地铁车站负荷计算方法的探讨
- 格式:doc
- 大小:29.50 KB
- 文档页数:5
地铁机电设备负荷计算系数的确定与探讨摘要:本文通过对地铁车站设备的工作特性及运行模式进行综合分析,提出了设备分组方式,并提出了采用需要系数法进行负荷计算时不同设备组同时系数的取值。
关键词:地铁;设备分组;需要系数法;计算系数1 地铁负荷计算中存在的问题在地铁车站负荷计算中大多采用需要系数法,而地铁车站设备组成复杂,且不同的环境下各系统运行模式不尽相同,多数设备也不可能满负荷运行,各种电气设备的功率因素和效率也不可能完全相同,而采用需要系数法进行计算时,工业与民用配电标准及地铁相关规范中并未对地铁设备组的同时运行系数、设备组的负荷系数等关键计算系数计算方法进行明确,若系数取值过大将造成计算误差较大,动力配电系统的设备选型较大,在一定程度上造成资源浪费。
2 设备组成及分类地下车站用电设备主要由通风空调、隧道通风、给排水、电扶梯、屏蔽门、低压配电及照明、通信及信号、自动售检票、自动化集成等系统用电设备组成。
其中通风空调系统主要由风机、空调风柜、冷水机组、循环水泵、冷却塔风机组成;隧道通风系统主要由活塞风机、排热风机组成;给排水主要由排水泵、消防水泵组成;电扶梯系统由扶梯、升降梯组成。
本文主要介绍三相大用电量负荷,其他系统设备不做详述。
地铁设备在设计时接负荷重要性分为I、II、III级负荷,按工作制分为连续工作制、短时工作制、断续周期工作制,按用电载荷应分为轻负荷、重负荷、满负荷。
3 需要系数法的应用需要系数法在应用时,首先将单组设备的总有功负荷乘以需要系数,得出单组设备计算负荷,再将各设备组计算负荷进行相加乘以总的同时系数从而计算出总的有功负荷。
3.1设备组有功负荷的计算:式1式中--设备组的有功负荷;--设备组的同时系数,即设备组在最大负荷时运行设备的容量与全部设备容量之比;--设备组的负荷系数,即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比;--设备组的平均效率,即设备组在最大负荷时的输出功率与输入功率之比; --配电线路的平均效率,即配电线路在最大负荷时末端功率与首端功率之比; --设备组所有设备的额定容量之和。
0 引言碧海站是深圳地铁11号线的第8座车站,为地下标准岛式车站,车站通风空调系统采用屏蔽门制式,站厅层设计温度30 ℃,站台层设计温度28 ℃。
地下车站的负荷不受外界环境的影响,不需要考虑建筑物围护结构对负荷的影响,其主要来源于车站的人员、设备、车站与隧道区间的热交换、车站与出入口之间的热交换等。
1 人员散热1.1 人员数量的确定人员数量确定的基本依据是客流资料,需将客流资料折合成同时出现在站厅、站台的人数,一般来说远期晚高峰小时客流量为最大客流,通常作为人员计算的依据。
但由于近期的行车对数较低,往往出现近期人员高于远期的情况,因此对近期人员也要进行校核。
一般远期高峰小时的上下车客流已经包含了换乘客流,碧海站远期晚高峰小时客流量见表1。
1.1.1 人员停留时间一般乘客在车站内逗留时间按以下数据计算:上车乘客站厅逗留时间2.0 min,在站台逗留时间为一个行车间隔;下车乘客在车站逗留时间3.0 min(其中站厅逗留时间1.5 min,站台逗留时间1.5 min)。
换乘站换乘乘客在上车站台逗留时间为一个行车间隔,在下车站台或站厅停留时间为1.5 min,当通过站厅等其他换乘空间换乘时,尚需考虑在其他换乘空间停留1.5 min。
由于换乘形式复杂多样,需根据具体情况确定。
碧海站站厅、站台停留时间见表2。
1.1.2 超高峰系数超高峰系数是指车站高峰小时乘降量中最大15 min乘客乘降量占高峰小时乘降量的比值,因此在人员计算时,需对高峰小时人数进行附加。
