| 标题 | 地铁低压配电系统设计优化分析 |
| 范文 | 王强 摘 要：当前随着我国城市发展经济发展水平的逐步提高以及城市规模的逐渐扩大，城市居民大大增加，交通压力也就日渐提高。由于地铁这种交通方式经济性较高，同时具有运行速度快，阻碍因素少等多种优势，目前已经成为人们出行的主要交通方式之一。因此，相关工作人员还应在实践中不断完善地铁的相关设施以及运行环境，提高地铁服务的完善性以及安全性。本文针对现阶段我国地铁低压配电系统的设计优化问题展开探讨，希望能够促进地铁功能的提高和完善。 关键词：地铁；低压配电系统；设计；优化 中图分类号：U231 文献标志码：A 0 引言 目前我国各地区纷纷开始兴建城市快速路以及轻轨和地铁工程等，在很大程度上缓解了城市的交通压力。就目前大多城市居民出行情况来看，人们更加倾向于选择乘坐地铁出行。 1 关于地铁低压配电系统的简要介绍 地铁的低压配电系统中开始接触的电压比较高，因此需要将其转换为380V/220V的低电压之后才能满足地铁的正常用电需求，以此降低电力负荷，继而提供相关设备的运行动力，保障地铁照明等设备的正常运行。按照对于电力的重要性等级对地铁系统的负荷进行划分，可以将其分为3个不同等级。首先是一级负荷，该级负荷对于供电可靠性及稳定性具有较高的要求，需要同时通过两个电源装置以及供电线路进行供电服务，并且还要设置应急电源。二级负荷在地铁供电系统中扮演的角色相对较为重要，和一级电源相同，都需要双电源提供供电服务，但是输电线路可以使用单回路，一般连接于非消防疏散用自动扶梯、电梯、乘客信息系统、一般照明系统等。三级负荷相对来说重要性较低，在进行地铁低压配电系统的设计优化时，应当对各类负荷的要求掌握清楚，保证突发情况时用电正常。 2 区间设备的配电设计分析 对于地铁系统的区间设备进行低压配电设计工作应以地铁环节为切入点，根据不同区间的用电特点以及区间长度为基础为进行低压配电方案的制定，以此保障方案的合理性与可行性。 2.1 区间设备运行环境分析 在地铁低压配电系统中地铁区间设备运行负荷容量一般较小，各项容量内容远远低于负荷状况，系统设置与常规配电存在明显差异。因为受到具体配电内容的束缚，该体系在实施具体低压配电工作的时候应安排几台同样型号与功能的空调水泵设备以及风机设备，一旦在系统发生故障问题的时候可以进行及时的替换，防止对配电环境造成严重干扰。一般来讲，现阶段我国地铁低压配电运行体系当中配电装置的工作都是凭借电动机设备所提供的电能而完成工作的，其负荷的电能等级一般都为一级，而对应的电压负荷则普遍较低。在这样的电压负荷情况之下，电动机设备在开始运行时所产生的电流波动比较大，远超设备的常规电流值，最高可达常规电流的7倍之高，这就使配电系统的整体安全受到极大的影响。 2.2 地铁区间的配电设计 设计人员在着手设计工作的过程中，需要考虑的首要因素就是电动机设备的启动配置，为了保证系统运行的安全性，可以在电动机设备的上级部分增设瞬时脱扣器，以此保证流入系统中的电流值始终在安全范围之内，从而实现调节电流的效果。通过瞬时脱扣器的应用能够将电动机设备的启动状态电流调节在常规电流值的3倍之内，所以可以全面保障低压配电系统的供电安全。其次要考虑的问题就是与区间距离向对应的配电系统。在笔者的此次研究中，需要根据地铁低压配电体系的供电服务要求而将电压控制于5%左右的标准内，具体可以通过设置单项接地、调节电缆线路截面以及保护开端过流等手段实施电压的控制，以此促进安全性的提升，必要情况下还需要在较长距离的配电线路中增设辅助装置，以此有效促进断路器在单相接地体系中安全性的提升。第三则是针对电动机设备的运行过程设计。