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1、城市轨道交通城市轨道交通车站设备车站设备单元七单元七 车站低压配电系统与照明系统车站低压配电系统与照明系统 任务一地铁车站低压配电系统 任务二地铁车站照明系统任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统【学习目标学习目标】1.掌握低压配电系统的作用和要求。2.了解低压配电系统的组成。3.了解低压配电系统的分类。4.了解低压配电系统的供电方式。5.了解低压配电系统的供电设备。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 一、地铁供电系统 将城市电网的高压电通过输送或变换，以适当的电压等级输送到地铁车站，送过来的电源包括两部分，一部分送给地铁车辆作为牵引电源；另一部分送给地铁车站作为低压配电电
2、源与照明电源。图7-1为供电系统与外部电源的供电系统图，虚线2上方为外部供电系统，虚线2下方为地铁供电系统，由地铁牵引变电所为主的牵引供电系统和以降压变电所为供电起始端的低压配电及照明供电系统。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统二、低压配电系统的作用和要求 低压配电系统的作用是将低压电力安全、可靠、合理地配置给各个用电负荷。具体要求如下：1.安全性。能够尽量防止人身触电、保证设备的正常运行、火灾时能保证供电的正常进行。2.可靠性。保证地铁运营时刻的持续不间断供电，保证运营高峰时期的用电负荷容量(变压器/线缆/开关/继电器），保证良好的输配电力质量，有良好的过电流和过电压保护，整个系
3、统能在恶劣的气候条件下可靠地运行。3.合理性。保证重点用电负荷的供电，整个低压配电系统运行平稳、经济，节约用电。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统三、低压配电系统的组成和分布 1.低压配电系统的构成 整个输配电系统由三个部分组成：供电系统输电线路用电负荷。低压配电系统亦对应三个部分为：低压配电室开关柜一低压电缆线路一设备配电箱。变电所内设有低压开关柜，各级设备的负荷电源都从低压开关柜接引，通过低压电缆线路向各个用电设备配电，如图7-2所示。2.低压系统设备室分布 变电所低压室、低压配电室各一座分别布置在站台层两端，各负责半个车站及区间的负荷；环控电控室两座布置在站厅层两端，各负责半
4、个车站的环控负荷；照明配电室四座分别在站台和站厅层两端；蓄电池室两座，位于站台层两端。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统四、低压配电负荷的分类 1.按用途分类 按用途分为动力设备负荷和照明负荷二类：（1）动力设备负荷 主要有通信、防灾报警、信号、火灾报警系统（FAS）、自动票务、屏蔽门、风机、空调器、气体灭火、垂直电梯、污水泵、设备监控系统（EMCS）；扶梯、检修插座；冷冻机组、空调水泵、冷却塔、清扫插座。（2）照明负荷 主要包括车站和隧道的各类照明。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统2.按动力设备的重要程度分类 按动力设备的重要程度将负荷分为三个级别：（1）一级负荷
5、包括消防设备、通信、信号设备、自动售检票设备、事故风机、排风机、排烟机、废水泵、屏蔽门等。一级负荷设备极为重要，一级负荷设备的停电，将可能引发运营的延误或者乘客疏散的困难，导致较大伤亡事故。因此一般采用两路独立电源供给，并配有备用UPS电源。（2）二级负荷 包括一般风机、自动扶梯、直升电梯、污水泵等。二级负荷设备较为重要，二级负荷设备的停电，将可能引发运营的延误或者乘客疏散的困难，导致一定程度受伤事故发生，一般采用两路独立电源供给。（3）三级负荷 包括空调机、冷水机组及清扫、检修等设备。三级负荷相对重要性较低，三级负荷会导致乘客舒适度下降，但一般不会导致伤亡事件的发生。任务一任务一 车站低压配
6、电系统车站低压配电系统五、低压配电设备的供电方式 系统供配电设备可分为车站降压所直接供配电设备和环控电控室供配电设置。环控电控室一般设置在空调通风机房、车站一端或两端。不同负荷不同供电系统的供电方式各有不同，以下做简单阐述。1.一级负荷供电方式 一级负荷设备，例如通信系统、信号系统、站控室等，系统由降压变电所低压柜、段母线（即两路引自变电器电源）各引一路电源到设备附近，在设备末端设双电源自动切换箱（相对集中的小容量一级负荷为节省投资而共用一个双电源自动切换箱就近配电，即前述树干式布线）。2.二级负荷供电方式 二级负荷设备，如自动扶梯、排污泵等，系统由降压变电所低压柜或段母线引一路电源，当所在母