这个值是根据城市出行特深圳地铁地下车站公共区冷负荷计算■ 杨宁摘 要:冷负荷计算是空调设计的前提和基础,地铁车站作为一类特殊的建筑形式,其考虑因素、计算方法与一般民用及公共建筑不同。
由于地铁行业尚未制定专业设计手册,地铁冷负荷计算无规范和标准可遵循,导致设计人员在工作中十分迷茫和困惑。
以深圳地铁11号线碧海站为例,论述地下车站屏蔽门系统公共区冷负荷计算的方法和过程,包括冷负荷组成、考虑因素、参数选取及确定等,为同类工程设计提供参考。
火灾工况下地铁车站负荷计算——本防火分区外其他非消防负荷不应按照完全切除考虑摘要:目前国内地铁车站动力照明系统的负荷计算大多采用需要系数法。
规范要求,火灾自动报警系统确认火灾后,消防控制设备应按消防分区在配电室或变电所切断相关区域的非消防电源,故火灾工况下不能按照整个车站非消防负荷完全切除进行负荷计算。
关键词:负荷计算;地铁车站;火灾工况;1负荷计算的方法为获得供配电系统设计所需的各项负荷数据,用以选择和校验导体、电器、设备、保护装置和补偿装置,计算电压降、电压偏差、电压波动等,需要进行负荷计算,负荷计算对地铁车站变压器容量选择有着至关重要的意义。
负荷计算的内容包括:求取各类计算负荷,包括最大计算负荷、平均负荷、尖峰电流、计算电能消耗量、电网损耗等【1】。
计算负荷是一个假想的持续负荷,其热效应与同一时段内变动负荷所产生的最大热效应相等。
需要系数法源于对负荷曲线的分析,需要系数法的计算过程为:用电设备功率乘上需要系数得出设备组的计算功率(需要功率),然后多个设备组的计算功率加和再乘上同时系数。
需要系数法是一种经验法,尤其适用于配变电所以及长期平稳运行的负载。
需要系数法计算过程较简便,是低压配电设计主流的负荷计算方法,在地铁设计中被广泛使用。
查阅文献,在地铁车站进行负荷计算的工程中,因车站非消防负荷的设备容量大于消防负荷的设备容量,大多负荷计算仅考虑正常工况下的总负荷容量。
依据规范,还应对火灾工况下,车站某个防火分区发生火灾工况,校验负荷计算的合理性。
2火灾工况下地铁车站的负荷计算的依据2.1依据《地铁设计规范》(GB50157-2013)19.3.6消防电源、应急照明及疏散指示的控制,应符合下列规定: ①火灾自动报警系统确认火灾后,消防控制设备应按消防分区在配电室或变电所切断相关区域的非消防电源;②火灾自动报警系统确认火灾后,应接通应急照明灯和疏散标志灯电源,并应监视工作状态的功能【2】。
条文解释中提到,本条规定了在火灾情况下消防控制设备按消防分区在配电室或变电所切除火灾区域的非消防电源,在保证利于消防救灾的前提下,尽量缩小断电范围。
西安地铁车站环境实测及公共区空调负荷计算分析齐江浩;赵蕾;王君;李德辉;郭永桢;邓保顺【摘要】基于对西安地铁2号线纬一街站车站公共区、站台隧道、活塞风井、排热风道和室外空气的温度和相对湿度的逐时监测,通过负荷计算及理论分析车站公共区空调负荷逐时变化规律并提出负荷计算建议.通常负荷计算中是按照规范中的规定,以晚高峰为基础取定常值.研究结果表明:虽然早高峰温度低但相对湿度大,加之早高峰客流量常常大于晚高峰,致使地铁实际运营中车站公共早高峰空调负荷时常大于晚高峰.建议空调负荷计算中综合考虑早晚高峰的峰值负荷.