1A城市某地鐵線路的供電系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的案例報(bào)告摘要隨著社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，城市軌道交通（地鐵）在人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾栽絹?lái)越明顯。我國(guó)城鎮(zhèn)化水平不斷提高，對(duì)地鐵的需求與日俱增。電力作為地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的核心，不管是對(duì)地鐵的正常運(yùn)營(yíng)，還是對(duì)公司本身的效益，都顯示出了至關(guān)重要的影響。本設(shè)計(jì)以A城市地鐵2號(hào)線為例，對(duì)地鐵線路的供電系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。首先，確定了A城市地鐵供電系統(tǒng)的功能和運(yùn)行方式，然后，基于A城市實(shí)際情況，分析外部電源的情況，確定供電方式以及對(duì)主變電站進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)對(duì)牽引供電系統(tǒng)的供電方式、變電所以及接觸網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后對(duì)低壓配電與照明系統(tǒng)進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：地鐵線路；供電系統(tǒng)；變電所；照明系統(tǒng)目錄1緒論 51.1設(shè)計(jì)背景 51.2設(shè)計(jì)原則 51.3設(shè)計(jì)概況 61.4設(shè)計(jì)內(nèi)容 72系統(tǒng)功能及運(yùn)行方式 82.1系統(tǒng)功能 82.2供電系統(tǒng)運(yùn)行方式 82.2.1正常運(yùn)行方式 82.2.2故障運(yùn)行方式 82.2.3檢修運(yùn)行方式 92.2.4災(zāi)害情況下的運(yùn)行方式 93外部電源及主變電站 103.1外部電源概述 103.2供電方式 103.3主變電站設(shè)置 113.3.1主變電站設(shè)置方案 113.3.2主變電站容量 133.3.3無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理 143.4網(wǎng)絡(luò)接線方案 143.4.1地鐵環(huán)網(wǎng)電壓等級(jí) 143.4.2網(wǎng)絡(luò)接線方案 154牽引供電系統(tǒng) 174.1牽引網(wǎng)供電方式 174.2牽引變電所分布 174.3牽引變電所計(jì)算負(fù)荷和整流機(jī)組容量 184.3.1牽引變電所遠(yuǎn)期計(jì)算負(fù)荷 184.3.2整流機(jī)組容量 184.4再生能量 195變電所設(shè)計(jì) 215.1變電所設(shè)置 215.1.1變電所設(shè)置 215.1.2變電所房屋布置基本原則 215.1.3變電所房屋面積 215.2變電所主接線及運(yùn)行方式 225.2.1交流35kV側(cè)主接線 225.2.2直流1500V側(cè)主接線 225.2.3變電所降壓部分主接線 225.3繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置 225.4動(dòng)力變壓器容量的確定 235.5設(shè)備選型 246接觸網(wǎng)設(shè)計(jì) 256.1接觸懸掛方式的確定 256.2推薦方案主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 256.3供電分段原則 256.4安全防護(hù)措施 266.4.1接觸網(wǎng)帶電體的防護(hù) 266.4.2防雷保護(hù) 267低壓配電與照明系統(tǒng) 277.1負(fù)荷分級(jí)及供電方式 277.2低壓配電系統(tǒng) 277.3動(dòng)力系統(tǒng) 287.4照明系統(tǒng) 297.5主要設(shè)備材料選型及干線電纜敷設(shè)方式 307.5.1主要設(shè)備材料選型 307.5.2干線電纜敷設(shè)方式 307.6防雷、接地與過(guò)電壓保護(hù) 307.7安全與環(huán)保 308結(jié)論 32參考文獻(xiàn) 33

1緒論1.1設(shè)計(jì)背景根據(jù)目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)城市軌道運(yùn)營(yíng)里程接近8000公里，其中地鐵里程大約為6300公里，占比高達(dá)79%。在生產(chǎn)消費(fèi)生活中，電力是的主要的能量來(lái)源，它一般屬于在生產(chǎn)中所占的成本中的次要成本，但是在城市軌道交通運(yùn)營(yíng)中，電能占據(jù)很大的成本比例。社會(huì)在不斷的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)在穩(wěn)步上升以及人民生活水平也在持續(xù)提高，人類社會(huì)必然對(duì)城市軌道交通（地鐵）的需求量增大，這就促進(jìn)了地鐵建設(shè)的快速發(fā)展[1]。設(shè)計(jì)和選擇一個(gè)合適的地鐵供電系統(tǒng)，能夠提高地鐵集團(tuán)的運(yùn)營(yíng)效率，減少因電力問(wèn)題帶來(lái)的日常事故，同時(shí)，有利于為節(jié)能減排打好基礎(chǔ)。1.2設(shè)計(jì)原則1）基本要求：可靠、靈活與經(jīng)濟(jì)。接線簡(jiǎn)單，達(dá)到運(yùn)營(yíng)及維護(hù)的要求。2）采用集中供電方式。綜合考慮向其它相鄰規(guī)劃線路預(yù)留供電條件。3）每個(gè)主變電站應(yīng)設(shè)置兩臺(tái)主變壓器，共同承擔(dān)本站供電區(qū)的負(fù)荷。通過(guò)負(fù)荷的再分配，與相鄰主變電站共同承擔(dān)全部負(fù)荷的供電[2]。4）當(dāng)一座主變電站退出運(yùn)行時(shí)，由相鄰主變電站承擔(dān)其供電范圍內(nèi)的一、二級(jí)負(fù)荷。5）變電所位置選擇應(yīng)與車站建筑設(shè)計(jì)密切配合，盡量減少土建工程量，當(dāng)條件許可時(shí)，可于地面設(shè)置或采用箱式變電站形式。6）一般情況下,每個(gè)地下車站設(shè)一座降壓變電所[3,4]。7）牽引變電所設(shè)兩套整流設(shè)備，并聯(lián)構(gòu)成等效二十四脈波整流機(jī)組，以減少諧波對(duì)電力系統(tǒng)的影響。地鐵主變電站注入電力系統(tǒng)的諧波電流應(yīng)符合GB/T14549-93的要求。8）牽引供電采用1500V直流供電制式。牽引網(wǎng)的電壓水平應(yīng)滿足《地鐵直流牽引供電系統(tǒng)》（GB/T10411-2005）的規(guī)定[5]。