城市轨道交通低压配电系统论文
浅论低压配电系统技术应用于地铁.doc
浅论低压配电系统技术应用于地铁地铁低压配电系统承当了除给电动车组供电以外给所有低压负荷提供电能的重要任务，由于地铁系统中各种效劳性设备系统专业较多，而且接口也较复杂，设计时了解相关专业及其设备的运行工况，在设计过程中密切配合，是低压配电系统能更好完成设计的重要条件。
因此，低压配电系统是地铁良好运营的重要保障。
1.1 低压配电系统的内涵低压配电系统的电源为重中之重，其输送线路、低压配电室开关柜、电缆线路、配电箱及负荷组成低压配电的整个系统。
低压配电系统供电采用0.4KV 两路独立交流电源的配电方式。
低压配电系统是地铁运行系统的关键，合理可靠的配电方式是地铁运营与维护的前提和根底。
1.2 低压配电系统的特点低压配电系统对设备的技术、类型、工艺要求众多，在地铁低压配电系统的应用中，对配电设备的技术要求、系统的运行模式较为关注。
低压配电系统具有对设备配置要求高、系统设备技术硬、使用及维护功能强，运行环境不稳定的特点。
1.3 低压配电系统的构成及功能低压配电系统的构成分两种模式：一种是按系统而形成的配电箱、低压配电柜的分系统模式;一种是按低压配电设备、线路容量来区分的层次模式。
低压配电系统无论是分系统或是分层次，其构成的要素均为配电电源、开关装置、系统受电设备及线路等。
低压配电系统的电源主要是为保障地铁的正常运行;开关装置控制低压配电系统的电压和辅助设备的电路及对电能质量监测;系统受电设备及线路保障地铁低压系统的安装、铺设的平安性、准确性、可行性。
在目前的低压配电方式下，地铁车站内的设备房间、公共区布满电缆桥架，低压电缆沿桥架铺设到系统用电设备的配电箱及变电所内的低压开关柜中，各级负荷电源从低压开关柜接引，通过电缆向系统用电设备配电，以低压配电室向系统负荷采用放射式供电的模式，在低压配电室设置的进线柜和母联柜中，对两路电源进行同时供电，假设一路电源发生故障时，那么闭合母联开关，由另一路电源继续供电。
地铁车站的运行依据低压配电系统的存在而正常运行，车站的照明、通风、通信信号、空调等各项地铁用电设备均需要低压配电系统。
地铁低压配电系统供电方案探讨
地铁低压配电系统供电方案探讨摘要：随着经济的飞速发展，城市人口数量不断增加，城市交通变的越来越拥堵，地铁的出现不仅丰富了人们出行的交通方式，还缓解了人们出行拥堵的交通状况。
地铁的良好运营是依靠众多设备共同协作完成的，其中低压配电系统可谓是地铁运行中的重中之重，并且低压配电设备是纷繁复杂的，这就意味着，低压配电系统的设计关乎到整个地铁供电的安全性与可靠性。
探讨地铁低压配电系统的供电方案，不仅可以维护地铁的安全可靠的运行，还可以节约资源与成本，是地铁运行走可持续发展道路。
因此，本文概述了地铁低压配电系统的含义与特点，分析了地铁低压配电系统存在的问题，并提出了供电方案，希望以此维护地铁的安全运行。
关键词：地铁；低压配电系统；供电方案前言当今社会，我国地铁建设速度与程度都在飞速发展，这就为地供电与配电系统提出了较大的考验。
地铁中地铁低压配电系统提供了整个地铁机电设备运行所需要的电源。
由此可见，地铁低压配电系统供电的安全性与可靠性，是维护地铁正常安全运行的基础。
一旦地铁低压配电系统的供电出现问题，那么地铁将不能正常运行，整个城市的交通运输将出现瘫痪的状况。
这就意味着，优化地铁低压配电系统的供电方案，将有效提升地铁低压配电系统的稳定性，有效提高地铁运行的安全性与可靠性，进而有效维护城市交通正常运转。
1地铁低压配电系统概述对于我国地铁运行系统来说，主要是依靠地铁低压配电系统向地铁供给低压电源，除了要向地铁车辆提供低压电源之外，还要向地铁中的机电设备进行提供低压电源。
