城轨供电课程设计

城市轨道交通供电系统课程设计

专业：电气工程及其自动化

班级：

姓名：

学号：

指导教师：王秀华

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2013 年7月12日

1设计原始

1.1具体题目

设计一个地铁车站降压变电所典型平面布置图，要求标出各净距尺寸，并进行分析。

1.2要完成的内容

变电所的设备布置是指根据变电所设备的房间规划、设备距墙体、设备间距的要求，以及维护通道、操作通道、运输通道的要求等，对各种设备进行合理排列与布置。

城市轨道交通用降压变电所，其主要设备与工业民用降压变电所一样，所不同的是设有钢轨电位限制装置。钢轨电位限制装置需要单独布置，它与其他设备的最小距离是800mm，与后侧墙壁之间的最小距离是800mm，（作为维护通道），前面的操作通道要符合设备单排布置或设备双排布置的相关要求，具体可参照低压开关柜各种通道的布置要求。

降压变电所的设备布置与牵引降压混合变电所所遵循的原则一样，都要满足设备维护通道、操作通道、运输通道、电缆敷设的要求。由于降压变电所内设备种类与数量都相对较少，因此，降压变电所所占用的空间也相对较小，布置相对简单。

降压变电所一般分为中压开关柜室、低压配电室、控制室、工具材料室，中压开关柜室内布置有中压开关柜等，低压配电室内布置有配电变压器、低压开关柜等，控制室内布置有交直流电源屏、控制信号屏等，钢轨电位限制装置可以布置在中压开关柜室内，也可以布置在低压配电室或控制室内。此次课程设计就是对降压变电所平面布置进行设计，并进一步分析研究。

2设计方案

根据《35～110kV变电所设计规范》（GB 50059-92）中：

第2.0.2条：变电所的总平面布置应紧凑合理；

第2.0.3条：变电所宜设置不低于2.2m高的实体围墙，城网变电所、工业企业变电所围墙的高度及形式，应与周围环境相协调。

第2.0.4条：变电所内为满足消防要求的主要道路宽度，应为3.5m。主要设备运输道路的宽度可根据运输要求确定，并应具备回车条件。

根据这三条规范，本设计在符合最小尺寸的基础上对地铁车站降压变电所的具体平面布置和净距尺寸做出合理设计规划，具体设计方案如下文所述。

2.1工具材料室布置

根据DL/T5056 1996第3.3.2条规定：材料备品库检修间汽车库等可组成联合建筑

布置在所前也可利用所内空地因地制宜单独布置。本条规定说明材料备品库检修间汽车库等建筑其使用功能相近相互联系较多若将这些建筑进行联合布置不仅有利于使用和管理且可节约用地同时还由于联合后建筑体量的增大相应可以获得较好的建筑效果。

所以，设计工具室与材料室宜贴邻布置，面积一般各为10m2。

2.2控制室布置

控制室是整个变电所的控制中心，是运行值班人员工作的场所，又是全所电缆汇集的中心，因而控制室应位于便于运行维护、操作巡视和使用电缆最短的地方，并应布置在朝阳的房间，以获得良好的采光和适宜的温度。

室内设有交流屏、直流屏、控制信号屏，采用一字型单排布置，设备距侧墙净距为1000mm,屏后维修通道为1000mm。

设计方案：控制室内有两个门，一个大门，一个小门，大门与配电室相同，小门通向室外，大门宽2.4米，小门宽0.7米。

2.3中压关柜室布置

中压开关柜一般为气体绝缘开关柜，为固定式的开关柜，中压开关柜单独排列成一列布置。

被设计将钢轨电位限制装置布置在中压开关柜室内，钢轨电位限制装置一般不采用绝缘安装，单独布置。

中压开关柜室内的设备布置时，既要满足设计规范中关于操作通道和维修通道的要求，还要考虑设备运输通道、电缆敷设通道的要求。

2.4低压配电室布置

低压柜一般和配电变压器布置在同一个房间。同一段母线的配电变压器和低压柜可并排布置，两台配电变压器面对面布置。

中压开关柜室有三个门，一个大门，两个小门。大门宽2.4米，与控制室相通，小门宽0.7米，分别通向中压开关柜室与工具材料室。

3变电所的具体布置与相关净距尺寸

降压变电所的设备布置与牵引降压混合变电所所遵循的原则一样，因此本设计以《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》第366页中地下岛式车站牵引降压混合变电所为基础，根据书中规定的相关推荐尺寸和最小尺寸要求，对本变电所进行净距尺寸的设计，具体内容如下。

3.1中压开关柜室设备布置相关净距尺寸

中压开关柜设置在单独房间内，根据房间具体布局，中压开关柜可以布置成单排，

也可以布置成双排。中压开关柜室内的设备布置时，既要满足设计规范中关于操作通道和维修通道的要求，还要考虑设备运输通道、电缆敷设通道的要求。开关设备的维修通道、操作通道的要求如表1所示。

表1 交流开关柜及直流设备操作及维护通道最小宽度（mm）开关柜布置方式柜后维护通道柜前操作通道

固定式手车式单排布置800 1500 单车长度+1200 双排面对面布置1000 2000 双车长度+900 双排背对背布置1000 1500 单车长度+1200

3.2低压配电室设备布置相关净距尺寸

配电变压器的相关净距尺寸如表2所示。

表2配电变压器相关净距（mm）

设备类型名称尺寸数值

配电变压器距四周墙壁净距800

距门净距1000

设备之间（相对面不开门）800

设备之间（相对面开门）1200 低压开关柜及配电盘设备操作及维护通道最小宽度如表3所示。

表3 低压开关柜及配电盘设备操作及维护通道最小宽度（mm）形式布置方式屏前通道屏后通道

固定式单排布置1500 1000

双排面对面布置2000 1000

双排背对背布置1500 1500 抽屉式单排布置1800 1000

双排面对面布置2300 1000

双排背对背布置1800 1000

3.3控制室设备布置相关净距尺寸

控制室屏间通道距离如表4所示。