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2016(013)006【总页数】6页(P1206-1211)【关键词】西安地铁;测试;早高峰;晚高峰;逐时负荷【作者】齐江浩;赵蕾;王君;李德辉;郭永桢;邓保顺【作者单位】西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055;西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安710055;中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063;中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043;中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043;中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043【正文语种】中文【中图分类】TU834城市轨道交通具有准时、安全、卫生、便捷和舒适等优点,近年来发展迅速。
不仅在北京、上海、广州、深圳等一线城市掀起了建设地铁的热潮,在长沙、武汉、郑州、杭州和西安等二线城市,地铁建设也在如火如荼地进行。
地铁能够降低地面噪声,减少城市污染,改善地面交通状况,具有良好的经济效益和社会效益。
然而,地铁环控能耗占地铁整个运营能耗的比例大,甚至超过了列车牵引能耗,这成为人们关注的热点问题。
针对地铁车站公共区热负荷的研究对空调设备的选型和满足环境控制要求下节能控制运行至关重要。
徐波等[1-4]均对公共区热负荷进行研究,但大都针对非屏蔽门系统,且新风焓值均按规范规定的常量取值,即取固定新风焓值,并未考虑室外新风焓值的逐时变化。
地铁车站动力照明变压器容量计算解析
地铁车站是一个需要大量照明的场所,为了确保车站正常运营,需要安装适当容量的变压器来供应车站的照明电力需求。
下面是地铁车站动力照明变压器容量计算的解析。
第一步,确定照明负荷
地铁车站的照明负荷可以通过以下方式确定:
1. 计算车站的总面积,包括候车室、站台、通道等区域。
2. 估计每平方米的照明功率需求。
根据车站的用途和照明标准,可以选择合适的照
明功率。
一般来说,地铁车站的照明功率需求在10-20瓦每平方米之间。
3. 将总面积乘以每平方米的照明功率需求,得到车站的总照明负荷。
第二步,考虑负载系数
在实际使用中,车站的照明负荷可能会有一定的波动,因此需要考虑负载系数。
负载系数是指实际需求与计算需求之间的比值,一般在0.8-1.2之间。
第三步,计算变压器容量
将照明负荷除以负载系数,即可得到变压器的容量需求。
如果车站的照明负荷为
10,000瓦,负载系数为1.2,那么变压器的容量需求为10,000瓦/1.2=8,333瓦。
需要注意的是,地铁车站还有其他电力负荷,如空调系统、安全设备等,这些负荷也需要考虑。
一般来说,这些负荷与照明负荷相比较小,所以在计算变压器容量时可以先忽略它们,然后根据实际情况进行适当调整。
选择合适的变压器
根据计算得到的容量需求,可以选择合适的变压器。
变压器的容量通常以千瓦(kVA)为单位进行表示。
需要注意的是,在选择变压器时,还需要考虑变压器的额定电压和额定电流等参数,以确保其与车站的电力系统匹配。
地铁车站动力照明变压器容量计算解析【摘要】地铁车站动力照明变压器容量计算是确保地铁运行正常的关键环节。
本文将介绍变压器容量计算方法、动力负荷计算、照明负荷计算、综合计算及实际应用。
通过综合计算,可以确定合适的变压器容量,以提高供电效率。
合理计算能够避免功率不足或浪费现象,确保地铁正常运行。
在实际应用中,需要根据地铁车站的实际情况进行调整,确保计算结果的准确性。
地铁车站动力照明变压器容量计算的重要性不言而喻,只有通过科学计算才能保证地铁运行的稳定性和可靠性。
地铁运营方应重视这一环节,确保所有计算工作的准确性和科学性。
【关键词】地铁车站、动力照明、变压器容量、计算方法、负荷计算、应用、供电效率、调整、重要性、实际情况1. 引言1.1 地铁车站动力照明变压器容量计算解析地铁车站作为城市的重要交通枢纽,其正常运行离不开稳定可靠的供电系统。