9）牽引網(wǎng)可通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行越區(qū)供電。10）牽引網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)滿足車輛在地下隧道、地面等區(qū)段的運(yùn)行及限界等外部條件要求，能保證在A市氣候環(huán)境條件下正常運(yùn)行，并采用安全可靠的防護(hù)措施，確保人身安全。11）正線區(qū)段牽引網(wǎng)按80km/h列車運(yùn)行速度設(shè)計(jì)。12）牽引網(wǎng)總截面應(yīng)滿足持續(xù)電流及遠(yuǎn)期高峰小時(shí)牽引負(fù)荷的要求，滿足在單邊供電時(shí)列車快速運(yùn)行和啟動(dòng)的要求。13）根據(jù)供電網(wǎng)絡(luò)計(jì)算結(jié)果綜合考慮無(wú)功調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，保證最大負(fù)荷時(shí)系統(tǒng)功率因數(shù)不低于0.90。14）對(duì)于換乘車站，牽引變電所按不同線路分別設(shè)置，可預(yù)留供電網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)條件；降壓變電所預(yù)留向未來(lái)實(shí)施車站動(dòng)力照明負(fù)荷供電的條件[6]。1.3設(shè)計(jì)概況隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，A市機(jī)動(dòng)車發(fā)展呈逐年快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。至2012年5月，全市機(jī)動(dòng)車擁有量已突破80萬(wàn)輛，2000年以來(lái)年均增長(zhǎng)率超過(guò)20%。隨著工業(yè)化的發(fā)展，尤其是居民出行量日益頻繁，機(jī)動(dòng)車保有量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了道路網(wǎng)供給能力的增長(zhǎng)速度，最終使得道路的供給量與實(shí)際的需求量之間的矛盾日益突出[7]。早晚流量高峰期間，主要道路均處于飽和或超飽和狀態(tài)。2號(hào)線作為A城市軌道交通線網(wǎng)的主骨架線路，南北向穿越A市城區(qū)，串經(jīng)了四個(gè)行政區(qū)。線路沿南北向主要客流走廊敷設(shè)，聯(lián)系了主城和新城兩個(gè)組團(tuán)，聯(lián)接了兩個(gè)市級(jí)中心以及兩個(gè)市級(jí)副中心；銜接A城市客運(yùn)北站、A城市客運(yùn)南站兩大公路客運(yùn)樞紐；帶動(dòng)主城區(qū)南部和新城的發(fā)展，促進(jìn)老城區(qū)向南部發(fā)展，并帶動(dòng)主城北部地區(qū)的發(fā)展。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)范圍主要為A城市2號(hào)線，包括21座車站，其中換乘站有5座；車輛段及綜合維修基地1座，設(shè)于人民南路以東、十號(hào)路以南的地塊中；設(shè)主變電站2座。2號(hào)線與1、3、4、5號(hào)線共用一個(gè)控制中心。1.4設(shè)計(jì)內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所涉及的地鐵供電系統(tǒng)的內(nèi)容主要包括外部電源供電方式、主變電站設(shè)置方案、牽引供電系統(tǒng)的供電方式和變電所分布、接觸網(wǎng)懸掛方式的確定、以及低壓配電（負(fù)荷分級(jí)）與照明系統(tǒng)。2系統(tǒng)功能及運(yùn)行方式2.1系統(tǒng)功能供電系統(tǒng)的核心功能包括：安全、可靠、優(yōu)質(zhì)[8]，具體功能為：1）接受并分配電能的功能。2）降壓整流及輸送直流電能的功能。3）降壓及動(dòng)力配電的功能。4）供電系統(tǒng)各級(jí)供電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有在正常、事故、災(zāi)害運(yùn)行情況下控制、測(cè)量、監(jiān)視、計(jì)量、調(diào)整的功能。5）安全操作連鎖功能6）故障保護(hù)功能。2.2供電系統(tǒng)運(yùn)行方式2.2.1正常運(yùn)行方式1）供電電源正常送電，供電網(wǎng)絡(luò)處于正常狀態(tài)，保證所有地鐵電氣設(shè)備的用電要求。2）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置處于良好狀態(tài)，出現(xiàn)故障時(shí)確保系統(tǒng)能進(jìn)入故障運(yùn)行方式，保證主要設(shè)備(一、二級(jí)負(fù)荷)的不間斷供電。2.2.2故障運(yùn)行方式1）供電系統(tǒng)外部發(fā)生一般電氣故障，如一路外部電源故障，通過(guò)改變供電網(wǎng)開(kāi)口點(diǎn)來(lái)保證對(duì)用戶的不間斷供電。2）供電系統(tǒng)外部發(fā)生嚴(yán)重電氣故障，如兩路外部電源故障，通過(guò)改變運(yùn)行方式來(lái)保證重要用電設(shè)備的供電，以維持地鐵的運(yùn)營(yíng)。3）供電系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重電氣故障，如一座主變電站解列，通過(guò)改變運(yùn)行方式，保證重要用電設(shè)備正常運(yùn)行。4）供電系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生一處電氣故障，如一條電纜故障或一臺(tái)變壓器故障退出運(yùn)行時(shí)，保證重要用電設(shè)備的正常運(yùn)行，或通過(guò)改變運(yùn)行方式，保證所有用電設(shè)備正常運(yùn)行。2.2.3檢修運(yùn)行方式地鐵線路每天都需要檢修。此時(shí)，部分設(shè)備必須停運(yùn)，進(jìn)而進(jìn)行檢修。為了不影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行，必須調(diào)整供電系統(tǒng)的供電方式，才能對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行檢修，同時(shí)不影響正常的運(yùn)轉(zhuǎn)[9]。2.2.4災(zāi)害情況下的運(yùn)行方式1）供電系統(tǒng)外部發(fā)生嚴(yán)重災(zāi)害，如地鐵車站發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)根據(jù)火災(zāi)地點(diǎn)的情況，盡快將災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)與消防無(wú)關(guān)的供電回路停電，同時(shí)保證消防設(shè)施工作以及現(xiàn)場(chǎng)人員疏散所需的電源。