智能低压配电系统在地铁中的应用探讨

李世豪 宋家祥

【摘  要】随着社会的进步和科学技术的不断发展，人们对于交通行业也提出了更高的要求，地铁作为交通结构中的组成部分是大部分人日常出行所会选择的交通工具，所以为了提高地铁的安全性以及舒适度，地铁在逐渐的提升自身的自动化水平。将智能低压配电系统应用在地铁当中，能够促进地铁低压配电系统的完善并让管理水平也有所提高，更好的实现地铁的智能化水平。

【关键词】智能低压配电系统;地铁;应用探讨

一、地铁低压配电系统

地铁正常用电所需要的低电压为380V/220V，但是在系统一开始的接触中，电压是比较高的，所以工作人员需要通过一定的操作来将电压进行转换，减小电力负荷，为相关设备能够正常使用提供所需要的动力，让地铁的照明等设备能够正常使用。站在电力的角度来说，可以将地铁系统负荷分为一、二、三级负荷。一级负荷对电力系统的稳定供电以及可靠性等都有着很高的要求，一般情况下是两个电源装置来为其提供电力的提供，同时必须保证要安装好应急电源，以免紧急情况发生;二级负荷与一级负荷一样在电力的供应上都需要安装双电源进行供电，但是二级负荷的输电线路与一级负荷不同的是可以使用单回路的输电线路，二级负荷一般被应用在非消防、非疏散通道的电梯或扶梯、信息提示系统或是一般的照明系统当中。三级负荷的重要性与前两级符合相比比较低，在对低压配电系统进行完善优化的过程中，必须要明确不同种类负荷的实际要求，保证即使遇到突发情况也能够保证电力的正常输送。

二、智能化低压配电系统在地铁中应用的优势

1.让地铁低压配电系统更加的智能化

智能化低压配电系统在地铁中应用最为突出的特点就是智能化，这也是其自身的优势所在。将其应用在地铁中，提高了管理和控制工作的自动化程度，但在实际的应用过程中，虽然体现出了一定的智能性，却并没有达到预想的要求，在控制管理的过程中还需要一定的人力资源对其进行操作，并没有实现系统自动管理控制、自动调配。不过虽然有所欠缺，但是可以看出在未来的发展中随着科技更加进步，智能低压配电系统是一个主要的发展方向。

2.实现低压配电系统的虚拟化

在传统的低压配电系统的管理控制工作中，包括配电工作和调度工作在内所有工作都需要通过人工操作来完成，这在很大程度上增加了人力资源的投入。随着智能低压配电系统在地铁中的应用，因为自身智能化的特点很多工作不再需要工作人员亲力亲为，这就在很大程度上解放了劳动力，大大降低了工作人员的整体工作量的同时也提高了系统的准确性。将智能低压系统应用在地铁中，同样也能够在一定程度上让配电系统的管理工作虚拟化、智能化，配电系统可以自行通过设定好的程序等来对实际运行情况进行模拟并做好相应的管理工作。这种虚拟化的特点也是智能化配电系统所具有的优势，低压配电系统的自行监督管理模式代替人工操作系统进行管理的模式，不但能够提提高管理效率更是能够提高管理工作的质量。

三、智能低压配电系统在地铁中的实际应用

1.对变压所低压进行有效降低

根据2018年最新的地铁设计规范中的相关规定，在进行地铁电力监控系统的设计工作中和管理工作中要充分的对低压部分进行考虑，例如进线断路器、三级负荷低压开关以及母联断路器等。所以智能低压配电系统在地铁的实际应用中，要做好降压控制工作，保证其运行的稳定性。现阶段主要有两种模式能对智能低压配电系统进行控制：其一是遥感和遥控的模式，通过控制进线断路器和三级负荷低压开关以及母联断路器起到降低变电压低压的作用。其二是通过科技含量较高的控制网络来控制进线断路器、三级负荷低压开关以及母联断路器，这种控制模式同样也能够起到遥控以及遥测的功能，具有比较完善的功能结构。

