某地铁线网控制中心外电源方案探讨郑安垚

某地铁线网控制中心外电源方案探讨郑安垚

郑安垚

（北京城建设计发展集团股份有限公司深圳分公司518045）

摘要：本文根据某地铁线网控制中心外部供电条件，从供电可靠性、工程建设费用和后期运营费进行外电源方案探讨。

关键词：地铁线网控制中心；外电源；供电可靠性；建设费用；运营费用

前言：随着城市轨道交通发展，为了提升城市轨道交通网络运营管理水平和整体服务水平，各城市已经开始规划或建设地铁线网控制中心。城市轨道交通普遍采用110kV/35kV集中供电方式，地铁线网控制中心外电源可引自地铁主变电所或城市变电站。本文根据工程特点及外部供电条件，从供电可靠性、工程建设难度、建设费用和后期运营维护费用等方面进行综合对比分析，选择最适合本工程的外电源方案。

1、工程概况

本工程总建筑面积：116876㎡，由裙楼和A、B、C塔楼组成。有控制中心设备机房、控制中心办公用房、信息中心、AFC检测中心、PIS中心、MLC中心、票卡中心、倒班休息室、安防中心、物业管理、餐饮及配套用房、地下停车场及配套用房。

在A楼地下二层设一座降压所,命名为1#变电所；在B楼地下二层设一座开闭所和一座降压所，二者合建，命名为2#变电所；在C楼地下一层设一座降压所，变电所共设10台配电变压器，总装机容量15300kVA。

2、地铁电源情况

离本工程较近的地铁主变电所共有4个，分别是西丽、侨城东、白石洲和文化中心主所，其中白石洲和文化中心主所已投入运营，且至本工程无电缆通路，不考虑从此2个主变电所引电。本工程位于地铁7号线深云车辆段内，而西丽主所和侨城东主所也同时为7号线供电，且由上述两个主所至本工程可以借用地铁7号线的电缆通路，因此初步考虑本工程供电电源从西丽主所和侨城东主所取得。西丽主所两路进线分别来自市政220kV西乡和220kV翡翠变电站，至本工程的电缆路径约为11.5km；侨城东主所两路进线分别来自市政220kV庙西和110kV红树林变电站，至本工程的电缆路径约为10.5km。

3、市政电源情况

离本工程较近的市政主变电站有110kV大学城站、110kV龙井站、220kV龙珠站。其中大学城站出线可沿南坪快速敷设至NOCC，长约3.2km；龙井站出线可沿龙苑路、龙珠八路敷设至NOCC，长约1.8km；龙珠站出线可沿龙珠大道、龙珠八路敷设至NOCC，长约5km。2012年3月30日，我方与深圳市供电部门就NOCC项目概况、用电负荷、及市政电源情况做了具体和详细的沟通，110kV大学城站、110kV龙井站、220kV龙珠站均已投入使用。

4、外电源方案

根据《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）3.0.1-3.0.4条“一级负荷中特别重要负荷除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源”的规定，即工程需3个外电源供电。通过对地铁电源和市政电源情况进行调研，本工程设计了3个供电方案。

（1）方案一

从地铁引4路35kV电源（地铁供电系统为双环网供电，为了两路电源平衡，每个主所提供2路电源），2路常用电源，由侨城东110kV主所引两路专线；2路备用电源，由西丽110kV主所经深云站牵引所引两路环网。

5、运营费用估算

（1）电费估算

1）市电电费收费标准

①目前市电电费收费采用两步制电价，即用户需缴纳电费=基本电费+实际电费=24元/kVA•月x装机容量（kVA）+（峰平谷实际用电量x峰平谷电价）之和。

②按深圳市电价价目表，本工程属于“高需求用电—3001kVA及以上—商业及其它”类用户计费，其中峰、平、谷电价分别为1.0264元/度、0.8209元/度、0.4408元/度。根据同类已运营工程的经验，取峰平谷电价的综合均价0.93元/度作为市电实际电费。

2）地铁电费收费标准

目前深圳已经运营的地铁电费采用一步制电价，按0.94元收费。

3）综上，采用市政电源与采用地铁电源实际电费收费标准分别为0.93元/度和0.94元/度，相差无几；但市政电源多了基本电费一项。因此在计算各方案的电费时，只计算各方案的差额费用（如市电的基本电费），相同的实际电费部分不再计算。

（2）其他运营费用估算

由于部分方案设置了应急柴油发电机组，柴油发电机组每年都要定期进行试机、检修、维护等，因此需计算此部分增量费用。对于各方案共同存在的开闭所及变配电所内设备运营维护等费用，不在另行计算。

（3）各方案运营费用（增量）估算

1）方案一

电源取自地铁，无基本电费，且无柴油发电机，因此无增量费用。

2）方案二

基本电费=24元/kVA•月x装机容量（kVA）x12（月）=24元/kVA•月x12500kVAx12月=3600000元/年=360万元/年

3）方案三

基本电费=24元/kVA•月x装机容量（kVA）x12（月）=24元/kVA•月x12500kVAx12月=3600000元/年=360万元/年

柴油发电机运营维护费=3.5万元/台•年x3台=10.5万元/年

6、综合比较

主要材料及工程费用和运营费用（增量）综合比选表4

（1）上述3个方案均满足本工程中大量特别重要负荷的用电要求，其中方案一在运营期间节省了大量电费支出，在使用年限期间，总费用大大低于其它2个方案，综合性价比最高。

（2）方案一中西丽主所两路进线分别来自市政220kV西乡和220kV翡翠变电站，侨城东主所两路进线分别来自市政220kV庙西和110kV红树林变电站。经调查，220kV西乡变电站两路电源来自500kV公明南变电站和500kV鹏程变电站；220kV翡翠变电站两路电源来自500kV公明南变电站和500kV鹏程变电站；220kV庙西变电站两路电源来自500kV鹏程变电站和500kV深圳变电站。因此，无论方案一、二，都相当于4路独立电源为本工程供电，电源可靠性更高。

（3）方案一电源引自地铁，本工程作为深圳地铁的25条线网控制中心，主要为地铁线路服务，电源取自地铁线网更合理。

（4）方案一中压电压等级只有一种，系统简单。不需设置应急柴油发电机组，既节省建筑面积，也不存在消音、降噪、环保、消防等方面的问题，方便建设运营后的管理及维护。

综上所述，本工程外电源方案推荐采用方案一，即从地铁引4路35kV电源，2路常用电源，由侨城东110kV主所引两路专线；2路备用电源，由西丽110kV主所经地铁7号线深云站牵引所引两路环网。

7、结束语

不同外电源方案，供电可靠性、工程建设费用和运营维护费用相差很大，本文仅以此工程为例进行探讨，希望能为同类工程方案比选提供借鉴。

参考文献：

[1]中国南方电网《高可靠性供电费用和临时接电费用征收标准表》；

[2]中国南方电网《关于执行电价调整政策的通告》。