第五章-低压配电及照明系统ppt课件.pptx
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1、第五章低压配电及照明系统低压配电及照明系统第二节低压配电系统组成及分类第一节低压配电及照明系统概述1第三节低压配电设备及维护第四节照明系统第五章 低压配电及照明系统掌握低压配电系统的结构。掌握低压配电设备的控制及工作模式。掌握照明系统的功能及分类。掌握照明系统的配电方式及控制。2学习目标第五章 低压配电及照明系统低压配电及照明系统是保证城市轨道交通系统正常运营的重要组成部分,保证车站和区间各类照明、通信、信号设备的供电。本章将介绍低压配电及照明系统的结构和功能,以及相关设备的操作及维护流程。3第五章 低压配电及照明系统低压配电及照明系统概述低压配电及照明系统概述第一节4第五章 低压配电及照明系
2、统城市轨道交通供电系统为车辆及供电设备提供动力能源即电能,包括高压供电系统外部电源和内部供电系统内部电源两大部分。其中,高压供电系统外部电源即城市电网,有集中式、分散式和混合式三种供电方式。内部供电系统由牵引供电系统和低压配电及照明系统组成。如图为城市轨道交通供电系统结构,以虚线2为分界,虚线2上方为外部供电系统,虚线2下方为内部供电系统。5第五章 低压配电及照明系统6城市轨道交通供电系统结构 第五章 低压配电及照明系统城市轨道交通低压配电系统的作用是将较高的电压转换成380 V/220 V的低电压,满足城市轨道交通系统正常的用电需求,降低电力负荷,为相关设备提供动力,保障城市轨道交通照明等设
3、备的正常运行。配电系统应按照照明负荷与动力负荷分开配电,一级负荷、二级负荷与三级负荷分开配电,车站与区间分开配电的原则进行设计。通信系统、消防系统、信号系统、防灾报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、自动售检票系统等用电设备的配电应自成系统,由0.4 kV低压开关柜室的一级、二级负荷母线直接供电。排烟风机、送排风机、空调机、隧道风机等用电设备由通风空调电控室供电,冷水机组等大负荷可由变电所直接供电。消防设备与非消防设备自变电所低压线开始分开供电,消防配电自成独立系统,其两个电源或两路线路在最后一级配电箱处进行自动切换。7第五章 低压配电及照明系统低压配电系统和照明系统是城市轨道交通供电系
4、统的重要组成部分,主要为低压设备提供和分配电能,一般由电源、线路、开关和负荷构成。电源是指降压变电所、蓄电池组等为用电负荷提供电能的设备;线路指的是为用电负荷输送电能的电缆等设备;开关对用电负荷进行停电或送电等操作,一般具有保护作用。低压配电及照明供电系统安全、可靠运行是实现城市轨道交通车站安全正常运营的前提。它提供车站和区间各类照明、通信、信号、自动化等设备电源,保证为城市轨道交通车站连续供电,保证运营时刻特别是运营高峰时间的用电负荷容量,同时保证用电质量及实现用电设备的经济有效运行。8第五章 低压配电及照明系统低压配电系统组成及分类低压配电系统组成及分类第二节9第五章 低压配电及照明系统一
5、、电梯行业发展概况1低压配电系统的组成供配电系统均由三个部分组成,分别是电源(即来源)、输电线路和负荷。相应地,低压配电系统对应的三个具体的构成分别是低压开关柜、低压电缆线路和设备配电箱。城市轨道交通车站低压配电系统采用380V三相五线制、220V单相三线制方式供电,包括站厅、站台层和设备及管理用房的环控、排水、消防、自动扶梯、自动售检票、站控室、通信信号等设施设备的供配电,并对环控电控柜、电源切换箱、配电箱等设备进行管理。变电所内设低压开关柜,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。城市轨道交通车站低压配电方式如图所示。10第五章 低压配电及照明系统11城市
