民建更高的可靠性和安全性,因此必须由专业人员进行设计。
超长地铁车站低压配电方案探讨谢灿摘要:面对城市轨道交通建设要求,积极推动地铁车站配电建设显得尤为关键,直接影响到地铁车站正常使用。
相较于普通地铁车站,超长地铁车站供电可靠性面临着更加严峻的考验,需要充分契合实际情况优化低压配电方案,满足超长地铁车站的供电需要,为乘客提供优质的服务。
本文就超长地铁车站低压配电方案编制进行分析,把握技术要点,保证超长地铁车站各项功能正常发挥。
关键词:超长地铁车站;供电可靠性;低压配电社会经济持续增长下,城市交通基础设施建设力度不断增强,地铁作为人们交通出行的主要工具之一,大力建设地铁工程,可以缓解城市交通压力,为人们提供更加优质的公共交通出行服务。
超长地铁工程建设周期长、投资大、难度大,线网中各线路配线模式逐渐复杂化,折返线车站多,相较于普通200m的车站要更长,需要采用前沿技术和手段实现。
为了保证超长地铁车站各项功能发挥,应该结合车展情况和线路布设,优化低压配电方案,提升供电配电设计合理性的同时,超长地铁车站运营灵活,最大程度上降低工程建设成本,创造更大的经济效益。
一、地铁配电要求和构成地铁车站的用电负荷较大,车站功能多样,标准车站用电负荷大概在2000kW 左右,包括车站的照明负荷和动力两部分,环控动力负荷在总负荷中占据1/2,依据重要性将其分为不同等级。
结合《地铁设计规范》要求,大容量设备或用电设备可以选择放射式配电模式,一级负荷选择放射式配电,二、三级负荷采用树干式配电。
由于空调设备和通风设备运行负荷大,可以选择环控电控室集中配电。
三级负荷可以选择单电源供电,一旦发现火灾事故可以自动切断[1]。
地铁供电系统包括牵引供电系统、主变电所、降压变电所、电力监控和动力照明系统多部分构成。
结合车站之间的距离,间隔两三个车站设置一个牵引变电所,但是由于车站的用电负荷较大,距离远,每座车站设置一座降压变电所,以此来满足地铁车站的供配电需要。
二、超长地铁车站低压配电方案设计(一)车站概况和用电负荷分布情况分析超长地铁车站低压配电方案编制中,一个首要前提则是对车站用电负荷分布情况进行分析,收集车站的相关资料。
地铁低压配电系统设计优化措施探讨摘要:随着城市经济发展水平的提高,交通压力越来越大。
由于地铁具有高运行速度和较少的障碍物优势,已成为都市人们出行的主要交通工具之一。
因此,相关人员必须不断改善地铁的设施和环境,提高地铁服务的安全性。
基于此,本文将针对地铁低压配电设计的优化措施展开更为深入的分析与探讨,以期促进地铁使用功能的不断完善。
关键词:地铁;低压配电;系统设计;优化分析引言:随着技术的不断发展,对于地铁系统的工程质量需要有更高的要求。
因此,在地铁低压配电系统设计中,需要安装许多电气设备,增加电气负荷。
电气设备的运行和维护成本较高,故而,需要在设计期间保证质量的基础上,进一步优化低压配电系统设计,从而降低地铁运行成本。
1地铁低压配电系统概述由于地铁低压配电系统接入的电压比较高,要想满足地铁及其他设备的用电需求,就必须将其予以转化,一般为380V/220V,以确保电力负荷得到合理降低,从而更好地为地铁及其他设备正常运行提供电力支撑。
一般而言,在地铁系统负荷的划分过程中,若是根据电力重要性等级进行划分,那么可以将其分为三个等级,具体如下:首先,一级负荷。
对供电的安全性、可靠性具有很高的要求,一旦贡献出现不稳定的情况,将会直接影响到整个地铁系统的运行,所以为了切实保障供电服务质量,应设置两个电源装置与供电线路,且要有应急电源。
其次,二级负荷。
虽然与一级负荷相比重要性略低,但在地铁供电系统中也是不可或缺的一部分,在整个系统中发挥着至关重要的作用。
同时,与一级负荷一样,也应设置有双电源保证供电服务质量。
通常情况下,该负荷的输电线路能够设置为单回路,将其连接至自动扶梯系统、乘客信息系统之中。
最后,三级负荷。
与一级负荷、二级负荷相比,三级负荷的重要性稍微低一点。
总之,为了更好地发挥出地铁低压配电系统的应用价值,相关技术人员在设计工作中,务必要结合实际需求与具体情况,对不同负荷有准确的认知,以实现地铁稳定安全运行。
地铁车站低压配电室问题探析摘要:轨道交通的发展缓解了城市交通的紧张局面,是城市交通的重要组成部分。