2）當(dāng)供電系統(tǒng)自身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，也就是發(fā)生內(nèi)部災(zāi)害，此時(shí)應(yīng)該立即對(duì)災(zāi)害部分的供電停止或者隔離，同時(shí)要保證人員的安全，避免事故擴(kuò)大，減小事故影響范圍，快速聯(lián)系救援人員進(jìn)行搶修。3外部電源及主變電站3.1外部電源概述A市地方變電站主要包括500kV變電站、220kV變電站、110kV變電站。位于2號(hào)線附近的變電站較為豐富，基本滿足2號(hào)線的供電需求。由于地鐵負(fù)荷為重要的一類負(fù)荷，且遠(yuǎn)期負(fù)荷比較大，為了保證供電的可靠性，同時(shí)不限制周邊110kV變電站供電負(fù)荷，原則上地鐵主變電站外部電源應(yīng)從220kV變電站的110kV側(cè)母線引入。為了保證供電可靠性，兩路外部電源應(yīng)來(lái)自不同220kV變電站110kV側(cè)母線，或者接入同一220kV變電站110kV側(cè)不同母線。困難情況下，可一回從220kV變電站110kV側(cè)母線引入，另一回T接。3.2供電方式軌道交通的供電方式一般有三種，包括分散供電方式、集中供電方式、以及分散和集中相結(jié)合的方式。分散與集中相結(jié)合的供電方式是上述兩種供電方式的結(jié)合，能充分利用城市電網(wǎng)的資源，直接向城市軌道交通的牽引變電所和降壓變電所或?qū)Ｓ弥髯冸娬竟╇奫10]。2號(hào)線一期工程供電系統(tǒng)采用何種供電方式，主要應(yīng)從線網(wǎng)規(guī)劃、電力系統(tǒng)的電源分布、對(duì)軌道交通的供電能力、征地的困難程度以及投資大小等方面綜合考慮。結(jié)合2號(hào)線一期工程的線位、車站分布及行車組織等，對(duì)集中供電方式和分散供電方式進(jìn)行了比較(詳見(jiàn)表3-1)，而分散與集中相結(jié)合的供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)介于兩者之間。根據(jù)A城市2號(hào)線的線路特點(diǎn)，從供電系統(tǒng)的安全性、可靠性以及管理的便捷性等多方面綜合考慮，建議本線路采用集中供電方式。表3-1供電方式比較表[11，12]項(xiàng)目集中供電方式分散供電方式供電可靠性1）受外界因素影響??；2）故障較少；3）系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單；4）運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換方便；5）不易發(fā)生故障。1）受外界影響因素較多；2）故障率較高；3）接口較多；4）接線復(fù)雜；5）運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換操作復(fù)雜；6）事故概率較大。供電質(zhì)量供電質(zhì)量好供電質(zhì)量較好對(duì)城市電網(wǎng)的影響1）對(duì)城市電網(wǎng)的影響較小2）對(duì)其它用戶的影響較小。1）對(duì)電力系統(tǒng)中其它用戶的影響較大；2）若想減小影響，需要較大的投資。運(yùn)營(yíng)和管理與城市電網(wǎng)的接口少；內(nèi)部自成系統(tǒng)；調(diào)度和運(yùn)營(yíng)管理方便。與城市電網(wǎng)的接口多；調(diào)度和運(yùn)營(yíng)管理不便。3.3主變電站設(shè)置3.3.1主變電站設(shè)置方案1）主變電站設(shè)置原則在確定主變電站分布時(shí)，應(yīng)從整個(gè)城市的線網(wǎng)規(guī)劃出發(fā)，充分考慮供電需求和主變電站的資源共享，以節(jié)約投資。一條城市軌道交通主變電站的數(shù)量取決于負(fù)荷分布和大小，滿足《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2003）[13]第14.1.12要求：“供電系統(tǒng)的中壓網(wǎng)絡(luò)應(yīng)按列車運(yùn)行的遠(yuǎn)期通過(guò)能力設(shè)計(jì)，對(duì)互為備用線路，一路退出運(yùn)行，另一路應(yīng)承擔(dān)其一、二級(jí)負(fù)荷的供電，線路末端電壓損失不宜超過(guò)5%?！备鶕?jù)A市軌道交通的牽引、動(dòng)照負(fù)荷情況，及其他城市軌道建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)一座主變電站故障解列，由其他主變電站支援供電時(shí)，主變電站的最大供電距離一般在25km左右。2）軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃A市軌道交通線網(wǎng)共規(guī)劃7條線路（5條市區(qū)線、2條市域線），近期建設(shè)項(xiàng)目包括1號(hào)線一期工程和2號(hào)線一期工程。A市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃見(jiàn)表3-2。表3-2A市城市軌道交通線網(wǎng)線路表線路名稱長(zhǎng)度（km）車站（座）換乘站（座）市區(qū)線1號(hào)線32.02672號(hào)線37.63173號(hào)線22.52064號(hào)線32.02795號(hào)線33.8297市域線6號(hào)線48.12347號(hào)線27.6152合并233.6150213）主變電站設(shè)置方案通過(guò)與業(yè)主、電力和規(guī)劃等相關(guān)部門的結(jié)合，根據(jù)A供電分公司《關(guān)于A市軌道交通建設(shè)籌備處征詢地鐵牽引站站址方案的復(fù)函》，從整體線網(wǎng)出發(fā)，A市軌道交通全線網(wǎng)共設(shè)12座主變電站，其中近期建設(shè)的1、2號(hào)線一期工程共設(shè)4座主變電站（如圖3-1所示），主變電站的資源共享情況如表3-3所示。表3-3主變電站共享情況一覽表序號(hào)主變電站編號(hào)共享情況11#1、3號(hào)線22#1號(hào)線33#1、4號(hào)線44#2、5號(hào)線55#2、4號(hào)線66#2、5號(hào)線77#3、5號(hào)線88#6號(hào)線99#4、7號(hào)線1010#7號(hào)線1111#6號(hào)線1212#6號(hào)線圖3-1主變電站分布示意圖2號(hào)線一期工程設(shè)置兩座主變電站，分別為#1主變電站和#2主變電站，#1主變電站為2號(hào)線和4號(hào)線供電，#2主變電站為2號(hào)線和5號(hào)線供電。2號(hào)線二期需增建#3主變電站，為2號(hào)線和5號(hào)線共享。5）外部電源引入方案城市軌道交通主變電站需從城市地方變電站引入外部電源，外部電源的電壓等級(jí)一般為110kV。每座主變電站須引入兩回獨(dú)立電源，困難時(shí)必須保證其中一回為獨(dú)立電源。