地铁中的低压配电系统主要划分为两个部分，即降压变电低压所部分与环控电控部分，降压变电所低压配电系统主要对地铁车站内的通信设备、监控设备、信号收发设备、自动售票设备以及电梯设备提供低压电源，而环控电控部分主要是对地铁中的通风系统与空调设备进行供电的。
由此可见，在地铁运行中维护低压配电系统的供电稳定性，不仅可以维护地铁的正常稳定运行，还可以有效避免因供电问题产生的安全事故，进而维护城市交通运输的安全性[1]。
浅析地铁低压配电及照明智能化设计
浅析地铁低压配电及照明智能化设计摘要：地铁低压配电系统为地铁运营所需的机电设备提供低压电源，作为地铁建设的重要内容，其对地铁的安全运营具有积极的意义。
另外，轨道交通系统是一个耗电量大、运营成本高的行业，其中照明用电约占车站总用电的20%。
随着人们对轨道交通照明系统控制的灵活性及方便性的要求越来越高，对智能照明控制的需求也越来越大，因此智能照明控制系统越来越受到人们的广泛关注，并越来越多地应用于轨道交通照明的设计中。
本文探讨了地铁低压配电及照明智能化的设计。
关键词：地铁；低压配电系统；照明系统；智能化目前，我国地铁建设正处于高峰期，地铁可有效缓解公共交通问题。
地铁配电系统为地铁车站的所有低压负荷提供电能，为地铁的正常运营提供电力保障。
因此，合理、科学地设计地铁配电系统具有重要的意义。
此外，地铁车站作为大型公共建筑，对照明质量、照明管理及节能降耗提出了较高的要求。
地铁智能照明系统可预先设置运营模式与运营场景，实现车站不同区域、不同季节、不同时段照明灯具的自动开关，减少运营人员的工作量，以达到节能的目的。
一、地铁低压配电、照明系统的特点地铁系统包括照明系统、动力系统、安保系统、轨道系统、信号系统、消防系统、环控系统、给排水系统等多个子系统，各子系统设备繁多，配合紧密。
地铁智能低压配电系统不但要直接向各子系统供电，同时，对各种动力负荷(如电扶梯、车站排热风机、空调机组、冷水机组、污水泵、废水泵、消防泵等)与照明设备运行状态进行实时监控，这些设备的监控不仅是现地的，而且有些还需在中控室进行远程监控。
地铁照明系统一般包括正常照明和应急照明，其中一般正常照明包括工作照明、区间照明、节电照明、广告照明、导向标志照明、辅助用房照明，而应急照明包括备用照明、疏散照明等。
一般来说，照明控制不但需开关现地控制，一些还需对照明配电室进行控制，如站台、站厅出入口的标志照明、公共区域照明等。
二、地铁智能低压配电系统设计1、地铁智能低压配电系统的结构。
地铁低压配电系统供电可靠性的分析
地铁低压配电系统供电可靠性的分析摘要：地铁轨道交通在缓解城市交通压力发挥着越来越重要的作用。
地铁低压配电系统在地铁用电设备中构造复杂，其运营的好坏直接影响着地铁供电的可靠性。
本文以优化配电方案，保障配电系统稳定运行为目的，简单对地铁低压配电系统供电可靠性进行分析探讨。
关键词：地铁配电系统；供电；可靠性伴随着我国社会经济的日益发展，大城市集群化进程不断的推进完善，城市交通带来的压力与日俱增。
近几年来，各大中城市大力发展地铁轨道交通，地铁供电系统作为基础能源设施时刻保障着地铁安全有效运行。
地铁轨道交通既应满足人们出行乘坐的舒适性又应该保障其工程质量和运行中的安全性，因此地铁功能的完善需要大量的电力资源来支撑，一旦电力供应的过程中发生事故，导致电力输送中断，将会直接导致交通系统的瘫痪，对社会和经济造成严重的影响。
因此提高地铁低压配电系统的稳定性、完善运行过程中的组织管理模式是地铁建设过程中重点关注问题。
z通过接入地铁车站内十千伏的高压电源变压为380/220V 后，将其由低压输电线路连接到各个低压负荷上，为地铁车站提供电力资源的系统称之为地铁低压配电系统。
