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地铁供电系统设计原则与技术标准
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更新于2024-07-06
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"13 第十三章 供电系统-20130903--修改后.docx" 本文档详细阐述了城市轨道交通供电系统的设计原则和技术标准,旨在确保供电的安全性、可靠性和经济性。首先,供电系统设计需遵循简化接线、灵活运行方式以及便于工程实施和运营管理的原则。供电能力应按最大行车通过能力来设计,以适应未来的交通需求。 供电系统采用35kV分散供电方式,开闭所的设置基于城市电网现状、规划和全线负荷分布。每座开闭所应有两个独立的进线电源,可来自不同变电站或同一变电站的不同母线,其中至少一回为专线,以保证高供电质量和可靠性。在考虑故障情况时,仅考虑单个开闭所解列,而其他开闭所能承担其供电范围内的负荷。 供电系统的接线方式应简化继电保护的配置,中压供电网络的电压降不应超过额定值的5%,以保持稳定供电。牵引供电采用DC1500V接触轨供电,走行轨回流方式,每座牵引变电所配备12脉波整流机组,形成等效24脉波整流效果。正常运行时,牵引网采用双边供电,解列时由邻近变电所越区供电。 牵引变电所设备容量设计考虑到任意一座变电所解列的情况,牵引整流机组负荷特性符合《地铁设计规范》。车站和车辆段通常设有一座降压变电所,大型站点和车辆段可能增设跟随式降压变电所。降压变电所配置两台配电变压器,确保单台解列时不影响一级和二级负荷供电。 在空间允许和满足供电技术要求的前提下,车站和车辆段的各类变电所应合并建设,靠近负荷中心,提高效率。每个牵引变电所和降压变电所都需要两个独立的进线电源,一旦一回电源失效,另一回电源仍能维持正常供电范围内的牵引和动力照明负荷。 这一供电系统设计充分考虑了安全冗余、负载平衡和故障恢复策略,旨在确保城市轨道交通系统的高效、稳定运行。
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(11) 每个接触轨锚段的中部应设置中心锚结。
(12) 接触轨支架间距应通过计算确定。
4) 接触轨安装原则
(1) 根据线路、道床、轨枕的不同,选择合适的接触轨支架固定方式。
(2) 接触轨的安装应保证位置准确、接触面平齐、受力均匀。
(3) 根据需要接触轨应被焊接成一定长度的长轨。
(4) 接触轨焊头、温度伸缩头应外观平齐,并满足机械与电气性能的要求。
(5) 鱼尾板处的螺栓联接应牢固可靠。
(6) 接触轨的水平弯曲、纵向坡度应满足相关要求。
(7) 馈电电缆或联络电缆与接触轨的联结处应考虑安全防护。
(8) 定 位 : 接 触 轨 支 架 基 础 、 支 架 、 接 触 轨 、 接 线 板 、 防 护 罩 垫 块 、 防 护 罩 等
的定位均应满足设计及安装的要求。
13.9 动力照明配电系统
动 力 照 明 配 电 系 统 由 0.4kV 开 关 柜 ( 包 括 降 压 变 电 所 内 的 0.4kV 开 关 柜 和 通 风
空 调 电 控 室 内 的 通 风 空 调 电 控 柜 ) 、 各 种 配 电 箱 和 控 制 箱 以 及 电 缆 、 电 线 和 照 明 灯 具
等 构 成 。 动 力 照 明 配 电 系 统 的 功 能 是 向 车 站 、 区 间 、 车 辆 段 的 各 专 业 和 系 统 设 备 提
供 安 全 、 可 靠 的 电 力 供 应 , 满 足 各 系 统 设 备 的 用 电 需 求 。 动 力 照 明 配 电 系 统 主 要 分
为动力配电系统、照明配电系统、接地与安全系统等。
动力照明配电系统设备容量按远期运营最大负荷设计。
动 力 照 明 配 电 系 统 的 设 计 应 安 全 、 可 靠 , 接 线 简 单 , 操 作 方 便 , 并 具 有 一 定 的
灵活性。
根 据 发 展 的 可 能 性 , 在 配 电 柜 、 配 电 箱 等 处 预 留 适 当 数 量 的 备 用 回 路 , 一 般 : 按
总回路数的 25%左右考虑。
