动力照明工程范例6篇

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动力照明工程

动力照明工程范文1

关键词: 接口;接口管理;功能;FAS;BAS

中图分类号:U231+.7

一、天津地铁2#线机电安装工程概述

1、天津地铁2号线西起西青区中北工业园区,东至东丽区李明庄,为东西方向的骨干线,与1、3号线共同构成天津市快速轨道交通线网的基本骨架。2号线曹庄~李明庄段,正线长度22.657Km,其中地下线长度21.640km,地面线长度0.757km,敞开段0.260km;全线设站19座,其中地下站17座,半地下站1座,地面站1座。设李明庄车辆段与综合基地座、曹庄停车场一处。属于综合性新建工程。

我公司承建的天津地铁2号线机电安装工程新开路~李明庄段共包括8个车站(地下站7座、地面站1座、)和所属的7个区间,涉及环控、动照、给排水三个专业。该工程从2009年10月开工到2012年7月竣工通车,历时两年零九个月。

2、地铁工程特点

1)工程专业多:本工程属综合性工程,包括土建、装修、市政、通信、信号、电梯、屏蔽门、牵降变、气体灭火、BAS(设备监控系统)、FAS(火灾自动监控报警系统)、AFC(票务闸机设备)、通风空调、设备安装、管道、电气、照明等专业,涉及防腐、保温工程的配合。

2)交叉作业多:单位内部各专业交叉施工,与外单位接口较多,交叉作业严重,并相互配合,故必须加强总体的协调。

3)施工场地分散:本工程点多线长面广,地下通信不畅,总体协调较为困难。

4)施工难度大:由于本工程为地下工程,施工作业场地狭窄,现场空洞较多,环境湿度大,施工环境相对较差。施工照明和临时用电管理困难,安全防护较困难。地下施工大型机械无法使用,施工人员较多且拥挤。

5)工期较长:原本2010年10月竣工的工程由于种种原因拖至2012年7月竣工,打破了原有的施工部署。重新合理安排人员、设备和节点工期是本工程的有一大难点。

6)质量要求高该工程为天津重点工程之一,既是形象工程又是涉及公共安全的工程,全市瞩目。该工程建设规模大,施工起点高、标准高。

地铁机电安装工程的特点注定了接口管理的难度大、涉及单位多、协调困难的特点。

二、接口管理

天津地铁2#线机电安装专业包括通风空调、给排水、动力照明三个子系统,这三个子系统不仅内部存在着许多物理接口及功能接口,而且还与土建、装修、市政、通信、信号、电梯、屏蔽门、牵降变、消防、气体灭火、BAS(设备监控系统)、FAS(火灾自动监控报警系统)、AFC(票务闸机设备)、电伴热、供电、轨道等系统存在着大量的接口。机电安装专业各子系统与上述系统有着广泛的专业分工协作关系,从而决定了接口协调配合工作的复杂性、艰巨性。在各系统的实施过程中,经常由于接口的问题而导致系统的最终功能不够完善,丢项、甩项等事情经常发生。因此,必须协调好机电系统内、外部接口问题,才能确保实现系统设计的全部功能和地铁的安全投运。

作为接口的总体管理和协调者,业主负责全面的协调管理,监理负责监督实施,设计单位提供技术支持,各个施工单位和设备供应商分工协作。

三、接口管理程序

1、接口文件的管理

接口文件包括涉及到接口的施工图纸、接口管理文件、计划、方案、设备资料、会议纪要、总结报告等。有甲方技术部门负责统一管理,分发各接口涉及的单位。

2、接口协调会议

接口协调会议主要是划清界限,明确责任。主要有两种形式:

一是:在甲方组织的设计联络或交底时,对预知的接口问题应澄清和确定;

二是:在设计联络或交底时未澄清和未确定的问题,由甲方现场组织接口协调会议。

3、接口问题的提出、解决程序

接口责任方以书面形式向建设单位提出问题,建设单位技术部门审查后,组织接口涉及到的各方召开协调会议,确定、批准接口方案。

4、接口解决方案责任划分

接口问题的提出后,解决接口的方案分两种情况:

1) 合同规定的接口问题,设计联络会或接口协调会澄清和确定以后,由接口责任方负责解决;

2) 接口方案实施过程和施工、试验、联调过程中出现的接口问题,由接口责任方提出解决方案,经业主工程师批准后实施。

5、接口解决方案的实施

接口方案一经接口协调会议确定后,接口有关各方按照接口方案进行计划组织实施。责任方负责制定实施方案,各相关方负责配合责任方方案的实施,并提供相应的资料、设备、试验样品、人员配合。

四、接口管理的三个阶段

1、设备、施工招标阶段

设备招标时应将关于接口的详细的技术要求落实在招标文件中,尤其对于BAS、FAS系统与其他被控机电设备的电气接口、软件接口、通信接口协议,必须在地铁全线统一落实,形成文件,保证生产的设备接口的统一性。在后续的设备制造过程中,派专人定期进行设备现场监造,确保设备质量的同时,确保接口达到设计要求,避免在设备制造完成后接口不符合要求。

施工招标时应将关于接口的详细的技术要求和接口界面的划分落实在招标文件中,界定各专业责任范围。

2、设计联络阶段

建设单位负责召集设计单位、监理单位、设备供货商、施工承包商进行设计联络会,在联络会上对实体接口、电气接口的方式及上下游是否匹配和软件接口、通信接口协议是否通用、开放等做出详细的、具体的结论,并在设备制造和安装施工中贯彻执行;界定各专业责任范围,避免重复或漏项,造成在后续设备制造和施工安装中,各专业责任不清,相互推诿扯皮。

3、施工阶段

1)、建设单位应及时编制各专业之间详细的接口界面划分表,下发至各施工单位,作为各专业接口施工实施的依据。

2)、在实施过程中,应根据各专业进度实施情况、质量要求及业主、监理的意见,对接口界面的设置进行不断优化。

3)、在设备安装前,设备供货商与施工单位依照接口说明、图纸,就该设备相关的接口事项进行沟通与确认。

4)、在由业主工程师或监理工程师主持的工程会议上澄清与其他外部专业的接口问题。

5)、追踪落实接口计划、接口方案、有关接口会议精神的执行情况。

4、系统调试阶段

接口的安装工作完成后,施工方应对接口特别是功能接口的系统或设备先行进行检查并进行单体调试。在确认单体调试无问题后,通知建设方和监理方,同时准备好接口系统调试的技术人员、设备。在建设方和监理方的统一指挥、协调下,接口的主导专业应积极联系配合专业,进行该接口的调试工作。在接口调试前,双方应先向对方介绍现状的内容和需向对方了解问题,然后双方共同拟定接口调试方案。调试方案应包括:项目、目的、方法、步骤、仪器、接线、调试(含监护)人员、通讯方法、应有结果、附表等。调试方案须经业主工程师批准后方可进行接口调试。调试必须严格按调试方案进行,调试过程中出现意外,应立即拉掉电源,停止试验,找出原因并采取有效措施后才能再能继续进行,直到双方确认调试成功后共同出具调试报告。

五、接口的界面划分

1机电安装专业的内部接口

1.1通风空调与给排水

1)通风空调系统冷却塔、冷水机组、膨胀水箱补充水水源、空调系统冷凝水,由给排水系统生活、生产给水管上预留接口引接。

2)冷水机组、冷却塔、空调箱、集水器、分水器、水泵等相互连接的设备进、出水管管径尺寸及有关的技术参数应相匹配。

1.2通风空调与动力照明

1)通风空调系统提供设备容量及供电要求,动力照明系统负责电气配置。

2)通风空调系统负责其设备的安装并提供接线端,动力照明系统负责接线。

1.3给排水与动力照明

1)给排水系统提供设备容量及供电要求,动力照明系统负责电气配置。

2)给排水系统负责其设备的安装并提供接线端,动力照明系统负责接线。

2、机电安装专业的外部接口

2.1通风空调系统外部接口

1)与土建专业

通风空调系统负责提出预留孔洞、设备预埋件等要求,土建专业负责实施。

2)与装修专业

风口安装孔、设备基础、检修孔等由通风空调系统配合定位,装修专业负责开洞、制作。

3)与接触网专业

接触网专业负责提供接触网支架安装要求,通风空调系统据此进行车站轨行区玻璃钢风管的安装。

4)与BAS专业

通风空调系统负责为BAS专业的风管温、湿度传感器、水管温度传感器、压力、压差传感器、流量计预留安装孔。通风空调系统负责电磁阀、电动二通阀、压差旁通阀等设备的安装并提供接线端,BAS专业负责接线。通风空调系统负责冷水机组的安装并为BAS专业提供监控接口,满足遥信、遥控的需要。

