地铁动力配电的工程设计
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地铁动力配电的工程设计的研究
摘要：本文研究地铁动力负荷划分及供电要求，论述了地铁动力配电系统设计原则、配电线路设计、低压电器的选择，并给
出工程案例。本文对于地铁变配电系统的设计具有一定的指导作用和重要的参考意义。
关键词：地铁变配电；地铁动力配电；地铁照明；工程设计
1 地铁动力配电的设计原则
地铁动力是指地铁车站内风机、电机、水泵等
用 380/220V 交流电源的设备。车站动力配电的设
计范围是从降压变电所配电变压器后的低压开关
柜及交直流盘馈出电缆头开始至车站的动力用电
设备。
《地铁设计规范》(GB50157-2003)中明确规定：
“大容量设备或性质重要的用电设备宜采用放射
式配电”。由此决定了通信、信号、BAS, FAS, AFC,
消防、电梯及变电所自用电等重要负荷与风机、水
泵、冷水机组等设备均采用由降压变电所直接供电
的放射式配电方式；除此之外，只有检修电源等
为数不多的二、三级负荷采用树干式供电。以上表
明，在地铁动力配电设计中，应采用放射式为主、
树干式为辅的配电原则，方能将故障范围缩小到
最低限度，这也是供电可靠性保障的根本选择。
动力设备如水泵、电梯、扶梯的电源以及通信、
信号、FAS, AFC、屏蔽门、气体灭火等的双路电源都
是直接由降压变电所的低压母线以放射式配电方
式馈出，采用 TN-S 接地保护系统。车站和区间维
修用电每隔 100m 设一台动力插座箱，采用链式配
电，每个插座箱容量考虑 15kW，每路仅考虑一个
插座箱使用。
由于地铁车站通风空调设备数量众多，因此
为便于集中供电和控制，在车站两端的通风空调
机房附近设环控电控室。从环控电控室给各种风机、
空调、水泵等通风空调设备以放射式供电方式配出
电力；冷水机组是通风空调设备中容量最大的，
一般直接从降压变电所配出。
通风空调设备除能够在环控电控室控制外，
一般都采用就地控制和综合控制两种控制方式。就
地控制即在设备旁设就地控制箱，实现现场操控 ；
综合控制即在车站综合控制室由 BAS 系统实现对设
备的控制与监视，并将采集的信息送至中央控制
室。
给排水设备设水位自动控制，并为 BAS 系统提
供监视接口。地铁一般采用超声波液位探测器，具
有极高的准确性、可靠性。
2 配电线路的设计
2.1 配电线路设计的基本要求
从降压变电所、环控电控室的低压开关柜到各
动力设备配电箱，一般采用电缆配电，从动力配
电箱到动力设备可采用电缆或电线配电。根据配电
系统要求(TN-S 系统)以及设备电源要求，一般用
三~五芯电缆或电线。
配电线路选择要按以下要求：
(1)符合工作电压的要求。
(2)选择导体截面，应符合下列要求：
①线路电压损失应满足用电设备正常工作及
起动时端电压的要求；
② 按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，
不应小于计算电流：
③导体应满足动稳定与热稳定的要求；
④导体最小截面应满足机械强度的要求，固
定敷设的导线最小芯线截面应符合表 1 的规定。
表1固定敷设的导线最小芯线截面
敷设方式
最小芯线截面
(mm2)
铜芯 铝芯
裸导线敷设于绝缘子上 10 10
绝缘导线敷设于绝缘子上：
室内 L≤2m
室外 L≤2m
室内外 2m＜L<6m
6m＜L<16m
16m＜L<25m
1.0
1.5
2.5
4
6
2.5
2.5
4
6
10
绝缘导线穿管敷设 1.0 2.5
绝缘导线槽板敷设 1.0 2.5
绝缘导线线槽敷设 0.75 2.5
塑料绝缘护套导线扎头直敷1.0 2.5
(3)沿不同冷却条件的路径敷设线路时，当冷
却条件最坏段的长度超过 5m,应按该段条件选择绝
缘导线和电缆的截面，或只对该段采用大截面的
绝缘导线和电缆。
(4)线缆的允许载流量，应根据敷设处的环境
温度进行校正，温度校正系数可按式(1)计算：
K=[(t1-t0)/ (t1-t2)]
式中 K——温度校正系数
t1——导体最高允许工作温度（℃）
t0——敷设处的环境温度（℃）
t2—— 导 体 载流 量 标 准 中采用的环境 温 度
摘要：
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地铁动力配电的工程设计的研究摘要：本文研究地铁动力负荷划分及供电要求，论述了地铁动力配电系统设计原则、配电线路设计、低压电器的选择，并给出工程案例。本文对于地铁变配电系统的设计具有一定的指导作用和重要的参考意义。关键词：地铁变配电；地铁动力配电；地铁照明；工程设计1地铁动力配电的设计原则地铁动力是指地铁车站内风机、电机、水泵等用380/220V交流电源的设备。车站动力配电的设计范围是从降压变电所配电变压器后的低压开关柜及交直流盘馈出电缆头开始至车站的动力用电设备。《地铁设计规范》(GB50157-2003)中明确规定：“大容量设备或性质重要的用电设备宜采用放射式配电”。由此决定了通信、信号、B...
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作者：李琳琳
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时间：2024-10-12
