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摘 要：地铁的低压配电系统的设计工作专业性较强，且线路复杂，工作量大，需要不同的施工专业相互配合，否则不但会出现配电系统设计与用电设施参数不匹配的情况，还会出现质量隐患，甚至导致安全事故，因此我们在进行低压配电系统的设计工作时，一要保證技术人员具有较高水平的专业技能，二是要严格控制好工程施工的各个环节，从低压配电系统工程的细处入手，认真研究合理的优化方案，保证地铁低压配电系统的效益最大化。
关键词：地铁；低压配电系统；设计优化
引言
低压配电系统作为地铁建设的重要内容，对地铁安全运行具有非常积极的意义。在当前地铁低压配电系统设计的过程中人员要依照地铁配电指标实施对应设置，要依照配电专业内容实施对应选取，从而提升配电设计的有效性和合理性，改善系统运行质量，加速地铁配电建设进程。
1 地铁低压配电系统概述
地铁的低压配电系统即为地铁车站内的低压负荷提供电力的系统，由于接入的电源电压较高，需将十千伏的的高压电变压至380/220V 后通过低压输电线路连接至各个低压负荷上，其范围从低压配电柜覆盖至低压负荷。为动力负荷提供电力的为动力系统，为地铁站照明提供电力的为照明系统。地铁站点的负荷可以按照对电力的重要性分为三个等级：一级负荷用电可靠性要求较高，需要双电源供电以及双回线路输电，甚至还需要提供应急电源，并不能供给其他的设施，如专用通信设备、信号设备、应急照明设备、消防泵、废水泵、雨水泵、火灾自动报警系统设备等；二级负荷较为重要，需要双电源供电，输电线路可以使用单回路，一般高扩非消防疏散用自动扶梯、电梯、乘客信息系统、一般照明系统等；三级负荷相对来说重要性较低，在进行地铁低压配电系统的设计优化时，应当对各类负荷的要求掌握清楚，以保障突发情况时的用电正常。
2 区间设备配电设计
地铁区间设备低压配电设计的过程中要从地铁环境着手，依照地铁车站区间长度及区间内用电特征实施对应设置，从而保证配电的有效性，提升配电系统运行效益。我国地铁站区间长度多为1 km左右，地铁中对低压要求较高，需要配电设备能够保证在220/380 V配电标准中正常运行，从而提升低压配电系统效益。区间设备配电设计的过程中人员要全面控制好车站变电电源及配电扥分界点，要能够保证低压配电系统既能够满足配电需求，又能够达到经济效益指标，从而实现对地铁低压配电系统经济性的改善，降低工程造价，其具体配电设计内容以下几点。
（1）区间设备运行环境分析：在地铁低压配电系统中地铁区间设备运行负荷容量一般较小，各项容量内容远远低于负荷状况，系统设置与常规配电存在明显差异。该体系由于配电内容的限制在配置过程中可以同时安置多台风机和水泵，运行过程中由现场需求进行合理选取。除此之外，地铁低压配电系统区间设备在配置的过程中多通过电动机完成各项负荷需求，其指标多为一级负荷指标，电压负荷整体较低。这种电动机负荷状况下，电动机起动电流明显高于常规起动电流，有时甚至可以达到7倍以上，从而导致配电系统安全性大大降低。
（2）区间配电设计：设计过程中要首先对电动机起动符合进行配置。可以通过将给予电动机上级断路器瞬时脱扣器保证电流能够与系统安全电流一致，达到对电流的控制和调节。上级断路器瞬时脱扣器可以将电动机起动电流控制在正常电流的2～3倍之间，对系统安全状况提升具有至关重要的作用。其次，设计过程中需要设计对应长距离配电系统。本次设计中要依照地铁低压配电系统指标将电压压降控制在5%左右，通过电缆截面调整、单项接地设置、开端过流保护等完成电压调节，提升长距离安全性。必要时还可以在长电路中加入辅助器件，从而提升断路器在单相接地系统中跳闸的可靠性。再次，要对电动机设备运行进行设计，依照电动机负荷状况对电动机进行具体选择。当前地铁低压配电系统中多为多台电动机共同运转，这种状况直接导致尖峰电流上升，造成启动电流发生转变。
3设备分析
区域配电的优化应当根据各负荷的运行特点来差别设计，一级负荷中的雨水泵和主排水泵的启动是依照水面高度来触发的，具体应当启动的泵的数量，是随着水面高度的逐渐上升而依次启动各台泵，而水面高度的上升过程时间较长，每台泵启动间隔也较长，因此可以在断路器选型时不按两台设备同时启动的最大冲击电流核算。防排烟风机的启动是由环境与设备监控系统来管理的，这套系统在监测到需要启动风机的情况时，给所有的设备发出启动指令，此时断路设定值应当以电动机尖峰启动电流之和来计算。
4 车站负荷的配电
4.1 通风空调系统的优化