5)与FAS专业

通风空调系统负责防火阀的安装并提供接线端,FAS专业负责接线。

6)与气体灭火专业

通风空调系统负责防火阀的安装并提供接线端,气体灭火专业负责接线。

2.2.给排水系统外部接口

1)与土建专业

给排水系统负责提出预留孔洞、设备预埋件等要求,土建专业负责实施。

2)与装修专业

喷头安装孔、设备基础、检修孔等由给排水系统配合定位,装修专业负责开洞、制作。

3)与轨道专业

轨道专业负责提供限界要求,给排水系统据此进行区间管道安装。

4)与FAS专业

给排水系统负责消火栓、信号蝶阀、水流指示器、湿式报警阀的安装并提供监控接线端,FAS专业负责接线。

5)与市政有关部门

地铁车站与外部市政供水接口界面在供水进水管的水表井,水表井及水表井前由市政供水部门实施,水表后进车站由给排水专业负责。

车站、区间排水系统与市政排水的接口在出主体结构的第一个检查井处,检查井进水口以上由给排水专业完成,以下由市政公司完成。

2.3动力照明系统外部接口

1)与土建专业

动力照明系统负责提出预留孔洞、设备预埋件等要求,土建专业负责实施。

接地网:土建专业负责接地网及其引出母线,动力照明系统负责接地电缆的连接。

2)与装修专业

灯具安装孔、设备基础等由动力照明系统配合定位,装修专业负责开洞、制作。

3)与轨道专业

轨道专业负责提供限界要求,动力照明系统(包括区间废水泵房的安装及电缆敷设)据此进行区间灯具安装。

4)与牵降变、供电专业

降压变电所馈线柜接线端子以上部分由牵降变、供电专业负责施工安装,馈出低压电缆终端头制作及安装由动力照明系统负责。

降压变电所馈线柜断路器整定值要与下级配电盘(柜)断路器整定值相配合。

5)与BAS专业

动力照明系统负责提供动力配电箱并安装,BAS专业由动力配电箱接续受电。

动力照明系统为BAS专业在环控电控室继电器屏、各动力配电箱端子排上预留控制、信号接线端,满足遥信、遥测、遥控的需要。若动力照明系统采用单片机或PLC方式保护和控制,则与BAS系统应就通信协议达成一致。

6)与FAS专业

动力照明系统为FAS专业在消防、喷淋动力箱内端子排上预留控制、信号接线端。

7)与气体灭火专业

动力照明系统为气体灭火专业在车站的通信设备室、信号设备室、公网无线机房、降压变电所、牵引变电所、环控电控室提供双电源自动切换箱,输出单相交流220V电源至各气体灭火控制器。

8)与自动扶梯、垂直电梯的接口

动力照明系统负责将电源电缆送至电梯电源箱,再从电梯电源箱送至自动扶梯、垂直电梯控制箱。电源箱由动力照明系统负责,控制箱由电梯专业负责,自动扶梯控制箱位于电梯上部机仓,垂直电梯控制箱位于电梯井道顶部。

9)与AFC、屏蔽门、通信、信号等专业

动力照明系统负责提供动力配电箱并安装,AFC、屏蔽门、通信、信号等专业由动力配电箱接续受电。

10)与消防、电伴热等专业

动力照明系统负责提供动力配电箱并安装,消防、电伴热等专业由动力配电箱接续受电。

动力照明工程范文2

关键词:用电负荷预测;配电网负荷密度计算;安全用电

一、工程概况

某工程占地面积7500m2,为两栋21层高层住宅楼,框架-核心筒结构,总建筑面积为四万多平方米。主体工程施工用电电源为甲供一台600KVA变压器,工地配电间设配电总柜两台,馈出线均采用五芯电缆,接地装置采用人工接地装置接地电阻≤4Ω。在配电总柜内做重复接地,本配电系统采用三相五线,馈出回路N线与PE线严格分开。

二、用电特点

与居民小区和工厂厂区供电不同,建设工程的用电是一种临时性的供电形式,根据JG46-88《施工现场临时用电安全技术规范》的规定,临时用电设备在5台以上或总容量在50KW及50KW以上者应编制临时用电施工组织设计。有助于加强对临时用电工程的技术管理,从而保障用电安全性和可靠性。制定一套安全用电技术措施和电器防火措施,即所设计的临时用电的要求并兼顾用电方便和经济。

临时性用电的设计思路:一是根据建设工程中用电计算负荷和峰值电流,选择电源和备用电源。二是根据建设工程中所使用、电机具设备用电负荷,各支路负荷换算出总用电流和敷设方式。选择总电源导线和各支路导线。

供电方式一般按三级负荷考虑,其可靠性难以得到保证。而且由于有大功率短时工作的设备,如钢筋对焊机、电焊机、塔吊等,它们形成频繁的冲击电流。另外,施工工具经常变换,用电负荷也会经常发生变化。由于工作条件相对比较严酷,按照通常的负荷计算方法得到的计算负荷往往不足以满足工程建设时需要,而在实际应用中过载跳闸和损坏供电设备的情况相当普遍。这不仅给施工单位造成经济损失,还经常影响工程进度。

三、用电方法

1、用电机具设备统计

2、用电负荷计算

1)施工用电量计算

总用电量P总=P动力+P照明…………………………(1)

P动力=1.05 ×( K1 ×∑P1/ cosφ+ K2×∑P2)……………(2)

P动力=供电设备总需要容量(KW)

∑P1=电动机额定功率(KW);∑P1=425.14KW

∑P2=电焊机额定容量(KW);∑P2=330KW

K1=需要系数,取0.60

K2=需要系数,取0.40

cosΦ=电动机的平均功率因数,取0.75

P动力=1.05×(0.60×425.14/0.75+0.4×330)=496KW

P照明=0.5×(50+14)=32 KW

P总=P动力+P照明=496+32=528KW

主体工程配电间负荷为528KW

2)变压器选择:由建设单位提供的电源为一台600KW变压器能满足一般供电要求。

3)回路电流计算及开关导线选择:

①L1回路负荷:PL1=45+44+7.5+3.5=100KW

IL1=PL1/(√3UCosΦ)=100/(√3×0.4×0.75)=192A

采用VV―1KV 3×70+2×25 电缆,隔离开关采用HR6―250/400,漏电断路器采用DZ15LE―400/4900,L2回路相同。

②L3回路负荷:PL3=90KW

I L3=P L3/(√3UCosΦ)=90/(√3×0.4×0.75)=173A

采用VV―1KV 3×50+2×25 电缆,隔离开关采用HR6―250/400,漏电断路器采用DZ15LE―250/4900。

③L4回路负荷:PL4=75+3+12+2.2+3+17=112KW

I L4=P L4/(√3UCosΦ)=112/(√3×0.4×0.75)=215A

采用VV―1KV 3×50+2×25 电缆,隔离开关采用HR6―250/400,漏电断路器采用DZ15LE―250/4900。

四、用电流程

1、线路选择

2、低压开关型号选择:根据《施工现场临时用电技术规范》的要求,低压开关均采用DZ15LE型。

3、接地系统:本工程接地采用 TN―S接地保护系统,即在整个临时供电系统中,中性线与保护线严格分开。接地电阻≤4Ω。与建筑物的接地系统连接。用电设备金属外壳与保护零线(PE线)可靠连接。较高的设备应符合防雷接地要求。从设备顶部至接地体有良好的电器通路和足够的导电截面,设置专用接地线。

