地鐵車站低壓配電室問題分析

鄒思萍

摘要：我國經濟的快速發展促進了我國城市化進程的加快，可供選擇的出行方式也越來越多，而城市建設化水平的提高促進了軌道交通的快速發展。軌道交通的出現在一定程度上緩解了現代城市中交通緊張的局面，已經成為城市交通中不可或缺的一部分。在軌道交通運行的過程中，車站的低壓配電系統是保障地鐵正常安全運行的重要組成部分，同時承擔著在發生故障及火災等緊急情況時施以救援、疏散和消防的責任。所以說地鐵車站中低壓電配電室的問題涉及人們的生命財產安全，我們必須慎重對待，以保障軌道交通的正常安全發展。

關鍵詞：地鐵車站；低壓配電室；交通

前言

在城市化進程快速發展的今天，地鐵車站隨處可見，這表明軌道交通已經有了直接面向公眾服務的窗口。其主要的交通方式是地鐵和輕軌這兩種，而地鐵與輕軌這兩種交通的后期運行離不開動力照明和配電，所以我們要發展地鐵輕軌等城市交通就必須對地鐵電力和照明設計這兩部分投入相應的精力、物力和財力來保障它們的正常運行，同時對地鐵低壓配電負荷的分級和供電方式、地鐵的照明系統設計和地鐵的動力系統設計有足夠的技術支撐，才能促進地鐵車站系統的優化提高。

一、地鐵車站低壓配電的現狀

在我國目前采用的低壓配電方式下，電纜架橋主要分布于地鐵車站的設備房間和公共區域，而低壓電纜則主要存在于各個用電設備的配電箱，各種低壓用電設備的電纜也堆滿了變電所的電纜槽。這樣的陳設方式由于很多的低壓設備都存在于車站內，且部分設備與變電所的距離較遠，導致了低壓電纜數量龐大，而較少數量的電纜截面又過大，從而給設計人員、施工人員和運營維護人員造成了一定程度上的困難，也就加大了人力和物力的投入。另外，在施工過程中，一個橋架內往往堆積了大量的電纜，所以即使存在故障也很難辨識，也就不能夠及時維修了，更不用說發生火災等危急情況了。所以選擇合理的配電方案，是地鐵系統的技術管理人員、設計人員、施工人員以及運營維護人員都必須要重視的問題，更是發展地鐵車站低壓配電設計的核心問題。

（一）地鐵的低壓供配電系統的組成。

在地鐵供電系統中，我們按照各個組成部分的功能分為了主變電所、牽引供電系統、外部電源、動力照明系統、電力監控系統和雜散電流腐蝕防護系統。在地鐵內低壓配電中又由動力配電和照明配電兩部分組成，地鐵的地下車站耗電量是巨大的，其中總負荷的一半約為環控動力負荷，所以我們又按照動力、照明的用電負荷的不同用途和重要性分為了一級負荷、二級負荷和三級負荷。在一級負荷中，我們主要采用放射式配電方式，主要為應急照明、變電所操作電源、火災自動報警系統和信號系統等提高特別重要的負荷；二級負荷中我們主要采用樹干式配電和放射式配電方式混合使用，在這其中依靠二級負荷的設備主要有設備區和管理區的照明、出人口的通道照明和電梯、區間維修電源等，在這之中由于空調和通風的設備容量又較大，所以我們在設備聚集處建立環控電控室進行集中配電；三級負荷中，我們一般采用單電源供電方式，主要為公共區及管理用房的空調系統、廣告照明和電采暖、電茶爐等提供負荷。

（二）地鐵的低壓共配電系統的供電方式。

我們知道，動力和照明設備依靠負荷性質和重要性分為了一級負荷、二級負荷和三級負荷，在供電方式上，我們也采取了同樣的劃分要求來進行供電。在我們劃分車站低壓負荷的等級時，我們應該考慮施工和運營的要求，并且對于負荷的最重要性要有較為貼切的認知，以此保障正確合理的雙電源回路。在一級負荷中，兩路的電源應分別從降壓變電所或者配電室的一、二級負荷母線中分別饋出，以實現工作電源和備用電源能夠在供電線路末端的配電箱進行自動切換，從而進行不問斷的供電。在這種由降壓變電所兩段母線各自承擔一半負荷，采用分塊控制、交叉供電的配電方式下，我們主要應用于車站站廳、站臺公共區的照明。二級負荷中，我們一般依靠變電所的一段低壓母線的電源供電或者是配電室的一、二級負荷母線饋出至配電箱，在變電所變為一路電源的條件下，就由變電所低壓分段斷路器進行切換供電。三級負荷中，我們主要的供電方式是單電源供電，在正常情況下是三級負荷母線用一路電源進行供電，而非正常情況下，即一臺變壓器退出運行時，我們則會將其從電網中切除。

二、地鐵區問隧道風機的供配電方案

在我們進行配電時，我們一般會采用合理科學的配電方式來降低工程造價。我們根據地鐵隧道風機與車站主體位置的距離，列出三種情況來研究分析風機的供配電方案，以此選擇出較為合理，又能夠有效降低工程造價的方案。第一種情況是：地鐵隧道風機和車站主體的距離大于三百米。在這種情況下，因為隧道風機與車站的距離非常遠，如果采用母線和大電纜的方式進行供電，則會因為距離過于遙遠而提高造價成本，與之對應的供配電可靠性能也會由此降低。針對這種情況，我們一般采用高壓供電的方式，即建立跟隨變電所，只需要增加兩臺變壓器和兩面35kVGS高壓開關柜，這樣就能有效節約低壓電纜，降低工程成本。第二種情況：地體隧道風機與車站主體距離少于三百米。為應對這種情況，我們采用以下方案，在隧道風機的周邊建立配電室或者配電柜，兩路電源就可以經過配電柜或者配電室進行切換以此達到為地鐵隧道風機供電的目的。在這種模式下，我們在把電壓損耗降低到5%以內的同時還可以滿足一級負荷兩路電源現場自動切換的要求。第三種情況：地體隧道風機建設在車站主體內。在這種情況下，我們一般是讓兩路電源由變電所到環控電控室，都采用單回路的供電方式來為地鐵隧道風機進行供配電，而現場的雙電源自動切換任務則由環控電控室負責，這樣的設計就可以滿足一級負荷供電要求的規范。

三、地鐵變電所的設置方式

我們在設置地鐵變電所時遵循的主要原則是：在滿足供電要求的同時降低經濟支出。所以根據這個原則，我們主要設置了一所式供電、兩所式供電以及一所一室的供電三種方案。在一所式的供電方案中，我們只在車站負荷中心處建設一座降壓變電所；在兩所式供電方案中，我們則是選擇在地鐵區間建設跟隨變電所；在一所一室式供電方案中，我們則選擇設置一個變電所和一個低壓室的配電模式。

結語

地鐵在我們的生活中扮演著十分重要的角色，相應的它的用電設備種類多樣，設備用電的負荷也各不相同。所以設計者進行設計時，不但要滿足供電要求，還要降低工程造價，以設計出最優的地鐵供配電方案，適應現代地鐵的發展。

參考文獻：

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