大型鐵路客站電力安全供電技術(shù)初探

郭銳

關(guān)鍵詞：大型鐵路、客站、電力安全、供電技術(shù)、

一、大型鐵路客站防災(zāi)設(shè)計存在的問題

1、備用電源不能滿足長時間供電要求

大型鐵路客站一級負(fù)荷多，通常情況下均引入兩路可靠獨立電源。為滿足特別重要一級負(fù)荷的供電要求時， 通常采用EP S和UPS作為備用電源。選擇備用電源供電時間，一般只考慮在火災(zāi)工況下，滿足消防和人員疏散需要，通常不超過90 min。

遇到雨雪冰凍災(zāi)害，使南方部分地區(qū)電網(wǎng)垮塌，鐵路供電中斷。備用電源不能滿足長時間供電要求鐵路沿線車站不得不臨時調(diào)集柴油發(fā)電機，為與行車指揮、客運專線鐵路運營管理密切相關(guān)的通信、信號、綜合調(diào)度系統(tǒng)等主要設(shè)備供電。

2、 電源線路不能滿足災(zāi)害天氣下安全供電要求

大型鐵路客站通常情況下均引入兩路可靠獨立電源， 其電源線多為架空與電纜混合敷設(shè)方式，受冰雪及地質(zhì)災(zāi)害影響較大，不能滿足災(zāi)害天氣下安全供電的要求。在雨雪冰凍災(zāi)害中，地方各類電壓等級的電力架空線路由于嚴(yán)重覆冰，桿塔傾覆、電力導(dǎo)線斷線等，造成與其交叉或鄰近的鐵路配電所電源線、 1 0 k V貫通線等鐵路電力線路倒桿、斷線，并引起短路、接地或斷路故障而斷電。嚴(yán)重覆冰的樹木傾覆，侵入鐵路配電所電源線、10 k V自閉貫通線等，造成鐵路電力線路倒桿、斷線，并引起短路、接地或斷路故障而斷電。由于地方電網(wǎng)因災(zāi)故障，引起鐵路電源線停電，造成鐵路配電所、變電所斷電。

3、防雷接地措施實施困難

大型鐵路客站功能越來越完善，體量也越來越龐大， 為使旅客在通透舒適的環(huán)境候車和乘車，大跨距結(jié)構(gòu)層出不窮。同時，站房建筑美觀越來越受重視。由此引起防雷引下線間距不能滿足規(guī)范要求及屋面避雷帶設(shè)置困難等一系列問題。大型站房建設(shè)中所涉及的建筑物防雷接地問題是關(guān)系到人員設(shè)備安全，保證車站全天候安全運行的重大問題。

二、大型鐵路客站安全供電技術(shù)措施

1、供電方案

外部電源選擇。大型鐵路客站外部電源采用兩路獨立電源，有條件時引入第三路獨立電源。應(yīng)急照明、消防水泵、噴淋泵、消防電梯、排煙風(fēng)機、消防控制室等消防用電，以及通信、信號、信息、BAS、FAS控制中心等重要負(fù)荷配電均采用雙電源末端切換。

2、電源線路選擇

至少一路電源線路按電纜線路設(shè)計，其截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇，主要按電壓損失校核，同時需考慮客站及鐵路周邊負(fù)荷的發(fā)展預(yù)留，以及滿足供電行業(yè)管理部門對末端用戶電源線路的統(tǒng)一要求。

3、備用電源選擇。

大型站房采用發(fā)電機組與蓄電池組相結(jié)合的備用電源方式，對相對集中的消防設(shè)備等負(fù)荷由發(fā)電機組提供備用電源，對相對分散的安全、應(yīng)急照明采用經(jīng)兩路電源切換后的EP S供電，對通信、信號、信息等計算機設(shè)備則采用經(jīng)兩路電源切換后的UPS供電。

備用電源容量。備用電源容量根據(jù)站房特別重要設(shè)備的負(fù)荷計算確定。為充分發(fā)揮柴油發(fā)電機組作為備用電源的優(yōu)點，克服蓄電池組作為備用電源受電池工作時間限制的缺點，在具體的設(shè)計中，宜將E PS，UP S，供電回路接到柴油發(fā)電機組母線上。

4、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置方案

根據(jù)不同站房的防火保護等級確定不同的設(shè)置方案。一級保護對象（建筑高度超過50 m 或24 m 以上部分的任一樓層的建筑面積超過1 000 m2的站房及所有地下車站）設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)要求：照明總配電箱（地下車庫除外）進線處應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)探測器;站房內(nèi)人員密集場所配電箱進線處應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)探測器;站房內(nèi)的地下商店（場）的配電箱進線處應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)探測器。

二級保護對象（建筑高度不超過 2 4 m ，設(shè)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的或每層建筑面積大于2 0 0 0 m 2、 但不超過3 00 0 m2 的站房）設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)要求：照明總配電箱（地下車庫除外）進線處宜設(shè)置電氣火災(zāi)探測器;站房內(nèi)人員密集場所配電箱進線處宜設(shè)置電氣火災(zāi)探測器; 站房內(nèi)的地下商店（場）的配電箱進線處宜設(shè)置電氣火災(zāi)探測器。

另外，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的報警信號應(yīng)設(shè)在消防控制室或有人值班的場所，應(yīng)僅作用于報警，并可自成系統(tǒng); 當(dāng)并入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時，應(yīng)采用獨立顯示器。選用的剩余電流探測器額定剩余報警電流，應(yīng)不小于被保護電氣線路和設(shè)備的正常運行時泄漏電流最大值的2倍，且不大于1 00 0 mA。

5、防雷接地方案

分析計算：雷擊車站架構(gòu)時，雷電流分布給站內(nèi)設(shè)備帶來的影響;各樓層接觸電勢與跨步電勢的大小，對人身設(shè) 備安全的危害程度。針對各車站具體實際，建立客站接地模 型，計算客站接地網(wǎng)的等效電阻、跨步電勢、接觸電勢、地 表電位分布，從而得出當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)上出現(xiàn)雷電流時，對站房帶來 的影響。根據(jù)上述分析計算，確定站房防雷接地措施是否滿足要求。

總結(jié)：

根據(jù)新時期鐵路客站建設(shè)的“五性”原則要求，鐵路客站定位從單一的客運作業(yè)場所和“城市大門”向多元開放的“綜合交通換乘樞紐”轉(zhuǎn)化，并與所在城市或區(qū)域的交通規(guī)劃融為一體。大型鐵路客站功能復(fù)雜，地鐵、公交、長途客車等多種交通被引入站房或站區(qū)，并且具有24 小時運營的特點。因此，鐵路客站尤其是大型鐵路客站， 對供電安全性的需求一般高于機場等交通建筑或體育場館等公共建筑。研究大型鐵路客站供電安全的影響因素，確定其安全供電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)十分必要。

參考文獻：

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