而变压器作为供电系统中的关键设备之一,其容量的计算对于地铁车站的动力和照明设施的正常运行至关重要。
本文将从变压器容量计算的方法、动力负荷计算、照明负荷计算、综合计算以及实际应用等方面对地铁车站动力照明变压器容量计算进行详细解析。
在变压器容量计算方法中,我们将介绍如何根据地铁车站的具体情况和需求,选择合适的计算方法来确定变压器的容量。
动力负荷计算将重点讨论地铁车站各种动力设备的负荷计算方法,确保变压器能够正常供电。
照明负荷计算部分将详细介绍如何根据车站的照明需求和照明设备的类型,计算出照明负荷,为变压器容量计算提供参考。
在综合计算部分,将结合动力负荷和照明负荷,进行综合计算,得出最终的变压器容量。
在实际应用方面,我们将分析实际案例,展示地铁车站动力照明变压器容量计算的重要性以及合理计算能够提高供电效率的实际效果。
通过本文的解析,读者将对地铁车站动力照明变压器容量计算有更深入的了解。
2. 正文2.1 变压器容量计算方法变压器容量计算方法主要是为了确定地铁车站动力照明系统所需的变压器容量,以确保供电系统能够正常运行并满足用电需求。
轨道交通车站用电负荷计算探讨谭琼亮【摘要】分析了轨道交通车站用电负荷的构成和车站各用电设备组的运行特性,结合以往运营经验,确定了各用电设备组需要系数的选取.【期刊名称】《电气化铁道》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P39-41,45)【关键词】低压配电;需要系数;用电负荷计算【作者】谭琼亮【作者单位】苏州轨道交通集团有限公司【正文语种】中文【中图分类】U231.8轨道交通用电负荷分为运营车辆及其辅助设备所消耗的牵引负荷和车站与区间的动力照明负荷。
牵引负荷与车辆用电特性、客流、线路、列车编组、运行图、信号方式等因素密切相关。
动力照明负荷主要由通信、信号、通风与空调、给排水、扶梯等负荷构成,旨在保证轨道交通安全运行和为乘客提供舒适的环境,它与车站的规模和结构以及环控系统的设计模式密切相关。
牵引系统的运行模式相对单一,经过直流牵引供电系统仿真,牵引负荷可以相对准确地估计。
动力照明负荷的计算相对复杂,与轨道交通机电系统的运行模式密切相关。
本文将重点分析车站动力照明负荷的构成及其负荷计算,有助于确定各用电设备组的需要系数,合理选择配电变压器容量。
轨道交通车站负荷根据其变化性可以分为2大类。
一类属于系统性负荷,它是根据车站的功能必须设置的,与车站的规模和结构基本无关,全线基本一致,该类负荷主要由电子与计算机类负荷构成。
另一类负荷根据车站的规模和功能定位,以及通风与空调系统的设置(集中供冷、分散供冷),变化比较大。
该类负荷主要由照明类和电动机类负荷构成。
具体负荷分类[1]详见表1。
2.1 通风与空调系统设备组通过分别对车站通风与空调系统处于早/晚运行模式下、正常运营时在全新风空调模式下、发生区间阻塞同时车站处于全新风空调模式下、区间发生不明火灾时车站通风空调系统的最大计算负荷进行计算和分析,通风与空调系统的最大负荷出现在当车站在全新风空调模式运行,区间发生阻塞,车站其他系统不降级运行,区间隧道通风系统(4台)投入运行时段。
试析地铁车站负荷计算方法的探讨摘要】:根据笔者多年来地铁动力照明设计经验以及对地铁车站配电变压器负荷率调查发现,目前地铁车站配电变压器负荷率普遍较低,一般为变压器容量的30%,个别车站甚至只有变压器容量的10%,与正常情况下变压器负载率70%有较大差距,造成了较大的资源浪费。
本文以地铁车站负荷计算为对象,针对车站负荷计算方法进行计算研究分析,现将对应的处理结果阐述如下。
