智能低壓配電系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用

郭洪波

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在當(dāng)前地鐵行業(yè)中低壓配電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，同時(shí)對(duì)其要求也更高。通過(guò)在地鐵中應(yīng)用智能低壓配電系統(tǒng)，可以在地鐵中實(shí)現(xiàn)電氣監(jiān)控，全面提高地鐵運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。文中從應(yīng)用地鐵智能低壓配電系統(tǒng)的意義入手，分析了智能低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)，并進(jìn)一步對(duì)智能低壓配電系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：地鐵；智能低壓配電系統(tǒng)；意義；特點(diǎn)；應(yīng)用

在地鐵運(yùn)行過(guò)程中，除牽引負(fù)荷外的所有機(jī)電設(shè)備都由低電配電系統(tǒng)控制，并為地鐵運(yùn)營(yíng)提供所需的低壓電源。通過(guò)對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行智能控制，可以有效的提高低壓配電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，使地鐵低壓配電系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制的適應(yīng)性增加，實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵低壓配電系統(tǒng)綜合智能控制水平的優(yōu)化，以此來(lái)促進(jìn)地鐵低壓配電系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化發(fā)展。

1應(yīng)用地鐵智能低壓配電系統(tǒng)的意義

在地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中通過(guò)對(duì)智能低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，可以有效的提高地鐵供電和低壓配電的可靠性和安全性，實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵動(dòng)力負(fù)荷用電的智能化控制。近年來(lái)地鐵行業(yè)發(fā)展速度較快，傳統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)越來(lái)越無(wú)法滿足具體的需求，通過(guò)發(fā)展智能低壓配電系統(tǒng)，可以有效的促進(jìn)地鐵行業(yè)的智能化和節(jié)能化發(fā)展。在地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，低壓電氣設(shè)備故障存在多樣性特點(diǎn)，這對(duì)地鐵的正常運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重影響。因此在當(dāng)前地鐵中應(yīng)用智能低壓配電系統(tǒng)，并對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理，這樣遠(yuǎn)程即可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行故障，全面提高地鐵建設(shè)的社會(huì)效益。而且智能低壓配電系統(tǒng)的應(yīng)用，可以保證地鐵運(yùn)營(yíng)的高性能和高可靠性。當(dāng)前地鐵照明系統(tǒng)種類較多，同時(shí)地鐵車站設(shè)備監(jiān)控和火災(zāi)報(bào)警等都對(duì)供電安全性和穩(wěn)定性具有較高的需求，通過(guò)運(yùn)行智能低壓配電系統(tǒng)，可以保證地鐵低壓用電的安全和供電的可靠性，確保地鐵安全有序的運(yùn)營(yíng)。

2智能低壓配電系統(tǒng)的特點(diǎn)

在地鐵運(yùn)行中，使用的智能配電系統(tǒng)的多個(gè)開(kāi)關(guān)均使用智能化斷路器。智能低壓配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本是由小型PLC控制器、智能化斷路器、現(xiàn)場(chǎng)總線等組成。整個(gè)控制系統(tǒng)的低壓部分有指定的開(kāi)關(guān)柜，其功能不僅具有輸配電的作用，還具有通訊的作用，能夠?qū)⑿畔鬟f給控制機(jī)組網(wǎng)，形成一套完整的配電監(jiān)控遠(yuǎn)程裝置，對(duì)地鐵運(yùn)行中的低壓電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控與定位故障位置。

2.1聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

在智能低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)化已成為系統(tǒng)運(yùn)行的必要方式，通過(guò)在配電系統(tǒng)中預(yù)留通訊信息，并在系統(tǒng)的各個(gè)處理器和元件中使用相關(guān)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片，對(duì)被測(cè)的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字化處理，以此來(lái)提高系統(tǒng)測(cè)量的精準(zhǔn)度。而且能夠在無(wú)人情況下進(jìn)行監(jiān)控和信息采集，針對(duì)于地鐵運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控和故障定位。

2.2提高供電系統(tǒng)的安全性，節(jié)約電力供應(yīng)

由于智能化低壓配電系統(tǒng)可以為自動(dòng)化生產(chǎn)提供可靠的供電安全保證，實(shí)現(xiàn)各單位負(fù)荷和人力的科學(xué)分配。特別是在地鐵運(yùn)行過(guò)程中，存在較多的用電系統(tǒng)，通過(guò)低壓供電可能實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行成本和維。而且通過(guò)在地鐵內(nèi)部實(shí)現(xiàn)分階段的電力供應(yīng)控制，可以實(shí)現(xiàn)供電節(jié)約的智能化。

3智能低壓配電系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用

在地鐵運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用智能低壓配電系統(tǒng)，可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和管理起到優(yōu)化作用，并對(duì)故障發(fā)生位置進(jìn)行檢測(cè)，降低電力運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控，并對(duì)故障進(jìn)行記錄。還能夠針對(duì)實(shí)際運(yùn)行中存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)送，以此來(lái)保證地鐵運(yùn)行過(guò)程中高質(zhì)量的電力供應(yīng)。在智能低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，其支持分布式的電力接入，能夠消除一定的峰荷，實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)費(fèi)，并達(dá)到節(jié)能的目的。通過(guò)實(shí)施遠(yuǎn)程控制，采用接通和斷開(kāi)的指令，從而為用戶管理工作提供更多的便利。

