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泰永长征轨道交通解决方案

轨道交通地铁低压配电?#20302;?#20026;除牵引负荷外的所有运营所需的机电设备提供低压电?#30784;?#20302;压配电?#20302;?#25353;功能一般分为降压变电所低压部分和环控电控部分。降压变电所低压部分主要是为车站内信号、综合监控、自动售检票、电扶梯等供电。环控电控低压部分主要是为通风空调设备(包括各类风机、风阀、冷?#27492;?#20919;水机组等)供电。在轨道交通行业,供电?#30446;?#38752;性尤其突出。一旦停电,设备无法安全运行,将导致城市交通的瘫痪。因此。轨道交通应高度重视低压配电?#20302;?#20379;电?#30446;?#38752;性、控制的有效性、运营维护的便利性。


?#31361;?#30340;需求


安全:杜绝或避免人身的死亡或伤害事故的发生。

高效:确保设备在规定年限内正常、高效、有序运行。

环保:确保对沿线环境不产生不?#21152;?#21709;,如噪音,有害气体、谐波、电磁干扰等。

降低成本:减少建设成本及运营成本。

可?#20013;?#21457;展:延长?#20302;?#25972;体使用年限,减少?#20302;?#25972;体的维护资金。


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1、环控柜配电?#20302;?

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环控?#20302;?#19968;次接线图

轨道交通行业的环控柜配电?#20302;常?#20854;功能是向地铁车站内环空?#20302;?#29992;电设备供电,保证环空?#20302;?#21508;种用电设备安全、连续正常受电运行,常见的环控柜配电设备属低压开关柜,为封闭?#20132;?#20869;成套设备,通常由进线柜、馈线柜、点击控制柜、软起动柜、变频柜、智能控制柜组成。(?#20302;?#25509;线?#25216;?#20197;上图)

双电源切换装置推荐选用TBBQ3-W抽出带?#26376;?#22411;系列

根据《地铁设计规范》GB50157-2013,环控柜负载中的防排烟风机?#26696;?#31867;防火排烟阀、主排水泵、雨水泵等大部分符合为以及符合,对可靠安全连续供电要求较高。TBBQ3-W系列专用PC级抽出带?#26376;?#21452;电源转换开关,具有抽出式?#26376;方?#26500;,确保检修维护不断电,?#35270;?#20110;环控柜等对连续供电要求较高的场合。

轨道交通行业相关以及符合连续供电的规范要求如下:

《供电?#20302;成?#35745;规范》GB50052-2009第3.0.2条:“一级符合的供电电源应符合下列规定:一级负荷应?#20260;?#37325;电源供电,当一电源发生故障?#20445;?#21478;一电源不应同时受到损坏。”

《地铁设计规范》GB50157-2013第3.0.2条:“一级负荷必须采用双电?#27492;?#22238;线路供电。”

?#20302;?#36827;线保护断路器及馈出支路保护断路器配置,推荐使用MA60系列框架断路器,或MB60系列塑壳断路器作为保护电器。

表1 TBBQ3-W抽出带?#26376;?#21452;电源转换开关选型

额定电流 100~400 630~1600 4000 4000
电寿命/次 6000 2500 3000 2000
机械寿命/次 10000 10000 30000 10000
使用类别 AC-33iA AC-33iA AC-33iA AC-33iA
本体转换时间/ms 80 140 220≤ 220
额定短时耐受电流Icw/KA 12.5 32 50 50

2、EPS应急?#20302;?

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EPS应急?#20302;?#31616;图

应急电源在广义供配电?#20302;?#19978;是指正常供电电源中断?#20445;?#21487;以向用户的重要负载进行短时供电的独立应急电源装置。目前国内地铁的EPS主要用于逃生照明,消防应急。

断路器推荐选用MB1系列,双电源转换开关推荐选用TBBQ3系列:

应急照明?#20302;?#36827;线保护装置、支路负载保护断路器推荐采用分断能力6KA的MB1微?#25237;?#36335;器,产品性价比高。

双电源切换装置推荐采用TBBQ3系列产品,当ATS?#30446;?#21046;?#20302;?#26816;测到一路电源故障后,会自动地立即切换到另一路输入供电,提供了输入电源的冗余,增加了供电?#20302;车目?#38752;性。