【关键词】:地铁车站;负荷计算;方法探讨对地铁车站而言,现行的计算负荷也被称之为最大负荷计算方法,其属于一个设想的持续负荷,即为在相等的时间内,被计算为变动负荷的最大热效应,针对系数方法的预测分析,可以计算负荷曲线的变化,满足车站负荷的数据分析。
基于经验的计算方法,该方式适合长期运行的负载计算方法,计算简单,权威,并在民工建设方面被广泛运用,也是现代低压配电设计的主要计算方法。
该技术在车站配电设计中广为运用。
1. 对地铁的运行负载系数研究分析针对主要的计算方法研究,整个用电设备的系数计算方法主要通过用电设备的管理,并针对对应的功率计算研究,最后再采用多个设备的计算功率研究再乘上系数。
这种计算方法的精确度比对民工建设的统一计算类型有差异性,因为所有用电设备的系数计算方法和整体的运行之间存在关联性,且针对对于惯用的建筑产品,地铁车站负荷计算方法有独特的计算运行模式,如下图所示,图1为某地铁车站动力照明系统各设备需要系数。
(图1 某地铁线的选用的系数分析)以上述研究可知,常见的两层标准站的计算方法功率多在1600KW以上,为了控制整个负载率在85%以内,建议选用 2×1000kVA 或 2×1250kVA的变压器。
2.对车站用电设备运行模式分析地铁车站主要用电设备有通风空调,给排水,站台门,电动扶梯以及照明,通信设备等,这些设备的综合运行,需要掌握对应的负荷运行模式进行分析,且不能够对负荷进行简单的加减处理,具体的计算时候,应当基于对应的季节影响综合考量,本次研究以夏季为耗能观察对象,现将其实际耗能以及额定功率的运行分析阐述如下。
地铁车站负荷计算方法的探讨目前国内地铁车站动力照明系统的配电变压器负载率普遍偏低,大多在30%以下。
文章通過分析现有负荷计算方法在地铁工程中存在的问题,结合地铁车站的运行模式,探讨符合地铁车站特性的负荷统计思路和方法。
标签:地铁车站;负荷;负载率;模式B1 现行的负荷计算方法计算负荷也称最大负荷,是一个假想的持续负荷,其热效应与同一时段内变动负荷所产生的最大热效应相等。
需要系数法源于对负荷曲线的分析,是一种经验法,尤其适用于配变电所以及长期平稳运行的负载。
需要系数法因简便、权威,在工民建设计中被广泛使用,是低压配电设计主流的负荷计算方法。
因而在地铁车站的配电设计中,也被广泛采用。
需要系数法的计算过程为:用电设备功率乘上需要系数得出设备组的计算功率(需要功率),然后多个设备组的计算功率加和再乘上同时系数。
即:需要系数法的准确性源于对大量的工民建设备负荷的统计和分析,各设备的需要系数的确定与其运行特点密切相关。
而地铁车站与一般工民建不同,其自有一套独特的运行模式,如果直接套用需要系数法,计算结果与实际运行将会有很大差别。
表1为国内某线地铁车站动力照明系统设计时所选用的需要系数。
根据以上系数计算,一般地下两层标准站的计算有功功率多在1600kW以上,考虑到规范要求长期工作负载率不宜大于85%,故变压器容量多选2×1000kV A或2×1250kV A。
2 地铁车站设备的运行模式地铁车站内主要的设备类别有:通风空调设备、给排水设备、站台门、电扶梯、照明、以及通信、信号以及综合监控等弱电系统设备。
要准确计算出车站的计算负荷,就需要掌握各类负荷的运行模式,不能对负荷进行简单的加和再乘系数。
图1为广州某站各系统夏季实际能耗与提资额定功率的比例。
由图1可知各系统设备的实际运行负荷远低于向动照(低压配电)专业提资的容量需求。
造成以上原因有二,一是考虑裕量备用,二是对于系统内及系统间的配合及模式不了解。
2.1 通风空调及给排水设备通风空调设备负荷占到车站总负荷的一半以上;其一般分隧道通风系统(隧道风机、轨排风机)、大系统(公共区空调与风机)、小系统(设备区空调与风机)、水系统(为空调设备提供冷源)以及备用系统(设备区重要房间的备用空调)。
