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kV电源,两路电源可以来自不同的地区变电所,也可以来自同一地区变电所的不同母线;中压配电网络采用双环网接线方式;两个相邻分区之间通过两路环网电缆联络,如图3所示。
图 3分散式供电、牵引—降压混合配电网络(接线方式一)
电源引自10kVA牵引-降压混合变电所B降压变电所C牵引-降压混合变电所
(2) 全线的牵引—降压混合变电所,每两个分成一组。每一组均从城市电网引入两路来自不同地区变电所的10kV电源,分别作为两个牵引—降压混合变电所的主电源,同时同一组的两个牵引—降压混合变电所之间设双路联络电缆,实现电源互为备用;相邻两组牵引—降压混合变电所之间设单路联络电缆,增加系统的供电可靠性;无牵引变电所的车站,其降压变电所的10kV电源可由相邻牵引—降压混合变电所的两段10kV母线提供。该方式要求每组牵引—降压混合变电所从城市电网引来的两路10kV电源应来自不同地区变电所,以增加供电的可靠性,如图4所示。
电源引自10kV电源引自10kVA牵引-降压混合变电所B牵引-降压混合变电所C牵引-降压混合变电所D牵引-降压混合变电所
图4分散式供电、牵引—降压混合配电网络(接线方式二)
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全线除末端牵引-降压混合变电所从城市电网直接引入两路10kV电源以外,其余牵引—降压混合变电所均从城市电网引入一路10kV电源,这路电源既是本变电所的主电源,又是相邻变电所的备用电源,也就是说,变电所的主电源直接来自城市电网的10kV电源,而备用电源则来自于相邻变电所。换而言之,当前变电所的主电源直接来自城市电网的10kV电源,而备用电源则来自于下一个变电所。依次类推,最末端变电所则需要从城市电网各引入两路10kV电源。无牵引变电所的车站,其降压变电所的10kV电源可由相邻牵引—降压混合变电 所的两段10kV母线提供。
该方式中N+1路10kV电源为N个牵引-降压混合变电所供电,相邻变电所间只有一路联络电源。该方式要求这些城市电网引来的10kV电源应来自不同地区变电所,以增加供电的可靠性,如图5所示。电源引自10kV城市电网电源引自10kV城市电网电源引自10kV城市电网
A牵引-降压混合变电所B牵引-降压混合变电所N牵引-降压混合变电所
图5分散式供电、牵引—降压混合配电网络(接线方式三)
全线设有若干座电源开闭所,每座开闭所由城市电网的不同地区变电所引来两路10kV电源,开闭所可以与车站变电所合建。全线的牵引—降压混合变电所、降压变电所被分成若干个分区,每个分区一般不超过 4个车站,每个分区由一个电源开闭所供电。在两个相邻电源开闭所之间,设置起联络作用的牵引—降压混合变电所,其电源分别来自其两侧的电源开闭所,并通过在这种变电所的母线段上设置与电源开闭所间的
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专用联络电缆,将相邻的两个电源开闭所联系起来。对于无联络功能的变电所,其电源来自就近的电源开闭所。
该接线方式比较复杂,为同一电源开闭所供电的两路市网10kV电源,最好来自于不同的地区变电所,如图6所示。
电源引自10kV开闭所(与牵引-降压混合变电所合建)降压变电所牵引-降压混合变电所
图 6 分散式供电、牵引—降压混合配电网络(接线方式四)
(五)混合供电方式
将集中式供电与分散式供电结合起来构成的供电方式称为混合式供电。这种方式一般以集中式供电为主,个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充,使中压配电网络更加完善和可靠。北京地铁环线、武汉轻轨等即为混合式供电方案。
以上述及的只是地铁中压配电网络的几种基本形式,其中每一种形式又可以有多种不同的变化。对于大城市尤其是特大城市,轨道交通的远期建设将成网络状,因而地铁中压配电网络方案的确定,不应局限在某一种方式上,而应结合轨道交通网和城市电网的具体情况进行综合考虑。
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三、 地铁照明配电工程设计
(一)地铁照明分类
与地面建筑相比,地铁最大的特点是没有天然采光,主要依赖人工照明。地铁的照明使用时间长、照度和可靠性要求高,特别是地铁照明能耗占电力能耗的比重大。因此,在地铁照明设计需合理选用光源、灯具及照明控制方式,提高照明质量和节能效果。地铁照明系统主接线图如附图D所示。
地铁照明分为车站一般照明、车站应急照明、区间工作照明、区间应急照明、广告照明和安全照明;其中应急照明为一级负荷,车站一般照明、区间工作照明、安全照明为二级负荷,广告照明为三级负荷。
一般照明:分为公共区域照明和设备管理用房照明,其中公共区域照明集中管理、统一控制,车站附属房间及设备用房照明就地控制,由单独回路供电。公共区域照明的每个分区都采用两路电源交叉供电方式,当一路电源故障时,另一路可维持50%的照明。在运营高峰过后可以停掉一部分支路,以便于节约照明用电。夜间列车停运后把一般照明关闭,依靠应急照明。
应急照明:为确保车站出现故障时能顺利、安全地疏散旅客,在地下车站设置220kV蓄电池组(供电时间≥60min),在两路交流电源都失去电压的情况下,向应急照明供电。应急照明正常情况下由交流电源供电,当交流电源停电时自动切换到蓄电池组供电。应急照明在车站的站厅、站台及出入口为常明灯,不设集中控制;车站附属房间及设备用房采用就地控制。
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