智能低压配电系统在地铁中的应用

智能低压配电系统在地铁中的应用

摘要：本文针对低压配电系统，对其在地铁工程建设中的应用进行了较为全面的分析和探究，并根据多种结构的低压配电系统的应用结果比较，探究出了它们各自的优缺点，从而为智能低压配电系统在地铁工程中的实际应用提供了主要依据。

关键词：地铁工程、运行效率、智能低压配电系统、应用

一、简析智能低压配电系统

智能低压配电系统，指的就是：一种能够给地铁工程中的所有用电设备提供源源不断的、安全可靠的低压电源的系统。从功能角度上来进行划分，可将智能低压配电系统分为两种：一种是“环控电控系统”，另一种则是“降压变电所低压系统”。前者的功能，主要是给通风以及空调系统中的各个用电设备提供电能，而后者的功能，则是给除了通风以及空调系统的其它用电设备提供电能。其次，由于地铁是一个用电需求量比较高的交通工具，且其能否实现正常运行，还与系统供电的质量有关，比如：供电不稳定，极易引起地铁运行故障；断电极易引发地铁交通瘫痪等问题。所以，为了确保地铁运行时的安全性与可靠性，智能低压配电系统就

成为了地铁工程建设的核心。

二、试析智能低压配电系统在我国地铁工程建设中的应用现状

智能低压配电系统的组成结构比较复杂，包括：各类总线、智能元件以及通信控制器等。目前，在我国已经建立完成并开始正式投入运行以及正在建设的地铁工程当中，它们所应用到的智能低压配电系统也都是具有一定差异性的。因此，现对其进行简单说明。

（一）“降压变电所低压系统”的应用

国家相关文件中有提及到：“降压变电所低压系统的遥控目标主要有三个，它们分别是‘三级负荷低压总开关’、‘进线断路器’以及‘母联断路器’”。所以，我国使用到的“降压变电所低压系统”也被划分成了两种结构。

1、结构一

该结构只能够实现对“母联断路器”、遥控、备用电源、遥信、“进线断路器”以及“三级负荷总开关的遥测”进行“自投自复”实时监控的过程，它的组成部分包括：串口服务器、温控器、智能开关、数字仪表以及PLC等。

1）“进线断路器”、“三级负荷总开关的遥控”、遥信以及“母联断路器”功能均可以通过断路器来实现；2）遥测功能可通过数字仪表来实现；3）“自投自复”监控功能可通过PLC来实现。目前，采用该种智能低压配电系统结构的有：

北京2号、上海7号以及广州2号线等地铁工程。

2、结构二

它是在结构一的基础之上，逐渐完善而成的。因此，它除了具有结构一的所有功能之外，还具有对馈出回路进行遥信以及遥测的功能。它的组成结构，主要包括：网关、交换机、温控器、数字仪表以及PLC等。

1）“进线断路器”、“三级负荷总开关的遥控”以及“母联断路器”功能均可以通过断路器来实现；2）遥测以及遥信功能可通过数字仪表来实现；3）馈线回路遥信及遥测功能可通过数字仪表来实现；4）“自投自复”监控功能可通过PLC来实现。目前，采用该种智能低压配电系统结构的地铁工程有：南京2号以及杭州1号线等。

（二）“环控电控系统”的应用

1、结构一

该结构只能够在装有变频器的回路中进行使用，它具有对回路进行实时监测以及保护等功能，而针对馈出回路里的电机，则可以选取断路器对其进行实时监测及保护，它的组成部分包括：变频器、接触器、BAS系统模块、热继电器以及PLC等。

该结构只能够给通风以及空调系统中的用电设备进行供电，且它还具有过载、过流以及过压保护功能。其次，该结构的控制功能只要是通过BAS来实现的。目前，应用到该

类结构的地铁工程有：广州2号、上海1号以及北京1号线。

（二）结构二

该结构是在“环控电控系统”结构一的基础之上，逐渐完善而成的。它除了具有结构一的所有功能之外，还具有对馈出回路进行实时监测、保护以及控制等功能。它的组成结构较结构一相比较为复杂，主要包括：通信接口设备、BAS 系统、总线、PDM、变频器、断路器以及MCU等。

1）该结构具有强大的保护功能，可对系统中的各种用电设备进行保护；2）它能够对系统中各个设备的运行数据进行快速及有效地收集；3）结构中的通信控制器可以对收集到的数据进行合理的分析、处理以及计算，并在计算完成之后，将其传送到PLC上，然后再依照PLC的通风指令，对这些数据进行科学的控制。目前，运用到该结构的地铁工程是比较多的，比如：上海7号、北京1、10号以及深圳2号线等。

三、实际应用对比分析

通过对“降压变电所低压系统”两种结构在实际运用中的效果普查，其普查结果见表1。

表1 降压变电所低压系统两种结构的普查结果

我们可以得出这样的一个结论：虽然，这两种结构运行时的安全性都比较高，但是，从功能的角度上来看，结构二要比结构一更加全面，且其也更易于后期的管理及维护。可

要是从建设成本上来说的话，结构一就要比结构二更具有可行性了。

另外，通过“环控电控系统”两种结构的实际应用普查我们可以知道：在“环控电控系统”中，结构二总体上是比结构一要好的，但由于其建设成本较高，所以在应用该结构的时候，还应当站在地铁工程建设规模及其资金运行情况的角度上，去进行充分考虑，以确保地铁工程的建设能够正常开展。

四、结束语

为了提高地铁工程建设的质量，同时也为了增强地铁运行时的安全性与可靠性，我们在对智能低压配电系统进行选择的时候，还必须要从地铁工程的各个方面去进行考虑，然后再选取最适合本地铁工程的智能低压配电系统，才能够让智能低压配电系统在地铁工程的建设及其后期运行的过程当中，发挥出最大的效用。