4、配电箱和开关箱

整个工程设4个分配电箱。每个用电设备设置独立的开关箱,做到“一机、一箱、一闸、一漏”标识分明。所有分配电箱和末端开关箱的电源侧须设置隔离开关,施工现场设置总配电间,电采用电缆穿管埋地送至总配电箱。配电箱和开关箱由专业厂家生产,并有合格证明。现场施工用电实行三级配电,二级保护。配电箱应尽可能放置在干燥通风处,室外电箱要有挡雨措施。

5、照明:现场施工用照明须装设单独的照明开关箱,不能与动力电箱混合使用,施工区照明采用橡胶电缆。生活、办公室照明用铜芯线加套管敷设。施工区照明:安装4盏3.5KW镝灯,用于大面积照明。局部照明采用碘钨灯照明,增加光照明度。办公、生活区照明:职工集体宿舍照明,采用220V电压照明,每个宿舍设一只插座。办公室、仓库等均采用220V电压作照明,每间装设两只插座。

五、用电安全

1、施工现场用电严格遵照《施工现场临时用电技术规范》的要求,实行三级配电二级保护。

2、项目部每周进行一次安全用电专项检查,工地安全员时时对工地安全用电进行检查,发现问题立即整改。

3、施工现场有专业电工24小时值班,定时巡查线路,定期对设备进行绝缘测试,所有设备的电源线接拆由专业电工处理。

4、施工用电设备实行一机一箱一闸、一漏电一接地。漏电保护器每天进行可靠性检查,如有问题立即更换。

5、工地电缆架设应符合规范要求,严禁使用不合格的电缆。

6、配电箱设专人保管,箱内所有开关都有设备标签。有用电警示牌。

7、所有的电器、电动机、电缆线、电工工具等设备材料必须使用符合规范要求的合格产品。

8、任何施工设备发现漏电时都应立即停止使用,待电工检查出漏电原因并处理好后方可继续使用

9、非电工严禁从事电工工作。

10、工地配置可扑灭电器火灾的消防器材,如干粉灭火器、沙箱等。

为了保证安全用电,在做好接地与接地装置同时还要做好建设工程的防雷装置。要确定防雷装置的地方,防雷装置的型号,防雷装置的接地等等相关的技术措施。

设置防雷装置应保证整个施工现场的建筑物,施工设备和施工人员在发生雷害时要起到有效的保护作用。要切实贯彻安全用电的宗旨。

六、结语

动力照明工程范文3

关键词:地铁车站;动力照明;配电设施用房;配电控制;车站建设 文献标识码:A

中图分类号:U231 文章编号:1009-2374(2017)05-0139-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.068

1 动力照明系统设计内容

车站的动力照明系统设计范围主要包括从变电所配电变压器后的低压柜及变电所交直流盘馈出的电缆头至车站的动力、照明、通信、信号等用电设备。车站动力照明系统采用380V三相五线制、220V单相三线制方式供电。系统范围大致包括站台层、站厅层和设备及管理用房的环控、排水、消防、电梯、自动扶梯、自动售检票及通信、信号、站控室等系统动力设备的供配电和车站环控室所供配电设备的电控控制。

2 负荷分级及配电要求

2.1 动力负荷分级

2.1.1 一级负荷:火灾自动报警系统设备、消防水泵及消防水管电保温设备、防排烟风机及各类防火排烟阀、防火(卷帘)门、消防疏散用自动扶梯、消防电梯、主排水泵、雨水泵、防淹门及火灾或其他灾害仍需使用的用电设备;通信系统设备、信号系统设备、综合监控系统设备、电力监控系统设备、环境与设备监控系统设备、门禁系统设备、安防设施;自动售检票设备、站台门设备、变电所操作电源、供暖区的锅炉房等设备。

火灾自动报警系统设备、环境与设备监控系统设备、专用通信系统设备、信号系统设备、变电所操作电源为一级负荷别重要负荷。

2.1.2 二级负荷:乘客信息系统、变电所检修电源、普通风机、排污泵、电梯、非消防疏散用自动扶梯和自动人行道等设备。

2.1.3 三级负荷:区间检修设备、附属房间电源插座、车站空调制冷及水系统设备、清洁设备、电热设备、培训及模拟系统等设备。

2.2 照明负荷分级

2.2.1 一级负荷:应急照明、地下站厅站台等公共区照明、地下区间照明,地下车站及区间的应急照明为一级负荷别重要负荷。

2.2.2 二级负荷:地上站厅站台等公共区照明、附俜考湔彰鳌⒈涞缢电缆夹层、站台板下、电缆通道照明。

2.2.3 三级负荷:广告照明。

2.3 配电要求

2.3.1 一级负荷:双电源双回线路供电,电源分别由降压变电所的两段低压母线接引,在末端配电箱处自动切换。一级负荷别重要的负荷,应增设应急电源,并严禁其他负荷接入。

2.3.2 二级负荷:宜双电源单回线路专线供电,电源由降压变电所的一段低压母线接引。

2.3.3 三级负荷:单电源单回线路供电,电源由降压变电所的一段低压母线接引,当系统中只有一个电源工作时可切除三级负荷。

3 动力照明配电设施用房

3.1 降压变电所

地铁车站按负荷大小及分布情况设置1~2个降压变电所,降压变电所一般设在站台层、车站的负荷中心处。

3.2 环控电控室

地下站通风和空调设备较集中场所设置环控电控室,一般设置在站厅层两端,各负责半个车站的环控负荷。为防止配电馈线敷设出现倒流现象,一般设置在本区域强电电缆竖井至环控机房的路径中间。地面站和高架站通风和空调设备较少时,不设环控电控室。

3.3 UPS装置电源室

根据各弱电系统用电需求设集中UPS装置电源室或分散UPS装置电源室。UPS装置电源室的位置接近系统设备区和控制室,并便于进出线。

3.4 照明配电室

车站站厅、站台两端设置,共4处。一般紧靠公共区,减少照明回路的末端压降。

3.5 强电电缆竖井

根据车站建筑结构、照明和动力用电负荷分布及电缆进出线等确定强电电缆竖井位置和数量,电缆竖井的面积根据敷设电缆管线数量确定。一般紧靠变电所0.4kV开关柜室,以缩短馈线敷设距离。

3.6 区间配电室

区间设置区间风井或区间用电设备负荷较大时设置区间配电室为区间用电设备供电。

4 常用动力照明配电方案

4.1 动力配电方案

降压变电所内设置两台动力变压器,向整个车站和两端各半个区间的所有动力与照明用电设备供电。降压变电所低压侧采用单母线断路器分段。正常运行时,低压母线分段断路器断开,两路电源同时运行,各带全部负荷的50%。当一路电源失电后,手动或自动切除三级负荷,母线分段断路器闭合,由另外一台变压器供本所的一、二级负荷。自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电一般不超过三级。

负荷性质重要或用电负荷容量较大的集中设备采用放射式配电,中小容量动力设备宜采用树干式配电,用电点集中且容量较小的次要用电设备可采用链式配电。消防及其他防灾用电设备自变电所低压柜出线起应采用专用的供电回路。

4.1.1 通风空调设备:车站左右两端通风空调设备集中处各设一座环控电控室,环控设备按负荷等级进行配电。每座环控电控室设消防专用负荷母线和Ⅰ、Ⅱ级负荷母线以及Ⅲ级负荷母线。前两种负荷母线均分别从变电所两低压母线段各接引一路电源,采用单母线不分段的接线型式,两路电源通过自动投切装置以一主一备方式运行。Ⅱ、Ⅲ级负荷母线电源由变电所一路电源供电,采用单母线不分段的接线型式。

TVF隧道风机、组合式空调机组、大系统回排风机、排热风机等需要变频控制或软启动的设备,分别采用设备自带的控制柜,位于环控电控室内,与环控柜并排布置。

冷水机组配套设备由环控电控室内三级负荷母线供电。不同冷水机组由降压变电所低压柜不同母线提供一路电源至其自带电控箱,同一套冷水机组及其配套设备电源从降压变电所同一段低压母线馈出。

