地铁低压配电系统设计优化探讨杨贵

地铁低压配电系统设计优化探讨杨贵

杨贵1杨静2

（1.佛山市铁路投资建设集团有限公司广东佛山528000

2.广东电网河源供电局广东河源517000）

摘要：地铁低压配电系统的主要功能是满足除电动列车以外所有负荷的电能供应要求，因此该系统是在地铁的正常运营过程中扮演举足轻重的角色。随着国家“十三五”规划的不断实施推进，在社会经济快速发展的前提下，地铁低压配电系统的工程设计研究对缓解交通压力有着非常重要的意义。文章对地铁低压配电系统的负荷计算、总体配电方案、动力配电及照明配电系统设计进行了研究分析。

关键词：地铁；低压配电系统；

1电力系统中低压配电线路设计发挥的作用

电力系统中包括多个等级的配电线路。如果配电线路的电压等级超过35千伏，即可以用户对距离的电能传输进行支配，低压配电线路所发挥的作用是将大电网和电能用户之间建立连接。保证电能传输质量过程中，低压配电线路是重要的环节。配电的过程中，线路长，就可以扩大覆盖范围，但是在具体的运行过程中，会由于配电线路设备存在质量问题，加之地域环境因素的影响，就必然会影响电能传输质量，引发线路故障，对电能用户的用电造成不良影响，电力企业也会因此造成一定的经济损失。所以，在设计低压配电线路的过程中，要做好线路优化工作，注重电气设备选型，还要对线损问题、电能传输障碍问题充分考虑，并采取有效的预防措施，以使得配电线路能够安全稳定地运行。

2地铁配电要求与供电系统组成

2.1配电要求

地铁站用电负荷通常比较大，根据现有资料来看，一般的地铁站用电负荷集中在2000~3000kW之间，同时包括动力负荷与照明负荷等。其中，环空动力负荷占据总负荷量的50%以上，一般分为三级。低压配电室或环控配电室两路400V电源同时运行，当一路400V电源失电时，相应的低压进线总开关自动跳闸，切除三级负荷后低压母线分段开关自动投入，维持两段母线所带全部一、二级负荷供电。

2.2低压配电系统组成

地铁站低压供配电系统一般分为外部电源、主变电所、牵引供电系统、照明系统、电力监控系统等。其中外部电源即为外部电网电源，包括集中式、分散式、混合式供电方式。主变电所用于接受高压电源，降压为牵引变电所提供中压电源。牵引供电系统是将交流中压降压整流，编程直流电压，为地铁列车提供牵引供电，包括牵引变电所与牵引网，后者又包括接触网与回流网。动力照明供电系统是将交流中压降压，编程交流电压，一般是将35kV降压为220V，满足各种机电设备的供电需要。每级负荷如图1、图2所示。

图1三级负荷

图2一、二级负荷

2.3低压电气的设计注意事项

在计算负荷的实际检验要注意选择元件的几点注意事项：挑选变压器的时候，不要量入备用设备的容量。备用设备的作用是随时替换可能出现问题的实际工作设备，防止因为临时出现问题而造成实验结果产生误差，它不会影响工作设备的实际用电量，所以为了避免测量的结果产生误差，不能够对备用设备的容量进行计数。在我们对计算负荷的数值进行检验的时候，一般情况下会忽略掉消防设施和仪器检修装置的实际耗电，在这些装置发挥功用的时候，一般会终止部分用电器和检验工作设备的工作，此举能够节省关闭用电设施所节约下来的用电量，用于跟消防设施和仪器检修装置所消耗的电量相抵消，从而得出一个较准确的数值结果。在实际计算负荷的检验过程中，会发生一些意外情况，比如用电设备比重小，数量难以维持实验的进行，还有会出现用电设备的负荷过载的情况。在这种情况下，最好对此进行分组检验，分担来自用电设备的负担。如果一组用电设备的数量小于等于三，那么就可以对此组用电设备和其他设备的额定功率之和进行检验并得出结论，反之，就应用上文中提到过的二项式法则对计算负荷进行确定。

3低压配电系统设计优化途径

（1）地铁低压配电系统在设计的过程中需要依照地铁区间设计状况完成,优化操作中人员要把握好区间设备配电状况,依照独立区间设备配电内容实施对应调整、提升。在对地铁区间电源进行优化时人员可以先从人防电源着手,依照人防电源一级负荷特性将单电源装置转变为双电源切换系统,从而提升电源使用质量。该电源优化的过程中要对人防专业接口连接位置进行合理选取,一般确定为双电源切换箱进线开关上部分端口。双电源切换箱在配置的过程中需要由人防专业需求指标确定,由该内容选取对应材料,从而双电源切换箱应用的安全性。在对地铁区间配电进行优化的过程中人员要做好对配电系统的安全保护,要设置多项保护装置,防止出现系统漏电导致的安全事故。人员要在双电源切换箱中设置对应断路器漏电保护装置,在完成设置后实施漏电保护试验,观察漏电保护效果。与此同时,该漏电保护装置完成后人员还需要对双电源切换箱进行3级调换,从而防止系统配电过程中可能出现的误动,提升配电可靠性。

（2）排除低压配电系统的安全隐患。面对低压配电系统的安全隐患，应对该问题的最好办法就是做好低压配电系统的检查工作，并严格要求配电工程的每一个环节的质量达到标准，提高施工人员的安全意识和责任感，在具体的实施配电系统中的某些环节操作的时候，一定要按照规范进行，对于该系统中所选用的一些材料，也必须达到质量上的要求，不可以次充好，在整体施工结束后，还需要对该系统进行试用检测，并定期进行故障的排除处理，最大限度的保护用户的安全。与此同时，施工人员在低压配电系统的施工过程中，也一定要注意自身的人生安全，不盲目参与一些不规范的操作，建立健全的安全管理制度。

4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设计，但在实际工程设计中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，确定性价比最优设计方案。

参考文献：

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