进行电动机的选择时应参照配电系统的实际负荷情况，现阶段我国地铁系统大多都是几台电动机设备同时进行供电服务，其面对的问题就是在这一过程中可能会引发峰值电流的持续增加，继而导致电流的不稳定性。对此在进行配电设计的过程中，应结合具体的电流值针对电动机设备进行调整，同时计算具体的尖峰电流值、以及瞬动保护整定值等参数。在完成相关参数的计算之后，要以其为理论根据而适当的调节电动机相应配置。例如：当启动两台电动机时上级断路器瞬时脱扣器将电流控制在原有标准的9倍左右，此时需要调整的定值为9倍额定计算电流值。 2.3 配电系统中的设备分析 地铁的低压配电系统当中，涉及到的設备较多，具体设备根据系统的供电实际要求进行合理配置。例如，在进行排水泵的设计工作过程中，应当以排水泵的具体工作状况而进行配电设置。排水泵设备对水位变化影响不大，因此在进行配电设置的时候应以实际水位情况而确定启动方案。在进行射流风机设备的配电设置工作中，人们一般都选择BAS对其进行控制，通过该内容达到启动命令，提升系统安全性。 3 车站负荷的配电分析 3.1 通风空调系统的配电设计 地铁系统的温度应根据气候的变化而进行定期调节，以此提高乘客的舒适感。空调系统能够在不同气候条件下发挥出不同的功能。夏天的气候条件比较炎热，因此通过风冷机组的应用能够促进环境温度的降低。与之相反地，冬天的气候比较寒冷，在这种情况下通过暖风机组的运行就能够有效提高温度。这两种控温机组设备的电力负荷级别均为三级，电源可使用单电源供电方式，输电线路可采用单回路方式，这两种控温机组设备并不是同时产生电力负荷的，所以可以考虑将这两种设备的回路予以合并，通过这种方式可以全面降低电缆用量，控制和减少配电箱设备的使用个数，节省成本投入。 3.2 照明系统的配电设计 一般情况下地铁车站的公共区域配电设计都是以车站中心里程为分界，然后分别从左右两端进行供电服务的，这种配电设计方式为日后的设备管理及运维等相关工作提供了很大的便利性。但常规而言，多数地铁车站都会避开车站大端而进行变电所的设置，如果这样设置那么在进行电源供应的过程中必然会造成不必要的大量线路迂回，而站厅或站台的公共区左右两端一般同属于同一个防火分区，又由工作照明、节电照明、应急照明等电源箱分别交叉供电，所以从规范上、可靠性上均没有拆分电源的必要。基于此，地铁站台长度比较标准的车站可以考虑从某一段的配电室供电，这种设计方法虽然就单独某一车站而言所节省的经济投入效果并不明显，但是多个车站均实现这种设计，那么其实现的经济成本节约数额将相当可观。在设计地铁车站照明系统的过程中，首先要保证照明系统相关参数计算的准确性，并以此为理论依据安装相应的照明设备，继而实现对于照明设备具体用电量的调节与控制，然后结合实际用电情况进行变压器设备的合理选择。这里需要注意的一个问题就是在落实照明用电量的实际计算工作中，一定要注意以站内面积以及光源光通量为基础，合理设置光源照度的高低两个极限值，从而确定灯具数量、负荷密度、照明变压器容量。 结语 随着我国经济的发展，对于能源的需求量不断增加，在地铁系统中进行低压配电体系的优化设计不但可以促进电力能源的节约，更重要的意义在于能够保障地铁运行的可靠性与安全性，为乘客营造较好的乘车环境。对此，相关设计人员应加强对每一个环节的合理把握，全面提高地铁低压配电系统的合理性与科学性，从而加速地铁配电建设进程。 参考文献 [1]乜莹.地铁低压配电系统设计优化探讨[J].中国标准化，2017（6）：150-165. [2]尹强.地铁低压配电系统设计优化探讨[J].科技资讯，2014，12（23）：125-127. [3]张振宇.地铁低压配电系统设计细节优化的探讨[J].建筑电气，2010，29（5）：35-37. |
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