通风空调系统各类阀门由环控低压室专用配电柜配电或就近的配电箱配电。

4.1.2 给排水设备:给排水设备根据负荷等级由降压变电所低压母线或低压配电室配电。

4.1.3 弱电系统:综合监控系统(ISCS)、自动售检票系统(AFC)、屏蔽门系统(PED)、环境与设备监控系统(BAS)、乘客信息系统(PIS)、门禁系统(ACS)、通信、信号、办公自动化设备等系统用电负荷采用集中UPS配电,其他弱电系统由各系统自行设置分散UPS。UPS电源由降压变电所两段低压母线接引。

4.1.4 区间动力设备:区间风机、区间主排水泵、区间雨水泵为一级负荷,电源分别由降压变电所的两段低压母线接引,一用一备在末端配电箱处自动切换。

4.1.5 商业用电:商业用电自成体系,单独计量。设置商业用电专用配电箱,由降压变电所单电源配电。

4.1.6 维修及其他电源:在车站站厅站台公共区、设备用房走廊、出入口通道等适当位置设插座箱或插座,供维修及清扫机械等用电;在车站变电所、车站控制室、设备机房内设维修电源箱;在管理及设备用房设置适当数量的办公插座;区间内每隔100m分上、下线各设一维修电源箱,车站相邻两半个区间的维修电源箱由本站降压变电所或由区间降压变电所单电源配电。所有插座配电回路均设漏电保护装置。

4.2 照明配电方案

车站站厅、站台两端分别设置照明配电室,负责站厅、站台、出入口、人行通道、风道及设备附属管理用房的照明配电及控制。各照明配电室内分别设置一套EPS应急照明系统。各照明配电室负责以车站站台中心线为界,左右两端及相邻半个区间的照明负荷、应急照明负荷。各负责车站左右两端及相邻半个区间的应急照明负荷。

照明分为站厅站台等公共区照明、应急照明、广告照明、出入口照明、附属房间照明、疏散指示照明、安全电压照明、区间工作照明和区间应急照明。

4.2.1 站厅、站台公共区照明电源分别由降压变电所的两段低压母排引至同一区域照明配电室内各类照明配电箱,每路电源各带50%灯具,以交叉方式供电,并均匀布置。

4.2.2 车站应急照明、区间应急照明及疏散指示照明由车站EPS电源供电,供电时间≥1.5h。应急电源配电回路具有由火灾报警系统集中强启应急照明的功能。

4.2.3 广告照明设专用照明箱,由降压变电所直接供电。

4.2.4 附属房间照明设正常照明和备用照明。

4.2.5 变电所电缆夹层、站台板下和高度小于1.8m的电缆通道设安全电压照明,干燥场所为36V,潮湿场所为24V。

4.2.6 区间工作照明设专用照明箱,由降压变电所直接供电。区间工作照明和应急照明灯具按1∶1的比例间隔布置。

4.2.7 变电所设独立的照明配电系统,正常照明电源取自变电所交流屏,应急照明引自邻近的EPS电

源柜。

5 常用配电控制方式

动力设备的控制可采用就地控制和远方控制,可根据需要由BAS对各用电设备进行监控。当发生灾害时,防灾控制具有优先权,由FAS系统发出控制指令,由BAS按火灾模式执行。消防设备与非消防设备自变电所低压柜出线起分开供电,消防配电自成独立系统,其配电电源应在最末一级配电箱处切换。

(1)主要通风空调设备采用智能马达控制器进行保护和控制,设现场手动控制、环控电控室控制和综合监控系统联动控制(含车控室控制和OCC控制);(2)车站污水泵、局部排水泵设液位自动控制、现场手动控制,区间及车站排水泵、废水泵、车站露天出入口与敞开风亭排水泵、洞口的雨水泵设液位自动控制、现场手动控制和车控室远程强制启动。同一水池内各水泵要求轮换运行,运行时间基本相等。水泵运行状态由综合监控系统监视;(3)消防有关设备,如消火栓泵、排烟风机、防火卷帘门、气体灭火设备、防火阀等,设现场控制、FAS联动控制(含车控室控制和OCC控制);(4)凡是消防专用设备,如消防泵、喷淋泵等由FAS系统控制,并增加IBP盘控制。

车站公共区照明、广告照明、出入口照明及区间照明等设两级控制,分别由车站综合控制室和照明配电室集中控制;O备、管理等附属用房的应急照明采用双控开关控制,在火灾事故时,由防灾报警系统(FAS)强制接通应急照明;车站公共区应急照明和疏散照明均不设就地控制,疏散照明为常明灯,可兼作夜间列车停运后的值班照明;设备管理用房的正常照明采用就地设翘板开关控制。

6 结语

地铁工程是一项复杂的多专业的综合性工程,本文介绍的仅是其中的一个专业,即动力照明专业。针对目前地铁投资大、工期长的状况,需要我们设计者在初步设计阶段,在满足相关规范规定的前提下,根据现场实际情况与各专业密切配合,尽量优化设计以减少地铁后期工程的维护量,使车站的动力照明系统更加合理、更加经济。

参考文献

[1] 地铁设计规范(GB 50157-2013)[S].

[2] 城市轨道交通照明(GB/T 16275-2008)[S].

[3] 国家建筑标准设计图集:地铁电气工程设计与施工(14DX010)[S].

动力照明工程范文4

关键词:地铁车站 动力 照明 阻燃电缆

1 动力照明专业和其他专业的设计分工

地下铁道工程是一项复杂的多种专业的综合性工程,这里介绍的仅是其中一个专业,即动力照明专业。所谓动力是指风机、水泵类用380/220V交流电源的设备,而不是车辆用电。车站动力及照明工程的设计范围是从变电所配电变压器后的低压柜及变电所交直流盘馈出电缆头开始至车站的动力、照明、通信、信号等用电设备。在环控电控室的继电器屏给BAS系统留出接线端子,水泵类设备在其控制箱给BAS留出接线端子,并在照明配电室的配电箱上留出BAS接线端子。

2 负荷分类及技术要求

根据

一级负荷:防排烟风机、废水泵、消防泵、防淹门、通信、信号、防灾报警、自动售检票系统、车站控制室、屏蔽门以及应急照明(含疏散指示照明)等用电以及区间的风机和水泵用电,由两路独立的电源供电,且为末端切换。应急照明电源在交直流屏上切换。

二级负荷:自动扶梯、电梯、普通风机、污才泵、一般照明、管理房及设备房照明等用电,由一路电源供电。当这路电源发生故障时,由变电月低压柜上的母线联络开关进行切换,以保证供电。(注:变电所为两路10kV电源各带一台变且器,低压侧为单母线分段,设母线联络开关。)

三级负荷:冷水机组及其配套的冷冻泵、冷却泵、冷却塔、茶水间热水器以及广告照明、清洁机械等设备用电,由一路电源供电,当这路电发生故障时,允许对这些设备停止供电。

3 动力配电设计

3.1动力配电原则

动力设备配电主要采用放射式配电。水泵电梯、扶梯的电源以及通信、信号、综合控制室.屏蔽门、自动售检票机的双路电源都是直接由配电所的低压母线馈出,采用TN-S接地保护系统,用五芯电缆供电。

环控设备从环控电控室放射式供电方式配电,采用TN-S系统。

区间维修用电每隔100m设一动力插座箱,采用链式配电,每个插座箱容量为15kW,每路仅考虑一个插座箱使用,插座箱应设漏电开关保护,插座箱密封防水,外壳防护IP65。

在站台、站厅设置单相三孔安全插座供清洁机械和检修用。

3.2动力设备的供电和控制

空调通风机房设环控电控室,根据环控设备设置情况,在车站的一端或两端分别设环控电控室。从环控电控室给各种风机、风阀等配出电力,在风机旁设按钮箱。满足动力设备的用电要求,方便运营维护管理。隧道通风机容量较大,但属于环控设备,也从环控电控室配出电力。有的地铁线路的隧道通风机是直接从变电所配出的,这是设计总体单位的要求不同。

