基于城市轨道交通换乘站电气设备用房设置方案的研究李惠萍--中国期刊网

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基于城市轨道交通换乘站电气设备用房设置方案的研究李惠萍

发表时间：2020/4/30 来源：《电力设备》2019年第23期作者：李惠萍

[导读] 摘要：针对轨道交通典型的T形换乘和双岛换乘两种换乘站配电的特点，具体阐述了城市轨道交通换乘站的电气设备用房的设置，提出最优供配电系统设计方案，为轨道交通换乘站低压配电设置提供了一种参考。

        （中铁第一勘察设计院集团有限公司西安 710043）
        摘要：针对轨道交通典型的T形换乘和双岛换乘两种换乘站配电的特点，具体阐述了城市轨道交通换乘站的电气设备用房的设置，提出最优供配电系统设计方案，为轨道交通换乘站低压配电设置提供了一种参考。
        关键词：城市轨道交通，换乘站、低压配电、电气设备设置
        1.研究背景
        近年来随着我国城市化进程的不断加快，人们开始源源不断的涌入城市。交通运输是城市发展建设的命脉所在,现阶段,城市是每个国家和地区政治建设、经济建设、文化建设的核心部分,但是现在诸多城市面临着非常严峻的交通堵塞问题,而城市轨道交通在解决交通拥挤的问题上发挥着不可替代的作用,而由于当前城市轨道交通线路的增多,使得城市地铁站换乘变得越来越复杂,因此对于城市地铁换乘站的供配电系统的设计也成为了地铁设计的重要组成部分。如何对换乘站的用电设备合理供电，即满足设备要求，又经济技术合理且运营维护管理方便，取决于电气设备用房的设置。故如何更加合理的设置电气设备用房已成为城市轨道交通供配电系统设计值得探讨的课题。
        2.城市轨道交通换乘站及电气设备用房设置
        2.1城市轨道交通换乘站换乘站模式简介
        车站换乘形式是车站站位关系、站台类型和换乘方式三要素的组合，而各要素中又有具体分类，将各要素分类组合可以形成多种换乘形式。
        （1）换乘形式按照管理模式可以分为非付费区换乘和付费区换乘两种，轨道交通网络内部换乘通常采用付费区换乘。
        （2）按照换乘路径及设施可以分为同站台换乘、楼梯换乘、站厅换乘、通道换乘和组合换乘五种基本方式。
        （3）对于两线间的换乘，站台组合形式可以分为同平面和上下层两类，并由岛站台和侧站台型式组合，详细分为岛岛式、岛侧式、侧侧式(岸式站台)基本形式。其中岛岛式站台的特点为：可以衍生出同站台平行转乘的设计，而大幅节省通勤时换车旅客的转乘时间和徒步距离提升系统运作的效率；由于站台面积受轨道限制，不易扩建，所以只适用客流较小车站；若两个站台目的地相同，旅客可在站台层选乘较早开出的列车，不需在乘电梯前预先选定。侧侧站台的特点为：因站台被轨道分隔，所以产生了乘客必须要利用行人天桥地下道或车站大堂才能往来两站台之缺点侧式叠式站台是侧式站台的变种，将同一路线的往返两个方向设置于上下立体交叠的两个侧式站台上，欲乘搭相反向列车的乘客需要上下楼层才能达到目的地。岛侧式站台特点为：即在一个车站同时设有岛式站台及侧式站台时，称为侧岛式站台或混合式站台，其粘贴造价较高，管理协调复杂。

        图1岛岛站台组合型式的类型
        其中岛岛站台组合形式可以分为双岛式、单岛式、岛岛式、T型和L型等几种换乘形式,详细布置如图1所示：
        2.2城市轨道交通电气设备用房的布置原则
        （1）对于规模较大、较长的地下车站，经经济技术效益比较分析后可在设备区两端各设一座降压变电所(其中一座为跟随式降压变电所)，各自负责半个车站及相邻两侧半个区间的负荷供电。对于规模较小、车站长度短的车站，仅在车站重负荷端设一座降压变电所。而车辆段及停车场内的动力、照明负荷分别由设置在车辆段、停车场内的变电所供电。对于负荷较大、供电臂较长的区间设备经过经济技术效益比较分析后可设置区间跟随所为其供电。
        （2）应在通风空调机房附近设置通风空调电控室，负责通风、空调、制冷设备、阀门的配电及控制。当冷冻站与通风空调机房分开设置且距离较远时，在冷冻站附近设置冷冻站电控室，负责冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、阀门的配电及控制。区间射流风机电源由车站或区间跟随所内的通风空调电控柜集中配电与控制。
        （3）车站站厅站台两端各应设置一间应急照明集中电源室，负责车站及相邻半个区间的应急照明配电。应急照明集中电源室可与照明配电室合建。
        3. 基于不同模式下的电气设备用房设置方案的研究
        本课题以典型的T形换乘和双岛换乘两种换乘形式的车站为例，深入探讨该种形式的换乘站电气设备用房的设置方案，为后续城市轨道交通线路中对换乘站的供配电系统设计方案提供参考。

        该车站的建筑形式糅合了两条线的各个设备系统，整合了部分专业的设备用房，最终确定两条线共用0.4kV开关柜室为全站低压负荷供电，不仅缩小了建筑规模，方便运营维护管理，实现综合运营管理，而且减少了不必要的重复建设，从而达到降低建设和运营成本的目的。该方案适用于两条同期实施的双岛四线换乘的车站。
        此外为了供电方案更加合理，电气设备用房布置时需考虑如下因素：
        ①变电所的设备用房应紧凑、合理，既满足技术要求，又节约投资；
        ②变电所尽量靠近低压负荷中心。
        ③为便于运营维护管理，各设备用房应集中设置；
        ④各设备用房的相对位置应符合变电所设备接线关系，这样电缆敷设路径顺畅，便于运行维护，并应尽量减少电缆的投资；变电所设备布置应考虑操作通道、检修维修通道及设备运输通道，满足相关规范要求。
        ⑤满足运营巡视维护及电缆敷设径路顺畅的要求，并应考虑设备预留孔洞与支撑梁的位置关系。
        ⑥为了方便运营管理，环控电控室需与通风机房贴邻布置。照明配电室按照防火分区设置，并尽量靠近公共区设置。
        4.结论
        城市轨道交通换乘站作为城市轨道交通的主要组成部分，是维持轨道交通系统的核心部分。当前我国正处于大力发展轨道交通阶段，城市轨道交通线网也不断的复杂化，换乘站的型式也日益复杂，但最终换乘站电气设备用房的设置方案需结合具体的建筑形式确定。如：换乘站是否设置跟随所式变电所、车站有设备层时设备层照明配电室及环控电控室如何设置等等，需要根据具体车站各个专业用电需求而确定合理的供电方案。
        参考文献：
        [1] GB 50517－2013 地铁设计规范 [S]，北京：中国计划出版社，2013
        [2] HGB 50054－95, 低压配电设计规范[S].北京：中国计划出版社，1995
        [3]魏海洋杨庆.城市轨道交通换乘站变电所的布置方案.城市轨道交通研究 [J].2014
        [4]赵春艳地铁牵引变电所设备平面布置方案[J]， 2012
        [5]谭柳城市地铁换乘站建筑设计初探[J]，2018
        作者简介：李惠萍中铁第一勘察设计院集团有限公司电力工程师长期从事城市轨道交通低压配电设计及咨询。