该系统从低压配电柜到低压负荷达到了全覆盖。
低压配电系统可以细分为两个部分：降压变电所低压部分和环控电控部分。
地铁车站内的通讯设备、信号的接收发设备、监控设备、电梯及自动售票设备所需供电共同组成了降压变电所低压部分；环控电控低压部分由通风系统、空调供电系统等组成。
根据电力系统的重要性将地铁站点的负荷划分为三个级别:专用的通信设备、应急的照明设备、消防设施、火警报警器等对电力需求较高，需要配备备用电源以及双向回路的输电设备，划分为一级负荷；自动扶梯、电梯、一般性照明系统、乘客信息平台系统对电力负荷的需求性较为重要的，需要双电源供应，也可以采用单回路供电的设备，划分为二级负荷；其他设备对供电负荷需求性低的设备，划分为三级负荷。
虽然各个级别的负荷对供电设备的需求不尽相同，但是保障各级别负荷下的设备运营稳定性尤为重要，地铁低压配电系统作为基础能源供应设施，对其供电可靠性的保证有着重要意义，稳定的供电不仅可以避免突发停电带来的安全事故，同时也可以维护车站内正常的工作运行。
浅析城市轨道交通低压配电系统设计现状
浅析城市轨道交通低压配电系统设计现状摘要：实现城市轨道交通低压配电系统智能化，是城市轨道交通系统特点和智能电网框架对低压配电系统的新要求，是城市轨道交通系统减少事故，提高电能效率和服务水平、保障正常运输秩序、降低运营成本、减少经济损失的重要手段。
本文主要探讨分析城市轨道交通低压配电系统的主要特点以及设计经验总结，以期为今后的低压配电系统的设计提供相关理论指导。
关键词：城市轨道交通；低压配电；设计经验；1 城市轨道交通低压配电系统概述城市轨道交通低压配电系统按功能分为降压变电低压系统、环控电控低压系统两类。
除牵引负荷外，其为所有运营机电设备提供动力和照明电源，与通用低压配电系统相比，其特点及对智能化需求如下：（１）对可靠性、稳定性要求较高，当重要回路发生配电故障时，会直接危害城市轨道交通正常运行，有可能造成不良社会影响。
这一特点要求低压配电系统应具有对海量数据挖掘评估、对可能发生故障提前预测、对已发生故障快速诊断、对故障供电网络节点快速自愈和重构等智能“自愈、预测”功能，主动避免发生安全事故。
（2）车站面积寸土寸金（如地下车站），安装空间有限，配电设备需要高度集成、占地小、维护方便。
这一特点要求低压配电设备内置元件量少体小、功能集成不重复、互换与兼容性好，设备自身结构简洁化，具备“以软代硬”、“智能终端加断路器”两元化模式的智能“集成”特征。
（３）以放射式配电结构为主，电缆数量大，敷设在封闭式闷顶或桥架中，供电距离经常至数百米，受环境潮湿、散热条件差、位置隐蔽、难以检修等因素影响，电缆绝缘性能下降严重，易产生故障隐患。
这一特点要求低压配电系统具备通过潮流计算与分析预知发现电缆绝缘降低安全隐患的智能“预测”功能。
（４）用电设备密集度高、运行空间相对封闭、潜在电气火灾隐患大，火灾发生时人员疏散、救援难度大。
这一特点要求低压配电系统具备通过负荷的工况信息和数据分析，准确预估、预警潜在电气火灾的智能“预测”功能。
城市轨道交通低压配电节能措施探讨 陈为
城市轨道交通低压配电节能措施探讨陈为摘要：数据显示，截至2019年，我国城市轨道交通运营总里程超过6000km，随着城市轨道交通的快速发展，轨道交通的节能对我国的节能减排愈发重要。
2018年7月实施的《城市轨道交通机电设备节能要求》（GB/T35553—2017）、《城市轨道交通用电综合评定指标》（GB/T35554—2017）侧面说明我国对城市轨道交通机电节能充分重视。
近年随着技术进步，更多的节能方案得以实现，对于城市轨道交通这类大型公共交通系统来说，如果能够在实际运转的过程中增加更多节能措施，一定可以达到很好的效果。