文中分析了地铁车站低压配电的现状,阐述了地铁区间隧道风机的供配电方案和地铁变电所的设置方式,地铁管理人员必须重视相关问题,保障轨道交通的安全运行。
关键词:地铁车站;低压配电室;探析大型城市的发展离不开轨道交通的建立。
很多一线和二线城市大力发展地铁,为居民的生活和工作提供了便捷、高效的出行方式。
需要重点考虑地铁车站运行的稳定性和安全性问题。
在地铁和轻轨的日常运行过程中需要配电和动力照明两个重要方面。
在发展地铁和轻轨的过程中地铁照明设计和地铁电力是两个非常关键的环节,在运行的过程中同时需要投入大量的财力、物力和人员全力保障地铁正常运行,地铁低压配电负荷的分级以及供电方式、地铁动力系统的设计以及地铁照明系统的设计工作需要有足够的技术支撑,不断优化和提高地铁车站系统的运行模式,实现我国地铁的长足发展。
1地铁车站低压配电的现状为了缓解地面交通压力,北京、上海、广州等大型城市纷纷建立了地铁,不断发展城市轨道交通。
从轨道交通的发展可以看到车站低压配电的方案决定了车站的规模,在低压配电模式下,电缆架桥主要布设在地铁的公共区域范围和设备的房间中,低压电缆分布在用电设备配电箱中。
电缆这种摆放方式造成很多的低压设备都分布在车站内,很多设备和变电所的距离比较远,造成低压电缆的数量过于庞大,一些电缆的截面过大,给运营维护人员、施工人员、设计人员的具体工作带来了一定的困扰和麻烦,低压配电的顺利开展需要增加一定的物力和人力的投入。
施工中会将大量的电缆堆积在一起,当电缆出现问题需要检修时,很难从大量的电缆中第一时间找到并及时维修,当发生火灾后果更不堪设想。
选择科学的配电方案,可以提高地铁相关工作效率,保证地铁系统设计人员、技术管理人员、施工人员和日常运营人员提高工作效率的重要举措,同时是解决地铁车站低压配电设计要解决的重要问题之一。
地铁车站低压配电安全设计刍议发表时间:2018-10-04T17:55:42.817Z 来源:《防护工程》2018年第13期作者:高昉[导读] 随着国内各地越来越多地铁投入运营,当前地铁安全受公众关注程度也不断升高高昉中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安 710043摘要:随着国内各地越来越多地铁投入运营,当前地铁安全受公众关注程度也不断升高,地铁车站低压配电系统设计与车站运维及乘客的人身安全密切相关。
从自身设计与配合施工经验出发,论述了车站动照设计中与人员安全有关的若干设计关键点,提出建议做法,供地铁低压配电设计人员参考。
关键词:地铁;低压配电;安全设计;引言地铁车站低压配电系统复杂,设备繁多,与各专业接口多,长期影响到所有运维人员及乘客的安全。
尤其是现在公众对于地铁的关注程度极高,地铁的建设及运营方对于低压配电安全设计的要求也很高。
在设计中,应处处从安全角度考虑,才能从源头杜绝低压配电系统安全事故。
目前,国内各设计院设计习惯不尽相同,不存在一个统一的做法可以供全部地铁低压配电设计人员参考。
对地铁低压配电系统进行全面的审视,查找设计中易被忽视的造成安全隐患的关键点,提出设计建议,供同行参考借鉴。
1.地铁低压配电系统安全设计分类1.1 地铁低压配电系统特点地铁车站低压配电系统向车站内及相邻区间的各专业、各系统的设备提供电源。
由降压变电所、动力照明系统、接地系统组成,包含了配电变压器、低压配电开关柜、各种配电箱、控制箱及电缆、电线、照明灯具、插座等部分,涉及到的电器及相关设施种类繁杂。
每个地铁车站的低压配电系统是一个独立的系统,设备种类繁杂,数量多,为各专业提供电源,与各专业接口多,与运营及乘客密切相关。
公共区的配电设计直接影响到乘客的乘用体验。
1.2 地铁低压配电专业从以下方面进行安全设计:电击防护、电气火灾预防、应急照明疏散系统、其他方面。
2.电击防护设计电击防护可分为直接接触电击防护及间接接触电击防护。
超长地铁车站低压配电方案探讨
发表时间:2018-07-16T11:05:32.030Z 来源:《基层建设》2018年第16期作者:王石凌
[导读] 摘要:随着城市轨道交通网络化快速发展,线网中各线路的配线模式越来越复杂,设渡线、折返线的车站越来越多,这些车站通常都比常规200m左右的标准站长很多,如何合理进行这种超长车站的低压配电方案设计,既能满足供电可靠性要求,又经济技术合理且运营灵活方便,已成为轨道交通建设值得研究的重要课题。