隧道风机理论上只在车站运营时段外早晚开启各半个小时,或在站台以及区间火灾时才会开启。
轨排风机一般为列车进站时开启,离站后关闭。
大系统的空调与风机一般采用变频调控,在夏季早晚高峰时间才会全功率运行,其他时段运行功率约在额定功率的0.3~0.6之间。
水系统设备与大系统类似,只是平峰时期还要为小系统提供冷源,所以负载持续率略高约在0.5~0.8之间。
小系统设备在运营时段一般设计全功率运行,但需注意的是备用系统与小系统某些设备在功能上重合,两者不同时运行,在计算时不可叠加。
按此计算,一般地下两层标准站夏季最高通风空调负荷约为450kW。
给排水设备主要有消防泵、主废水泵、出入口集水泵、敞口风亭雨水泵、污水泵等。
消防泵为消防专用设备。
排水排污泵属于短时工作制负荷,多采用液位控制,启泵后半个小时内一般即可将坑内水抽排到停泵水位以下。
2.2 站台门及电扶梯设备站台门属于周期工作制负荷,只在开启和关闭的过程才会有电能消耗,此开、关过程耗时一般不超过10s,按照远期行车密度(多为全程+区间)30对/小时计算,负载持续率约在18%。
电扶梯的功率与提升高度有关,满载额定功率按每节梯阶站两人计算;现多采用变频控制,在无人时以低速运行,理论能耗为额定功率的1/8左右。
一般地下站,从站台到站厅以及出入口通道到地面皆设有电扶梯,当人员从站厅扶梯上踏步出闸走到出入口扶梯下踏步的时间,站台人员基本可以全部从站台上到站厅;即可以认为站内扶梯与出入口扶梯错峰运行。
2.3 照明及通号等弱电系统车站照明分公共区和设备区照明,(一般地下车站)公共区照明不设就地控制,在早晚高峰时全部打开,平峰时间通过节电措施,关闭或者降功率运行;设备区照明一般设就地面板开关,除车控室等有人值守房间,其余房间灯具一般处于关闭状态。
通信、信号、综合监控、自动售检票等系统专业设备因此往往自成系统,低压配电专业对其内部各小系统及模块负荷分配情况难以掌握。
但是按照以上弱电系统提资及实际功耗对比,可知其所提的用电容量需求往往为各子系统及模块额定功率总的和值。
3 地铁车站的负荷计算负荷计算的目的是求得最接近实际的同时运行的最大负荷。
与工民建设计不同,地铁车站各系统的运行模式是确定、往复的。
下面就消防与非消防时各自最大模式进行探讨。
3.1 消防模式根据《地铁设计规范》,一条地铁线一时间段内仅考虑一处火灾,并规定的车站消防疏散时间为6分钟。
当火灾发生在车站时,所有非消防二三级负荷会被切除,与消防以及行车安全等无关的一级负荷也会被切除(视设备情况立即或延时切除),并由FAS系统及BAS系统联动相关消防设备。
车站参与消防的主要有隧道风机、轨排风机、大小系统排烟风机、补风风机、消防泵、气灭装置等等。
由于仅考虑一处火灾,着火点位置不同,联动的设备也不同(主要为通风空调设备不同)。
根据通风空调的运行模式表,其系统最大设备功率发生在站台层公共区火灾时。
此时要启动的设备一般有隧道风机、轨排风机、大系统排烟风机、疏散楼梯及车控室补风加压风机,此类设备总功率约在350kW。
消防泵及消火栓在火灾初期时为站内人员自救用,按照规范仅考虑2处消火栓同时使用,当消火栓喷出来的水流到主废水泵房,并达到启泵水位时,站台门已经开启到位,站台乘客也基本疏散到站厅或地面;即废水泵与站内电扶梯可按非同时使用负荷考虑。
即火灾初期:P总=P弱电(除AFC、PIS)+P通风排烟+P照明+P站内扶梯+P消防泵。
6分钟后人员疏散完毕,站内扶梯可以停运,此时公共区照明以及民用通信等亦可以被切除(以保障消防人員进场后不会因喷水而加大触电风险),此时有:P总=P弱电(除AFC、PIS、民用通信等)+P通风排烟+P应急照明+P废水泵+P消防泵。
3.2 非消防模式非消防模式,即平时正常运行情况。
据第2节的运行模式分析,车站用电设备最大运行负荷应该为夏季的早晚高峰,此时通风空调设备功率最大。