关键词：城市轨道交通；低压配电；节能城市轨道交通是具备运量大、效率高、绿色等诸多优点的公共交通方式，其在城市发展中起到越来越重要的作用。
修建城市轨道交通不仅较好地缓解了城市的交通拥堵问题，还能有效地提升城市品质，促进旅游业及沿途商业等诸多产业发展。
但随着城市轨道交通的飞速发展，其巨大的耗电量也日益凸显。
近年得益于管理思维与科技技术进步，可以在保障运营安全和服务质量的前提下，加强城市轨道交通电能的监测与管理，落实各项有效的节能措施，实现节约社会资源，保护自然环境，提高能源使用效率，促进社会的可持续发展。
1城市轨道交通工程低压配电概述在城市轨道交通工程建设中，低压配电状况是否良好，关系着其建设效果。
因此，需要从方案确定、方式选择等方面入手，增强低压配电在城市轨道交通工程方面的应用效果，为其交通工具的正常运行提供专业保障。
同时，为了提高城市轨道交通工程应用中的节能特性，控制好电能消耗量，则需要对低压配电节能状况加以分析，找出适用性良好的节能措施予以应对，避免影响城市轨道交通工程建设效果及供配电质量。
2城市轨道交通工程低压配电节能措施探讨2.1灯具设备升级灯具的使用是城市轨道交通低压用电中占比较大的部分，节能LED灯具目前的采购单价和技术稳定性已经适合大规模引进到城市轨道交通系统中，长时间的使用能够节约大量的电能。
地铁低压配电系统设计细节优化的探讨
地铁低压配电系统设计细节优化的探讨随着城市轨道交通的快速发展和拓展，地铁系统已经成为人们出行的重要交通工具之一。
而地铁低压配电系统的设计，作为地铁系统的重要组成部分，更需要精心的规划和优化。
地铁低压配电系统中，电缆行程繁琐、电气特性复杂，因此在设计过程中需要考虑其安全稳定性和高效性。
以下将就地铁低压配电系统的设计细节进行探讨，以期为设计人员提供一些指导性的建议。
首先，对于低压配电箱的设计，需要考虑其防火性能。
地铁的通道狭窄并且人员密集，因此，在电器设备选用上应尽量选择无冷却风扇、低热负载的设备，以降低设备故障和火灾发生的概率。
同时，在供电处设备应考虑防潮、防尘、防腐等性能，以确保设备的长久使用和可靠性。
其次，在低压配电系统的设计中，应注重系统的优化配电。
具体来说，应该出现相邻线路配电箱干扰、接地阻抗大等问题，以及高负荷时出现的潜在问题，在一定程度上影响了系统的电压稳定性、电流平衡性和电能质量。
因此，需要在设计中采取高频宽带滤波器、接地电阻低的装置等手段，有效降低系统噪声和电磁干扰，提升系统的可靠性和抗干扰能力。
另外，在地铁线路供电系统的设计中也要考虑配电线缆走位的合理性。
为了在电缆运输和敷设过程中避免受到外力破坏，就需要合理地安排线缆的位置和间隔，并考虑敷设的形式和材料，以确保低压电缆运行的有效性和稳定性。
最后，在低压配电系统的设计中，还需要注意检修操作的便利性。
由于地铁低压配电设备的故障率较高，因此在设计时，也应考虑到设备的保护措施与维护性。
例如，应选用具有自动报警和故障排除功能的配电设备，以便能够及时发现和修复故障。
总之，地铁低压配电系统的设计，需要建立在安全、可靠、高效和优化配电的基础上。
只有在设计过程中多方面思考、注重细节并采取合理有效的设计措施，才能确保地铁系统的安全可靠和正常运行，为民众出行提供更好的服务。
另外，在地铁低压配电系统的设计中，还需要注意材料选择和设备配置的合理性。
对于电缆材料的选用，要选择耐燃、耐高温、耐氯离子腐蚀等特性更优秀的产品；对于设备的配置，要注意系统的可靠性和安全性，例如需要配置电池储能和备用发电机等设备，以保障能源供应的连续性和稳定性。
地铁低压配电系统供电方案的探讨 张海博