上海隧道工程有限公司上海 200040
摘要:随着城市轨道交通网络化快速发展,线网中各线路的配线模式越来越复杂,设渡线、折返线的车站越来越多,这些车站通常都比常规200m左右的标准站长很多,如何合理进行这种超长车站的低压配电方案设计,既能满足供电可靠性要求,又经济技术合理且运营灵活方便,已成为轨道交通建设值得研究的重要课题。
关键词:地铁车站;低配电;方案探讨
一、车站概况及用电负荷分布
为了方案研究的通用性和代表性,笔者结合某市某区轨道交通工程某站对各种配电方案进行分析对比。
该车站为地下两层岛式车站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。
车站总长349m,宽21.1m,站后带折返线,车站左侧为设备大端(重负荷端),右侧为设备小端(轻负荷端)。
受折返线影响,变配电所设备房屋均设置在站厅层。
车站平面布置图如图1、图2所示。
车站的用电负荷主要分布在车站两端设备区内,车站各级低压用电负荷情况如表1所示。
二、车站低压配电方案
结合本站的建筑特点,并根据车站用电负荷的分布情况,提出4种低压配电方案。
1)降压所直接供电方案(方案1)在车站左端(重负荷端)设置1座降压变电所,为车站左、右两端用电设备提供电源。
此方案低压主接线系统如图3所示。
2)降压所+跟随所供电方案(方案2)在车站左端(重负荷端)设置1座降压变电所,为车站左端的用电设备提供电源;在车站右端(轻负荷端)设置1座跟随式降压变电所,为车站右端的用电设备提供电源。
此方案低压主接线系统如图4所示。
3)降压所+低压配电室供电(方案3)
在车站左端(重负荷端)设置1座降压变电所,为车站左端的用电设备提供电源;在车站右端(轻负荷端)设置1个低压配电室,为车
站右端的用电设备提供电源,低压配电室的电源引自车站左端的降压变电所。
此方案低压主接线系统如图5所示。
4)降压所+低压配电室供电(方案4)
在车站左端(重负荷端)设置1座降压变电所,为车站左端的用电设备和车站右端的通风空调设备提供电源;在车站右端(轻负荷端)设置1个低压配电室,为车站右端除通风空调设备外的其他用电设备提供电源,低压配电室的电源引自车站左端的降压变电所。
此方案低压主接线系统如图6所示。
图6 降压所+低压配电室供电方案低压主接线系统简图(Ⅱ)
三、车站低压配电方案的技术经济比较
结合车站平面布置情况,对4种低压配电方案进行以下技术经济比较。
1)电缆馈出回路及数量
4种方案的电缆馈出回路及数量如表2所示。
通过比较分析,方案1的电缆馈出数量及穿越公共区的数量庞大,方案2~4均有大量减少。
由于地铁车站风管、水管及其他各专业的管线密集,因此,方案2~4相对于方案1在一定程度上减轻了综合管线压力,解决了电缆拥挤的问题。
2)供电质量及可靠性
方案1中车站右端用电设备的电源均引自车站左端降压变电所,供电距离约为250m,为保障线路电压损失在规定的范围内,必须增大导线截面。
同时,由于馈出线缆数量庞大,出现故障的几率增大,因此,方案1供电质量及可靠性一般。
方案2中跟随所电源引自35kV高压开关柜,从根本上解决了低压供电的压损问题,其供电质量及可靠性较好。
方案3和方案4中车站右端低压配电室的电源引自车站左端降压变电所,线路电缆电压损失的问题仍然存在,但由于在车站右端设置了干线电缆,因此供电可靠性较好。
3)工程投资
4种方案的工程投资费用如表3所示。
综合对比各方案的土建投资与供电系统投资,方案1的投资最高,方案2和方案4次之,方案3的投资最低。
因此,在工程投资方面,方案3优势明显。
表3 各方案工程投资比较
4)运维费用
低压配电系统的运维费用主要为维护费用和系统损耗(包括线路损耗和变压器损耗):
a.运营维护方面:设置跟随所和低压配电室后,低压开关柜馈出回路和电缆馈出数量明显减少,故障发生时,能迅速找出故障回路并进行排除维护,节省了运营维护的时间。
方案2~4在维护工作的便利性上更具优势。
b.系统损耗方面:各方案运营期间年损耗情况如表4所示。