7、线故障时母联开关投入，由另一母线供电。当电网只有一路电源时，允许将其从电网中切除（人工切除）。3.三级负荷供电方式 三级负荷设备，如环控三类负荷，冷水机组、空调机等，系统由降压变电所低压柜三级负荷总开关引来一路单电源，一路总进线电源故障时自动被切除，人工复位。在火灾情况下，FAS直接切断三级负荷总电源。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统六、低压配电系统设备简介 1.低压开关柜 （1）低压开关柜的定义 将一个或多个低压开关设备和与之相关的控制、测量、信号、保护、调节等设备，用结构部件完整地组装在一起的一种组合体。（2）低压开关柜特点 结构紧凑、易于维护；预防和避免事故发生；减少设备维
8、护和检修时间；实现数据资源共享；智能化。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统（3）低压开关柜的分类 低压开关柜为封闭式成套设备，一般采用抽屉式柜体，便于运营维护。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 低压开关柜按功能分类:母联柜：分配母线之间电能的传递。馈线柜：分配电能。进线柜：接受电能并传递给水平母线。电机控制柜：风机、风阀等机电设备的控制。电容补偿柜：进行无功补偿，提高功率因素。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统（4）低压开关柜的组成 从结构上划分，低压开关柜由柜体、母线、功能单元三大部分组成，如图7-4所示。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统
9、柜体：开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件。母线：一种可与几条电路分别连接的低阻抗导体。功能单元：完成同一功能的所有电气设备和机械部件（包括进线单元和出线单元）。图7-5为开关柜内部实物结构。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 2.电缆与电线 （1）电缆、电线的区别 电缆应用于由低压柜馈出至配电箱、双电源箱、控制柜回路，配电箱馈出至设备的连接，电缆绝缘电压等级为1000V。电线应用于照明设备的连接、配电箱的出线，绝缘电压等级为500V。（2）电缆、电线的应用 低烟低卤耐火型电缆或电线应用于FAS、EMCS、隧道风机、回风排烟风机、风阀、组合空调箱、排烟风机、防火阀、垂直梯等火灾工况
10、下。低烟低卤型耐火电缆或电线应用于有人值守场所，保障人身安全。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 3.低压配电其他设备 （1）环控设备就地控制箱。安装于车站各环控设备附近，用于维修调试各环控设备时的就地控制操作，如图7-6所示。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 （2）防淹门控制柜。安装于过江隧道两端防淹门控制室及车站站控室，用于防淹门的操作控制。（3）雨水泵控制柜。安装于地下隧道人口处雨水泵控制室内，用于地下隧道人口处雨水泵运行控制。（4）废水泵、污水泵、集水泵控制箱。安装于车站废水泵、污水泵、集水泵用电设备附近，用于废水泵、污水泵、集水泵运行控制。（5）区间隧道维修
11、电源箱。安装于正线区间隧道内，约80m设一台，提供隧道内设备维修作业时所需要的电源。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 （6）电源配电箱、电源切换箱。即动力配电箱，如图7-7所示，安装于车站各动力用电设备（如：自动扶梯、水泵、信号设备、通信设备、自动售检票设备）附近，提供设备所需电源。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 图7-8为空气处理机动力配电箱，上方各按钮分别可控制相关的风机、风阀等设备。（7）防火阀电源配电箱。安装于车站防火阀相对集中处附近，提供给防火阀关闭电磁阀动作所需电源。（8）自动扶梯应急停按钮。安装于车站控制室内，用于在发生紧急情况时自动扶梯应急停机控制