6、轨道交通车站低压配电方式 第五章 低压配电及照明系统2低压配电系统的分布一般地下车站低压配电系统的布置如下:变电所低压室和低压配电室各一座,分别布置在站台层两端,各负责半个车站及区间的动力负荷和照明;环控电控室两座,布置在站厅层两端,各负责半个车站的环控负荷及隧道通风负荷;在站台层或站厅层布置一座物业配电室;照明配电室四座,分别布置在站台和站厅层两端,一般以车站中心为界限,分别由位于车站两端的低压配电室根据出入口照明、站台层照明、站厅层照明、隧道区间照明或地面照明等供电的范围进行供电或者按照负荷的种类分回路供电;蓄电池室两座,位于站台层两端,分别为半个车站和相邻半个区间的事故照明供电。12第五
7、章 低压配电及照明系统根据车站形式(地下车站、高架车站、地面车站)和车站用电负荷确定低压系统的分布,通常是在前文说明的一般地下车站布置的基础上增加或减少。例如,车站面积较大(超过2000 m2)或用电量较大(如换乘车站等)时,通常在降压变电所另一端的站台增加布置一座跟随所,跟随所的功能与降压变电所一样,与降压变电所一起承担车站的全部负荷。高架车站的用电负荷相对会少一些,可以根据实际情况减少低压配电室和环控电控室的数量。动力和照明配电系统也是可根据车站形式和用电负荷增加或减少。13第五章 低压配电及照明系统城市轨道交通低压配电系统的作用是保证所有动力设备安全、经济、可靠地运行。低压配电设备配电点
8、多,负荷等级及性质不同,运行的方式也不同。1按照作用分类按照作用不同,低压配电负荷可分为动力设备负荷和照明负荷两类。动力设备负荷主要有通信系统、防灾报警系统、信号系统、火灾自动报警系统、自动售检票系统、屏蔽门、风机、空调器、气体灭火系统、电梯、废水泵、设备监控系统、空调水泵、冷却塔、清扫插座等。照明负荷主要有站台和站厅照明、事故照明、广告照明、区间照明等。14二、低压配电负荷的分类第五章 低压配电及照明系统2按照设备的重要程度分类按照设备的重要程度不同,低压配电负荷可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷三类。(1)一级负荷一级负荷指综合监控系统、通信系统、信号系统、自动售检票设备、屏蔽门、废水泵、
9、雨水泵、防淹门、应急照明、导向照明、事故风机、排烟风机及其风阀等。一级负荷的重要性在这三种负荷中最高,一级负荷设备停电可能会引发运营延误或者造成乘客难以疏散,可能会导致较大伤亡事故。15第五章 低压配电及照明系统(2)二级负荷二级负荷指非事故风机及风阀、废水泵、自动扶梯、工作人员电梯、维修电源、设备区和管理区照明、轮椅牵引机等。二级负荷较为重要,二级负荷设备停电可能会导致一定程度受伤事故。(3)三级负荷三级负荷指冷水机组、冷却水泵、冷却风机、广告照明、清扫电源等。三级负荷的重要性在这三种负荷中最低,三级负荷设备断电会导致车站服务水平及乘客舒适度下降,但一般不会导致伤亡事件。16第五章 低压配电
10、及照明系统低压配电设备及维护低压配电设备及维护第三节17第五章 低压配电及照明系统低压开关柜安装于车站低压配电室,为车站所辖范围(含与相邻站之间半个区间)提供全部机电设备所需电源。每套低压开关柜由两路电源独立供电,设两个总进线断路器和一个母联断路器,当任一路进线失电时母联断路器自动接入,使两段低压柜正常供电(三级负荷自动断开),如图所示。18一、低压开关柜第五章 低压配电及照明系统19车站低压开关柜 第五章 低压配电及照明系统1低压开关柜的定义及特点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,由制造厂家负责完成所有内部的电气和机械连接,用结构部件完整地组装在一起的一种