地铁行业消防应急照明?#20302;城?#25442;相关规范:

?#26029;?#38450;应急照明和疏散指示?#20302;场稧B17945-2010第6.3.1.1条:“……高危险区域使用的应急转换时间不应大于0.25S”。

表2 TBBQ3双电源转换开关选型

额定电流 16~100 125~250 320~400 630~1600 2000~3200 4000~5000
电气寿命 6000
机械寿命 10000
使用类别 AC-33iA / AC-33B AC-33iA
本体转换时间/ms 75 75 80 140 200 220
额定短时耐受电流Icw /kA 5 10 12.5 32 50 50
N极重叠转换型 - - -

3、动力三箱?#20302;?

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双电源转换开关推荐选用TBBQ6系列、断路器推荐选用MB60、MB2系列:

地铁三箱包含双电源箱、动力配电箱(含防暴配电箱等)、照明配电箱(含只能照明配电箱、一般照明配电箱、安全照明配电箱、防暴照明配电箱)、检修插座箱、控制箱等,因含有风机等负载设备,?#36816;?#30005;源开关的性能参数要求较高,推荐选用TBBQ6系列产品,使用类别可达AC-33A,塑壳断路器推荐选用MB60?#21364;?#33073;扣断路器,产品性价比高。三箱内低功率负载保护断路器推荐采用分断能力10kA的MB2微?#25237;?#36335;器。

表3 TBBQ6双电源转换开关选型

额定电流 16~80 100~160 200~300 320~630
电气寿命 6000
机械寿命 10000
使用类别 AC-33A
本体转换时间/ms 75 75 80 100
额定短时耐受电流Icw/kA 5 10 12.5 32

表4 动力三箱塑壳断路器脱扣器选型

应用场合 脱扣器类型及特点 MB60-250 MB60-630
配电回路 ?#21364;?#24335;(二段保护,?#21364;?#21487;调) 长延?#20445;?.7-0.8-0.8-1.0)In
瞬?#20445;?-6-7-8--9-10)In
电子式(三段——电流不平衡—+热记忆) 长延?#20445;?.4~1)In
短延?#20445;?~10)In
瞬时12In
电动机回路 电磁式 瞬时12In
电子式(三段+堵转+低载+相序) -

4、UPS电源?#20302;?

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地铁站集中式UPS电源?#20302;?#31616;图

地铁UPS电源?#20302;?#20027;要用于轨道交通的通信机房?#20302;常?#20449;号?#20302;常?#32508;合监控?#20302;常?#21150;公?#20302;常?#21806;票?#20302;车取?#32771;虑通信设备对电源质量高要求性,?#20302;?#21452;路市电的切换推荐使用TBBQ6-N系列双电源转换开关。

推荐选用TBBQ6-N或TBBQ3-N中性线重叠转换系列

TBBQ6-N系列双电源转换开关专为数据机房控制“零地电压”而研发的双电源转换开关,该产品具有N线“先合后断”的重叠转换功能,能够有效避免因电源切换造成的三相不平衡问题;在切换过程中保证N极不会出现腾空现象,有效抑制中性线电位漂移,防止“零地电压”瞬变对设备造成危害。“零地电压”过高会造成IT设备的故障或损害。根据《电?#26377;?#24687;?#20302;?#26426;房设计规范》GB50174-2008要求,数据机房的“零地电压”要控制在2V之内。

相关控制“零地电压”的规范要求如下:

《电?#26377;?#24687;?#20302;?#26426;房设计规范》GB50174-2008第8.1.9条规定:“电?#26377;?#24687;设备的配电应采用专用配电箱(柜),专用配电箱(柜)应靠近用电设备安装。”

《电?#26377;?#24687;?#20302;?#26426;房设计规范》GB50174-2008第8.1.10条规定:“……当输出端中性线与PE线之间的电位差不能满足设备使用要求?#20445;?#23452;配备隔离变压器。”

UPS电源?#20302;常?#36827;线保护装置推荐使用MB60系列微?#25237;?#36335;器,或MB1微?#25237;?#36335;器。

支路负载保护断路器推荐采用分断能力6KA的MB1微?#25237;?#36335;器。

表5 TBBQ6-N双电源转换开关选型表:

额定电流 16~80 100~160 200~300 320~630
电气寿命 6000
机械寿命 10000
使用类别 AC-33A
本体转换时间/ms 75 75 80 100
额定短时耐受电流Icw/kA 5 10 12.5 32
N极重叠转换型

5、站用交直流?#20302;?