2.智能断路器的应用

智能断路器在智能低压配电系统中非常重要的一部分，直接影响到系统运行的效率以及顺畅程度。智能断路器因为具有更加先进的技术所以与传统的断路器相比较而言，适用性更强，更能起到保护作用和监控效果。在现阶段的实际情况中，应用比较多的是西门子3WL智能断路器和ABB的E系列智能化万能式断路器。这两种智能断路器与传统的断路器相比较具有更强的稳定性以及兼容性，更加符合低压配电系统运行过程中所需要实现的智能化要求。

3.现场总线技术的应用

现场总线技术是现阶段应用较为广泛的一种技术。将现场总线控制技术应用在智能低压配电系统中对于提高运行效率来说具有很好的效果。现场总线技术能够很好的对系统中所使用的设备之间信号传递问题进行解决，这在很大程度上提高了智能低压配电系统的工作效率以及准确程度，避免了很多问题的产生。与此同时，将现场总线技术应用在智能低压配电系统当中，也能够更好的将通信数字化工作实现开来，进而更好的提高系统的管理质量以及控制效果，提高整体系统运的稳定性、可靠性，为其日后的发展提供强有力的支撑。

四、智能照明系统

地铁中智能照明系统主要是对整个地铁范围中需要安装照明系统部分，例如公共区域的照明部分、出入口通道中的照明区域以及区间照明等部分中所需要的照明灯具的控制。

1.系统拓扑结构

图一为一般车站中智能照明控制系统中较为典型的方案，照明灯具的运行模式一般为调光控制与回路开关相结合，前者占主要部分，后者为辅助部分，在运行过程中会遵循以下原则：

公共区域中的照明灯具以及出入口通道中的照明灯具一般会通过DALI 驱动电源来对光源进行调控，在广告区域和正常照明区域以及提示牌或导向标中一般会通过KNX 开关模块对其进行控制。在需要进行调光控制的照明灯具中，会安装DALI调光驱动电源并根据DALI标准协议进行相应的控制。DALI调光驱动电源所使用的是DALI总线进行组网。在照明控制系统中应用的控制层设备所实施的是KNX/EIB协议，KNX/DALI网关可以将控制层与设备层的网络进行转换。想要让通信协议变为通用开放通讯协议可以通过加入协议转换模块的方式完成。

2.功能要求

照明控制系统是独立运行的系统，因其自身所使用的是特制的时钟，系统可以通过设定好的时间表来直接对其进行相应的控制，即使是BAS 系统瘫痪或出现问题时仍然能够完成自身的任务。在控制室中的显示终端，工作人員是可以通过触屏的方式对其进行控制的，同时通过在控制室安装就地控制器的方式，也可以在紧急情况发生时直接进行应急控制。在系统界面中可以将实际地铁中的灯具布置显示出来并进行实时的监控，这就可以在一旦有故障发生时对其及时进行处理。照明控制系统可以根据实际情况通过改变光源或是增减光源等方式设定出不同的模式，例如高峰期模式和正常运行模式或是特定的节假日模式等，让其更加的符合实际的需要。

总结

智能低压配电系统在地铁中的广泛应用是未来地铁发展的一个趋势，是提高地铁运行稳定性和可靠性的基础工作，所以在实际的应用过程中，必须要给予其足够的重视程度，让其在未来的发展中能够通过科学性更高、技术性更强的技术应用以及更加完善的系统为地铁的发展提供更加有力的支撑，让其能够更好的满足实际的需求。

参考文献：

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[4]徐娟.智能低压配电系统在地铁中的应用探讨[J].中国科技信息，2015（Z1）：126-127.

（作者单位：1、中铁第六勘察设计院集团有限公司;2、中铁第六勘察设计院集团有限公司隧道设计分公司）