摘要：目前在我国的大型城市尤其是一线城市均部署了地铁交通网络，以缓解城市交通的压力，而在科技水平不断提高，人民生活富裕，国家经济高速发展的今天，人们对地铁系统的乘坐舒适性和工程质量的要求较高，因此各项功能较为完善，设置了诸多的用电设施，增加了用电负荷，这就需要提供大量的电力来支持，另一方面用电设施的安装维护成本也越来越高，这就需要我们在进行低压配电系统的设计工作中，有效的优化设计，在保证工程质量的前提下，降低工程成本。
关键词：低压配电；问题；改进；优化
1 低压配电技术存在的问题及改进措施
1.1低压配电技术存在的问题
对于配电线路以及设备进行必要的保护，特别是夏天照明动力电跳闸比较频繁；三相负载不够均衡，造成对UPS主机和相关设备的较大伤害；缺少必要的漏电保护能力；在雨水较大的情况下可能会发生水患。
1.2低压配电技术问题的改进措施
第一，进行集中接线。对于低压配电系统来说，其接头相对比较集中并且支线较少，所以可以进行集中接线，这种方式能够更加方便维修人员进行维修，便于电力管理人员进行管理，能够有效提升用电的安全性。第二，保护选择性。对于低压配电系统来说，其要具备决定选择性以及完全选择性，可以在电路和电器之间接入熔断器，若是设备用电电流超出了规定值，熔断器就会熔断而对线路以及用电设备给予一定的保护。熔断器的作用就在于对线路发生的过载以及短路等进行有效保护，熔断器不但要具有比较强的限流性能以及分断能力，同时也要确保结构足够简单，并且具有良好的可靠性，这样就能够实现对于低压配电系统发生短路以及超载的有效保护。第三，增强漏电方面的保护。通过漏电能够对低压配电系统进行及时、准确的监控，及时发现火灾危害，第一时间报警，从而提醒工作人员采取必要的措施进行解决。若是电网当中的相关设备绝缘水平相对较低，没有达到安全标准，那么可利用三级漏电的方式进行低压配电网的保护。一定要确保漏电保护装置配置的合理性，这样电网在发生漏电时才能够做出合理的动作，从而有效防止工作相关人员出现触电伤亡事故，有效防范因为冗余电流所造成的设备损坏问题。第四，增强自动化检测报警的措施。对于某些地区来说，由于特殊气候环境需要增设特殊的设施。例如对于下雨天气较多的区域来说，需要在地下配电室设置温湿度检测装置，同时要增设漏水报警器，只要出现漏水的问题就能够第一时间进行报警，提示相关人员进行有效处理。
2区间负荷的配电
在进行地铁区间负荷的设计优化工作时，应当充分考虑地铁的设计标准及实际的运行状况，参照地铁区间的跨度及在此区间内各类负荷的用电工况来针对性的优化设计，以确保电力能够高效的分配和使用，使电力系统实现效益最大化的运行。在我国，一般以一千米的距离作为地铁区间的跨度，而地铁中的负荷对于低压电分配的有效性要求较高，特别是1级和2级负荷，必须保证其能够在低压状态下稳定的运行，同时还要负荷经济效益最大化。因此我们在进行区间负荷的设计优化时，一方面考虑满足负荷的配电要求，另一方面考虑低压配电的经济效益。
2.1区间负荷用电环境
通常来说，地铁区间内的各类用电设施在实际运行时的负荷容量不大，设备标称容量远大于实际使用容量，且各负荷位置较为分散，有些设施的配电半径甚至大于五百米，这种配电半径较大的配电情况就要关注在输电过程中的损耗、灵敏度校验的防护等问题。在一级负荷里的雨水泵、防排烟风机及主排水泵通常情况下设计为2台以上，在运行时根据需要启动相应数量的设备，而且这类设备一般使用电动机运行，电动机在启动时，其电流负荷较大，远高于电动机的额定电流，通常在七倍以上，而启动尖峰电流则达到了十四倍，在这种情况下，对低压配电系统的可靠性造成了影响。
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2.2区间配电优化
