城市轨道交通的低压配电分析及照明优化配置研究

刘旭

摘 要：城市轨道交通的低压配电分析及照明优化配置的要点为每一个设计及配置环节，都要应用满足照明需求、减化施工技术、强化施工安全、减少施工成本。本次研究说明了一套城市轨道交通的低压配电分析及照明优化配置的设计方法，这套方法实施要从宏观的角度着手优化低压配电方案、结合照明的需求优化照明配置、根据照明的需求做好配套设计。

关键词：轨道交通；低压配电；照明配置

城市轨道交通的低压配电分析及照明优化配置的要点为结合照明需求、施工技术、施工成本，做好配电方案拟订的分析、配电照明比选、及照明配套设计的工作。每一个设计及配置环节，都要应用满足照明需求、减化施工技术、强化施工安全、减少施工成本的思路设计。

1 城市轨道交通的低压配电方案分析

城市轨道交通的低压配电方案要结合需求、施工技术、施工成本等多种因素来决定，现以某城市轨道交通车辆段的低压配电方案选择为例。该次变电站拟订了两套低压配电方案，这两套方案的示意图如图1，图1（a）为建立一个跟随所的示意图，图1（b）为建立两个跟随所的示意图。如果该城市轨道交通建立一个跟随所，它的建设优势为系统简单，施工工程较小；劣势为电压降损耗大、供电可靠性较低、电缆敷设多。如果建立两个跟随所，它的建设优势为：能耗的损耗小，供电可靠性较高、电缆难度小；劣势为施工成本较高、施工工程量大。结合城市轨道交通的发展需求，虽然建立两个跟随所要多花费170万左右的成本，然而建立两个跟随所能耗较小，在供电稳定的前提下，管理成本花费得也比较少，综合比较两套建设方案，该城市轨道交通选用了建立两个跟随所。城市轨道交通的低压配电方案拟订的要点为结合城市轨道交通的发展需求、施工技术、施工成本，选择一个最优的低压配电方案。

2 城市轨道交通的低压配电照明比选

城市轨道交通的低压配电照明不仅要满足正常情况的照明，还要满足出现供电故障时候的照明，提高城市轨道交通的照明稳定性。以某城市轨道交通的低压配电照明比选方案来分析，应用回路供电的照明方式供电稳定性不高，如果一旦发生供电故障，可能就不能提供足够的照明配电；在以提高城市轨道交通的照明稳定性为建设方向的前提下，该次选用了同一通道来自于变电所不同母线的两个电源交叉供电的方式进行照明配电。这一方式令城市轨道交通在发生供电故障的前提下，绝大部分照明设施都能正常使用。

城市轨道交通需要的照明范围较大，在为城市轨道交通设计紧急照明供电时，需要考虑照明的成本问题。如果在城市轨道交通中全部应用自带蓄电池的灯具作为照明工作，不仅可能会出现供电可靠性不高的问题，还可能会带来运营的高成本问题。该次城市轨道交通使用的紧急照明供电方案为应用EPS集中向公共区域给予应急照明供电，而在非公共区域，应用自带蓄电池的荧光灯供电。这种供电方案，发挥了EPS集中供电的优势，提高了供电的稳定性，大范围的供电可提高供电成果；也发挥了自带蓄电池灯具的供电优势，在允许供电不太稳定的区域，应用自带蓄电池灯具可减少照明供电的成本。

为了提高城市軌道交通的稳定性，城市轨道交通的车辆段设置车辆检查坑及检修平台。这类检修的空间较小，宽度一般只有1.135米。工作人员在坑下检查时如果应用自带手电筒作为供电灯具，这种照明光太小，有时由于照明不足，因此带来工作人员的生命安全问题。现在坑底应用24V安全电压供电。这种供电方式既能满足工作人员的照明需求，又能确保工作人员的生命安全。在不能使用24V安全电压的地段，接380V或220V的用电负荷，为电源泉配置航空修插座箱，加强照明设施的绝缘性，强化安全等级，确保工作人员的生命安全。城市轨道交通的低压配电照明比选的要点为结合城市轨道交通的照明需求选择供电电源、备用电源、紧急电源及特殊的用电电源，使每种低压配电及照明设计都能满足城市轨道交通的照明使用需求。

3 城市轨道交通的低压配电配套设计

如果要实现城市轨道交通的低压配电配套设计，就需要做好相关的配套设计，为城市轨道交通的低压配电配套设计实施打下基础。

城市轨道交通的低压配电需要接地电阻≤1？赘或者≤0.5？赘，而该次城市轨道交通的土壤接地率为245？赘·m，当前一般建筑物的电网都不能满足城市轨道交通的接地需求。如果应用施放降阻剂及换土的方法，可能就会带来安全性的问题，影响施放降阻剂及土壤的因素很多，这种方案可能会带来不安全的因素；如果应用扩大地网的方法，又会带来地网的限制，在地网扩大受到限制的前提下，这一方案难以实现。该次城市轨道交通的低压配电接地应用了联合接地的设计思路，它将几张地网连接起来，扩大了地网接地的容量，实现了安全、稳定、低成本的接地。

排水对照明有极大的影响。部分地区降雨量大、地下水多，降水及地下水有时会淹没沟内电缆，给予电缆物理影响及化学影响。如果电缆受到了物理影响及化学影响，绝缘性能下降，可能就会带来供电稳定性不足的问题。为了解决这一问题，现在电缆沟区设计集水坑，每个集水坑都设置一组排水泵。如果应用单独电源为排水泵供电，可能会带来耗能过多的问题。现设计树干式供电，每两路电源接3组双电源切换箱的方式供电，这种供电方式既保持了供电的稳定性，又减少了耗能。

4 结束语

本次研究说明了一套城市轨道交通的低压配电分析及照明优化配置的设计方法，这套方法实施的要从宏观的角度着手优化低压配电方案、结合照明的需求优化照明配置、根据照明的需求做好配套设计，经实践证明，这套设计方法具有典型性及可实践性。

参考文献

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