引言

地鐵車站涉及眾多專業(yè),出于運維管理的獨立性,每個專業(yè)基本都會配備專門的配電箱,因此不管是從種類還是數量上統(tǒng)計,車站的配電箱都比較多。由于站點的設計者不同,同一負荷的配電箱,不同站點也會存在差異性,如此一條線路下來,配電箱系統(tǒng)圖各式各樣,給生產、運營和管理增加了困難,所以引發(fā)了配電箱標準化在地鐵車站內應用的嘗試。本文針對廣州地區(qū)地鐵車站內不同的負荷類型,分析討論配電箱標準化的維度以及可行性。

1系統(tǒng)專業(yè)類負荷

系統(tǒng)專業(yè)類負荷指的是地鐵車站內的火災自動報警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、自動售檢票設備等。系統(tǒng)專業(yè)類負荷要實現配電箱標準化是相對比較容易的,因為這類負荷一般需求比較穩(wěn)定,且與車站建筑的關聯(lián)性不大,無站點差異性,只要根據各專業(yè)的配電需求,統(tǒng)一配電箱系統(tǒng)圖,基本可以做到全線完全標準化。對于其中的信號系統(tǒng)負荷,配電需求會分為兩種類別:信號集中站和信號非集中站。由此,將信號配電箱相應地分為信號集中站和信號非集中站兩種類型即可做到統(tǒng)一。

2基礎設備類負荷

地鐵車站內會設置電梯、扶梯、水泵、站臺門等基礎設備,基礎設備類負荷指的就是上述負荷。此類負荷一般與車站建筑形式有關,難以做到像系統(tǒng)專業(yè)類負荷一樣,直接一個配電箱全線通用。為此,在保證配電箱內元器件選型標準化的情況下,保留箱內進線及饋出斷路器整定值的靈活性,方便各站點設計時根據實際負荷情況調整斷路器整定值,以提高基礎設備類負荷配電箱標準化的適用性。下面對這幾類負荷一一做出分析說明。

2.1電梯類

一般情況下,車站會在站內公共區(qū)和出入口各設置一臺電梯。少數情況下,如車站建筑面積比較大、換乘車站客流較多等,會適當增加電梯臺數。電梯的設備功率基本全線一致,引起各站不一致的原因也只是在于電梯的臺數,對于此類負荷,以標準站的設置作為配電箱基準,特殊站點根據需要增加配電箱臺數,以實現多臺負荷配電。這種方案雖然對于個別站點會引起成本的少量增加,但從生產以及日后的運維、管理角度而言,還是具有無可比擬的優(yōu)越性?；诮^大部分車站的電梯設置情況,公共區(qū)電梯配電箱系統(tǒng)圖主要考慮了一臺電梯的配電,同時也兼顧了少部分如雙島車站設置兩臺電梯的情況,具備一定的靈活性。出入口電梯一般在出入口處設置一臺,同時需考慮防雷需求,所以與站內電梯配電箱有所不同。具體如圖1、圖2所示。

2.2扶梯類

扶梯的負荷情況是這幾類負荷里面比較復雜的,不僅扶梯的臺數存在差異,扶梯的功率也與車站建筑有極大關系。一般車站會在公共區(qū)和出入口設置多處扶梯,每處扶梯有1~4臺不等,換乘站還會酌情設置換乘扶梯。扶梯的功率與扶梯的提升高度有關,所以即使是同一車站,站內公共區(qū)扶梯與出入口扶梯的功率也極大可能不同。除此之外,扶梯是否用于疏散也影響負荷的配電等級。站內公共區(qū)扶梯基本都用于疏散,需要采用雙電源切換箱:出入口扶梯、換乘扶梯若不用于疏散則采用普通配電箱。以上這些因素在扶梯配電箱標準化過程中都需要考慮在內。因此,站內公共區(qū)扶梯采用雙電源切換箱,以基本單元一處兩臺扶梯為基準,回路斷路器根據常見的幾種功率確定額定電流,站點設計根據扶梯實際功率調整整定值,多處扶梯的情況需要增加配電箱:同理,出入口扶梯配電箱標準化也是采用這個思路,僅僅是將雙電源切換箱換成普通配電箱。對于極少數的高抬升扶梯,可以采取個性化處理,若要納入標準化統(tǒng)一范圍,反而會因此提高此箱體的成本,必要性不大。

扶梯的功率及其控制箱進線開關與提升高度的關系如表1所示。

根據表1,可以基于實際車站的扶梯功率,對應選擇配電箱進線及饋線的斷路器額定值,以及調整饋線斷路器的整定值,從而在一定范圍內保證配電箱內部系統(tǒng)結構的統(tǒng)一性。具體配電箱系統(tǒng)圖如圖3、圖4所示。

2.3水泵類

車站內一般會有消防泵、污水泵、廢水泵、集水泵等幾類水泵,這里面除集水泵一般設在風亭、出入口處,功率及數量比較穩(wěn)定外,其他幾類皆與車站建筑相關。各類水泵的功率,不同站點差異性較大,但一般也是在幾個固定電機功率內選擇。由此根據幾個常用的水泵功率,確定水泵配電箱回路斷路器的額定電流,各站點設計根據水泵功率實際情況調整整定值,保證水泵配電箱體內元器件型號的統(tǒng)一。各類水泵配電箱系統(tǒng)圖如圖5、圖6、圖7所示。

2.4站臺門類

站臺門的負荷情況主要與車站的建筑形式有關,確切地說,是與車站的站臺形式有關,島式、側式、雙島、一側一島等都會影響站臺門的負荷功率。一般以島式站臺作為配電箱基準,對于雙島、一側一島等則通過改變進線斷路器整定值或更換大一級斷路器,增加饋線數量,以落實配電箱標準化。單、雙島車站的站臺門配電箱系統(tǒng)圖如圖8、圖9所示。

3動力照明類負荷

照明配電箱和小動力配電箱是車站內的基本負荷,主要與車站建筑面積大小和布局有關。對于照明和小動力配電箱,根據以往線路經驗,配電箱標準化的關鍵在于合適的回路數。若車站需求較大,可視情況增加配電箱數量,不影響箱體的標準化。設備區(qū)照明、小動力配電箱系統(tǒng)圖如圖10、圖11所示。

4其他類負荷

上述幾點都是從配電箱系統(tǒng)圖方面著手進行的標準化,其實配電箱標準化的角度不是唯一的。不只是箱體內部元器件的統(tǒng)一,也可以是從箱體尺寸上進行標準化,如統(tǒng)一幾類箱體尺寸,在外觀材質上做要求,都是標準化的形式。就算是系統(tǒng)圖標準化,也不只是車站建筑面積的影響,車站的形式,如高架站、地下站、地面站等也會影響到箱內結構的統(tǒng)一,這些都是標準化應該考慮注意的問題。總而言之,配電箱標準化是個多維度的工作,需要通過工程實踐不斷加以完善。

5結語

配電箱標準化具有能加快箱體生產流程,縮短廠家與設計人員溝通對接的時間:有利于運營人員后續(xù)的一體化管理、運維:有利于統(tǒng)一備品備件的種類,增強不同站點間元器件的可替換性等優(yōu)點。同時配電箱標準化可以取得階段性成果,但追求完美永遠沒有盡頭,需要通過不斷實踐來進一步完善。