概述

地铁供电系统主要包括外部电源、主变电所、牵引供电系统和低压变配电系统。地铁低压配电系统为地铁除牵引负荷外的所有运营所需的机电设备提供低压电源。低压配电系统按功能一般分为降压变电所低压部分和环控电控部分,环控电控室电源引自降压变电所低压部分。降压变电所低压部分主要是为车站内除通风空调设备外的其他设备(主要包括通信、信号、照明、消防、综合监控、自动售检票、电扶梯等)供电。环控电控低压部分主要是为通风空调设备(主要包括各类风机、风阀、冷却塔、冷水机组等)供电。

其中通信、信号、消防等用电负荷均为一级负荷,甚至为一级负荷中特别重要负荷。为提高供电的可靠性,在GB 50157-2013《地铁设计规范》15.1.6规定:一级负荷必须采用双电源双线回路供电。

应用场景

实际应用中,通常双电源自动转换开关(以下简称:ATS)主要设置在环控一级负荷配电柜、末端电源切换箱、不间断电源设备(UPS)和应急电源设备(EPS)等相关位置,保证关键设备的供电连续性。江苏斯菲尔电气提供SATS s g系列、SATS s d系列PC级ATS可满足地铁配电对该类产品的需求。

环控配电柜中ATS应用

针对地铁车站通风空调设备多(约占车站能耗的40%)、位置集中、控制复杂、自动化要求高的特点,一般在车站两端紧邻环控机房处设置A端、B端环控电控室,为通风空调设备进行配电、控制。

环控电控室电源引自降压变电所低压部分。以A端环控电控室为例,通常由降压变电所不同母线接引4回电源,经2个双电源切换装置切换后为一级负荷供电;自降压变电所单独接引电源为二级、三级负荷供电。采用2个ATS供电可以将一级负荷分组,便于负荷平衡,通常每套ATS的容量可控制在400A左右。

因环控含有风机等感性负载,对ATS的性能参数要求较高,推荐选用SATS s g系列专用型PC级ATS。

该产品使用类别AC-33B(高感性负载和电动机负载B/T14048.11-2016);检测2路电源相序的正确性,防止主备电源相序不一致造成负载损坏,对三相电机或三相负载有保护;看门狗继电器,当开关自身出现故障时,可侦测并报警,保证使用人员及时更换以预防可能发生的事故;自动、电动、手动情况下均可带载操作,保证在任何情况下都能进行可靠转换;自清洁触头,防止触头表面氧化因ATS是不频繁转换,其中一路长期暴露在空气中容易氧化,造成接触不良或发热;支持0位挂锁可应用于非消防负载,当此类负载进行维护检修时,此功能可靠保证了下路维护人员的人身安全;模块化设计,无需旁路装置可保证在完全不断电更换控制模块或驱动模块拆卸简便,保证供电连续性;机械、电气双重互锁,确保两路电源不能同时接通;延时、过/欠压、频率检查及可调。

电源切换箱中ATS应用

地铁车站自动扶梯、消防泵、主排水泵、防淹门、公共区照明等多种一级负荷,通常该类负载自变电所两段母线各自引1路电源至设备附近,2路电源的末端设置电源切换箱,以实现不间断供电,相邻的一级负荷可共用电源切换箱。

考虑到该类设备通常负荷电流较小,部分设备为感性负荷,推荐选用SATS s d系列专用型PC级ATS产品。

该产品使用类别AC-33B(高感性负载和电动机负载GB/T14048.11-2016);检测2路电源相序的正确性,可防止主备电源相序不一致造成负载损坏,对三相电机或三相负载有保护;看门狗继电器,当开关自身出现故障时,可侦测并报警,保证使用人员及时更换以预防可能发生的事故;自动、电动、手动情况下均可带载操作,保证在任何情况下都能进行可靠转换;自清洁触头,防止触头表面氧化因ATS是不频繁转换,其中一路长期暴露在空气中容易氧化,造成接触不良或发热;支持0位挂锁可应用于非消防负载,当此类负载进行维护检修时,此功能可靠保证了下路维护人员的人身安全;一体式转换开关(小电流)除了电源检测线以外,无额外接线,大大降低接线错误及线路故障的可能性;机械、电气双重互锁,确保两路电源不能同时接通;延时、过/欠压、过/欠频率检查及可调。

不间断电源设备(UPS)中ATS应用

目前地铁的通信、信号、综合监控、火灾自动报警、环境与设备监控、自动售检票、门禁、自动灭火等弱电系统基本上均设置不间断电源(分散供电或集中供电方式)。弱电系统负荷大部分是计算机类负载,通常供电由来自变电所两段母线分别馈出一路电源,末端自动切换,再配送到UPS输入端。

根据UPS负荷大小及供电方式的不同,当UPS前端需要使用ATS额定电流不大于160A时,推荐选用SATS s d系列专用型PC级ATS产品;当UPS前端需要使用ATS额定电流大于160A时,推荐选用SATS s g系列专用型PC级ATS。。

以上产品使用类别AC-33B(高感性负载);检测2路电源相序的正确性,可防止主备电源相序不一致造成负载损坏;看门狗继电器,当开关自身出现故障时,可侦测并报警,保证使用人员及时更换以预防可能发生的事故;自动、电动、手动情况下均可带载操作,保证在任何情况下都能进行可靠转换;自清洁触头,防止触头表面氧化因ATS是不频繁转换,其中一路长期暴露在空气中容易氧化,造成接触不良或发热;支持0位挂锁可应用于非消防负载,当此类负载进行维护检修时,此功能可靠保证了下路维护人员的人身安全;机械、电气双重互锁,确保两路电源不能同时接通;延时、过/欠压、过/欠频率检查及可调。

应急电源设备(EPS)中ATS应用

通常地铁使用的EPS多为双路三相电源输入、交流输出型,采用热后备运行方式,逆变器处于热待机状态(空载逆变),对车站及区间的应急照明、疏散指示牌、地下区间照明等进行供电。

根据EPS容量大小,当需要使用ATS额定电流不大于160A时,推荐选用SATS s d系列专用型PC级ATS产品;当需要使用ATS额定电流大于160A时,推荐选用SATS s g系列专用型PC级ATS产品。

以上产品使用类别AC-33B(高感性负载和电动机负载GB/T14048.11-2016);检测2路电源相序的正确性,可防止主备电源相序不一致造成负载损坏,对三相电机或三相负载有保护;看门狗继电器,当开关自身出现故障时,可侦测并报警,保证使用人员及时更换以预防可能发生的事故;自动、电动、手动情况下均可带载操作,保证在任何情况下都能进行可靠转换;自清洁触头,防止触头表面氧化因ATS是不频繁转换,其中一路长期暴露在空气中容易氧化,造成接触不良或发热;支持0位挂锁可应用于非消防负载,当此类负载进行维护检修时,此功能可靠保证了下路维护人员的人身安全;机械、电气双重互锁,确保两路电源不能同时接通;延时、过/欠压、过/欠频率检查及可调。

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