關(guān)于淺論城市軌道交通供電設計

摘要：進(jìn)入二十一世紀以來(lái)，隨著(zhù)國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市軌道交通也進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期。軌道交通配電作為軌道交通的重要構成部分，起著(zhù)非常重要的作用。 關(guān)鍵詞：電源；電力監控；動(dòng)照 城市軌道交通作為城市公共交通系統的一個(gè)重要組成部分，目前有地鐵、輕軌、有軌電車(chē)以及懸浮列車(chē)等多種類(lèi)型，號稱(chēng)“城市交通的主動(dòng)脈”。 它具有節能、省地、全天候、運量大、安全等特點(diǎn)，屬綠色環(huán)保交通體系，符合我國可持續發(fā)展的原則，特別適應于大中城市。 一、外部電源及主變電所 目前國內城市軌道交通的供電方式主要有兩種類(lèi)型：集中供電方式和分散供電方式。 當采用分散供電方式時(shí)，各牽引變電所、降壓變電所分別由既有電網(wǎng)就近引兩路相互獨立的35kV或10kV電源供電，軌道交通不設主變電所。采用集中供電方式時(shí)，設主變電所，從電網(wǎng)引入的電源少、接入電源的電壓等級高、一般不涉及城鄉電網(wǎng)變電所改造、由城鄉電網(wǎng)引至城市軌道交通主變電所的電纜徑路數量少、電源可靠性高、電源工程實(shí)施方便、使軌道交通自成供電系統、由于受電電壓高，受城鄉電網(wǎng)其它用戶(hù)故障影響較少、運營(yíng)管理方便，產(chǎn)生的高次諧波注入電網(wǎng)影響相對較少。 二、中壓供電網(wǎng)絡(luò )的構成及電壓等級 根據接線(xiàn)形式的不同，中壓網(wǎng)絡(luò )有兩種基本構成形式：一種是把全線(xiàn)的車(chē)站變電所劃分成幾個(gè)供電分區，每個(gè)分區通過(guò)最靠近主變電所（或電源開(kāi)閉所）的車(chē)站從主變電所（或電源開(kāi)閉所）引入兩路電源，分區內的各車(chē)站變電所以環(huán)網(wǎng)形式連接；另一種是把兩個(gè)相鄰車(chē)站的變電所為一組，兩個(gè)車(chē)站各從上級變電所取得一路主電源，從相鄰站得到另一路電源。 根據網(wǎng)絡(luò )功能的不同，為牽引變電所供電的中壓網(wǎng)絡(luò )可稱(chēng)為牽引網(wǎng)絡(luò )；為降壓變電所供電的網(wǎng)絡(luò )可稱(chēng)為動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò )。 三、牽引網(wǎng)方式的選擇 我國目前城市軌道交通的牽引網(wǎng)受流方式分為兩種，一種是接觸軌受流，另一種是架空接觸網(wǎng)受流，接觸軌受流方式又分為DC750V與DC1500V兩種情況。 這兩種相比較接觸軌系統景觀(guān)效果好，系統維護管理方便，但投資較大，且適應行車(chē)速度較低，在遇緊急情況時(shí)，存在一定的人身安全隱患。架空接觸網(wǎng)系統技術(shù)成熟，投資小，適應行車(chē)速度較高，安全可靠性高。 四、牽引變電所分布方案 正線(xiàn)牽引變電所的數量、位置及容量，需根據線(xiàn)路平縱斷面資料、行車(chē)組織方案、車(chē)輛編組及負荷情況，通過(guò)牽引供電計算確定，牽引變電所之間采用雙邊供電，以提高供電質(zhì)量和節省能源。 五、電力監控系統 電力監控系統是由設置在控制中心的主站監控系統、設置在各種變電所內的綜合自動(dòng)化子系統以及聯(lián)系二者的傳輸通道及供電車(chē)間復示終端構成，系統采用計算機型監控裝置，結構形式為1：N點(diǎn)對點(diǎn)結構形式。 （1）主站——設在控制中心內的主站監控系統。（2）被控站——設在主變電所、牽引降壓混合所、牽引變電所、降壓變電所等內的綜合自動(dòng)化系統。（3）傳輸通道——利用通信專(zhuān)業(yè)提供的數據傳輸通道。