摘要：轨道交通的发展缓解了城市交通的紧张局面，是城市交通的重要组成部分。文中分析了地铁车站低压配电的现状，阐述了地铁区间隧道风机的供配电方案和地铁变电所的设置方式，地铁管理人员必须重视相关问题，保障轨道交通的安全运行。
关键词：地铁车站；低压配电室；探析
大型城市的发展离不开轨道交通的建立。很多一线和二线城市大力发展地铁，为居民的生活和工作提供了便捷、高效的出行方式。需要重点考虑地铁车站运行的稳定性和安全性问题。在地铁和轻轨的日常运行过程中需要配电和动力照明两个重要方面。在发展地铁和轻轨的过程中地铁照明设计和地铁电力是两个非常关键的环节，在运行的过程中同时需要投入大量的财力、物力和人员全力保障地铁正常运行，地铁低压配电负荷的分级以及供电方式、地铁动力系统的设计以及地铁照明系统的设计工作需要有足够的技术支撑，不断优化和提高地铁车站系统的运行模式，实现我国地铁的长足发展。
1地铁车站低压配电的现状
为了缓解地面交通压力，北京、上海、广州等大型城市纷纷建立了地铁，不断发展城市轨道交通。从轨道交通的发展可以看到车站低压配电的方案决定了车站的规模，在低压配电模式下，电缆架桥主要布设在地铁的公共区域范围和设备的房间中，低压电缆分布在用电设备配电箱中。电缆这种摆放方式造成很多的低压设备都分布在车站内，很多设备和变电所的距离比较远，造成低压电缆的数量过于庞大，一些电缆的截面过大，给运营维护人员、施工人员、设计人员的具体工作带来了一定的困扰和麻烦，低压配电的顺利开展需要增加一定的物力和人力的投入。施工中会将大量的电缆堆积在一起，当电缆出现问题需要检修时，很难从大量的电缆中第一时间找到并及时维修，当发生火灾后果更不堪设想。选择科学的配电方案，可以提高地铁相关工作效率，保证地铁系统设计人员、技术管理人员、施工人员和日常运营人员提高工作效率的重要举措，同时是解决地铁车站低压配电设计要解决的重要问题之一。
1.1地铁低压配电系统的组成
地铁供电系统中，低压供配电系统可以分为外部电源、牵引供电系统、主变电所、动力照明系统、杂散电流腐蚀防护系统和电缆监控系统等。地铁低压配电系统又分为照明配电和动力配电两部分，地铁内的车站的耗电量非常大，车站总负荷的一半是环控动力负荷，将照明用电负荷和动力按照用途和重要性可以划分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。一级负荷中运用放射式配电模式，用在变电所操作电源、应急照明、信号系统和火灾自动报警系统等非常重要的负荷进行配电；二级负荷中使用树干式配电和放射式配电方式相结合的模式，依靠二级负荷配电的设备有管理区和设备区照明、出入口通道的电梯和照明、区间维修使用的电源等，通电设备和空调系统的设备耗电量巨大，在设备集中区域使用环控电控室进行统一配电；三级负荷中主要采用单电源的供电模式，包含公共区域和管理人员办公区域的空调供电，以及广告照明电采暖等区域供电。
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1.2地铁的低压共配电系统的供电方式
照明设备和动力设备根据重要性和负荷性质分为一级、二级、三级负荷，供电时，也根据上述划分作为供电的重要参考。在划分车站低压负荷的级别时，要将运营要求和施工条件考虑其中，要详细了解每个负荷的重要性，保证具有合理准确的双电源回路。一级负荷中，两路电源要从配电室一、二级负荷母线和降压变电中分离母线，保证正常电源和备用电源在供电线路末端的配电箱实现自由切换，运用交叉供电和分块控制配电条件下，主要在站台公共区域和车站站厅中进行照明。二级负荷中，主要依靠变电所的低压母线电源供电或者是配电室的一、二级负荷母线馈出至配电箱，在变电所变为一路电源的条件下，就由变电所低压分段断路器进行切换供电。三级负荷中，主要是单电源供电，一般情况下三级负荷母线使用一条线路的电源进行供电，当电路非正常运行时，变压器不能正常运行时，系统自动将其从电网中切除问题变压器。
2地铁区间隧道风机的供配电方案
采用科学合理的配电方式来降低工程的造价。依据地铁车站主体位置和隧道风机距离的远近，分三种情况来分析风机的具体供配点方案，选择比较合理的方案，同时可以减少工程造价的优质方案。第一种类型是地铁隧道风机和车站主体的直线距离超过300m。此时车站和隧道风机的距离比较远，若采取大电缆和母线的模式进行供电，就会明显增加成本，同时降低了供配电的可靠性。使用高压供电模式，即建立跟随变电所，仅仅需要增加两台变压器和两面35kVGS 高压开关柜，这个方案可以节省很多低压电缆，从而节约很多工程成本。第二种类型是地铁隧道风机和车站之间距离低于300m。在隧道风机的周围建立配电柜或者配电室，两路电源可以通过配电室或者配电柜进行畅通切换，从而实现对地铁隧道风机的供电。此模式电压在输送过程中的损耗低于5%，可以满足一级负荷两路电源的自动切换的需求。第三种类型是地铁隧道风机设置在车站主体内部。两路电源从变电所至环控电控室，采取单回路的供电模式来供应地铁隧道风机所需供电，现场双电源自动切换任务通过环控电控室完成相关操作，此项设计可以满足一级负荷供电需求的规范。
3地铁变电所的设置方式
地铁变电所的设计和使用应该遵循的原则是在满足供电要求的情况下，尽量减少经济支出。具体方案有设置一所的供电模式、两所供电模式和一所一室的供电模式的三种方案。一所供电模式中，在车站的负荷中心建立一个较大的减压变电所；两所供电模式中在地铁区间的合适位置建立变电所；一所一室的供电模式中建设一个低压室和一个变电所的配电方式。根据地铁具体实际情况，选择不同的供电模式以满足经济合理和供电充足的要求。
4结论
地铁已经成为居民出行重要的交通工具，地铁用电设备种类繁杂，用电设备的负荷也各不相同。文中将车站设备负荷根据重要级别分为三类。设计者在具体的设计过程中，在满足供电要求下，要降低工程造价，给出最优设计方案，满足地铁的日常运行。
参考文献
[1]刘艺.地铁低压配电设计问题研究[J].隧道建设(中英文),2019,39(01):125-129.
[2]袁云峰.地铁低压配电系统安装质量控制措施研究[J].中国高新科技,2019(02):124-126.
论文作者:朱灼辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：地铁论文; 负荷论文; 变电所论文; 车站论文; 低压论文; 模式论文; 风机论文; 《基层建设》2019年第19期论文;