某大型鐵路客運(yùn)站房供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺談

趙麗娜

（中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300308）

近年來，我國鐵路事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)發(fā)展。鐵路運(yùn)能不斷擴(kuò)大，新建了多座特大型鐵路客運(yùn)站房。站房作為公共建筑場所，具有用電負(fù)荷類型多、負(fù)荷性質(zhì)多樣化、供電可靠性要求高的特點(diǎn)。其供配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行是鐵路站房正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)條件。建立一個(gè)完善的供配電系統(tǒng)，是站房設(shè)計(jì)的重中之重。本文以某特大型站房項(xiàng)目為基礎(chǔ)，結(jié)合工程實(shí)踐，介紹了其供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，為今后鐵路客站的相關(guān)設(shè)計(jì)提供參考。

1 工程概況

本文所述客運(yùn)站房屬特大型站，總建筑面積為47.5 萬平米，為大型綜合交通樞紐，主要包含站房、市政配套、軌道交通、地下商業(yè)開發(fā)等。

據(jù)統(tǒng)計(jì)初期用電量可達(dá)40000kW。本文通過設(shè)置10kV配電所、10/0.4kV 變電所、UPS、EPS 應(yīng)急電源及柴油發(fā)電機(jī)組，為站房提供可靠穩(wěn)定的電源。

2 供電負(fù)荷等級劃分及供電原則

本項(xiàng)目的用電負(fù)荷主要集中在站房、冷凍站和市政配套停車場。主要一級負(fù)荷有：通信信息設(shè)備、消防風(fēng)機(jī)、消防水泵、應(yīng)急照明、公共區(qū)照明、FAS、BAS、自動售檢票系統(tǒng)、消防電梯、排煙窗、防火卷簾、消防水炮、冷熱源機(jī)房、變配電所操作電源等。主要二級負(fù)荷有：一般照明、電梯和自動扶梯、屋面電伴熱、給排水設(shè)備等。主要三級負(fù)荷有：熱風(fēng)幕、廣告用電、旅服用電等。

一級負(fù)荷由雙重電源供電，設(shè)備末端自動切換；除此之外，特別重要的負(fù)荷在雙重電源供電的基礎(chǔ)上，增設(shè)后備電源。其中，應(yīng)急照明采用EPS 作為后備電源；配電所自用電采用交直流屏作為后備電源；站房消防負(fù)荷由柴油發(fā)電機(jī)作為后備電源。二級負(fù)荷一般由雙電源單回線路供電，距離較遠(yuǎn)時(shí)由雙回路供電。三級負(fù)荷由單電源單回線路供電，當(dāng)為其供電的變電所只有一臺變壓器運(yùn)行或只有一路電源供電時(shí)，可視變壓器負(fù)載率自動將其切除。

3 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 供電電源及變配電所的設(shè)置

本工程共新建4 座10kV 配電所，其中站房2 座，市政配套2 座，每座配電所均由地方變電站饋出母線段上引來2路10kV 電源，構(gòu)成雙重電源條件。

結(jié)合站房建筑布局，考慮低壓電纜的供電半徑，盡量使變配電所靠近負(fù)荷中心。以站房南、北；東、西中心線為界，劃分為站房的4 個(gè)供電分區(qū)。市政配套工程位于站房四角，每座輔樓為一個(gè)供電分區(qū)。地下商業(yè)開發(fā)以南北中心線為界，劃分為2 個(gè)供電分區(qū)。共計(jì)新建10 座10/0.4kV 變電所（軌道交通部分近期只考慮土建預(yù)留，故未設(shè)置供電設(shè)備），其中站房變電所4 座，市政配套變電所4 座，地下空間2 座。各變電所內(nèi)2 路10kV 電源均引自新建10kV 配電所。站房工程變電所的典型負(fù)荷如表1 所示。

表1 站房工程變電所的典型負(fù)荷表1

3.2 主接線運(yùn)行方式

10kV 配電所的主接線采用單母線分段，設(shè)有母聯(lián)。正常運(yùn)行時(shí)，兩路10kV 進(jìn)線電源分別向所內(nèi)兩段10kV 母線供電，母聯(lián)斷路器打開；當(dāng)一路10kV 電源故障時(shí)，母聯(lián)由運(yùn)營部門根據(jù)實(shí)際情況手動投切，由另一路10kV 電源為全所供電。

10/0.4kV 變電所0.4kV 側(cè)采用單母線分段，設(shè)有母聯(lián)。正常運(yùn)行時(shí)，兩臺10kV 動力變壓器分列運(yùn)行，同時(shí)供電。當(dāng)一臺變壓器檢修或故障時(shí)，切除三級負(fù)荷，低壓母聯(lián)開關(guān)自投，由另一臺變壓器負(fù)責(zé)本供電區(qū)域內(nèi)的一、二級負(fù)荷用電。

3.3 電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)

電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)由監(jiān)控主站、遠(yuǎn)動終端及遠(yuǎn)動通道構(gòu)成。國鐵站房部分遠(yuǎn)動納入鐵路系統(tǒng)電調(diào)臺，由供電段管理。監(jiān)控主站設(shè)在就近地方調(diào)度所，遠(yuǎn)動通道為2M 專用電信通道，遠(yuǎn)動對象為國鐵范圍變配電所內(nèi)所有高、低壓開關(guān)。市政配套工程的監(jiān)控主站設(shè)在本站房配套部分總控室，由車站運(yùn)營部門管理，遠(yuǎn)動通道為2M 專用電信通道遠(yuǎn)動對象為市政范圍變配電所和地下空間變電所內(nèi)所有高、低壓開關(guān)。

3.4 后備電源

為了預(yù)防突發(fā)性供電中斷在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成的重大損失、鐵路運(yùn)輸秩序混亂或人身傷亡，站房內(nèi)設(shè)置后備柴油發(fā)電機(jī)組、應(yīng)急電源裝置（EPS）、不間斷電源裝置（UPS）。其帶的負(fù)荷有：站房中防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備、綜合調(diào)度及信息系統(tǒng)設(shè)備、變電所所用電源、基本站臺照明、高架候車廳照明以及應(yīng)急照明等。本次設(shè)計(jì)考慮運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、所需供電時(shí)間和可靠性采用后備柴油發(fā)電機(jī)組與EPS、UPS 相結(jié)合的方案。在站房內(nèi)新建兩座2X1250kW 柴油發(fā)電機(jī)房，作為國鐵站房重要負(fù)荷的后備電源；EPS 分散設(shè)于照明配電室中為應(yīng)急照明或小容量動力負(fù)荷提供后備電源；對不間斷供電要求很高的電子信息化設(shè)備如FAS、通信系統(tǒng)等采用UPS（由相關(guān)系統(tǒng)自行設(shè)置）作為后備電源。

4 結(jié)語

綜上所述，鐵路客運(yùn)站房的供配電系統(tǒng)作為車站最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)穩(wěn)定、可靠、便于維護(hù)。本文所述供配電系統(tǒng)通過設(shè)置了多重供電電源，充分保障了站房的正常運(yùn)行，為后續(xù)鐵路站房的建設(shè)提供了設(shè)計(jì)實(shí)例及思路。設(shè)計(jì)同時(shí)充分考慮后期發(fā)展，在變配電所的設(shè)備房間布局，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及柴油發(fā)電機(jī)房的設(shè)置上，均為后期預(yù)留了一定的條件，便于后期發(fā)展運(yùn)營的需要。