2號(hào)線一期工程#1和#2主變電站可從現(xiàn)有變電站引入。具體的主變電站外部電源引入方案由相關(guān)單位通過(guò)研究后確定。6）主變電站接線考慮供電的可靠性及運(yùn)行方式的靈活性，110kV接線可采用線路變壓器組、內(nèi)橋接線的方式，主變電站內(nèi)有兩臺(tái)主變壓器。通常情況，兩臺(tái)變壓器都進(jìn)行工作。但是如果其中一臺(tái)主變壓器因特殊情況需要停止運(yùn)行時(shí)，則另一臺(tái)需要承擔(dān)本供電區(qū)域的一、二級(jí)負(fù)荷。35kV接線采用單母線分段接線。主變電站開(kāi)關(guān)設(shè)備均采用GIS設(shè)備，室內(nèi)布置方式。3.3.2主變電站容量根據(jù)各種運(yùn)行方式下的負(fù)荷計(jì)算，建議主變電站的容量按近期負(fù)荷選擇，#1主變電站容量選擇為2×31.5MVA，考慮將來(lái)為4號(hào)線供電，建議預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)容的條件；#2主變電站為2號(hào)線和5號(hào)線共享，主變電站容量選擇為2×31.5MVA，并預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)容的條件。3.3.3無(wú)功補(bǔ)償及諧波治理1）無(wú)功補(bǔ)償全國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定：凡功率因數(shù)達(dá)不到規(guī)定的用戶，供電部門會(huì)在使用電費(fèi)的基礎(chǔ)上按一定比例對(duì)其進(jìn)行罰款（功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)）。地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程的電力負(fù)荷主要是牽引過(guò)程和動(dòng)力照明過(guò)程產(chǎn)生的，地鐵各時(shí)段運(yùn)營(yíng)差別很大，在白天既有牽引負(fù)荷也有動(dòng)力照明負(fù)荷，在晚上停運(yùn)后只有動(dòng)力照明負(fù)荷。另外，城市軌道交通采用了大量電力電纜，對(duì)功率因數(shù)也有很大影響。為減少運(yùn)營(yíng)成本，改善電能質(zhì)量，建議本線主變電站設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償裝置。2）諧波治理由于目前地鐵牽引系統(tǒng)均采用24脈波整流機(jī)組，牽引系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波量相對(duì)較低。隨著技術(shù)的成熟，低壓設(shè)備諧波量也在進(jìn)一步減少。根據(jù)目前供電系統(tǒng)所掌握數(shù)據(jù)計(jì)算，供電系統(tǒng)在遠(yuǎn)期高峰小時(shí)各種運(yùn)行方式下，由供電系統(tǒng)經(jīng)主變電站注入系統(tǒng)PCC點(diǎn)的諧波電流均遠(yuǎn)小于國(guó)標(biāo)要求值。由于本階段系統(tǒng)參數(shù)具有不確定性，地區(qū)電力系統(tǒng)分布將來(lái)也可能會(huì)發(fā)生變化，為盡量提高供電質(zhì)量，推薦2號(hào)線主變電站建設(shè)時(shí)預(yù)留濾波裝置的安裝條件和場(chǎng)地，根據(jù)實(shí)際情況決定是否裝設(shè)該類裝置。3.4網(wǎng)絡(luò)接線方案3.4.1地鐵環(huán)網(wǎng)電壓等級(jí)國(guó)內(nèi)目前城市軌道交通可采用的中壓供電網(wǎng)絡(luò)有35千伏、33千伏、20千伏和10千伏電壓等級(jí)。采用35千伏電壓的案例主要有深圳、西安和成都地鐵等；采用33千伏的主要是廣州地鐵和上海地鐵；，以及北京地鐵和天津地鐵的中壓供電網(wǎng)絡(luò)多數(shù)采用10kV電壓等級(jí)；采用20千伏的主要是蘇州地鐵；上海地鐵的動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)也采用10kV電壓等級(jí)。不同電壓等級(jí)的各有特點(diǎn)，鑒于33kV與35kV接近，且33kV略有別于我國(guó)電力標(biāo)準(zhǔn)電壓制式，表3-4就是對(duì)35kV、20kV和10kV的供電電壓的比較。表3-435kV、20kV和10kV的供電電壓的對(duì)比[14]輸電半徑容量供電質(zhì)量電能損失設(shè)備價(jià)格使用情況35kV20～30km大好小國(guó)產(chǎn)化、體積大較高均有使用20kV15～20km適中較好較小大部分國(guó)產(chǎn)、體積適中適中未使用10kV6～15km小一般大完全國(guó)產(chǎn)、體積小較小均有使用綜合考慮供電能力、供電質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)及資源共享等方面因素，推薦本線采用35kV中壓環(huán)網(wǎng)電壓等級(jí)，牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)方式。3.4.2網(wǎng)絡(luò)接線方案根據(jù)全線負(fù)荷分布以及供電系統(tǒng)繼電保護(hù)配置便利性，并考慮遠(yuǎn)期線路延伸的需要，設(shè)置了6個(gè)供電分區(qū)（見(jiàn)表3-4）。每個(gè)供電分區(qū)均從主變電站35kV側(cè)兩段母線上分別引接一路電源，實(shí)現(xiàn)兩路不同的電源對(duì)車站變電所供電。表3-4供電分區(qū)一覽表#1主變電站第一分區(qū)車輛段小店南人民南路化章街第二分區(qū)通達(dá)街康寧街畜研所嘉節(jié)第三分區(qū)龍城大街西中心街西南中環(huán)街學(xué)府街#2主變電站第四分區(qū)長(zhǎng)風(fēng)街王村南街南內(nèi)環(huán)街雙塔西街第五分區(qū)大南門鐘樓街中南路第六分區(qū)北大街礦機(jī)臨河#1主變電站供電范圍共11個(gè)車站、1個(gè)車輛段；#2主變電站供電范圍共10個(gè)車站。在相鄰兩座主變電站供電范圍分界處設(shè)置環(huán)網(wǎng)分段開(kāi)關(guān)，以便于事故時(shí)的支援供電。在一期工程線路始末端變電所預(yù)留環(huán)網(wǎng)供電條件，以便于線路延伸的需要。正常運(yùn)行方式下設(shè)置在長(zhǎng)風(fēng)街站的環(huán)網(wǎng)分段開(kāi)關(guān)打開(kāi)，由兩座主變電站分別承擔(dān)各自供電范圍內(nèi)的全部負(fù)荷；當(dāng)任意1座主變電站發(fā)生故障退出運(yùn)行時(shí)，改變運(yùn)行方式，由另1座主變電站向全線一、二級(jí)負(fù)荷供電。