除环控设备能够在环控电控室控制外,一般设备都采用就地控制和综合控制两种控制方式。在车站综合控制室由BAS微机实现对风机、空调、水泵等设备的控制与监视,并将采集的信息送至中央控制室。动力设备采用直接起动方式,隧道风机及区间水泵等较大、较远的设备采用降压起动或软起动的方式。

4 照明配电设计

4.1为便于运营和管理,在车站两端站台层和站厅层各设一照明配电室,上下两层配电室一般是对齐的,这样便于对本层用电设备的管理和上下层电缆的敷设。公用照明配电箱集中设在照明配电室内,便于控制。

4.2照明种类和控制方式:照明分为一般照明、应急照明、诱导照明、广告照明和安全照明。公用照明集中管理,统一控制。机房和办公室照明就地控制。北京地铁早期设计时,有一部分照明是列车停运以后仍继续工作的常明灯,叫做节电照明。因节电照明的词义不能正确表达其照明性质,一些城市的地铁不用该词,而统称为一般照明。

4.3站台层和站厅层的照明主要由一般照明和I应急照明构成。站台、站厅照明的每个分区都是两路照明电源,分为6,-,8个支路,交叉配电。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。附属房间可由单独回路供电。夜间列车停运后把一般照明关闭,车站照明靠应急照明。

4.4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220V蓄电池组,在两路交流电源都失压的状态下向应急照明供电。地下铁道应急照明多为白炽灯,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。上海地铁4号线试用了改进型电子镇流器11W紧凑型荧光灯,正常由交流220V电源供电,交流电源停电时自动切换到蓄电池组供电。11W荧光灯与60W白炽灯的照度相当,而电功率却只有白炽灯的1/5左右。应急照明在车站的站台、站厅及出人口为常明灯,不设集中控制,车站附属房间及设备用房采用就地控制。

4.5车站附属房间的单相插座以及站台、站厅层每隔30m设的单相安全插座,均由单独回路供电,并装设漏电保护开关。

4.6区间照明:单线隧道设置于行车方向左侧墙上,分工作照明和应急照明,每隔5~6m设一盏11W荧光灯,两种照明相间布置,工作照明和应急照明均由变电所交直流屏直接供电,区间工作照明由变电所控制。

4.7安全照明:站台板下安全照明采用36V安全电压,照明变压器设于照明配电室内。

4.8地铁不同场所的照度要求:照明应力求实用、便于维修,并应依据不同场合要求与建筑形式相配合。为确保车站、区间的各项功能正常,地下车站照度标准见表1。

地铁车站以节能荧光灯为主。在条件允许的情况下,尽量采用低损耗、高光效的节能型荧光灯。

转贴于 5 电缆的选择和敷设方式

在地铁车站及区间从变电所低压配电柜到各配电箱,全部采用电缆配电。根据配电系统要求(TN-S系统)一般用五芯电缆。电缆选择除了

平均照度(1x)

应急

名称

照明(1x)

车站站厅、自动扶梯

150

200

250

5

车站站台、办公室

100

150

200

5

出人口通道、楼梯

100

150

200

S

计算机房、控制室、控制中心

150

200

250

20

配电室

≥100

S

各种机房

100

5

渡线、岔线、折返线轨面

20--25

1-2

区间隧道

动力照明工程范文5

关键词:牵引动力照明混合网络 城市轨道交通 供电系统 中压网络

一、供电系统的简介及中压网络的概念

1、城市轨道交通供电系统的功能

城市轨道交通供电系统,担负着运行所需的一切电能的供应与传输,是城市轨道交通安全可靠运行的重要保证。

城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。一是电动客车运行所需要的牵引负荷,二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电,诸如:通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。

在上述用电群体中,有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷;有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准,而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道交通供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求,以使其发挥各自的功能与作用。

保证电动客车畅行,安全、可靠、迅捷、舒适地运送乘客,是供电系统的根本目的。

2、供电系统的构成

根据功能的不同,对于集中式供电,城市轨道交通供电系统可分成以下几部分:外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。对于分散式供电,城市轨道交通供电系统则可分成以下几部分:外部电源、(电源开闭所)、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。牵引供电系统,又可分成牵引变电所与牵引网系统。动力照明配电系统,又可分成降压变电所与动力照明。

但在进行初步设计与施工设计时,为便于设计管理,供电系统往往被划分成:系统设计;主变电所设计;牵引变电所(或牵引降压混合变电所)及降压变电所设计;牵引网设计;电力监控系统设计;杂散电流腐蚀防护设计(注:动力照明随同土建一起设计)。

3、外部电源方案

城市轨道交通系统的外部电源方案,根据城市电网构成的不同特点,可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。

(1)确定外部电源方案的原则

城市轨道交通作为城市电网的特殊用户,一般用电范围多在10km~30km之间。城市轨道交通系统的外部电源方案,主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式,应通过计算确定需要负荷之后,根据城市轨道交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。

(2)集中式供电

在城市轨道交通沿线,根据用电容量和线路长短,建设专用的主变电所,这种由主变电所构成的供电方案,称为集中式供电。主变电所进线电压一般为110kV,经降压后变成35kV或10kV,供牵引变电所与降压变电所。主变电所应有两路独立的进线电源。集中式供电,有利于城市轨道交通供电形成独立体系,便于管理和运营。上海、广州、南京、香港、德黑兰地铁等即为集中式供电方案。

(3)分散式供电

根据城市轨道交通供电的需要,在地铁沿线直接由城市电网引入多路电源,构成供电系统,称为分散式供电。这种供电方式一般为10kV电压级。分散式供电要保证每座牵引变电所和降压变电所均获得双路电源,要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点及备用容量。建设中的沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线等即为分散式供电方案。

(4)混合式供电

将前两种供电方式结合起来,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,使供电系统更加完善和可靠。这种方式称为混合式供电。北京地铁一线和环线、建设中的武汉轨道交通工程、青岛地铁南北线工程等即为混合式供电方案。

通过中压电缆,纵向把上级主变电所和下级牵引变电所、降压变电所连接起来,横向把全线的各个牵引变电所、降压变电所连接起来,便形成了中压网络。

根据网络功能的不同,把为牵引变电所供电的中压网络,称为牵引网络;同样,把为降压变电所供电的中压网络称为动力照明网络。

中压网络有两大属性:一是电压等级,二是构成形式。

中压网络不是供电系统中独立的子系统,但是它却是供电系统设计的核心内容。它的设计牵扯到外部电源方案、主变电所的位置及数量、牵引变电所及降压变电所的位置与数量、牵引变电所与降压变电所的主接线等。

二、中压网络的电压等级

1、国家中压配电现状及发展趋向

我国现行中压配电标准电压等级有:66kV、35kV、10kV。随着城乡电气化事业的发展,只有一种10kV作为中低电压的分界,显然已不能满足城乡配电网发展要求。

我国第一个20kV一次配电的供电区,已经于1996年5月在苏州工业园区投入运行。从前一段运行情况来看,其线损率大大低于10kV系统。

对于农村电网,从电源电压直接送到中压一次配电层,形成高压电源层──中压一次配电层──低压户内三级配电,可以简化电网、降低造价、减少线损、利于发展。采用20kV作为中压一次配电层,功能上可以替代35kV与10kV两个配电层,而造价上则与10kV设备差异不大。由此可见,20kV电压等级的这种特点,也适合于高密度负荷地区的城市电网。例如:早在1999年中电联供电分会发表的“北京电网实施城网建设和改造的规划原则”中表明:北京市区内电压等级按500kV、220kV、110kV、10kV(20kV)设计,其中新建开发区可选20kV电压等级。

2、国内城市轨道交通中压网络现状及发展思路

以往,因国家城乡电网中没有采用20kV这一电压等级,相应的开关柜等20kV设备,也没有跟上发展。在这样的大环境下,要在城市轨道交通工程中使用20kV电压级,是比较困难和不现实的。因而,国内既有城市轨道交通的中压网络电压等级采用了35kV(若采用国外设备则是33kV)或10kV。北京地铁、天津地铁、长春轨道交通环线一期工程、大连快速轨道交通3号线的中压网络为10kV;上海地铁1、2号线的牵引网络采用了33kV,动力照明网络采用了10kV;上海地铁明珠线的牵引网络采用了35kV,动力照明网络采用了10kV;广州地铁1、2号线采用了33kV的牵引动力照明混合网络;南京地铁南北线一期工程、深圳地铁采用了35kV的牵引动力照明混合网络;武汉轨道交通一期工程、重庆轨道交通较新线工程采用了10kV的牵引动力照明混合网络。