此时有:P总=P弱电+P通风空调+P照明+P扶梯+P水泵+P站台门+P水泵+P检修及生活用电。
与消防模式相比非消防模式最大负荷明显大于消防模式。
3.3 基于地铁运行模式的需要系数法经前文的阐述和比较,可以得出车站负荷计算主要考虑非消防时夏季早晚高峰运行的负荷。
在知晓了各系统设备的运行状况后,可以结合需要系数法对各类设备进行分组负荷计算。
3.3.1 弱电系统由图1可知弱电系统负荷的“水分”还比较多,可以通过需要系数及同时系数进行约束,可令P弱电=K∑p×∑(Kd×Pr),式中K∑p及Kd可分别取0.6。
3.3.2 车站照明车站公共区照明负荷应据实统计,并以规范的推荐功率密度值进行复核。
设备区照明设备应考虑同时系数,因为大部分设备房平时并不需要照明,仅在房间内需要巡视、检修时候才打开,即:P照明=P公共区+K∑p×P设备区。
3.3.3通风空调如前文所述,通风空调系统负荷在高峰时间由各个满功率运行的设备相加而得,此时不需要乘需要系数。
3.3.4 站台门和扶梯如前文所述,站台门和电扶梯都属于周期工作制,故在计算时,需将功率转换成连续工作制下的功率:Pe=Pr×■。
站台门持续负载率取0.18;一般车站出入口扶梯总数量比站内多,即满载运行时间较站内扶梯短,故站内扶梯ε值可取0.5;站外扶梯ε值可取0.25。
由于站内外扶梯错峰运行,故计算扶梯设备组时需要乘上同时系数:Pc=K∑p×∑(Pe内+Pe外);同时系数K∑p可取0.4~0.5。
3.3.5 水泵车站水泵为短时工作制,启泵后一般在半个小时内可以将水排至停泵水位以下,故将设备功率转换成连续工作制时,根据配电手册,ε值可取0.15,即Pe=Pr≈0.39Pr。
此外由于风亭、出入口的排水泵直接降水排往市政管网,不汇集到站内主废水泵,故各个水泵间还需乘同时系数。
3.3.6 检修电源及插座等车站机房及区间都设有检修电源箱,而区间检修电源箱一般在晚上使用,可忽略。
车站机房检修电源箱只考虑一处使用,且多是在设备故障停运后才会使用,故此亦可以忽略。
至于插座,公共区插座一般为自动售货或自助查询用,设备功率较小。
设备区插座亦多为运营人员充电或者其他零散小负荷用,小动力箱计算时需要系数取0.2基本可以包住。
3.3.7 最大运行负荷上述系统、设备在夏季高峰时期可能同时运行,将各设备组及其他零散负荷(乘需要系数后)的计算功率直接相加,即可得车站用电设备的最大运行负荷,即计算负荷。
但需注意的是,车站用电高峰持续的时间每天约4小时。
如果以此值作为全天稳定的计算负荷,按80%负载率选取变压器,则在平峰时间,变压器负载率又会有所降低。
4 结束语地铁车站配电变压器负载率低下,一直为大家所诟病。
追本溯源,还是各专业所提用电需求裕量太大,且没有很贴合地铁工程的负荷计算方法,缺乏统一标准。
从地铁运营模式出发,通过对运营线路各专业设备用电量实测值的分析,修整需要系数的取值,是为行之有效的方法。
参考文献:[1]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册(4版)[M].北京:中国电力出版社,2016.[2]GB50157-2013.地铁设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.[3]JGJ16-2008.民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.[4]游泽银,苏忠.地铁动力照明系统负荷对运营成本的影响[J].都市快轨交通,2006,19(1):52-53.[5]罗利平.城市轨道交通地下车站动力变压器容量的选择探讨[J].变压器,2010,47(8):24-27.。