4牽引供電系統(tǒng)4.1牽引網(wǎng)供電方式按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，目前的城市軌道交通工程的牽引供電系統(tǒng)的電壓主要有兩種，是DC750V和DC1500V。DC750V一般采用接觸軌授流方式，DC1500V一般采用架空接觸網(wǎng)或接觸軌授流方式。目前世界各國(guó)除極少數(shù)采用第四軌回流外，一般均采用走行軌回流。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外其他城市軌道交通的發(fā)展規(guī)律的研究，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并考慮資源共享因素，2號(hào)線的牽引供電采用DC1500V電壓等級(jí)，架空接觸網(wǎng)授電方式。4.2牽引變電所分布變電所采用單母線分段接線，每段母線均有1路進(jìn)線電源，當(dāng)1回電源故障時(shí)，可通過(guò)母聯(lián)自投方式保證供電。每個(gè)牽引變電所內(nèi)設(shè)置兩套整流機(jī)組，單套整流機(jī)組為12脈波整流方式，兩套整流機(jī)組接于同一段母線上，組成等效24脈波整流方式。整流機(jī)組輸出直流1500V電源向牽引網(wǎng)供電。牽引變電所的分布不僅要考慮供電系統(tǒng)本身需求，滿足最高鋼軌電位和最低牽引網(wǎng)電壓的要求，同時(shí)需要結(jié)合線路、站位情況綜合比較。根據(jù)遠(yuǎn)景行車對(duì)數(shù)及行車牽引仿真數(shù)據(jù)，經(jīng)供電計(jì)算，若正線設(shè)置9座牽引所，在牽引所故障情況下，某些區(qū)段鋼軌電位超標(biāo)嚴(yán)重，不符合供電要求。通過(guò)分析比較供電質(zhì)量，進(jìn)行牽引變電所分布研究，優(yōu)選出以下2個(gè)牽引變電所分布方案進(jìn)行分析比較。1）方案一:正線10所（見(jiàn)表4-1）表4-1方案一牽引變電所小店南化章街康寧街嘉節(jié)南中環(huán)街長(zhǎng)風(fēng)街雙塔西街鐘樓街北大街臨河所間距(m)246528132483328326333143251722352447此方案最大所間距為3283m，最小所間距為2235m，平均所間距為2669m。2）方案二:正線11所（見(jiàn)表4-2）表4-2方案二牽引變電所小店南人民南路通達(dá)街畜研所龍城大街西南中環(huán)街長(zhǎng)風(fēng)街雙塔西街鐘樓街北大街臨河所間距(m)1135272623502662217126333143251722352447此方案最大所間距為3143m，最小所間距為1135m，平均所間距為2402m。3）牽引變電所分布方案比較與建議兩個(gè)方案均能滿足行車負(fù)荷要求，供電質(zhì)量方案二比方案一好，但方案一牽引變電所分布均勻，且比方案二少設(shè)置1座牽引變電所，節(jié)省工程投資。綜合比較，建議2號(hào)線一期工程采用方案一，即正線設(shè)置10座牽引變電所，車輛段設(shè)置1座牽引變電所，共11座牽引變電所，小店南和臨河牽引變電所預(yù)留二期工程條件。4.3牽引變電所計(jì)算負(fù)荷和整流機(jī)組容量4.3.1牽引變電所遠(yuǎn)期計(jì)算負(fù)荷根據(jù)列車編組和行車組織方案，推薦方案遠(yuǎn)期運(yùn)行圖仿真計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-4。4.3.2整流機(jī)組容量每個(gè)牽引變電所設(shè)置兩套整流機(jī)組，牽引整流機(jī)組容量的選擇應(yīng)考慮盡量減少設(shè)備投資，同時(shí)滿足牽引供電的要求[14]當(dāng)車輛段牽引變電所退出運(yùn)行時(shí)，由正線的牽引變電所對(duì)車輛段牽引網(wǎng)供電。整流機(jī)組過(guò)負(fù)荷能力應(yīng)符合《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157-2003），即：100%IN連續(xù)運(yùn)行；150%IN2小時(shí)；300%IN1分鐘。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷及設(shè)備容量選擇原則，各牽引變電所的整流機(jī)組容量配置見(jiàn)表4-3。表4-3牽引變電所的整流機(jī)組容量配置牽引變電所車輛段小店南化章街康寧街嘉節(jié)南中環(huán)街整流機(jī)組安裝容量(kVA)2×25002×33002×40002×33002×40002×4000牽引變電所長(zhǎng)風(fēng)街雙塔西街鐘樓街北大街臨河整流機(jī)組安裝容量(kVA)2×33002×40002×40002×40002×3300表4-4推薦方案遠(yuǎn)期運(yùn)行圖仿真計(jì)算結(jié)果表牽引變電所小店南化章街康寧街嘉節(jié)南中環(huán)街長(zhǎng)風(fēng)街雙塔西街鐘樓街北大街臨河所間距(m)246528132483328326333143251722352447整流機(jī)組容量(KW)3841618757716251663857916473655468833736整流機(jī)組有效電流(A)2561412538474167442638614315436945712491牽引網(wǎng)最低電壓(V)140413041392139013631354140014131335上行有效電流(A)160012881958121312995892006146216668901624135912051228136977517431533下行有效電流(A)1382158411071828984128413431679137014371209173713122162850124822861515回流軌最高電位(V)343450502929424249495252434321213535解列變電所名稱化章街小店南康寧街化章街嘉節(jié)康寧街南中環(huán)街嘉節(jié)長(zhǎng)風(fēng)街南中環(huán)街雙塔西街長(zhǎng)風(fēng)街鐘樓街雙塔西街北大街鐘樓街臨河北大街整流機(jī)組容量(KW)668888438217814381868065841986009196834978298481831392948030826484935809整流機(jī)組有效電流(A)445958955478542954585377561357336131556652205654554261965353551763243872牽引網(wǎng)最低電壓(V)110811731109110111981113114611961129114211921122127911981181128410861146上行有效電流(A)288126902892236125041492284923892808208723052140197520742271165532212556下行有效電流(A)246027801847281619532095208422942540260122582740208432971368246334812095回流軌最高電位(V)87939191708810171108102821105780715288785變電所設(shè)計(jì)5.1變電所設(shè)置5.1.1變電所設(shè)置2號(hào)線一期工程共設(shè)21座車站，均為地下站。