然而,随着城乡电力消费的增长,发展城乡20kV配电网已提到议事日程上来。20kV是目前公认的具有发展前景的优选电压级。20kV开关柜、变压器、电力电缆等一系列设备,也完全实现了国产化。

近年已颁布的国家标准GB156—93中表明,20kV也是可使用的电压级。另外,已经完成送审稿的《地铁设计规范》中规定:地铁中压网络的电压等级可采用35kV(33kV)、20kV、10kV。因此,在我国城乡电网及20kV设备这个大环境,已经发生变化的情况下,在城市轨道交通中压网络的电压等级选用上,也应该拓宽思路,认真比较,优化选用。换言之,不能仅局限于以往的35kV(33kV)和10kV框框,应该认识到,20kV也是可用的,并已成为一个备选电压级。这是因为:城市轨道交通供电系统,尤其是集中式供电系统,与其他公用用户相比,相对独立,自成系统。无论从施工建设,还是运营管理、养护维修等均相对独立。从这个角度来说,城市轨道交通中压网络的电压等级不一定与外部电网电压等级相一致。实际上,上海地铁、广州地铁,已采用了国外的33kV设备,而我国电压等级是35kV,并非33kV。另外,象南京地铁、深圳地铁采用的35kV,也是这两座城市市区电网所要取消的电压级。换言之,在城市轨道交通中压网络电压等级与外部市网电压等级的关系上,是采用35kV还是采用33kV或者20kV,其性质和概念上是一样的。

3、不同电压等级的中压网络的特点

(1)35kV中压网络,国家标准电压级。输电容量较大、距离较长;设备来源国内;设备体积较大,占用变电所面积较大,不利于减小车站体量;设备价格适中;国内没有环网开关,因而不能用(相对于断路器柜)价格较便宜的环网开关,构成接线与保护简单、操作灵活的环网系统;广州地铁、上海地铁已经采用。

(2)33kV中压网络,国际标准电压级。输电容量较大、距离较长,基本与35kV一致;设备来源国外,不利于国产化;国外开关设备体积较小、价格较高,广州、上海地铁已经采用;国外C-GIS产品有环网单元。

(3)20kV中压网络,国际标准电压级。输电容量及距离适中,比10kV系统大。设备完全实现国产化;引进MG、ALSTHOM等技术的开关设备,体积较小,占用变电所面积远小于国产35kV设备,有利减小车站体量,节省土建投资;价格适中;有环网单元,能构成接线与保护简单、操作灵活的环网系统;国内地铁尚没有采用,但国外地铁多有采用。

(4)10kV中压网络,国家标准电压级。输电容量较小、距离较短;设备来源国内;设备体积适中;设备价格较低;环网开关技术成熟、运营经验丰厚,可用其构成保护简单、操作灵活的环网系统;国内外地铁广为采用。

4、不同电压等级的中压网络的综合比较

三、中压网络的构成

1、概述

对于集中式外部电源方案,牵引网络和动力照明网络,可以采用相对独立的形式,即牵引动力照明独立网络,也可以共用同一个中压网络,即牵引动力照明混合网络。对于分散式外部电源方案,采用牵引动力照明混合网络。

牵引动力照明独立网络的特点:牵引网络与动力照明网络,两者相对独立、相互影响较小;35(33)kV较高的电压级与较重的牵引负载相适用,而10kV较低的电压级则与较小的动力照明负荷相适用。

牵引动力照明混合网络的特点:供电系统的整体性比较好,设备布置可以统筹考虑。

牵引网络与动力照明网络,可以采用同一个电压级,也可以采用两个不同电压级。

目前,我国城市轨道交通工程有的采用了牵引动力照明混合网络,有的则采用了牵引动力照明独立网络;国外有的地铁采用了牵引动力照明独立网络。

2、中压网络的构成原则

(1)满足安全可靠的供电要求;

(2)满足潮流计算要求,即设备容量及电压降要满足要求;

(3)满足负荷分配平衡的要求;

(4)满足继电保护的要求;

(5)满足运行管理、倒闸操作的要求;

(6)每一个牵引变电所、降压变电所均应有两路电源;

(7)系统接线方式尽量简单;

(8)供电分区应就近引入电源,必要时可从负荷中心处引入电源,尽量避免返送电;

(9)全线牵引变电所、降压变电所的主接线尽量一致;

(10)满足设备选型要求。

3、集中式外部电源方案下的中压网络构成

(1)独立35(33)kV牵引网络+独立10kV动力照明网络的接线方式

1)35(33)kV牵引网络的接线方式

当中压网络为两个不同电压级时,35(33)kV牵引网络的常用接线方式,如插图一所示。这些基本接线方式可以分成A、B、C、D四种类型。

lA型:牵引变电所主接线为单母线;牵引变电所的进线与出线,均采用断路器;牵引变电所的两路电源,来自于同一个主变电所的不同母线;该类型接线适用于位于线路起始部分、线路终端部分、主变电所附近的牵引变电所电源引入。

lB型:牵引变电所主接线为单母线;牵引变电所的进线与出线,均采用断路器;两个牵引变电所为一组;这一组牵引变电所的两路电源,来自于同一个主变电所的不同母线,每个牵引变电所均从主变电所接入一路主电源,两个牵引变电所通过联络电缆实现电源互为备用;该类型接线适用于位于线路起始部分、线路终端部分的牵引变电所电源引入。

lC型:牵引变电所主接线为单母线;牵引变电所的进线与出线,均采用断路器;两个牵引变电所为一组;这一组牵引变电所的两路电源,来自于不同的主变电所,左侧牵引变电所从左侧主变电所接入一路主电源,右侧牵引变电所从右侧主变电所接入一路主电源,两个牵引变电所通过联络电缆实现电源互为备用;该类型接线适用于位于两个主变电所之间的牵引变电所电源引入。

lD型:牵引变电所主接线为单母线;牵引变电所的进线与出线,均采用断路器;牵引变电所的两路电源,来自于左右两侧不同的主变电所;该类型接线适用于位于两个主变电所之间的牵引变电所电源引入。

2)10kV动力照明网络的接线方式

当中压网络为两个不同电压级时,10kV动力照明网络的基本接线方式,如插图二所示。

全线的降压变电所被分成若干个供电分区,每个供电分区一般不超过3个地下站;每一个供电分区均从主变电所(或中心降压变电所)的35(33)/10kV主变压器,就近引入两路10kV电源;中压网络采用双线双环网接线方式;相邻供电分区间通过环网电缆联络;降压变电所主接线采用分段单母线形式;降压变电所进线开关采用断路器。该接线方式运行灵活。

(2)35(33)kV牵引动力照明混合网络的接线方式

当中压网络采用一个电压级时,35(33)kV牵引动力照明混合网络的基本接线方式,如插图三所示。

在有牵引变电所的车站,牵引变电所与降压变电所合建成牵引降压混合变电所,对大型地下车站,除牵引降压混合变电所或降压变电所外,还会设置跟随式降压变电所。

全线的牵引降压混合变电所及降压变电所被分成若干个供电分区,每个供电分区一般不超过3个地下站;每一个供电分区均从主变电所的不同母线就近引入两路35(33)kV电源;中压网络采用双线双环网接线方式,牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的环网进线开关均采用断路器;两个主变电所之间的供电分区间通过环网电缆联络,其他供电分区间可以不设联络电缆。牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的主接线,均采用分段单母线形式。

