某大型鐵路客運站房供配電系統設計淺談

趙麗娜

（中國鐵路設計集團有限公司，天津 300308）

近年來，我國鐵路事業得到了突飛猛進發展。鐵路運能不斷擴大，新建了多座特大型鐵路客運站房。站房作為公共建筑場所，具有用電負荷類型多、負荷性質多樣化、供電可靠性要求高的特點。其供配電系統安全、穩定、可靠地運行是鐵路站房正常運轉的基礎條件。建立一個完善的供配電系統，是站房設計的重中之重。本文以某特大型站房項目為基礎，結合工程實踐，介紹了其供配電系統的設計方案，為今后鐵路客站的相關設計提供參考。

1 工程概況

本文所述客運站房屬特大型站，總建筑面積為47.5 萬平米，為大型綜合交通樞紐，主要包含站房、市政配套、軌道交通、地下商業開發等。

據統計初期用電量可達40000kW。本文通過設置10kV配電所、10/0.4kV 變電所、UPS、EPS 應急電源及柴油發電機組，為站房提供可靠穩定的電源。

2 供電負荷等級劃分及供電原則

本項目的用電負荷主要集中在站房、冷凍站和市政配套停車場。主要一級負荷有：通信信息設備、消防風機、消防水泵、應急照明、公共區照明、FAS、BAS、自動售檢票系統、消防電梯、排煙窗、防火卷簾、消防水炮、冷熱源機房、變配電所操作電源等。主要二級負荷有：一般照明、電梯和自動扶梯、屋面電伴熱、給排水設備等。主要三級負荷有：熱風幕、廣告用電、旅服用電等。

一級負荷由雙重電源供電，設備末端自動切換；除此之外，特別重要的負荷在雙重電源供電的基礎上，增設后備電源。其中，應急照明采用EPS 作為后備電源；配電所自用電采用交直流屏作為后備電源；站房消防負荷由柴油發電機作為后備電源。二級負荷一般由雙電源單回線路供電，距離較遠時由雙回路供電。三級負荷由單電源單回線路供電，當為其供電的變電所只有一臺變壓器運行或只有一路電源供電時，可視變壓器負載率自動將其切除。

3 供配電系統設計方案

3.1 供電電源及變配電所的設置

本工程共新建4 座10kV 配電所，其中站房2 座，市政配套2 座，每座配電所均由地方變電站饋出母線段上引來2路10kV 電源，構成雙重電源條件。

結合站房建筑布局，考慮低壓電纜的供電半徑，盡量使變配電所靠近負荷中心。以站房南、北；東、西中心線為界，劃分為站房的4 個供電分區。市政配套工程位于站房四角，每座輔樓為一個供電分區。地下商業開發以南北中心線為界，劃分為2 個供電分區。共計新建10 座10/0.4kV 變電所（軌道交通部分近期只考慮土建預留，故未設置供電設備），其中站房變電所4 座，市政配套變電所4 座，地下空間2 座。各變電所內2 路10kV 電源均引自新建10kV 配電所。站房工程變電所的典型負荷如表1 所示。

表1 站房工程變電所的典型負荷表1

3.2 主接線運行方式

10kV 配電所的主接線采用單母線分段，設有母聯。正常運行時，兩路10kV 進線電源分別向所內兩段10kV 母線供電，母聯斷路器打開；當一路10kV 電源故障時，母聯由運營部門根據實際情況手動投切，由另一路10kV 電源為全所供電。

10/0.4kV 變電所0.4kV 側采用單母線分段，設有母聯。正常運行時，兩臺10kV 動力變壓器分列運行，同時供電。當一臺變壓器檢修或故障時，切除三級負荷，低壓母聯開關自投，由另一臺變壓器負責本供電區域內的一、二級負荷用電。

3.3 電力遠動系統

電力遠動系統由監控主站、遠動終端及遠動通道構成。國鐵站房部分遠動納入鐵路系統電調臺，由供電段管理。監控主站設在就近地方調度所，遠動通道為2M 專用電信通道，遠動對象為國鐵范圍變配電所內所有高、低壓開關。市政配套工程的監控主站設在本站房配套部分總控室，由車站運營部門管理，遠動通道為2M 專用電信通道遠動對象為市政范圍變配電所和地下空間變電所內所有高、低壓開關。

3.4 后備電源

為了預防突發性供電中斷在政治上、經濟上造成的重大損失、鐵路運輸秩序混亂或人身傷亡，站房內設置后備柴油發電機組、應急電源裝置（EPS）、不間斷電源裝置（UPS）。其帶的負荷有：站房中防災報警系統設備、綜合調度及信息系統設備、變電所所用電源、基本站臺照明、高架候車廳照明以及應急照明等。本次設計考慮運行經驗、所需供電時間和可靠性采用后備柴油發電機組與EPS、UPS 相結合的方案。在站房內新建兩座2X1250kW 柴油發電機房，作為國鐵站房重要負荷的后備電源；EPS 分散設于照明配電室中為應急照明或小容量動力負荷提供后備電源；對不間斷供電要求很高的電子信息化設備如FAS、通信系統等采用UPS（由相關系統自行設置）作為后備電源。

4 結語

綜上所述，鐵路客運站房的供配電系統作為車站最重要的基礎設施，應穩定、可靠、便于維護。本文所述供配電系統通過設置了多重供電電源，充分保障了站房的正常運行，為后續鐵路站房的建設提供了設計實例及思路。設計同時充分考慮后期發展，在變配電所的設備房間布局，供配電系統設計及柴油發電機房的設置上，均為后期預留了一定的條件，便于后期發展運營的需要。