3.1 降壓變電所的智能低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)用

在地鐵電力的監(jiān)控系統(tǒng)中，依據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，將降壓變電所部分設(shè)置母聯(lián)、進(jìn)線斷路器以及三級(jí)負(fù)荷開(kāi)關(guān)，這三個(gè)遙控開(kāi)關(guān)可以組合為兩種控制模式：

（1）模式一。在該模式中將母聯(lián)、進(jìn)線斷路器以及三級(jí)負(fù)荷開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)總體控制，不僅能夠進(jìn)行遙控、遙測(cè)、遙信等的操作控制，而且還能夠監(jiān)控變電所中的備用電源的停投情況。一般使用元件有：智能化數(shù)字表盤(pán)、斷路器、小型PLC控制器等。該模式在一些城市地鐵運(yùn)行的降壓變電所低壓系統(tǒng)中得到了較為廣泛的運(yùn)用。

（2）模式二。此模式是在模式一的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了相應(yīng)功能的增設(shè)，將遙信、遙測(cè)等操作實(shí)施反饋回路的設(shè)置。一般使用元件有：智能化數(shù)字表盤(pán)與開(kāi)關(guān)、以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、PLC控制器等。該模式在一些城市地鐵運(yùn)行的降壓變電所低壓系統(tǒng)中也得到了較為廣泛的運(yùn)用。

3.2 環(huán)控電控的低壓部分智能化系統(tǒng)的有效運(yùn)用

（1）模式一。在該模式中可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)回路的綜合保護(hù)，對(duì)回路進(jìn)行測(cè)量與監(jiān)控，既能夠確?；芈分械母黝愒O(shè)備是否安全運(yùn)行、又能夠使用交流接觸器、斷路器以及熱繼電器三者的相互作用，來(lái)控制和保護(hù)饋出的其他回路上的電機(jī)設(shè)施。該模式在一些城市地鐵運(yùn)行環(huán)控電控部分得到了較為廣泛的運(yùn)用。

（2）模式二。此模式是在模式一的基礎(chǔ)中，實(shí)施了相應(yīng)回路的設(shè)置，包括測(cè)量、綜合保護(hù)與監(jiān)控方面的饋出回路。此模式需要系統(tǒng)與PLC的相互配合才能實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)獨(dú)立擁有一套通信控制器，能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。該模式在一些城市地鐵運(yùn)行的環(huán)控電控部分也得到了較為廣泛的運(yùn)用。

4應(yīng)用智能低壓配電系統(tǒng)的價(jià)值

在地鐵中應(yīng)用智能低壓配電系統(tǒng)過(guò)程中，通過(guò)將傳統(tǒng)的接觸器和繼電器控制模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芸刂疲谛盘?hào)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵供電系統(tǒng)中各個(gè)部分的遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)監(jiān)視，保證供電系統(tǒng)日常運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。針對(duì)于系統(tǒng)中大負(fù)荷，可以通過(guò)聲頻和工頻控制系統(tǒng)進(jìn)行，運(yùn)用可編程微型機(jī)作為遠(yuǎn)運(yùn)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程地鐵內(nèi)低壓配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在智能低壓配電系統(tǒng)中，配電信息實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)輸送，并運(yùn)行遙控、遙信和遙測(cè)等實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)動(dòng)傳輸，確保電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)，以此來(lái)促進(jìn)地鐵配電系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。這檔不僅可以確保智能低壓配電系統(tǒng)功能的提升，還能夠?qū)刂平泳€進(jìn)行簡(jiǎn)化，全面提高地鐵配電管理工作的可靠性和自動(dòng)化程度，縮短低壓配電系統(tǒng)安裝調(diào)試的時(shí)間，全面提升其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

5結(jié)束語(yǔ)：

在當(dāng)前國(guó)內(nèi)城市地鐵建設(shè)過(guò)程中，不同城市其對(duì)地鐵的建設(shè)要求和線路選擇存在一定的差異性，這也決定了智能低壓配電系統(tǒng)在運(yùn)用方面必然會(huì)存在不同。在當(dāng)前地鐵運(yùn)行中應(yīng)用智能低壓配電系統(tǒng)，有效的保證了地鐵供電的可靠性和穩(wěn)定笥，為其控制維護(hù)工作提供了更多的便利。而且通過(guò)應(yīng)用地鐵智能低壓配電系統(tǒng)，提高對(duì)地鐵低壓設(shè)備的智能化控制，強(qiáng)化地鐵電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，優(yōu)化地鐵低壓供電系統(tǒng)的可靠性，提升系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)維護(hù)方面的便利性，有效促進(jìn)了我國(guó)地鐵低壓配電系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程。

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