12、。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 七、低压配电系统的控制 为保障低压配电设备的安全使用，采用了多种控制设备分别对各配电设备进行控制，控制方式一般可分为就地控制和综合控制两种方式。1.就地控制 就地控制指在设备附近，便于直接控制的控制方式。图7-9为自动扶梯的就地控制按钮。任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统 2.综合控制 综合控制是指在车站综合控制室有EMCS实现对风机、空调、水泵等设备的控制与监视，并将采集的信息送至中央控制室。除了以上两种控制方式外，在环控电控室内可对各环控设备进行控制，以保证环控的整体运行。如风机等即可通过综合控制室控制，也可以由环控电控室控制。
13、任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统【实训模块实训模块】一、实训内容 低压开关柜母联断路器运行故障处理(现象：地铁车站低压开关柜的母联断路器发生运行故障后，自动转换开关没有处在自动位置会造成PLC死机，母联断路器未及时投入会造成母联断路器失电，低压开关柜的转换开关没有设置在远控位置会导致母联断路器发生运行故障。)二、实训步骤 1.分闸，断开电源 2.将母联断路器设置在人工作业位置 3.将母联断路器的转换开关设置到自动位置 4.合闸，接通电源 5.观察开关柜的指示灯亮还是不亮 6.指示灯不亮，则断开电源，并更换熔断器 7.接通电源，将低压开关柜PLC的控制电源插头拔掉，将转换开关设置在
14、远控位置，以及时处理母联断路器运行故障。三、实训要求 1.了解低压开关柜的作用及特点 2.了解低压开关柜的使用方法 3.掌握低压开关柜常见故障的处理方法任务一任务一 车站低压配电系统车站低压配电系统【思考与练习】1.简述地铁供电系统。2.试述低压配电系统的作用和要求 3.什么是低压开关柜？其由哪几部分组成。任务二任务二 地铁车站照明系统地铁车站照明系统【学习目标学习目标】1.掌握地铁车站照明系统的功能。2.熟悉地铁车站照明系统的设计原则。3.掌握地铁应急照明供电原理。4.了解地铁车站照明系统的控制方式任务二任务二 地铁车站照明系统地铁车站照明系统 1.地铁车站照明系统的功能 （1）保证站内环境
15、的明亮和乘客的舒适性。（2）保证车站照明能够辅助乘客更好的完成乘车等活动，并能够保证在特殊、危险时刻的疏散活动。（3）地铁日益成为人们文化生活的一个部分，车站的照明也需具备一定的艺术感染力和文化内涵。图7-10为南昌地铁车站的照明图。任务二任务二 地铁车站照明系统地铁车站照明系统2.地铁车站照明系统的设计原则鉴于对地铁车站照明功能的多方要求，因此在设计的过程当中，需注意以下基本原则：（1）避免使出人地铁的人员感受过大的亮度差别。（2）保证停留在地铁站内的人员安全性和舒适的感觉。（3）光源的光色和灯具的安装位置都不能导致和信号图像相混淆。（4）照明方式按照视觉工作程度、照度、显色性、配光及布置方
16、法等因素选择。（5）照度标准（见表7-1所示）。任务二任务二 地铁车站照明系统地铁车站照明系统表7-1地铁车站基本位置照度标准名称平均照度的平面位置平均照度（lx）应急照明（lx)低中高 车站站厅自动扶梯地板15020025015车站站厅地板15020025015出入口通道及公共区楼梯工作面15020025015站长室、车站综合控制室工作面200250300100售票机工作面20025030030进出站闸机工作面20025030030机械风道地面50 3通信信号机械室工作面150 15办公区走廊地板100 10一般办公管理用房工作面100 0区间隧道钢轨顶面20 3液线、线岔、折返线轨钢轨顶面20 3变电所工作面150 100各种机房工作面100 10任务二任务二 地铁车站照明系统地铁车站照明系统 图7-11 南昌车站进出站闸机工作面照明。任务二任务二 地铁车站照明系统地铁车站照明系统 （6）灯具布置按照照度充足均匀；维修方便、使用安全。（7）灯泡安装容量小；布置整齐美观；与建筑空间相协调；光线射向适当、无眩光、无阴影。（8）安全节能，并具有一定的时代感，反映车站主题和文化，如图7-1
