地下鐵道供電系統(tǒng)的設計內(nèi)容包括:供電系統(tǒng)、主變電所、牽引供電、牽引變電所、電力監(jiān)控系統(tǒng)、牽引網(wǎng)、雜散電流防護及接地系統(tǒng)、降壓變電所、供電系統(tǒng)運營維護機構(gòu)、設備選型及與其它相關專業(yè)的接口設計。
供電系統(tǒng)的設計
系統(tǒng)接線及運行方式;
功率平衡;
無功補償和電壓調(diào)整;
系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置配置原則;
系統(tǒng)諧波分析;
系統(tǒng)防雷、過電壓、接地。
主變電所的設計
地鐵主變電所主接線、二次線;
向地鐵主變電所供電的220kV電網(wǎng)地區(qū)樞紐變電所110kV饋線間隔的主接線、二次線;
向地鐵主變電所供電的110kV電力電纜線路;
主變電所繼電保護配置及整定;
房屋和設備平面布置;
主變電所防雷、接地;
設備選型、安裝,電纜敷設;
牽引供電的設計
牽引計算;
牽引變電所布點及牽引變壓器容量;
牽引網(wǎng)最低電壓水平。
牽引變電所、降壓變電所、牽引降壓混合變電所的設計
主接線;
所內(nèi)繼電保護配置及整定;
房屋和設備平面布置;
設備選型、安裝,電纜敷設;
二次線。
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設計
控制中心調(diào)度系統(tǒng);
變電所綜合自動化;
控制中心、變電所綜合自動化網(wǎng)絡構(gòu)成。
牽引網(wǎng)的設計
地下區(qū)段、高架區(qū)段和地面區(qū)段牽引網(wǎng)(含車輛段牽引網(wǎng))平面布置;
零件、安裝;
結(jié)構(gòu)等。
雜散電流防護及接地系統(tǒng)的設計
雜散電流防護措施;
雜散電流監(jiān)測系統(tǒng);
接地系統(tǒng)。
供電檢修車間的設計
供電檢修車間設備配置;
生產(chǎn)辦公房屋平面布置。
與其它相關專業(yè)的接口設計
與通信、信號、動力照明、橋梁、隧道、軌道、給排水、環(huán)控、房建等專業(yè)接口;
與車輛段及綜合維修基地的相關專業(yè)接口;
與電力系統(tǒng)的接口。
主要設備選型要求
應選用成熟、可靠、技術(shù)先進的產(chǎn)品。
在滿足技術(shù)要求和功能要求的前提下,應選用國產(chǎn)設備。
應選用符合消防要求且適合本地區(qū)氣候的產(chǎn)品,設置在地下房屋內(nèi)的電氣設備還應盡可能選用成熟可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小的產(chǎn)品。
主變壓器選用強迫風冷油浸有載自動調(diào)壓變壓器。
35kV及以下設備宜無油化。
整流機組應采用三相橋式十二相全波脈動整流,兩整流機組構(gòu)成等效二十四脈波整流;整流變壓器應選用環(huán)氧樹脂澆注干式整流變壓器。
動力變壓器選用環(huán)氧樹脂澆注干式自然風冷變壓器,并預流強迫風冷的條件,防護等級為IP20。
110kV開關宜選擇SF6絕緣全封閉組合電器(GIS),在條件允許的情況下,可選擇敞開式SF6斷路器。
35kV開關柜應選擇SF6氣體絕緣或空氣絕緣金屬封閉式手車開關柜,斷路器采用真空或SF6斷路器。
1500V(或750V)直流開關柜應選擇金屬封閉式開關柜,開關為手車式高速直流斷路器。
地面、高架橋區(qū)段、車輛段牽引網(wǎng)應采用柔性懸掛;地下區(qū)段牽引網(wǎng)采用剛性懸掛。
牽引網(wǎng)設備及零部件應具有耐腐蝕性好、壽命長、少維修的特點。關鍵零件應采用強度高、性能好的模鍛有色金屬零件。M14及以下螺栓采用高強度不銹鋼件。
接觸網(wǎng)單支柱采用鋼柱或等徑圓混凝土柱,軟橫跨支柱采用工字型鋼柱或桁架鋼柱。基礎采用混凝土整體基礎。
0.4kV開關柜選擇抽出式開關柜或固定式開關柜。
電纜選擇原則:
110kV電纜、車輛段內(nèi)電纜、地面直埋電纜應采用防水鎧裝電纜。
高架橋區(qū)段電纜應選擇鎧裝電纜。
車站及隧道內(nèi)電線電纜應選擇低煙、低鹵、阻燃鎧裝電纜。在火災時仍需供電的電纜還應具有耐火特性。
變電所控制信號電纜應選擇屏蔽電纜。
全線主要繼電保護及安全自動裝置應選用微機型和集成電路型的設備。
計算機硬件應采用進口工業(yè)控制機,操作系統(tǒng)采用進口操作平臺,應用軟件國內(nèi)編制。
電力監(jiān)控設備應選用當前流行的成熟監(jiān)控產(chǎn)品。
牽引變電所和牽引網(wǎng)關鍵設備、部件且國內(nèi)無相應成熟產(chǎn)品的可選用進口產(chǎn)品。
供電系統(tǒng)負荷分類
一級負荷
通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、防災報警系統(tǒng)、機電設備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門、所用電、防淹門、消防泵、廢水泵、雨水泵、事故風機及其風閥、排煙風機及其風閥、集散廳和站臺照明、事故照明等。
供電要求:
從降壓變電所兩段負荷母線分別饋出一路專用供電線路向通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、防災報警系統(tǒng)、機電設備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門、所用電、消防泵、事故風機及其風閥、排煙風機及其風閥、環(huán)控電控室、照明配電室等供電。
防淹門、廢水泵、雨水泵等可從兩路自動切換的公用線路供電。
2、二級負荷
非事故風機及其風閥、排污泵、自動扶梯、設備區(qū)照明和管理區(qū)照明、自動售檢票、樓梯升降機、民用通信電源、冷凍機組控制器電源、維修電源等。
供電要求:
從降壓變電所、環(huán)控電控室、照明配電室饋出單回供電線路至末端配電箱。
3、三級負荷
冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機、廣告照明、電開水器、清掃電源。
供電要求:
從降壓變電所兩段母線中的一段母線、環(huán)控電控室或照明配電室的三級負荷母線饋出單回供電線路至末端配電箱。當該路電源故障或供電系統(tǒng)為非正常運行方式時,允許將其切除。