有的地铁会设置一些自动扶梯，便于乘客出行快捷，然而某些方面依旧存在不足，必须考虑自动扶梯空载状况下的运行。当自动扶梯在空载状况下运行之时会对传送带造成损害，消耗电能，使得自动扶梯使用寿命减少。因此，在地铁扶梯上的变化就是要设置一种监测装置，用来检查扶梯的状态，之后再对扶梯运行速度进行合理调整。在空载状态之时就可以把扶梯运行速度调慢，使电力输出减少，这样可以使电力损耗降低，实现节能的目的。
3、地铁低压供电系统构造
通常地铁在设置低压供电系统的时候，会考虑到用电负荷、地铁线以及车站间距等因素，之后再组建一套合适的供电系统。通过监测一般的供电系统结构，其主要的组成部分包含动力照明系统、电力监控、主变电所、降压变电所与牵引供电系统等。一般来说，平均一座牵引变电所要管辖两个或是三个车站，降压变电所相对而言就比较多；但是一个车站最少要设置一个降压牵引混合变电所，其顾名思义就是由降压变电所还有牵引电压变电一起建立而成的。
在地铁车站中，随处要制定出一套可行、实用的方案需要同时考虑一系列现实的因素。
1、地铁的低压配电系统相关分析
在我国地铁运行是依靠低压配电系统进行供电的，而低压配电系统具体是由两部分构成，即降压变电所的低压部分与电控缓控部分。其次地铁低压配电负荷来源是不同的，有一部分是供电使用，另一部分是照明使用。现通过以下几方面对地铁低压配电系统进行分析：
关键词：地铁；低压配电系统；供电方案
地铁是一种发展前景非常开阔的交通工具，现已逐渐变成了目前轨道交通事业中的重点关注对象。为了确保地铁能够安全运行，相关单位需要从多个方面开展工作，使得不安全的隐患能够彻底清除。地铁低压配电系统是地铁运行安全的关键保障，因为低压配电系统结构非常复杂，维护、资金以及能源方面也会有所不足，因此一定要制定出一套完整的地铁低压配电系统的供电方案，这样才能够确保地铁的运行安全。
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城市轨道交通低压配电系统论文
摘要：本文结合城市轨道交通低压系统的特点以及有源滤波技术的发展，从系统设计的角度，提出了城市轨道交通低压配电系统谐波治理的措施，避免无功补偿装置对谐波的放大，同时提高系统滤波的效率。
近年来，电力电子技术高速发展，并广泛应用于工业、交通、供电系统等各个领域。
计算机、电机设备、变频空调等电气设备的广泛应用，造成了供电系统中的谐波量不断攀升，谐波污染已经成为威胁电网安全、稳定、经济运行的主要因素。
在诸多公共服务领域，特别是城市轨道交通供电系统中，做好谐波治理是供电系统中一件非常重要的工作。
一、城市轨道交通供电系统中的谐波源及有源滤波装置特点
1、谐波，我们通常也称之为高次谐波：主要是指在运行中的电压、电流发生了波形畸变。
在城市轨道交通供电系统运行中，存在大量非线性负荷，因此容易造成谐波污染。
一般来说，城市轨道交通供电系统中，除牵引整流机组外，低压配电系统也存在很多非线性负荷。
比较典型的谐波源有：变频调速装置如风机、中央空调、水泵用变频控制器和软启动器；LED广告牌；荧光灯；变电所直流屏、UPS电源屏；弱电系统电源，如信号系统、打印机等现代电子类设备等。
2、有源电力滤波器特点
有源电力滤波器，其应用可克服无源滤波器（LC滤波器）等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既抑制谐波又补偿无功。
三相电路瞬时无功功率理论是有源电力滤波器发展的主要基础理论，且有并联型和串联型两种，前者用的多；并联有源滤波装置主要是治理电流谐波，串联有源滤波装置主要是治理电压谐波等引起的问题。
有源滤波装置同无源滤波装置比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振。
二、城市轨道交通供电系统的谐波危害