在不同的季节需要对地铁站的温度进行调节，以增加人们出行时的舒适感，而空调系统因季节不同而功能不同，夏季气温较高，采用风冷机组来降低环境温度，冬季温度较低，选取电暖气来提高室内温度，这两种装置的负荷均为三级，电源可使用单电源供电方式，输电线路可采用单回路方式，这两种设施的负荷并不同时产生，因此可以考虑将其回路进行合并，从而有效的减少了电缆用量和配电箱的使用个数，同时回路合并后，在冬季和夏季均可带电运行，提高使用效率，防止潮湿的气候对闲置电缆的破坏。
4.2 照明系统的优化
车站公共区配电一般多采用以车站中心里程为分界由左右两端供电，这样做便于维护和管理，但一般车站的变电所均设置于车站大端，由变电所供出电源至另一侧再反向供应公共区照明显然存在一定的迂回，而站厅或站台的公共区左右两端一般同属于同一个防火分区，又由工作照明、节电照明、应急照明等电源箱分别交叉供电，所以从规范上、可靠性上均没有拆分电源的必要，因此建议站台长度较为标准的车站可以全部从某一段的配电室供电，这样修改方案虽然从单个的地铁车站来说，节约的成本并不显著，但扩大到一条地铁线乃至整个地铁网来看，其降低工程造价的作用还是很大的。
在进行车站的照明系统设计时，应当进行严谨的计算来确定照明灯具的安装数，以合理控制地铁车站用电量，并匹配配套的供电变压器。在进行计算时需要根据车站的面积和光源光通量计算出车站平均照度的上下限值及平均值，以确定灯具数量、负荷密度、照明变压器容量。采用穷举法求解，以保证车站照明系统和低压配电系统合理匹配，并确保车站照明配电系统的投资和运行成本最小化。
结束语
目前在我国的大型城市尤其是一线城市均部署了地铁交通网络，以缓解城市交通的压力，而在科技水平不断提高，人民生活富裕，国家经济高速发展的今天，人们对地铁系统的乘坐舒适性和工程质量的要求较高，因此各项功能较为完善，设置了诸多的用电设施，增加了用电负荷，这就需要提供大量的电力来支持，另一方面用电设施的安装维护成本也越来越高，这就需要我们在进行低压配电系统的设计工作中，有效的优化设计，在保证工程质量的前提下，降低工程成本。
参考文献：
[1]李晓明.地铁低压供配电方案设计浅议[J].科技传播，2016，801：75-76.
[2]陈瑞强.浅析负荷开关在地铁车站低压配电系统中的应用[J].科技创新与应用，2016，07：196.
[3]廖远辉.浅谈深圳地铁低压配电系统中节能措施的应用[J].中国新技术新产品，2016，13：138-139.
[4]赵伟达.地铁车站低压配电室问题探析[J].科技经济导刊，2016，24：48-49.
[5]朱麟.地铁低压供电系统节能降耗意义浅析[J].科技创新导报，2016，1319：30+32.（2016-10-26）
关键词：地铁；低压配电系统；设计优化
引言
低压配电系统作为地铁建设的重要内容，对地铁安全运行具有非常积极的意义。在当前地铁低压配电系统设计的过程中人员要依照地铁配电指标实施对应设置，要依照配电专业内容实施对应选取，从而提升配电设计的有效性和合理性，改善系统运行质量，加速地铁配电建设进程。
1 地铁低压配电系统概述
地铁的低压配电系统即为地铁车站内的低压负荷提供电力的系统，由于接入的电源电压较高，需将十千伏的的高压电变压至380/220V 后通过低压输电线路连接至各个低压负荷上，其范围从低压配电柜覆盖至低压负荷。为动力负荷提供电力的为动力系统，为地铁站照明提供电力的为照明系统。地铁站点的负荷可以按照对电力的重要性分为三个等级：一级负荷用电可靠性要求较高，需要双电源供电以及双回线路输电，甚至还需要提供应急电源，并不能供给其他的设施，如专用通信设备、信号设备、应急照明设备、消防泵、废水泵、雨水泵、火灾自动报警系统设备等；二级负荷较为重要，需要双电源供电，输电线路可以使用单回路，一般高扩非消防疏散用自动扶梯、电梯、乘客信息系统、一般照明系统等；三级负荷相对来说重要性较低，在进行地铁低压配电系统的设计优化时，应当对各类负荷的要求掌握清楚，以保障突发情况时的用电正常。
2 区间设备配电设计
地铁区间设备低压配电设计的过程中要从地铁环境着手，依照地铁车站区间长度及区间内用电特征实施对应设置，从而保证配电的有效性，提升配电系统运行效益。我国地铁站区间长度多为1 km左右，地铁中对低压要求较高，需要配电设备能够保证在220/380 V配电标准中正常运行，从而提升低压配电系统效益。区间设备配电设计的过程中人员要全面控制好车站变电电源及配电扥分界点，要能够保证低压配电系统既能够满足配电需求，又能够达到经济效益指标，从而实现对地铁低压配电系统经济性的改善，降低工程造价，其具体配电设计内容以下几点。
