摘要：在城市化进程不断的加快下，我国的城市交通运输行业也得到快速发展，为有效的缓解紧张的交通压力，地铁交通就得到了广泛的应用，有效的推进城市化建设。本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析需要系数法在地铁动力照明设计中的应用，希望对相关从业人员有所帮助。
关键词：需要系数；地铁工程；动力照明
Abstract：under the constant speed up urbanization, the urban transportation industry of our country has been rapid development, for nervous effectively alleviate traffic pressure, metro traffic has been widely used, effectively promote the construction of urbanization. In this paper, based on actual work experience, the author briefly analyses need coefficient method in metro power lighting design, the application of hope help practitioners.
Keywords：need coefficient; The subway engineering; Dynamic lighting
前言
随着社会经济的发展，我国交通运输行业也得到较大发展，城市化的进程加快，使得城市人口矛盾的日益紧张，交通拥堵的现象将严重的影响城市居民日常的生活。在这样的情况下，地铁的出现可以有效的缓解交通运输的压力，但是其运输量大、速度快和连续性较强的特点，在一定程度上推动城市发展，受到社会各界广泛的关注。
1 地铁动力照明设计的重要性
地铁动力照明系统设计主要是指动力系统、照明系统的设计，而一、二类的负荷就占据动力和照明总负荷的百分之七十至百分之八十，甚至对其整个地铁工程施工质量有着重要影响。就当前发展进行分析，我国的地铁工程起步相对较晚，在实际的牵引电气化和动力照明供电系统的设计，还处在探索、发展的阶段，没有较为成熟的理论、实践经验，我们必须各部门共同的努力。而地铁动力照明的设计需要注重供电方案、负荷分类、降压变电所和无功补偿。若想有效的保证动力照明系统稳定的进行，配电变压器设计就十分重要。就实用性、经济性的角度进行分析，地铁车站的配电变压器正常负载率，在投运的初期需要达到百分之四十至百分之五十，在远期则是达到百分之七十至八十，在一台配电变压器退出运行的时候，另外的配电变压器可以负担供电范围的远期一级和二级的负荷。就当前运行进行分析，我国既有地铁配电变压器有着容量较大，处在正常运行的时候，变压器负载率通常较低，与设计负载率有着较大的差距，使得资源限制，造成地铁一次投资、运营成本的增加，严重的影响地铁管理部门经济效益。所以，做好地铁动力照明设计就十分重要。
2 需要系数法在地铁动力照明设计的应用
需要系数通常是用电设备组实际所需的功率、额定负载的时候所需的功率比值，需要系数大小，充分考虑到用电设备负荷的状态、工作制、设备同时工作几率等，在一把情况下，按照相关试验统计之后，得出平均值。需要系数法主要是一种对电气设备负荷、应用范围电气负荷进行计算的方法，利用需要系数、同时虚设，与设备自身功率进行相乘，能够得出计算负荷。需要系数法在地铁动力照明设计的时候，发挥出较大作用，但是也有着较大不足之处，主要问题如下：
2.1需要系数的取值较大
计算负荷是一种理想状态下的持续性负荷，热效应与同一时间内的实际变动负荷所产生的最大热效应是相等的。将其作为基础，在实际的建筑配电设计阶段，形成较为完善的需要系数、同时系数。但是地铁的动力照明用电负荷和一般工业、民用建筑有着一定差异，如果说沿用之前需要系数、同时系数的取值，因为负荷差异性，将造成地铁车站的配电变压器产生容量大的问题。
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2.2单相负荷换算的问题
设计人员在计算地铁照明负荷的时候，一般都应用单相负荷换算成等效三相负荷的简化计算方法，其计算方式直接以最大相负荷的三倍作为等效三相负荷取值，计算比较简单，但是会造成负荷计算的数据较大。
2.3电气节能的问题
在智能化、自动化技术不断的发展下，地铁电气节能受到人们广泛关注，比如说：应用变频调速技术实现管理自动扶梯，在无人状态下的输出功率就会降低，有效的减少电能消耗量。在现阶段，不少设计人员在应用需要系数法对地铁用电负荷进行计算的时候，不够重视电气节能的问题，促使计算负荷比实际负荷容量更大。
3 需要系数法在地铁动力照明设计中的优化方法
3.1制定合理的需要系数
在开展设计地铁动力照明设计的时候，我们必须充分做好相关勘查设计的工作，就地铁车站的水泵、隧道等级、屏蔽门、照明设备以及扶梯等负荷情况实施调研，充分了解其负荷在不同时间段的负载变化，以及正常工作日和休息日的电气设备用电量、配电变压器负载率，分析空调等三级负荷对配电变压器的影响，最后得出实测数据，经过和设计计算的数据进行比较，得出适合地铁用电特点的需要系数、同时系数。
3.2计算出单相负荷
在设计地铁动力照明的时候，需要尽可能的把单相负荷，比如说：插座电源、弱电设备和照明系统等，均匀的分配至不同单相回路上，在单相负荷是同类负荷的时候，直接参照设备功率进行计算，简化计算的流程，提升计算结果准确度，避免使用单相负荷换算等效的三相负荷计算的方法。
3.3考虑到电气节能
在结合地铁用电的特点后，得出相关需要系数，但是其系数是不能直接应用的，我们必须严格考虑到地铁电气的节能措施，在修正相关设备和系数的需要系数，充分考虑到变频节能、绿色节能和谐波的抑制节能，保证需要系数的准确性、合理性，为地铁动力照明设计提供出坚实的依据。
3.4TOC法则的应用
TOC主要是应用变压器的节能效益方法，在地铁动力照明的设计阶段，实施TOC的法则，结合既有配电变压器的使用年限、变压器的类型、负载率、年运行小时数等参数，制定出变压器的经济评价表，进而为选择变压器、系统的设计提供出一定的依据。经过对TOC的应用，需要综合考虑到变压器初期投资、使用的周期中所需的电能损耗费用，就经济学的角度，对变压器节能效益实施科学评价，最后明确变压器各数据指标对变压器的经济性影响，以保证配电变压器的选择合理性，对节省运行成本和投资成本有着重要的意义。
3.5地铁站的动力配电设计
地铁车站的主要系统设备供电主要是利用变电所低压母线的两段分别馈出一路的电源，以放射式配电送至每个用电设备周围的双电源切换箱。因为断路造成损失大的线路，不宜装过负荷的保护装置，或是使得负荷保护作用在报警的信号。地铁区间动力的电源通常是以其区间隧道中心为界，取自其相邻的变电所。
结束语
综上所述，在社会经济不断发展下，地铁就城市交通运输有着重要影响，做好地铁动力照明设计就十分重要。对设计人员来讲，我们应该合理的制定需要系数，以保证负荷计算准确性，明确出配电变压器容量，从根本上解决地铁工程的负荷计算与实际负荷的偏差大问题，以保证地铁建设可持续化的发展。
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论文作者:何欢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签：负荷论文; 地铁论文; 系数论文; 动力论文; 变压器论文; 单相论文; 节能论文; 《基层建设》2019年第4期论文;