动力照明配电系统采用三相四线制配电,接地系统采用 TN-S 型式。
消防负荷配电与非消防负荷配电在变电所 0.4kV 升关柜处应严格分开。
1)供电范围、负荷分级及供电方式
(1) 供电范围
供 电 范 围 为 各 车 站 和 区 间 、 车 辆 段 及 综 合 维 修 基 地 的 所 有 动 力 照 明 设 备 , 并 适
当考虑地铁物业用电容量的预留。
(2) 负荷分级
根据对供电可靠性的要求,地铁动力照明负荷一般分为三级,其中一、二级负
荷占大部分。具体分类如下:
一 级 负 荷 : 通 信 系 统 、 信 号 系 统 、 综 合 监 控 系 统 、 火 灾 自 动 报 警 系 统 、 自 动 售
检 票 系 统 、 变 电 所 所 用 电 、 门 禁 系 统 、 屏 蔽 门 、 自 动 扶 梯 ( 火 灾 时 仍 需 运 行 ) 、 民 用
通 信 、 公 安 通 信 、 自 动 灭 火 、 消 防 泵 、 废 水 泵 、 雨 水 泵 、 地 卜 站 厅 站 台 公 共 区 照 明 、
事 故 及 疏 散 标 志 照 明 、 事 故 风 机 及 其 风 阀 、 排 烟 风 机 及 其 风 阀 、 人 防 系 统 设 备 等 。
其 中 应 急 照 明 、 变 电 所 所 用 电 、 火 灾 自 动 报 警 系 统 、 通 信 系 统 、 信 号 系 统 为 特 别 重
要负荷。
二 级 负 荷 : 设 备 房 屋 和 管 理 房 屋 照 明 、 出 入 口 通 道 照 明 、 非 事 故 风 机 及 风 阀 、
组 合 空 调 器 、 污 水 泵 、 自 动 扶 梯 ( 火 灾 时 无 需 运 行 ) 、 电 梯 、 楼 梯 升 降 机 、 维 修 电 源
等。
三 级 负 荷 : 公 共 区 及 管 理 房 屋 空 调 系 统 中 的 冷 水 机 组 、 冷 冻 水 泵 、 冷 却 水 泵 、
冷却塔风机、分体空调器、广告照明、清扫机械、电采暖、商铺电源等。
(3)供电方式
根据动力照明负荷性质和重要程度,动力照明设备的供电按以下方式考虑:
一 级 负 荷 平 时 从 变 电 所 两 段 0.4kV 母 线 上 分 别 馈 出 一 回 专 用 供 电 线 路 向 负 荷 末
端 电 源 切 换 箱 供 电 , 两 回 电 源 在 电 源 切 换 箱 内 自 动 切 换 , 以 实 现 不 间 断 供 电 。 车 站
站 厅 、 站 台 公 共 区 的 照 明 采 用 分 块 控 制 、 交 叉 供 电 的 配 线 方 式 。 应 急 照 明 、 变 电 所
所 用 电 、 火 灾 自 动 报 警 系 统 、 通 信 系 统 、 信 号 系 统 等 特 别 重 要 负 荷 , 设 置 不 间 断 电
源作为应急电源。
二 级 负 荷 平 时 从 变 电 所 、 通 风 空 调 电 控 室 、 照 明 配 电 室 馈 出 单 回 供 电 线 路 至 末
端 配 电 箱 , 当 变 电 所 的 一 台 配 电 变 压 器 退 出 运 行 时 , 变 电 所 的 0.4kV 母 线 分 段 断 路
器在具备合闸条件时自投,由另一台配电变压器承担该所供电范围内的二级负荷。
三 级 负 荷 平 时 由 一 回 电 源 供 电 , 当 变 电 所 的 一 台 配 电 变 压 器 退 出 运 行 时 , 应 将
其从电网中切除。
根 据 负 荷 性 质 , 通 风 空 调 电 控 室 和 照 明 配 电 室 按 集 中 分 片 的 原 则 对 各 类 负 荷 供
电。
2)动力配电
根 据 地 铁 车 站 负 荷 分 布 的 特 点 , 动 力 配 电 分 为 变 电 所 直 供 和 经 通 风 空 调 电 控 室
供 电 两 类 , 主 要 采 用 放 射 式 配 电 , 辅 以 树 干 式 配 电 。 车 辆 段 及 综 合 维 修 基 地 动 力 用
电按车间和分区域供应,采用放射式与树干式相结合的方式。
在 通 风 空 调 设 备 比 较 集 中 的 负 荷 中 心 , 设 置 通 风 空 调 电 控 室 , 为 车 站 及 区 间 的
通风空调供电。通风空调电控室的电源取自变电所的两段 0.4kV 母线。当通风空调
电控室与低压室靠近时,两者宜合建。当车站一端通风空调设备数量少旦负荷小时,