综合对比变压器及增加的高/低压线路部分运营期间的年损耗情况,方案2的年运营损耗最多,方案1和方案4次之,方案3的年运营损耗最少。
因此,在年运营损耗方面,方案3优势明显。
表4 各方案运营期间年损耗情况
四、低压配电监控系统方案的设置
1、单独分散组网方案
相比一般的车站,低压配电监控系统包括若干个电力数据采集器,该电力数据采集器包括:电流互感器、电压互感器、谐波采集器和开关状态采集器,用于采集电力监控数据。
能源管理系统由多个分布在车站内的能耗数据采集器组成,用于采集能耗数据。
电气火灾监测系统包括若干个分布在低压柜或配电箱内的探测器,探测器包括剩余电流式电气火灾探测器、高低压蓝牙温度探测器和线型光纤感温火灾探测器,用于探测电气火灾的状况。
低压配电监控系统和能源管理系统的监控组网方案与之类似。
这样的监控系统单独分散组网方案特点是:(1)各系统单独组网,数据传输网络和后台主机都独立设置,总投资高;(2)后台主机设置于控制室内,每个系统都是独立的主机,占地面积大;(3)各系统为多个厂商的设备,控制室日常需关注多套系统终端,很不方便;(4)各系统独立运行,总体的可靠性较高;(5)由于测控终端重复设置,造成成套配电设备内部元器件拥挤,散热不良,相互干扰,配线复杂,易造成故障。
2、综合集成组网方案
2.1末端测控层共享分析
能源管理系统、低压配电监控系统、电气火灾监控系统这3个系统所需采集的数据及末端测控设备配置。
能源管理系统、低压配电监控系统的测控层采集的数据和测控设备为重复设置,是可以进行合并共享的;而电气火灾监控系统由于采集数据及测控设备与其他两个系统都不一致,需单独设置。
2.2数据传输层共享分析
地铁车站的降压变电所一般有150个进出线回路,根据对进线、馈线不同的监控要求,低压配电监控系统共计采集约1225点,能源管理系统共计采集约600点(可以与低压配电监控系统点数共享),电气火灾监控系统共计采集约450点,共计需采集约1675点。
一个车站变电所组建一个低压配电集成监控系统,系统中的几个子系统通过一个局域以太网连接起来。
在实际运营过程中,局域网的带宽主要考虑极限情况下,一个变电所故障,变电所范围内所有监控点每0.5s与系统交换1次数据的能力。
地铁车站变电所的总点数约为1675点,在极限情况下,1675点均在0.5s内同时发生变化,每个点均是在一个独立的以太网帧中传输,故此时每秒的数据量为1675×2=3350包。
由于工程的数据基本为设备状态和模拟量,占用字节数不大,故暂按经验值每帧100个字节计算,则变电所故障时的网络通道开销为8×100×3350=2680000包=2.68Mb。
此时局域网实际数据占用的带宽约为2.68Mbps,考虑局域网负荷率最大按30%,因此局域网最大所需带宽约为8.93Mbps。
考虑后期业务拓展,建议局域网的带宽为100Mbps。
2.3后台管理层共享分析
根据以上对末端测控层和数据传输层的分析,能源管理系统、低压配电监控系统、电气火灾监控系统这3个系统总共的信息采集点数的量级为不足2000个,局域网为百兆带宽以太网,以数据处理量和网络状态来看,后台管理层的工作站和服务器按不小于CPU主频2.4GHz,内存2GB,硬盘500G配置即可满足多系统集成的数据存贮、检索分析等功能要求和任务。
以目前网络和数据处理软硬件的运算水平来说,集成系统是一个数据体量及任务不大的系统,一般的监控软件能够胜任。
结束语
随着我国城市轨道交通网络的迅猛发展,超长车站的具体型式也日益复杂,车站规模的大小、实际供电距离的长短以及车站综合管线的空间限制等因素,均影响车站低压配电的具体方案,文中所列4种方案均能满足配电功能要求,但在实际工程设计中采用哪种方案,需要结合工程特点因地制宜,在满足供电要求的前提下,通过技术经济综合分析比较,确定性价比最优方案。
参考文献:
[1]北京城建设计研究总院有限责任公司,中国地铁工程咨询有限责任公司.GB50157-2013地铁设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.
[2]中国联合工程公司.GB50052-2009供配电系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010.。