变电站交流?#20302;?#21448;称站用电?#20302;常?#26159;保证变电站安全可靠地输送电能的一个必不可少的?#26041;凇?#31449;用电主要为了变电站内的一、二次设备提供电?#30784;?#22320;铁站站用交直流?#20302;?#22312;变电站所失电的情况下,仍能保证控制信号、保护、自动装置等电源及事故处理工作。地铁变电站站用交直流设备主要有交流屏、充电屏、馈线屏、电池屏4部分组成。?#20302;?#20027;要有交流和直流?#20302;?#20004;部分,对应方案见下图。

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站用交流?#20302;?#31616;图:

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站用直流?#20302;?#31616;图:

推荐选用TBBQ3系列:

为保证地铁变电站所在失电情况下,地铁变电站仍能进正常操作及检修运行。交流和直流电电源屏的电通常来自两段低压母线,通过双电源切换装置给?#20302;?#20379;电。?#20302;?#21452;电源切换装置推荐使用TBBQ3系列专用PC级产品。

地铁变电站为保证站用交直流?#20302;?#20379;电可靠性的相关规范:

《地铁设计规范》GB50157-2013第14.2.16条规定:“变电所的交、直流操作电源屏的电源,应接?#21592;?#30005;所的两段低压母线。”

交流?#20302;?#36827;线保护断路器推荐使用MB60系列塑壳断路器。直流馈出支路MB2DC系列微?#25237;?#36335;器。

6、低压配电?#20302;?

低压配电?#20302;?#20027;要设备为配网低压柜,又叫开关屏或是低压配电屏,它将低压电路所需?#30446;?#20851;设备、测量仪表、保护装置和辅助设备等,按照一定的接线方案安装在金属柜内构成的一种组合式电气设备,用以进行控制、保护、计量、分配和监视等等.配网低压柜通常由进线柜、出线柜、无功补偿柜、联络柜组成。图1为配电?#20302;?#20013;最常见的低压配电?#20302;场O低?#26041;案采用两进线一母线(单母线分断),此配电?#20302;?#32467;构简单,用电可靠性高。

推荐选用MA60系列:

进线及联络断路器配置,?#20302;?#36827;线保护断路器推荐使用MA60系列框架断路器,区域连锁功能确保(三选二方案)完全选择?#21592;?#25252;。

馈出支路保护电器配置,推荐使用MA60系列框架断路器,或MB60系列塑壳断路器作为保护电器。

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常用低压配电?#20302;?#22270;

表6 MA60系列框架断路器与变压器选型配合表:

变压器容量/kVA 额定电流/A 阻抗电压/U% 短路电流/kA 断路器+智能控制器
315 455 4 11.4 MA60-1600/630H
400 577 4 14.4 MA60-1600/630H
500 722 4 18.1 MA60-1600/800H
630 909 4 22.7 MA60-1600/1000H
800 1155 6 19.3 MA60-1600/1250H
1000 1443 6 24.1 MA60-1600/1600H
1250 1804 6 30.1 MA60-1600/2000H
1600 2309 6 38.5 MA60-1600/2500H
2000 2887 6 48.1 MA60-1600/2900H
2500 3608 6 60.1 MA60-1600/4000H
3150 4547 6 75.8 MA60-1600/5000H

上表计算依据:上级电网的短路功率设定为500MKA;变压器为10Kv/0.4kV。当短路电流的计算结果发生改变时MA60断路器要从65kA、100kA、120kA中选取适合的分断能力指标。

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