该接线方式运行灵活。35(33)kV牵引动力照明混合网络,因其输电容量大、距离长,因而更适合于地下线路。

(3)10kV牵引动力照明混合网络的接线方式

当中压网络采用一个电压级时,10kV牵引动力照明混合网络的基本接线方式,如插图四所示。

全线的牵引降压混合变电所及降压变电所被分成若干个供电分区,每个供电分区一般不超过3个车站;每一个供电分区均从主变电所的不同母线就近引入两路10kV电源(对于地面线路,供电分区的来自于主变电所的两路10kV电源也可以从牵引变电所处引入,不一定就近引入)。

牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线均采用分段单母线形式。地下降压变电所主接线可采用分段单母线形式,地面降压变电所主接线则可以采用两段母线形式,同一工程的地下降压变电所与地面降压变电所主接线,应尽量一致。地面降压变电所的配电变压器,也可以采用负荷开关-熔断器组合电器保护。

中压网络采用双线双环网接线方式。牵引降压混合变电所、牵引变电所的环网进线开关均采用断路器;地面降压变电所的环网进线开关可以采用负荷开关,地面降压变电所的配电变压器,也可以采用负荷开关-熔断器组合电器保护。如果两个主变电所10kV母线间设有专门的联络电缆,那么两个主变电所之间的供电分区间不必再设联络电缆;同一个主变电所供电范围内的供电分区间可以不设联络电缆(尤其是当这些供电分区分别只有一个牵引变电所时)。

该接线方式运行灵活。10kV牵引动力照明混合网络,因其输电容量小、距离短,因而更适合于地面线路。

(4)20kV牵引动力照明独立网络的接线方式

当中压网络采用一个电压级时,除前面已经分析的35(33)kV牵引动力照明混合网络、以及10kV牵引动力照明混合网络外,伊朗德黑兰地铁采用了20kV牵引动力照明独立网络,即牵引网络与动力照明网络相对独立,但均为20kV电压级。该接线方式如图五所示。

20kV牵引网络的构成方式为:两个63/20kV主变电所之间的牵引变电所,以相互间隔的方式分成两组,每一组均以类似于(开环运行的)单线单环网接线方式,分别从两个主变电所各引入一个20kV电源,即这些牵引变电所从两个主变电所各取得一路20kV电源。位于线路端头的牵引变电所,则以传统的(开环运行的)双线双环网接线方式,从一个就近主变电所的不同母线取得两路20kV电源。

20kV动力照明网络的构成方式为:全线的降压变电所被分成若干个供电分区,每个供电分区一般不超过4个地下站;每一个供电分区均从主变电所的不同母线以类似于(开环运行的)双线双环网接线方式就近引入两路20kV电源。两个供电分区间可以设联络电缆。

牵引变电所的主接线采用分段单母线形式,即设有两段环网电源母线及一段牵引电源母线。降压变电所的主接线采用两段母线形式。牵引变电所与降压变电所的电源进线均采用负荷开关作为环网开关。降压变电所的配电变压器,采用负荷开关-熔断器组合电器保护。

该接线方式的特点是,实现了以“负荷开关”构成环网接线,保护简单;另外牵引网络与动力照明网络相互影响小。但是由于牵引网络与动力照明网络的分离,以及牵引网络采用了单线单环网接线方式,导致区间中压电缆过多。

4、分散式外部电源方案下的中压网络构成

对分散式外部电源方案,中压网络采用10kV牵引动力照明混合网络,基本接线方式有以下四种。下面逐一分析其构成特点。

(1)接线方式一

接线方式如插图六所示。

全线的牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所被分成若干个供电分区,每个供电分区一般不超过3个地下站;每一个供电分区均从城市电网就近引入两路10kV电源;中压网络采用双环网接线方式,牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的环网进线开关均采用断路器;两个相邻供电分区间通过两路环网电缆联络。牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的主接线,均采用分段单母线形式。

该接线方式运行灵活。为同一个供电分区供电的从城市电网引来的两路10kV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。该方式要求城市电网有比较多的10kV电源点。

(2)接线方式二

全线的牵引降压混合变电所(或牵引变电所),每两个分成一组。每一组均从城市电网引入两路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。

牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线,均采用分段单母线形式。无牵引变电所的地面车站,其降压变电所,可按跟随式降压变电所考虑。无牵引变电所的地下车站,其降压变电所的10kV电源可以由相邻两组间的单路联络电缆提供(该降压变电所应采用分段单母线主接线)。

该接线方式比较简洁。该方式对城市电网10kV电源点的数量要求不多,但要求每组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。该接线方式适合于地面线路。

(3)接线方式三

全线的牵引降压混合变电所(或牵引变电所),前后关联,浑然一体。除最后一个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,其他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,又是前一个变电所的备用电源,换言之,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,最后一个变电所则需要从城市电网引入两路10kV电源。

牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线,均采用分段单母线形式。对于无牵引变电所的车站,其降压变电所,可按跟随式降压变电所考虑。

该接线方式最为简洁。N个变电所需要N+1路10kV电源,相邻变电所间只有一路联络电源。该方式对城市电网10kV电源点的数量要求不多,但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。该接线方式适合于地面线路。

(4)接线方式四

全线的牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所被分成若干个供电分区,每个供电分区一般不超过4个车站。每一个供电分区由一个电源开闭所供电,每个电源开闭所均从城市电网就近引入两路10kV电源。

该电源开闭所可以独立设置,也可以与就近的牵引变电所合建。若电源开闭所采用独立设置方式,则需与规划部门配合协调,另外该方式的土建投资与设备投资都比合建方式要大,故该方式,仅在地面线可以考虑。

插图九表示的是电源开闭所与牵引变电所合建情况。合建处的牵引整流机组及配电变压器,由电源开闭所直接供电。对于电源开闭所之间的某些牵引降压混合变电所,其电源分别来自与左右两侧的电源开闭所,并通过在这些牵引降压混合变电所的牵引母线段上设置与电源开闭所间的专用联络电缆,将相邻的两个电源开闭所联系起来;对于不参与这种开闭所联络的牵引降压混合变电所,其电源就近来自同一个电源开闭所。

牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线,均采用分段单母线形式。降压变电所的主接线可按跟随式降压变电所考虑。

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。该方式对城市电网10kV电源点的数量要求不多。

四、一种新型接线方式研究-20kV牵引动力照明混合网络

通过对前面各种接线方式的分析,对于集中式外部供电方案,本文现提出提出一种新型接线方式:20kV牵引动力照明混合网络。接线方式如插图十所示。

全线的牵引降压混合变电所及降压变电所被分成若干个供电分区,每个供电分区一般不超过3个地下站;每一个供电分区均从主变电所的不同母线就近引入两路20kV电源(对于地面线路,供电分区的来自于主变电所的两路20kV电源也可以从牵引变电所处引入,不一定就近引入)。

牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线均采用分段单母线形式,即设有两段环网电源母线及一段牵引电源母线,牵引母线与两段环网电源母线间设有进线断路器,任何时候只允许一个进线断路器处于合闸位置,另一进线断路器投入的条件是“失压自投,过流闭锁”。两套牵引整流机组均接入牵引母线段,牵引降压混合变电所的两台配电变压器则分别接入两段环网电源母线段。降压变电所主接线采用分段单母线形式,配电变压器可以采用负荷开关-熔断器组合电器保护。

中压网络采用双线双环网接线方式。牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的环网进线开关均采用负荷开关。两个主变电所之间的供电分区间通过环网电缆联络,其他供电分区间可以不设联络电缆。

该接线方式最大特点分析:前面已经介绍过,传统的10kV动力照明网络、10kV牵引动力照明混合网络、35(33)kV牵引动力照明混合网络,尽管也采用了环网接线方式,但除了10kV牵引动力照明混合网络中的降压变电所可采取了“负荷开关”外,基本上是以“断路器”

作为环网进线开关。这样,当变电所主接线采用分段单母线时,那么当中压网络发生故障,(多个)环网进线开关跳闸以后,故障处理及等待备用电源投入的时间就比较长,这是传统环网接线方式的弊端。而这里提出的20kV牵引动力照明混合网络,其最大构成特点是利用20kV负荷开关作为环网进线开关,同时设置了两段环网电源母线。