（4）供電車(chē)間復示終端——通過(guò)調度系統轉發(fā)信息監視全線(xiàn)供電系統設備的運行情況。 各線(xiàn)分設電力監控系統，對本線(xiàn)的主變電所、牽引降壓混合變電所、降壓變電所、牽引網(wǎng)等主要供電設施的運行狀態(tài)及雜散電流的相關(guān)參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監視、控制、數據采集及處理，在控制中心集中實(shí)現供電設備的自動(dòng)化調度管理，以確保牽引供電系統和各線(xiàn)的電力變配電系統安全可靠和經(jīng)濟運行。 六、接觸網(wǎng)系統 接觸網(wǎng)系統是向電動(dòng)車(chē)組提供電能且無(wú)備用的供電設備，接觸網(wǎng)研究和設計的原則應滿(mǎn)足行車(chē)速度、提高技術(shù)經(jīng)濟性能、實(shí)現運行安全可靠要求。

七、動(dòng)力照明系統 1、降壓變電所 車(chē)站可根據用電負荷的分布，在負荷集中的一側設降壓變電所，并與牽引變電所合建為混合變電所。車(chē)輛段、控制中心根據用電負荷的分布，設置室內降壓變電所為用電負荷供電。 2、動(dòng)力照明 （1）負荷等級劃分。1）一級負荷。通信、信號、應急照明、消防設備、事故風(fēng)機、防災報警設備、計算機系統、重要排水泵、自動(dòng)售檢票設備、疏散用自動(dòng)扶梯及垂直電梯、自動(dòng)報警系統設備等。2）二級負荷。站臺站廳公共區照明、附屬房間照明、普通風(fēng)機、一般給排水泵、自動(dòng)扶梯、電梯、排污泵等。3）三級負荷?？照{機、電熱設備、廣告照明、清掃及維修機械、鍋爐設備等。 一級負荷應由雙電源雙回線(xiàn)路供電，在供電系統某些部分發(fā)生故障時(shí)也要保證對其供電。 二級負荷平時(shí)由變電所任意一段一、二級負荷母線(xiàn)供電。 三級負荷平時(shí)由一路電源供電，當只有一路電源時(shí)，應及時(shí)從電網(wǎng)中切除。 （2）動(dòng)力照明配電及控制方式。1）動(dòng)力設備配電及控制方式。動(dòng)力設備主要采用放射式配電，部分容量較小、相對集中的二、三級負荷可采用樹(shù)干式供電。重要一級負荷如信號、通信、車(chē)站綜控室設備、變電所自用電、自動(dòng)售檢票、消防泵等直接由降壓所采用雙電源供電至設備末端。 動(dòng)力設備控制方式：消防設備采用就地控制、車(chē)站控制室控制、控制中心遠程控制三級控制方式；其它動(dòng)力設備根據具體工藝流程的需要采用就地控制、車(chē)站控制室控制、自動(dòng)控制等三種方式。2）照明設備配電及控制方式。車(chē)站照明按功能分為一般照明、應急照明(兼值班照明)、廣告照明、標示照明、設備管理用房照明、安全照明等，其配電方式采用放射式與樹(shù)干式相結合的方式。 應急照明及疏散誘導指示照明采用EPS集中供電，容量滿(mǎn)足90分鐘供電的需要；車(chē)站一般照明光源以日光燈為主，公共場(chǎng)所的燈具選擇應以建筑形式相配合；車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)等室外場(chǎng)所采用彎燈及投光燈鐵塔照明。 照明控制方式：附屬房屋照明燈具采用就地控制方式；公共區一般照明采用智能照明控制系統控制；應急照明由防災自動(dòng)報警控制。 （3）綜合接地系統。各車(chē)站均設置綜合接地網(wǎng)，以滿(mǎn)足牽引變供電設備、車(chē)站機電設備、通信信號等信息設備、給排水管及其它接地的要求，接地電阻一般情況下不大于1Ω。對于地上車(chē)站綜合接地網(wǎng)盡量利用建筑基礎內的自然接地體，若不能滿(mǎn)足設計要求時(shí)應敷設人工接地體。 為保證供電系統運行可靠，必須有一個(gè)合理的供電方案，使性能價(jià)格比合理，操作方便，建設標準適中，機電設備等大部分采用國內技術(shù)成熟的產(chǎn)品，有效地控制了投資，國民經(jīng)濟效益顯著(zhù)。