城市軌道交通的低壓配電分析及照明優(yōu)化配置研究

劉旭

摘 要：城市軌道交通的低壓配電分析及照明優(yōu)化配置的要點(diǎn)為每一個(gè)設(shè)計(jì)及配置環(huán)節(jié)，都要應(yīng)用滿足照明需求、減化施工技術(shù)、強(qiáng)化施工安全、減少施工成本。本次研究說明了一套城市軌道交通的低壓配電分析及照明優(yōu)化配置的設(shè)計(jì)方法，這套方法實(shí)施要從宏觀的角度著手優(yōu)化低壓配電方案、結(jié)合照明的需求優(yōu)化照明配置、根據(jù)照明的需求做好配套設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：軌道交通；低壓配電；照明配置

城市軌道交通的低壓配電分析及照明優(yōu)化配置的要點(diǎn)為結(jié)合照明需求、施工技術(shù)、施工成本，做好配電方案擬訂的分析、配電照明比選、及照明配套設(shè)計(jì)的工作。每一個(gè)設(shè)計(jì)及配置環(huán)節(jié)，都要應(yīng)用滿足照明需求、減化施工技術(shù)、強(qiáng)化施工安全、減少施工成本的思路設(shè)計(jì)。

1 城市軌道交通的低壓配電方案分析

城市軌道交通的低壓配電方案要結(jié)合需求、施工技術(shù)、施工成本等多種因素來決定，現(xiàn)以某城市軌道交通車輛段的低壓配電方案選擇為例。該次變電站擬訂了兩套低壓配電方案，這兩套方案的示意圖如圖1，圖1（a）為建立一個(gè)跟隨所的示意圖，圖1（b）為建立兩個(gè)跟隨所的示意圖。如果該城市軌道交通建立一個(gè)跟隨所，它的建設(shè)優(yōu)勢(shì)為系統(tǒng)簡(jiǎn)單，施工工程較?。涣觿?shì)為電壓降損耗大、供電可靠性較低、電纜敷設(shè)多。如果建立兩個(gè)跟隨所，它的建設(shè)優(yōu)勢(shì)為：能耗的損耗小，供電可靠性較高、電纜難度小；劣勢(shì)為施工成本較高、施工工程量大。結(jié)合城市軌道交通的發(fā)展需求，雖然建立兩個(gè)跟隨所要多花費(fèi)170萬(wàn)左右的成本，然而建立兩個(gè)跟隨所能耗較小，在供電穩(wěn)定的前提下，管理成本花費(fèi)得也比較少，綜合比較兩套建設(shè)方案，該城市軌道交通選用了建立兩個(gè)跟隨所。城市軌道交通的低壓配電方案擬訂的要點(diǎn)為結(jié)合城市軌道交通的發(fā)展需求、施工技術(shù)、施工成本，選擇一個(gè)最優(yōu)的低壓配電方案。

2 城市軌道交通的低壓配電照明比選

城市軌道交通的低壓配電照明不僅要滿足正常情況的照明，還要滿足出現(xiàn)供電故障時(shí)候的照明，提高城市軌道交通的照明穩(wěn)定性。以某城市軌道交通的低壓配電照明比選方案來分析，應(yīng)用回路供電的照明方式供電穩(wěn)定性不高，如果一旦發(fā)生供電故障，可能就不能提供足夠的照明配電；在以提高城市軌道交通的照明穩(wěn)定性為建設(shè)方向的前提下，該次選用了同一通道來自于變電所不同母線的兩個(gè)電源交叉供電的方式進(jìn)行照明配電。這一方式令城市軌道交通在發(fā)生供電故障的前提下，絕大部分照明設(shè)施都能正常使用。

城市軌道交通需要的照明范圍較大，在為城市軌道交通設(shè)計(jì)緊急照明供電時(shí)，需要考慮照明的成本問題。如果在城市軌道交通中全部應(yīng)用自帶蓄電池的燈具作為照明工作，不僅可能會(huì)出現(xiàn)供電可靠性不高的問題，還可能會(huì)帶來運(yùn)營(yíng)的高成本問題。該次城市軌道交通使用的緊急照明供電方案為應(yīng)用EPS集中向公共區(qū)域給予應(yīng)急照明供電，而在非公共區(qū)域，應(yīng)用自帶蓄電池的熒光燈供電。這種供電方案，發(fā)揮了EPS集中供電的優(yōu)勢(shì)，提高了供電的穩(wěn)定性，大范圍的供電可提高供電成果；也發(fā)揮了自帶蓄電池?zé)艟叩墓╇妰?yōu)勢(shì)，在允許供電不太穩(wěn)定的區(qū)域，應(yīng)用自帶蓄電池?zé)艟呖蓽p少照明供電的成本。