在对雨水泵、防排烟风机等的一级负荷设备进行设置时，应当先对其启动时的负荷进行调整和控制。在这些设备如果采用将其上级断路器瞬时脱扣器的预设值按照尖峰电流设置，这样在负荷异常增大而短路时，可能不会触发断路器分闸，只有安装其他的附件，才能保证在短路时及时断路，而这样只会使配电系统出现不稳定的状况，同时也增加了成本，因此这种方法虽然可行，但成本升高。在分析设备的运行工况时，我们发现虽然这些设备均设置为两台及以上，但并不需要同时启动，因此不能按照每台设备启动尖峰电流之和来设置断路器。而多台设备按照顺序依次启动时，断路设定值随着设备数量的增多而减少，两台设备依次启动时的断路设定值为额定电流的九倍左右，三台设备依次启动时的断路设定值为六倍左右，由此可见，优化一级负荷电动机的启动方式可有效避免安装其他的附件来保证配电系统的可靠运行，节约了工程造价，同时增强了低压配电系统的可控性。
2.3设备分析
区域配电的优化应当根据各负荷的运行特点来差别设计，一级负荷中的雨水泵和主排水泵的启动是依照水面高度来触发的，具体应当启动的泵的数量，是随着水面高度的逐渐上升而依次启动各台泵，而水面高度的上升过程时间较长，每台泵启动间隔也较长，因此可以在断路器选型时不按两台设备同时启动的最大冲击电流核算。防排烟风机的启动是由环境与设备监控系统来管理的，这套系统在监测到需要启动风机的情况时，给所有的设备发出启动指令，此时断路设定值应当以电动机尖峰启动电流之和来计算。
3车站负荷的配电
3.1通风空调系统的优化
在不同的季节需要对地铁站的温度进行调节，以增加人们出行时的舒适感，而空调系统因季节不同而功能不同，夏季气温较高，采用风冷机组来降低环境温度，这种装置负荷为三级负荷，电源可使用单电源供电方式，输电线路可采用单回路方式，这两种设施的负荷并不同时产生，因此可以考虑将其回路进行合并，从而有效的减少了电缆用量和配电箱的使用个数，同时回路合并后，可带电运行，提高使用效率，防止潮湿的气候对闲置电缆的破坏。
3.2照明系统的优化
车站公共区配电一般多采用以车站中心里程为分界由左右两端供电，这样做便于维护和管理，但一般车站的变电所均设置于车站大端，由变电所供出电源至另一侧再反向供应公共区照明显然存在一定的迂回，而站厅或站台的公共区左右两端一般同属于同一个防火分区，又由工作照明、节电照明、应急照明等电源箱分别交叉供电，所以从规范上、可靠性上均没有拆分电源的必要，因此建议站台长度较为标准的车站可以全部从某一段的配电室供电，这样修改方案虽然从单个的地铁车站来说，节约的成本并不显著，但扩大到一条地铁线乃至整个地铁网来看，其降低工程造价的作用还是很大的。在进行车站的照明系统设计时，应当进行严谨的计算来确定照明灯具的安装数，以合理控制地铁车站用电量，并匹配配套的供电变压器。在进行计算时需要根据车站的面积和光源光通量计算出车站平均照度的上下限值及平均值，以确定灯具数量、负荷密度、照明变压器容量。采用穷举法求解，以保证车站照明系统和低压配电系统合理匹配，并确保车站照明配电系统的投资和运行成本最小化。
4结语
地铁的低压配电系统的设计工作专业性较强，且线路复杂，工作量大，需要不同的施工专业相互配合，否则不但会出现配电系统设计与用电设施参数不匹配的情况，还会出现质量隐患，甚至导致安全事故，因此我们在进行低压配电系统的设计工作时，一要保证技术人员具有较高水平的专业技能，二是要严格控制好工程施工的各个环节，从低压配电系统工程的细处入手，认真研究合理的优化方案，保证地铁低压配电系统的效益最大化。
参考文献：
[1]黄晶．论低压配电中存在的问题及对策[J]中国西部科技，2013（8）：15-17．
[2]钟波．试析低压配电管理中存在的问题[J]．科技资讯，2016（19）：18-19．
论文作者:叶钜民
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/6
标签：负荷论文; 设备论文; 低压配电论文; 系统论文; 车站论文; 地铁论文; 电流论文; 《基层建设》2018年第10期论文;