其中10站各設(shè)牽引降壓混合變電所1座，共10座。11個(gè)站及控制中心各設(shè)降壓變電所一座，共12座。4個(gè)站各設(shè)置跟隨變電所1座，共4座。出入段線區(qū)間射流風(fēng)機(jī)組附近設(shè)跟隨變電所2座。車輛段設(shè)牽引降壓混合變電所1座和跟隨變電所2座，負(fù)責(zé)對(duì)全部列車運(yùn)用整備、列檢、月修、定臨修、大架修等用電負(fù)荷的供電。5.1.2變電所房屋布置基本原則變電所平面布置應(yīng)與車站建筑緊密結(jié)合，減少土建工程量；變電所房屋布置應(yīng)便于設(shè)備運(yùn)輸和電纜敷設(shè)。正線變電所按無(wú)人值班設(shè)計(jì)，車輛段變電所近期按有人值班、遠(yuǎn)期按無(wú)人值班設(shè)計(jì)。5.1.3變電所房屋面積表5-1變電所房屋設(shè)置表序號(hào)名稱面積設(shè)備1整流變壓器室(2個(gè))30～35整流變壓器235kV交流開(kāi)關(guān)柜室45～6035kV開(kāi)關(guān)柜31500V直流開(kāi)關(guān)柜室60～651500V直流開(kāi)關(guān)柜、整流器、負(fù)極柜、斬波柜、逆變柜、隔離開(kāi)關(guān)柜、隔離變壓器柜4主控制室28～32交流盤、直流盤、蓄電池盤、控制信號(hào)盤、鋼軌電位限制裝置5檢修室、儲(chǔ)藏室10～156再生制動(dòng)控制室(正線牽引變電所)35～40逆變柜、斬波柜、隔離開(kāi)關(guān)柜、負(fù)極柜、隔離變壓器柜7再生制動(dòng)電阻柜室(正線牽引變電所)20～25電阻箱（置于風(fēng)道內(nèi)）8再生制動(dòng)控制室(車輛段牽引變電所)20～25斬波柜、隔離開(kāi)關(guān)柜、負(fù)極柜9再生制動(dòng)電阻柜室(車輛段牽引變電所)20～25電阻柜10值班室(車輛段牽引變電所)15～205.2變電所主接線及運(yùn)行方式5.2.1交流35kV側(cè)主接線變電所35kV母線采用單母線分段接線方式，設(shè)母線分段開(kāi)關(guān)，每段母線引入一路獨(dú)立電源進(jìn)線，并根據(jù)供電分區(qū)情況，在部分變電所的每段母線上設(shè)置相應(yīng)出線，進(jìn)、出線電纜將變電所串接，形成環(huán)網(wǎng)。每段35kV母線設(shè)置一組電壓互感器和一組避雷器。每座牽引變電所設(shè)置兩套整流機(jī)組，并接于同一段35kV母線上，輸出等效24脈波直流。5.2.2直流1500V側(cè)主接線1500V直流母線采用單母線接線方式。每臺(tái)整流器正極出口通過(guò)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)接于正極母線，其負(fù)極出口通過(guò)手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)接于負(fù)極母線。正線牽引降壓混合變電所饋出4回直流1500V饋線，分別接至接觸網(wǎng)上下行，與相鄰牽引降壓混合變電所構(gòu)成雙邊供電；根據(jù)車輛維修基地需要，車輛段牽引降壓混合變電所設(shè)置若干回饋線，給各個(gè)車場(chǎng)供電，出入段線由相鄰正線（或車輛段）牽引降壓混合變電所供電。直流饋線采用移動(dòng)備用方式，全線牽引變電所每個(gè)變電所備用直流斷路器小車一臺(tái)。每個(gè)牽引變電所正負(fù)母線間、正母線對(duì)地間各設(shè)一臺(tái)避雷器。車輛段牽引降壓混合變電所負(fù)母線對(duì)地設(shè)置一臺(tái)避雷器。5.2.3變電所降壓部分主接線變電所內(nèi)設(shè)計(jì)兩臺(tái)動(dòng)力變壓器，負(fù)責(zé)向本所供電范圍內(nèi)的全部低壓動(dòng)力及照明負(fù)荷供電。正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器同時(shí)承擔(dān)供電；當(dāng)一臺(tái)變壓器結(jié)束運(yùn)行時(shí)，由另一臺(tái)變壓器承擔(dān)供電范圍內(nèi)的供電。5.3繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置35kV進(jìn)、出線：線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、零序電流保護(hù)。35kV母聯(lián)：限時(shí)電流速斷、零序電流保護(hù)。整流機(jī)組保護(hù)設(shè)置：電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、整流器交直流側(cè)過(guò)電壓保護(hù)、溫度保護(hù)(變壓器內(nèi)部保護(hù))、二極管保護(hù)(過(guò)壓、短路、溫度)、斷路器失靈保護(hù)。35/0.4.kV動(dòng)力變壓器保護(hù)設(shè)置：電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、溫度保護(hù)(變壓器內(nèi)部保護(hù))、零序電流保護(hù)。1500V直流饋線保護(hù)設(shè)置：大電流脫扣保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、(di/dt＋△I)保護(hù)、雙邊聯(lián)跳保護(hù)、低電壓保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)，而且饋線保護(hù)裝置中車輛相關(guān)的保護(hù)應(yīng)相互配合。全所1500V直流設(shè)備設(shè)一套框架泄漏保護(hù)，安裝于負(fù)極柜內(nèi)。5.4動(dòng)力變壓器容量的確定根據(jù)各車站、車輛段設(shè)備容量不同，動(dòng)力變壓器容量估算見(jiàn)表5-2。表5-2變壓器容量估算表站名小店南站人民南路站化章街站通達(dá)街康寧街站容量（kVA）2x800+2x6302x800+2x6302x10002x10002x1000站名畜研所站嘉節(jié)站龍城大街西站中心街西站南中環(huán)街站容量（kVA）2x10002x10002x10002x10002x1000站名學(xué)府街站長(zhǎng)風(fēng)街站王村南街站南內(nèi)環(huán)街站雙塔西街站容量（kVA）2x10002x10002x10002x10002x1000站名大南門鐘樓街站中南路站北大街站礦機(jī)站容量（kVA）2x1000+2x10002x10002x10002x10002x1000站名臨河站控制中心車輛段出入段線區(qū)間跟隨所1出入段線區(qū)間跟隨所2容量（kVA）2x800+2x6302x16002x1250+2x1600+2x6302x4002x4005.5設(shè)備選型優(yōu)先選用制造工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)合理、少維修或免維護(hù)的國(guó)產(chǎn)設(shè)備。