则由另一端变电所直接供电。
通 风 空 调 电 控 柜 应 设 置 不 用 负 荷 等 级 负 荷 的 母 线 , 分 别 向 通 风 空 调 系 统 不 同 负
荷 等 级 的 设 备 配 电 。 通 风 空 调 电 控 柜 一 级 负 荷 母 线 采 用 单 母 线 分 段 接 线 , 两 回 进 线
电 源 分 别 来 自 变 电 所 的 不 同 段 0.4kV 母 线 。 正 常 运 行 时 , 0.4kV 母 线 分 段 断 路 器 打 开 ,
两 回 进 线 电 源 和 两 段 母 线 分 列 运 行 : 当 一 回 进 线 电 源 故 障 时 , 0.4kV 母 线 分 段 断 路 器
合 闸 , 由 另 一 回 进 线 电 源 带 全 部 一 级 负 荷 。 通 风 空 调 电 控 柜 二 级 负 荷 母 线 从 变 电 所
的 一 、 二 级 负 荷 0.4kV 母 线 馈 出 单 回 电 源 线 路 至 电 控 柜 , 为 通 风 空 调 二 级 负 荷 供 电 ,
一 、 二 级 负 荷 应 分 开 配 电 , 不 得 与 一 级 负 荷 合 用 。 三 级 负 荷 由 来 自 变 电 所 的 三 级 负
荷 0.4kV 母 线 的 一 回 电 源 供 电 。 应 合 理 分 配 通 风 空 调 设 备 配 电 , 满 足 变 电 所 两 段 0.4kV
母线负荷平衡。
通 风 空 调 电 控 室 采 用 智 能 低 压 配 电 系 统 , 通 过 多 功 能 仪 表 、 马 达 保 护 器 、 PLC 、
通 信 管 理 器 、 智 能 I/O 、 总 线 等 元 器 件 把 车 站 的 各 用 电 单 元 构 成 网 络 , 在 通 风 空 调 电
控 室 控 制 柜 上 实 现 对 通 风 空 调 设 备 的 控 制 , 并 通 过 BAS ± 传 给 综 合 监 控 系 统 , 实 现
远 程 控 制 、 参 数 设 置 、 故 障 诊 断 , 存 储 打 印 报 表 等 功 能 。 采 用 总 线 技 术 与 各 用 电 单
元连接,减少与 BAS 的控制电缆连接。
通 信 系 统 、 信 号 系 统 、 综 合 监 控 系 统 、 环 境 与 设 备 监 控 系 统 、 火 灾 自 动 报 警 系
统 、 自 动 售 检 票 系 统 、 变 电 所 所 用 电 、 消 防 系 统 、 屏 蔽 门 、 应 急 照 明 电 源 、 废 水 泵 、
污水泵、自动扶梯、电梯和大容量通风空调设备等由变电所 0.4kV 升关柜直接供电。
冷 水 机 组 由 变 电 所 0.4kV 开 关 柜 直 接 配 电 ; 通 风 空 调 设 备 及 冷 水 机 组 配 套 设 备
等 由 通 风 空 调 电 控 室 集 中 配 电 、 控 制 , 同 一 套 冷 水 机 组 的 配 套 设 备 电 源 应 从 同 一 段
0.4kV 母线馈出。
启 动 方 式 : 55kW 及 以 下 的 动 力 设 备 采 用 直 接 启 动 方 式 , 55kW 以 上 的 动 力 设 备
采 用 降 压 启 动 、 软 启 动 、 变 频 启 动 方 式 , 或 根 据 通 风 空 调 工 艺 的 需 要 采 用 相 应 的 启
动方式。
车 站 设 备 房 屋 及 站 厅 、 站 台 公 用 区 , 应 在 适 当 位 置 设 置 插 座 或 插 座 箱 ; 区 间 内
每隔约 100m 应设置容量为 15kW 的维修电源箱一处。
3)照明配电
根 据 地 铁 车 站 各 部 位 功 能 需 求 , 照 明 配 电 按 划 分 不 同 的 区 域 分 片 、 分 类 配 电 ,
地 下 车 站 原 则 上 以 车 站 中 心 为 界 , 按 两 端 站 台 、 站 厅 设 置 照 明 配 电 室 分 片 供 电 和 控
•制。照明配电采用放射式和树干 式相结合的方式。
地铁车站照明分为一般工作照明、节电照明、应急照明(含备用照明、安全照
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doudou1122112
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