陳西虎

（中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西西安,710043）

地鐵車站用電設備類型多，負荷分布廣泛，負荷類型復雜，用電負荷大都比較重要，一、二級負荷可達總負荷的50%左右，低壓配電系統(tǒng)比較復雜，配電系統(tǒng)的設計直接關系到供電的可靠和地鐵的安全運行。優(yōu)化配電設計，對節(jié)約能源、降低投資和運營成本、方便系統(tǒng)維護具有重要的意義。

在地鐵用電負荷中，大部分為一、二級負荷，因此降壓變電所應采用兩路獨立電源供電，高、低壓側均采用單母線分段的主接線形式，每段高壓母線各接一臺動力變壓器向低壓負荷供電。正常情況下，兩路電源同時供電；當一臺變壓器退出運行時，自動切除三級負荷后0.4kV母聯(lián)開關自投，保證全部一、二級負荷的供電。為便于切除負荷和控制，三級負荷設三級負荷總開關；大容量的通風空調設備應單獨設一、二級負荷總開關。

地鐵變配電系統(tǒng)主要用電負荷的分布特點是大量動力設備集中在車站兩端設備區(qū)，車站公共區(qū)和區(qū)間主要為照明負荷，因此地鐵通常設置一至兩座降壓變電所。對于車站規(guī)模較小、負荷比較少、車站長度短的車站，僅在車站重負荷端設一座降壓變電所。當車站規(guī)模大，車站比較長，用電設備多時，宜設兩座降壓變電所，其位置是設備區(qū)兩端各設一座，各負責半個車站及相鄰兩側半個區(qū)間的供電。降壓變電所一般設于站臺層，以便于設備的運輸。

圖1 兩所形式供電方式

關于兩座降壓變電所的布置形式，可采用三種方式：兩所、一所一室、一所一跟隨。這三種方式，目前在地鐵變配電系統(tǒng)的設計中都采用過，關于這三種布置形式的比較如下：

（1）兩所形式：顧名思義，就是在設備區(qū)兩端各設一座完整的降壓變電所，均配有各功能房屋，主接線形式見圖1。這種布置形式的特點是：整個系統(tǒng)接線形式簡單、可靠；兩個所相對獨立、低壓側互不影響，兩所之間基本上無一、二次電纜的聯(lián)系；但占地大、一次性投入設備多、投資大，尤其是對于“寸土寸金”的地下車站來說，是不經濟的。

（2）一所一室形式：就是在設備區(qū)一端設一座完整的降壓變電所，另一端設一低壓配電室，室內僅設0.4kV開關柜。配電室兩路0.4kV電源由降壓變電所兩臺動力變壓器的0.4kV總開關下端分開關接引，主接線形式見圖2，這種布置形式的特點是：

①節(jié)省占地、節(jié)約投資。

②系統(tǒng)接線形式可靠，但低壓系統(tǒng)上、下級配合級數(shù)多，開關整定配合比較復雜，所、室之間需設閉鎖和連鎖控制的二次電纜。

③地鐵用電負荷大，低壓進線電流很大，由所室之間的0.4kV電源線需采用母線槽供電，電壓損失大。

④由于地下空間十分緊張，母線槽的敷設增大了施工難度；增加了日常維護工作量。

(3)一所一跟隨形式：本布置形式是由上述兩種形式演變而來的，在設備區(qū)一端設一座完整的降壓變電所，另一端設一跟隨式降壓變電所。跟隨式降壓變電所內設動力變壓器柜和0.4kV開關柜，其動力變壓器通過降壓變電所高壓斷路器分接于兩段高壓母線上，主接線形式見圖3。

圖2 一所一室供電方式

圖3 一所一跟隨供電方式

這種布置形式，集中了以上兩種布置形式的優(yōu)點，其特點是：

①節(jié)省占地、節(jié)約投資。

②整個系統(tǒng)接線形式簡單、可靠。

③兩所之間采用高壓聯(lián)系，跟隨所動力變壓器電源線采用高壓電纜。因變電所設有電纜夾層或通道，所以施工方便，不易損壞，未增加維護工作量。

由上可見，跟隨式降壓變電所的設置，解決了占地大、投資多、低壓母線截面大、運營損耗高、保護配合等方面的問題。

因此對于車站規(guī)模較小、車站長度短的車站，僅在車站重負荷端設一座降壓變電所；當規(guī)模較大的地下車站，在設備區(qū)兩端各設一座降壓變電所(其中一座為跟隨式降壓變電所)，各自負責半個車站及相鄰兩側半個區(qū)間的供電。這種供電方案滿足了供電安全、節(jié)能、降低造價等各方面的要求。