變電所設(shè)備選型首先應(yīng)該考慮的是國(guó)產(chǎn)化和本土的一些設(shè)備。在滿足技術(shù)、性能和經(jīng)濟(jì)等核心因素的條件下，應(yīng)該首選國(guó)產(chǎn)設(shè)備。變電所內(nèi)主要設(shè)備：整流變壓器采用環(huán)氧樹(shù)脂澆筑的戶內(nèi)干式變壓器，整流器采用平板硅二級(jí)管整流器，35/0.4.kV動(dòng)力變壓器選用環(huán)氧樹(shù)脂澆注的戶內(nèi)干式變壓器，1500V直流開(kāi)關(guān)柜采用手車式直流快速開(kāi)關(guān)柜，35kV開(kāi)關(guān)設(shè)備采用戶內(nèi)氣體絕緣封閉式開(kāi)關(guān)柜(GIS)，控制保護(hù)裝置采用變電所綜合自動(dòng)化裝置，直流電源采用鉛酸免維護(hù)蓄電池組，35kV和DC1500V電纜采用低煙、無(wú)鹵、A類阻燃護(hù)套銅芯電纜。6接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)6.1接觸懸掛方式的確定A市軌道交通2號(hào)工程全長(zhǎng)約25千米，均為地下線，共設(shè)置了21個(gè)車站，同時(shí)設(shè)置一個(gè)車輛段（負(fù)責(zé)維修和管理工作）。目前，國(guó)內(nèi)外城市軌道交通受電方式主要有架空柔性接觸網(wǎng)、架空剛性接觸網(wǎng)和接觸軌三種，A市軌道交通2號(hào)正線均為地下線，更適合采用架空接觸網(wǎng)，因此，下面重點(diǎn)對(duì)架空剛性接觸網(wǎng)和架空柔性接觸網(wǎng)2種方案進(jìn)行對(duì)比分析。表6-1A市軌道交通2號(hào)線工程擬采用的懸掛方案編號(hào)地下段車輛段方案一架空剛性懸掛架空柔性懸掛方案二架空柔性懸掛架空柔性懸掛從技術(shù)上考慮：①架空剛性懸掛匯流排+150mm2接觸線的載流量為3580A，大于柔性懸掛6支150mm2線材的載流量；②架空剛性懸掛施工更簡(jiǎn)易；③架空剛性懸掛接觸線無(wú)張力，防災(zāi)能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)、可靠性高；④架空剛性懸掛運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作量更??；⑤架空剛性懸掛對(duì)地面段適應(yīng)能力差，對(duì)地下段適應(yīng)能力強(qiáng)；而架空柔性接觸網(wǎng)對(duì)地面段適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)地下段適應(yīng)能力差，在錨段關(guān)節(jié)處需對(duì)隧道進(jìn)行擴(kuò)挖。綜合上述因素，A市軌道交通2號(hào)線接觸網(wǎng)懸掛方案采用表6-1中的方案一，即地下段采用DC1500V架空剛性懸掛，地面段、車輛段采用DC1500V架空柔性懸掛。6.2推薦方案主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)地下段采用架空剛性懸掛，由匯流排+1根接觸線+1根架空地線組成。地面段采用架空柔性懸掛，其中出入段線、試車線采用全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛，其余線路采用彈性簡(jiǎn)單懸掛。6.3供電分段原則在有牽引變電所的車站，接觸網(wǎng)在車輛惰行側(cè)的正線上設(shè)電分段。正線間的渡線、折返線，正線與存車線之間設(shè)電分段。車輛段出入段線與正線間設(shè)電分段，車場(chǎng)內(nèi)各供電分區(qū)之間、車庫(kù)線入口處設(shè)電分段。6.4安全防護(hù)措施6.4.1接觸網(wǎng)帶電體的防護(hù)(1)設(shè)置高壓危險(xiǎn)警示標(biāo)識(shí)，防止人員觸及接觸網(wǎng)。(2)上、下行正線分別設(shè)置貫通地線進(jìn)行集中接地，車輛段內(nèi)成排支柱通過(guò)地線集中接地，零散支柱通過(guò)跳線或電纜與地線相連。(3)接觸網(wǎng)各絕緣子接地端的金屬底座、開(kāi)關(guān)底座等均與地線連接。(4)地線連接至牽引變電所的接地母排上，構(gòu)成閃絡(luò)保護(hù)回路。(5)車輛段內(nèi)安裝有設(shè)備的支柱，設(shè)備底座與接地電阻小于10Ω的接地極相連。6.4.2防雷保護(hù)根據(jù)A地區(qū)氣象質(zhì)料，屬于多雷區(qū)，隧道口、上網(wǎng)饋線末端設(shè)氧化鋅避雷器對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行防雷保護(hù)。

7低壓配電與照明系統(tǒng)7.1負(fù)荷分級(jí)及供電方式負(fù)荷分級(jí)主要分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)，主要包含的內(nèi)容和供電方式見(jiàn)表7-1所示。表7-1負(fù)荷分級(jí)及供電方式包含類別供電方式一級(jí)負(fù)荷[15]通信系統(tǒng)設(shè)備；變電所操作電源；排煙風(fēng)機(jī)及聯(lián)動(dòng)風(fēng)閥；信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備；監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備；自動(dòng)售檢票設(shè)備；屏蔽門設(shè)備；兼做疏散用自動(dòng)扶梯；應(yīng)急照明；防護(hù)門；防淹門；排雨泵；地下站廳和站臺(tái)照明；地下區(qū)間照明；車站排水泵；消防系統(tǒng)設(shè)備。由變電所雙電源雙回線路供電，其中地下站廳和站臺(tái)照明采用交叉供電的形式，其余設(shè)備末端設(shè)雙電源切換裝置（或雙電源配電箱）供電。特別重要負(fù)荷火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備；通信系統(tǒng)設(shè)備；信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備；變電所操作電源；應(yīng)急照明二級(jí)負(fù)荷附屬房間照明；普通風(fēng)機(jī)及其風(fēng)閥；污水泵；電梯；自動(dòng)扶梯；區(qū)間維修電源由變電所雙電源單回線路供電。三級(jí)負(fù)荷廣告照明；清潔設(shè)備；電熱設(shè)備；空調(diào)設(shè)備等由變電所一路電源供電，當(dāng)一臺(tái)變壓器退出運(yùn)行時(shí)自動(dòng)切除。7.2低壓配電系統(tǒng)1）供電電源車站及相鄰半個(gè)區(qū)間的動(dòng)力、照明負(fù)荷由設(shè)置在車站的變電所供電；車輛段的動(dòng)力、照明負(fù)荷分別由設(shè)置在車輛段的變電所供電；遠(yuǎn)離變電所的區(qū)間大型負(fù)荷由設(shè)在區(qū)間的跟隨變電所供電。