（1）区间设备运行环境分析：在地铁低压配电系统中地铁区间设备运行负荷容量一般较小，各项容量内容远远低于负荷状况，系统设置与常规配电存在明显差异。该体系由于配电内容的限制在配置过程中可以同时安置多台风机和水泵，运行过程中由现场需求进行合理选取。除此之外，地铁低压配电系统区间设备在配置的过程中多通过电动机完成各项负荷需求，其指标多为一级负荷指标，电压负荷整体较低。这种电动机负荷状况下，电动机起动电流明显高于常规起动电流，有时甚至可以达到7倍以上，从而导致配电系统安全性大大降低。
（2）区间配电设计：设计过程中要首先对电动机起动符合进行配置。可以通过将给予电动机上级断路器瞬时脱扣器保证电流能够与系统安全电流一致，达到对电流的控制和调节。上级断路器瞬时脱扣器可以将电动机起动电流控制在正常电流的2～3倍之间，对系统安全状况提升具有至关重要的作用。其次，设计过程中需要设计对应长距离配电系统。本次设计中要依照地铁低压配电系统指标将电压压降控制在5%左右，通过电缆截面调整、单项接地设置、开端过流保护等完成电压调节，提升长距离安全性。必要时还可以在长电路中加入辅助器件，从而提升断路器在单相接地系统中跳闸的可靠性。再次，要对电动机设备运行进行设计，依照电动机负荷状况对电动机进行具体选择。当前地铁低压配电系统中多为多台电动机共同运转，这种状况直接导致尖峰电流上升，造成启动电流发生转变。
3设备分析
区域配电的优化应当根据各负荷的运行特点来差别设计，一级负荷中的雨水泵和主排水泵的启动是依照水面高度来触发的，具体应当启动的泵的数量，是随着水面高度的逐渐上升而依次启动各台泵，而水面高度的上升过程时间较长，每台泵启动间隔也较长，因此可以在断路器选型时不按两台设备同时启动的最大冲击电流核算。防排烟风机的启动是由环境与设备监控系统来管理的，这套系统在监测到需要启动风机的情况时，给所有的设备发出启动指令，此时断路设定值应当以电动机尖峰启动电流之和来计算。
4 车站负荷的配电
4.1 通风空调系统的优化
在不同的季节需要对地铁站的温度进行调节，以增加人们出行时的舒适感，而空调系统因季节不同而功能不同，夏季气温较高，采用风冷机组来降低环境温度，冬季温度较低，选取电暖气来提高室内温度，这两种装置的负荷均为三级，电源可使用单电源供电方式，输电线路可采用单回路方式，这两种设施的负荷并不同时产生，因此可以考虑将其回路进行合并，从而有效的减少了电缆用量和配电箱的使用个数，同时回路合并后，在冬季和夏季均可带电运行，提高使用效率，防止潮湿的气候对闲置电缆的破坏。
4.2 照明系统的优化
车站公共区配电一般多采用以车站中心里程为分界由左右两端供电，这样做便于维护和管理，但一般车站的变电所均设置于车站大端，由变电所供出电源至另一侧再反向供应公共区照明显然存在一定的迂回，而站厅或站台的公共区左右两端一般同属于同一个防火分区，又由工作照明、节电照明、应急照明等电源箱分别交叉供电，所以从规范上、可靠性上均没有拆分电源的必要，因此建议站台长度较为标准的车站可以全部从某一段的配电室供电，这样修改方案虽然从单个的地铁车站来说，节约的成本并不显著，但扩大到一条地铁线乃至整个地铁网来看，其降低工程造价的作用还是很大的。
在进行车站的照明系统设计时，应当进行严谨的计算来确定照明灯具的安装数，以合理控制地铁车站用电量，并匹配配套的供电变压器。在进行计算时需要根据车站的面积和光源光通量计算出车站平均照度的上下限值及平均值，以确定灯具数量、负荷密度、照明变压器容量。采用穷举法求解，以保证车站照明系统和低压配电系统合理匹配，并确保车站照明配电系统的投资和运行成本最小化。
结束语
目前在我国的大型城市尤其是一线城市均部署了地铁交通网络，以缓解城市交通的压力，而在科技水平不断提高，人民生活富裕，国家经济高速发展的今天，人们对地铁系统的乘坐舒适性和工程质量的要求较高，因此各项功能较为完善，设置了诸多的用电设施，增加了用电负荷，这就需要提供大量的电力来支持，另一方面用电设施的安装维护成本也越来越高，这就需要我们在进行低压配电系统的设计工作中，有效的优化设计，在保证工程质量的前提下，降低工程成本。
参考文献：
[1]李晓明.地铁低压供配电方案设计浅议[J].科技传播，2016，801：75-76.
[2]陈瑞强.浅析负荷开关在地铁车站低压配电系统中的应用[J].科技创新与应用，2016，07：196.
[3]廖远辉.浅谈深圳地铁低压配电系统中节能措施的应用[J].中国新技术新产品，2016，13：138-139.
[4]赵伟达.地铁车站低压配电室问题探析[J].科技经济导刊，2016，24：48-49.
[5]朱麟.地铁低压供电系统节能降耗意义浅析[J].科技创新导报，2016，1319：30+32.（2016-10-26）