城市轨道交通供电系统的谐波危害，总的可以概括为电力危害和信号干扰两大方面。
具体表现为：
（1）造成变压器过热，降低其带负载能力。
运行中的变压器会因为谐波电流的存在而导致温度的增加，造成变压器过热，并进一步加速变压器绝缘的老化，损耗的增加，降低变压器的带负荷能力。
（2）干扰运行中的继电保护和自动控制装置，容易造成误动或拒动。
（3）对无功补偿电容器组引起谐波电流的放大，损坏无功补偿装置的投切开关，使内部电容器过流发热，严重时造成鼓胀甚至爆炸。
（4）对供电线路的影响。
谐波的存在会导致供电线路运行损耗的增加，而且过大的谐波电流容易造成运行中的电力电缆产生过负荷或者过电压，造成电力电缆的击穿。
（5）造成运行设备的损毁。
额外的谐波电流可能导致电网内器件过热甚至烧毁；导致中性线电流过大引发故障，造成中性线发热甚至火灾；影响电机效率和正常运行，产生震动和噪音，缩短电机寿命。
（6）敏感设备工作异常。
谐波会使得精密仪器和敏感设备不能正常工作。
比如计量设备，电能计量仪表通常是按工频正弦波设计的，当有谐波时将会产生测量误差。
又如通信系统中的通信设备，会因为谐波的干扰产生噪声，造成通话清晰度的降低，甚至会导致信号的丢失，干扰保护与自动化设备的正常工作。
（7）电压畸变对照明设备等的寿命有一定的影响。
三、城市轨道交通低压配电系统谐波治理的措施
目前对谐波进行治理主要有以下两种方式：
1、无源方式为避免单体电容器放大谐波，一般采取的措施是改变与电容串联的限流电抗器。
电抗率按照5 次谐波及以上呈现感性的原则确定。
无功补偿装置采用串联电抗器的无功补偿装置（即电容器串联电抗器的方式）后，通过参数选取使装置在谐波频率下为一低阻抗回路以吸收谐波，在基波频率下提供容性无功。
其工作原理如图1所示。
本方式具有投资少、效率高、结构简单、运行可靠及维护方便
等优点。
但由于其滤波特性是由系统和滤波器的阻抗比所决定的，因而无源滤波装置存在以下缺点：①滤波特性受系统参数的影响较大；
②只能消除特定的几次谐波；③谐波电流增大时，滤波器负担随之加重，可能造成装置过载；④有效材料消耗多，体积大。
2、有源方式由于无源方式具有以上缺点，随着电力电子技术的不断发展，人们将滤波研究方向逐步转向有源电力滤波器。
与无源方式相比，有源方式具有高度可控性和快速响应性，不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变、补偿无功，有一机多能的特点，其具体特点如下：①滤波特性不受系统阻抗的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；②具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波；③通过适当的控制可以有效的抑制系统谐振。
有源电力滤波器工作原理如图2所示，通过检测被补偿对象的电流瞬时值，经指令电流运算电路得出谐波补偿电流的指令信号，控制变流器产生所需要的补偿电流。
补偿电流与负载电流中要补偿的谐波成份及无功电流相抵消，最终获得所期望的电源电流。
随着0.4kV有源滤波装置的批量生产，该产品的价格已大幅降低，可以替代传统的无功补偿装置。
该装置可跟随进线侧电流变化，输出反方向电流，既可以起到滤波作用，又可起到无功补偿功能，具有响应速度快，滤波频谱范围大的特点，满足地铁谐波治理需求。
四、结论
本文结合城市轨道交通低压系统的特点以及有源滤波技术的发展，从系统设计的角度，提出了城市轨道交通低压配电系统谐波治理的措施，避免无功补偿装置对谐波的放大，同时提高系统滤波的效率。
参考文献
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