為了提高城市軌道交通的穩(wěn)定性，城市軌道交通的車輛段設(shè)置車輛檢查坑及檢修平臺(tái)。這類檢修的空間較小，寬度一般只有1.135米。工作人員在坑下檢查時(shí)如果應(yīng)用自帶手電筒作為供電燈具，這種照明光太小，有時(shí)由于照明不足，因此帶來工作人員的生命安全問題?，F(xiàn)在坑底應(yīng)用24V安全電壓供電。這種供電方式既能滿足工作人員的照明需求，又能確保工作人員的生命安全。在不能使用24V安全電壓的地段，接380V或220V的用電負(fù)荷，為電源泉配置航空修插座箱，加強(qiáng)照明設(shè)施的絕緣性，強(qiáng)化安全等級(jí)，確保工作人員的生命安全。城市軌道交通的低壓配電照明比選的要點(diǎn)為結(jié)合城市軌道交通的照明需求選擇供電電源、備用電源、緊急電源及特殊的用電電源，使每種低壓配電及照明設(shè)計(jì)都能滿足城市軌道交通的照明使用需求。

3 城市軌道交通的低壓配電配套設(shè)計(jì)

如果要實(shí)現(xiàn)城市軌道交通的低壓配電配套設(shè)計(jì)，就需要做好相關(guān)的配套設(shè)計(jì)，為城市軌道交通的低壓配電配套設(shè)計(jì)實(shí)施打下基礎(chǔ)。

城市軌道交通的低壓配電需要接地電阻≤1？贅或者≤0.5？贅，而該次城市軌道交通的土壤接地率為245？贅·m，當(dāng)前一般建筑物的電網(wǎng)都不能滿足城市軌道交通的接地需求。如果應(yīng)用施放降阻劑及換土的方法，可能就會(huì)帶來安全性的問題，影響施放降阻劑及土壤的因素很多，這種方案可能會(huì)帶來不安全的因素；如果應(yīng)用擴(kuò)大地網(wǎng)的方法，又會(huì)帶來地網(wǎng)的限制，在地網(wǎng)擴(kuò)大受到限制的前提下，這一方案難以實(shí)現(xiàn)。該次城市軌道交通的低壓配電接地應(yīng)用了聯(lián)合接地的設(shè)計(jì)思路，它將幾張地網(wǎng)連接起來，擴(kuò)大了地網(wǎng)接地的容量，實(shí)現(xiàn)了安全、穩(wěn)定、低成本的接地。

排水對(duì)照明有極大的影響。部分地區(qū)降雨量大、地下水多，降水及地下水有時(shí)會(huì)淹沒溝內(nèi)電纜，給予電纜物理影響及化學(xué)影響。如果電纜受到了物理影響及化學(xué)影響，絕緣性能下降，可能就會(huì)帶來供電穩(wěn)定性不足的問題。為了解決這一問題，現(xiàn)在電纜溝區(qū)設(shè)計(jì)集水坑，每個(gè)集水坑都設(shè)置一組排水泵。如果應(yīng)用單獨(dú)電源為排水泵供電，可能會(huì)帶來耗能過多的問題?，F(xiàn)設(shè)計(jì)樹干式供電，每?jī)陕冯娫唇?組雙電源切換箱的方式供電，這種供電方式既保持了供電的穩(wěn)定性，又減少了耗能。

4 結(jié)束語(yǔ)

本次研究說明了一套城市軌道交通的低壓配電分析及照明優(yōu)化配置的設(shè)計(jì)方法，這套方法實(shí)施的要從宏觀的角度著手優(yōu)化低壓配電方案、結(jié)合照明的需求優(yōu)化照明配置、根據(jù)照明的需求做好配套設(shè)計(jì)，經(jīng)實(shí)踐證明，這套設(shè)計(jì)方法具有典型性及可實(shí)踐性。

參考文獻(xiàn)

[1]宋新啟.基于智能低壓配電系統(tǒng)的地鐵配電電能管理系統(tǒng)[J].城市軌道交通研究，2012（12）.

[2]陳平，王宏.智能低壓配電系統(tǒng)的分析及實(shí)現(xiàn)[J].低壓電器，2010（21）.

[3]靳忠福.上海軌道交通6號(hào)線港城路車輛段低壓供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2010（2）.