11、组合体,称为低压开关柜。低压开关柜结构紧凑,能减少设备的检修与维护工作,并可实现数据资源共享。2低压开关柜的组成部分低压开关柜由柜体、母线、功能单元三大部分组成。柜体是指低压开关柜的外壳骨架及内部的安装、支撑件。母线是可与几条电路分别连接的低阻抗导体。功能单元是指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)。抽屉式功能单元可以在检修时从柜体中抽出,在与开关柜完全隔离的情况下进行检修和操作。20第五章 低压配电及照明系统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,以及配电箱馈出至设备的连接,绝缘电压等级为1000V。电缆除了达到电压、电流以及电压损失
12、等一般条件外,还应使用无卤或低卤、低烟、B级阻燃的铜芯材料。电线应用于照明设备的连接和配电箱的出线,绝缘电压等级为500 V。21二、低压电缆线路第五章 低压配电及照明系统2电缆、电线的应用低烟低卤耐火型电缆或电线应用于火灾自动报警系统、设备监控系统、隧道风机、回风/排烟风机、风阀、组合空调箱、防火阀、垂直梯等火灾工况下。低卤或无卤即燃烧时产生少量或不产生有毒的酸性气体,低烟即燃烧时烟尘较小。低烟无卤耐火型电缆或电线应用于有人值守场所,可保障人身安全。电缆的阻燃等级见表。22第五章 低压配电及照明系统23电缆的阻燃等级 第五章 低压配电及照明系统电线、电缆的选型应遵循以下原则:(1)供车站内正
13、常动力照明的电线电缆采用低烟、无卤或低卤、阻燃的铜芯电线和铠装电缆。(2)火灾事故时仍要正常运行的动力照明设备要采用耐火铜导线及无卤或低卤耐火铠装电缆,消防水泵、专用排烟分机等消防设备的动力电缆采用矿物绝缘电缆。用于消防设备的控制电缆采用耐火控制电缆穿铜管。24第五章 低压配电及照明系统(3)传输重要控制信号的电缆使用金属屏蔽电缆。根据不同的电缆敷设路径,采用挂钩、支架、桥架、托架敷设电线、电缆,根据建筑特点采用明敷或暗敷,在站台板下用电缆支架,站台及站厅的吊顶内用电缆桥架。区间隧道内一般动力设备的动力电缆和控制电缆敷设在单线隧道行车方向左侧的电缆支架上。在岔线地段无隧道中墙时,采用电缆桥架在
14、隧道顶部的敷设方式。电缆桥架要注意防火、防振动并加固。25第五章 低压配电及照明系统除了以上介绍的低压配电设备外,城市轨道交通车站庞大的动力照明系统中有大量的其他低压配电设备,这些设备主要用于电能的上级接收和设备电能的供应控制,此部分主要介绍相关的动力配电设备。1环控设备就地控制箱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。2防淹门控制柜防淹门控制柜安装于过江隧道两端防淹门控制室及车站控制室内,用于对防淹门进行控制,如图所示。26三、其他低压配电设备第五章 低压配电及照明系统27防淹门控制柜 第五章 低压配电及照明系统3雨水泵控制柜雨水泵控制柜安装于地下
15、隧道入口处雨水泵控制室内,用于对地下隧道入口处的雨水泵进行控制。4废水泵、污水泵、集水泵控制箱这些控制箱分别安装于车站废水泵、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区间隧道维修电源箱区间隧道维修电源箱安装于正线区间隧道内,约80 m设一台,提供隧道内设备维修作业时所需要的电源。28第五章 低压配电及照明系统6电源配电箱电源配电箱即动力配电箱,安装于车站各动力用电设备(自动扶梯、水泵、信号设备、自动售检票设备)附近,提供设备所需电源。7防火阀电源配电箱防火阀电源配电箱安装于车站防火阀附近,提供设备所需电源。8自动扶梯急停按钮自动扶梯急停按钮安装于车站控制室内,用于在发
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