该接线方式最大优点分析:当中压网络中的一路环网电缆故障时,主变电所中相应的20kV馈出断路器将跳闸,相关牵引变电所的主进线断路器也将失压跳闸,随之备用进线断路器将自动投入,保证对牵引整流机组的不间断供电。这就克服了传统的10kV动力照明网络、10kV牵引动力照明混合网络、35(33)kV牵引动力照明混合网络环网接线方式的弊端。另外,该20kV接线方式与德黑兰地铁的20kV牵引动力照明独立网络相比,除保护简单、运行操作灵活以外,接线更简单,投资更经济。南京地铁南北线一期工程、武汉轨道交通一期工程、杭州市轨道交通一号线工程等前期研究工作,都充分表明了这一点。

五、结束语

目前环网接线方式,越来越受到重视,并且已在许多城市和地区积极推广应用。同时,20kV也逐渐成为城市中压网络的电压级,并且已成为地铁中压网络的标准电压级。另外,加上20kV环网设备已逐步走向国产化。在这种形势下,我国城市轨道交通领域,在供电系统中压网络方面,应拓宽思路,认真研究,积极探讨采用20kV牵引动力照明混合网络的工程实施,尤其是对那些新建城市轨道交通的城市。

参考资料:

[1]《南京地铁南北线一期工程可行性研究报告》

动力照明工程范文6

【关键词】建筑工程;电气;节能

建筑电气节能技术的应用,在建筑领域体系中有着极为广泛的发展前途,其中所呈现出的巨大经济效益、社会效益能够在某种程度上使得我国的能源结构得以改善。而建筑节能也可以通过多种不同形式的途径,达到相应的处理目的,例如通过丰富性的施工措施和建筑过程、使用体系完善等。建筑电气节能的实现,实际上在促使经济效益得以提升的过程中,也对现代化的资源环境体系带来了良好的保护效果,更对我国目前的可持续发展方针有着良好的促进意义。下文主要针对建筑工程电气节能的主要措施进行了全面详细的探讨。

1.建筑工程动力设备系统节能

1.1 建筑动力设备系统节能原则。

建筑工程本身的动力设备体系,实际消耗的电能,能够达到总体建设生产电能使用量的一半以上,那么在这背景下,就必须要严格的依照科学合理的措施,针对节能问题加以解决,同时还应当要注重相关设备的调整、改善,确保各个不同环节能够最大限度的维持合理性。为了能够确保生产目标体系的相关工作需求得以满足,就必须要对电能加以转换,最大限度的减少其中所存在的大量损耗问题,确保相关能量使用达到高效做功的目的。那么在进行改进实践工作的过程中,就务必要针对系统节能研究的省力层面、劳动力配置等工作进行深入的研究。除此之外,我们还应当要将动力设备体系表现出的多方面运行现状,以及一些局部性质的影响因素作为问题解决的切入点,从长期性角度来考虑问题,做好各个方面准备工作,进而使得在有限资金投入下,达到最好的改造效果。

1.2 建筑动力设备系统节能措施。

为了能够最大限度的减少电能出现耗费严重的现象,那么我们就应当要针对建筑工程体系表现出的应用效率等引起最够的重视,特别是要降低内部电机运行期间呈现出的非正常损耗现象,进而促使控制形式得以完善。同时,还需要针对电机的定子频率、驱动容量、运转速度等加以改进,避免出现不良空转现象的可能性,避免对电机传动干扰,通过更加高效形式的机械设备来减少耗电量。建筑工程建设过程中所使用的相关动力系统,实际上都有着变频器的存在,而变频器本身在这一过程中呈现出了显著的节能效果,这主要是由于直流调速装置系统所呈现出调速优势,一直在这一领域体系中占到了极为重要的地位上,其中所涉及到的电动机换向器,实际上也对于系统的运行造成了一定程度的影响,无法在制造层面上进行更好的强化。所以,在建筑动力设备选择的过程中,要尽可能的选择操作便利、体积小的变频器,进而更好的针对运行速度加以调节。

2.建筑工程照明系统节能

2.1 照明系统节能原则。

照明系统是建筑工程体系中至关重要的一个环节,其本身不仅是光线上的控制,还同样涉及到了以人为本,构建健康环境的相关体系,保证生活的空间更加的艺术化、健康化、智能化。节能设计工作本身在进行实践的过程中,实际上务必要保证照明装置的充足,以及质量水平的达标。也就是说,只有照明系统在满足了高效、节能、高质量的多方面标准之后,才能够使得建筑空间体系符合建设要求。除此之外,照明系统运行的设备,也就是灯具和光源,应当要使用高转换率的灯具,这类灯具能够有效的确保电量得以恒定,使得照度、视觉等都得到极大的改善,这带来的提升效果不仅影响到生活空间,还同样对于电能利用率的提升有着极大的影响。同时,当建筑工程在正式投入使用之后,还应当要针对照明设备、器具等进行定期的清洗处理,保证换灯制度、设备维护制度的全面性,为室内空间照明体系的正常使用做好保障。

2.2 照明系统节能措施

首先,应当要加大对于高效性质的光源应用力度,尽可能的要避免使用白炽灯,这类灯具呈现出的照度度过低,不仅浪费能源,照明效果也较差。最佳选择对象便是荧光灯,尤其是要金属卤化物钠灯。除此之外,灯具本身的功率也应当要控制在合理范围内。确保其光通量具有良好的维持率,且能够较高的利用光系数。再者我们应采用合理的照明方式与照度标准,对于要求照度较高场所应用混合照明方式,而不采用一般照明,还可适应性选用分区照明方式,利用各类集光装置或天然光源进行采光,例如光导纤维、反射镜与光导管等,还可依据建筑结构优势获取充分天然光,例如采用天井空间、开顶部大面积天窗或利用屋顶进行良好采光。

3.电源与供配电系统科学节能措施

为有效降低电源系统电能损耗我们首先应由输电线路入手,提升电网功率因数与运行电压,降低无功电网功率与导线电阻,进而有效控制电网线损。同时我们应进行线路路径的合理选择,优化完善电网结构,有效降低线路迂回,令其以最经济合理的接线方式良好运行。例如我们可选择加设调节电压变压器、串联环网电容方式确保无功与有功功率的经济性分布,尽量布设直线路径导线,确保最短线路,有效控制线路电能损耗。在高压线路中进行导线截面选择时我们可应用电流经济密度方式降低损耗。

另外对环形系统供电开式网运行方式,我们可基于减少线路总体电阻值目标将其更新为闭式网运行模式,进而营造显著的降低线损效果。另外我们应合理进行供电中心确定,将超高压或高压电网合理引入大负荷建筑中心或大城市区域,进而提升整体系统供电能力,提升电压质量并优化供电可靠性,显著降低线损。同时我们可设置变压器于负荷中心,降低低压侧变电所线路总体长度,进而控制线损。

4.太阳能的充分利用

太阳能是自然界取之不尽的光源,对太阳能进行充分的利用也是当前建筑工程电气节能中一个十分有效的途径。近年来,科学技术的不断发展促进了太阳能技术的不断发明和应用,并且在建筑领域内获得了广泛的认可。太阳能作为一种新型的能源,能够有效的减少污染物的排放,减少对环境的破坏和污染。在太阳能的利用方面,主要有以下几种:太阳能照明,通过对太阳光线的充分利用,使用特殊的漫射器使自然光线进入到室内,获得柔和的光线;利用太阳能设备进行取暖。

5.结束语

综上所述,建筑工程体系本身的电气节能工作,不单单要对电能耗费问题加以解决,还需要最大限度的提升能量利用效率,保证能源输出过程中表现出的相关能源耗损问题得到控制,为建筑工程经济效益的增长奠定坚实的基础。同时,建筑工程电气节能完善,能在一定程度上促使住宅居住空间舒适性得到提升,并且满足住户的多方面功能需求,这对我国建筑行业可持续发展起到了至关重要的作用。

参考文献

[1]金奕.建筑电气节能措施[J].现代建筑电气,2010(2)

[2]倪斌.我国建筑电气节能技术发展探讨[J].科技资讯,2010(24)

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