2）變電所低壓主接線及運(yùn)行方式0.4kV主接線采用單母線分段接線，設(shè)母聯(lián)斷路器，兩段母線分別由兩臺(tái)變壓器供電，每段母線下設(shè)三級(jí)負(fù)荷母線段及三級(jí)負(fù)荷總開(kāi)關(guān)[16]。3）保護(hù)和測(cè)量（1）變電所低壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)線設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷、失壓保護(hù)；母聯(lián)設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷保護(hù)；其它饋線開(kāi)關(guān)設(shè)短路、過(guò)負(fù)荷和接地故障保護(hù)。（2）變電所低壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)線、母聯(lián)、三級(jí)負(fù)荷總開(kāi)關(guān)、至通風(fēng)空調(diào)電控柜開(kāi)關(guān)回路設(shè)測(cè)量電流、電壓、有功功率、無(wú)功電度、有功電度、功率因數(shù)、頻率的多功能綜合測(cè)量?jī)x表；其余饋線設(shè)測(cè)量電流等數(shù)據(jù)的數(shù)字測(cè)量?jī)x表。（3）在變電所低壓總進(jìn)線處設(shè)計(jì)量。在低壓饋線處對(duì)廣告照明、民用通信、銀行等設(shè)計(jì)量。4）在變電所低壓柜、高壓柜均設(shè)置能源管理系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。5)無(wú)功補(bǔ)償：在變電所預(yù)留低壓并聯(lián)電容自動(dòng)補(bǔ)償裝置土建位置。6）變電所設(shè)置有源濾波器，以減少諧波對(duì)電力設(shè)備及用電設(shè)備的危害。弱電系統(tǒng)的UPS裝置，不在低壓設(shè)計(jì)范圍，是否進(jìn)行整合，由弱電專業(yè)研究確定。7.3動(dòng)力系統(tǒng)1）配電原則（1）動(dòng)力設(shè)備以放射式為主、樹(shù)干式為輔。（2）動(dòng)力負(fù)荷與照明負(fù)荷自變電所低壓饋線處各自配電。2）通風(fēng)空調(diào)設(shè)備配電：設(shè)置通風(fēng)空調(diào)電控室，負(fù)責(zé)通風(fēng)空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)用電設(shè)備、閥門的配電及控制。通風(fēng)空調(diào)電控柜分為消防負(fù)荷、非消防負(fù)荷向設(shè)備供電。3）其它動(dòng)力負(fù)荷由變電所低壓母線直接配電或由設(shè)在照明配電室的小動(dòng)力箱配電。4）動(dòng)力配電設(shè)備的啟動(dòng)和控制方式（1）車站動(dòng)力設(shè)備的啟動(dòng)應(yīng)滿足規(guī)范要求，當(dāng)單機(jī)容量較大或根據(jù)工藝要求，可采用軟啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)方式。（2）動(dòng)力設(shè)備控制方式應(yīng)根據(jù)各系統(tǒng)設(shè)備控制要求采用就地控制、車站控制室控制和控制中心遠(yuǎn)程監(jiān)控三種方式。（3）距離車站較遠(yuǎn)、容量較大的區(qū)間風(fēng)機(jī)等設(shè)備由區(qū)間跟隨所供電。5）保護(hù)和測(cè)量（1）配電線路和設(shè)備設(shè)置短路、過(guò)負(fù)荷和接地故障等保護(hù)方式。（2）對(duì)于突然斷電比過(guò)負(fù)荷造成的損失更大的線路，其過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)作用于信號(hào)而不用于切斷電路。（3）通風(fēng)空調(diào)電控柜進(jìn)線設(shè)多功能綜合測(cè)量?jī)x表，饋線設(shè)數(shù)字測(cè)量?jī)x表。6）區(qū)間每隔100m設(shè)檢修電源箱，每面檢修電源箱按20kW考慮，計(jì)算容量按一處考慮。7.4照明系統(tǒng)1）照明種類（1）照明主要包括正常照明、突發(fā)事故應(yīng)急照明和值班照明；當(dāng)時(shí)還包括導(dǎo)向標(biāo)志、廣告等的照明。（2）地下區(qū)間設(shè)置工作照明、應(yīng)急照明，疏散指示采用智能型。（3）變電所電纜夾層、站臺(tái)板下及高度低于1.8m的風(fēng)道、事故風(fēng)道、進(jìn)人電纜通道等設(shè)置36V安全低電壓照明。2）照明配電（1）照明設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔、實(shí)用，便于安裝維修并與建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)。（2）照明采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的配電方式。（3）在車站站廳、站臺(tái)兩端均設(shè)置蓄電池室（可與照明配電室合建），負(fù)責(zé)車站及相鄰半個(gè)區(qū)間的應(yīng)急照明配電。3）照明控制（1）車站公共區(qū)照明由車站控制室和照明配電室兩級(jí)控制。（2）設(shè)備管理用房照明由就地開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。4）地下車站及區(qū)間隧道及地面用房的照度標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)標(biāo)《城市軌道交通照明》（GB/T16275-2008）[17]、《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）[18]中的規(guī)定。5）照明光源以節(jié)能型熒光燈為主，采用“綠色”環(huán)保光源。6）車站及區(qū)間應(yīng)急照明選用EPS應(yīng)急電源裝置供電；區(qū)間跟隨所應(yīng)急照明可選用EPS應(yīng)急電源或燈具自帶蓄電池的方式供電，供電時(shí)間不小于90分鐘。7.5主要設(shè)備材料選型及干線電纜敷設(shè)方式7.5.1主要設(shè)備材料選型（1）低壓配電與照明設(shè)備選型立足于國(guó)產(chǎn)化。在地下使用的電氣設(shè)備及主要材料，應(yīng)選用無(wú)自爆、防潮、低煙、無(wú)鹵、阻燃或耐火的定型產(chǎn)品。（2）除火災(zāi)時(shí)仍需運(yùn)行的設(shè)備電纜（線）采用低煙無(wú)鹵阻燃耐火型電纜（線）或礦物絕緣電纜外，其余設(shè)備電纜（線）采用低煙無(wú)鹵阻燃型。7.5.2干線電纜敷設(shè)方式干線電纜可敷設(shè)在電纜井、電纜溝、電纜夾層、吊頂內(nèi)，采用沿電纜橋架、支架等敷設(shè)方式。電纜由橋架進(jìn)入配電箱的一段沿墻穿鋼管敷設(shè)。