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1、地铁动力照明系统负荷对运营成本的影响论文.freelin,用于抽排隧道区间的废气;二是事故状态(或火灾状态)下机车阻塞在隧道区间内,向区间内送风或者火灾事故排烟。在第一种情况下,风机每天仅运行一或两次,每次运行时间很短;而第二种情况(事故状态)下的送风和排烟的几率更少。但是隧道风机由于承担了事故状态下的防排烟功能,要列为一类负荷来计算,这样4台风机的需用系数应该如何考虑是值得研究的。目前多数设计院按长期运行状态下的负荷(需要系数)来进行计算,这就是造成动力系统负荷计算偏大的主要原因之一。2.2地铁消防系统设备的负荷计算按规范要求,凡是与消防有关联的负荷都是一类重要负荷,但是
2、这类负荷往往不全是经常使用的负荷一旦发生火灾,通常地铁车站机电设备系统是要降级运行的,机车也不可还按照原定时间间隔模式去运行也就是说一旦消防系统启用时,所有与消防无关的负荷应尽可能的切除。而不是与其它在正常运行的负荷进行完全叠加计算。因此该类负荷在车站的负荷计算中是否应该列入,或按多大的需用系数折算也是值得研究的。因而,该类负荷也是车站动力负荷计算偏大的另一个重要方面。2.3车站屏蔽门的负荷计算根据实测,屏蔽门的负荷只是在开启与关闭期间,也只是在机车到站时的3s和离站前的3s期间屏蔽门电动机才消耗电能,其他关闭时间内电动机基本上不消耗电能的。即便是按远期行车密度30对/h计
3、算,屏蔽门的驱动设备的额定负载持续率也低于20%。2.4地铁车站电扶梯的负荷计算根据地铁客流特性,扶梯下行客流为持续低流量客流,下行时扶梯处于低负荷和空载状态。上行为间歇性客流,间歇时间与行车间隔有关,上行时处于短时周期性高负载率状态。深圳地铁所有电扶梯是安装了变频节能装置。也就是说在无人情况下电扶梯是以50%的低速在运行,其耗能按理论计算仅为原来功率的1/8。因此,地铁电扶梯的运行特点与其它民用和商用电扶梯相比具有自己的负荷特性,因此电扶梯组的需用系数与民用和工业设计也大不相同。2.5给排水系统的负荷计算各车站的给排水系统由污水泵、雨水泵、废水泵组成,其运行受天气的影响很
4、大,应属间歇性负荷,如按长期运行负荷计算也会高估负荷情况。综上所述,研究这些负荷特性,制定合理的设计需要系数,是解决地铁系统目前负荷计算普遍偏大的根本办法。3提高地铁车站配电变压器负载率的经济意义在讨论提高地铁车站配电变压器负载率的经济意义之前,首先让讨论变压器的效率和最佳负载率的关系。3.1变压器的效率和最佳负载率变压器通常是一种效率很高的设备,大型充油变压器的效率最高可达99%,小型环氧树脂变压器的效率也可达95%以上。同一种变压器在不同的负载率下其效率是相差很大的,变压器效率的计算公式为式中,P1、P2为变压器高压和低压侧测得的有功功率,β为变压器的负载率,Sn为变压
5、器的额定容量,Pk为变压器的短路损耗,P0为变压器的空载损耗。cosφ2为变压器低压侧功率因数。当负载功率因数不变、不变损耗等于空载损耗时,变压器的效率达到最大,即P0=β2Pk,n(Pk,n为短路电流为额定电流时的短路损耗),变压器的最佳负载率为根据计算,目前地铁采用的干式变压器的最佳负载率βm在50%~60%之间,变压器效率与负载率的关系曲线见图2。3.2变压器损耗与负载率的关系1)变压器的损耗计算变压器在任何负载率下的有功损耗为ΔPb=P0+β2Pk,变压器在任何负载率下的无功损耗为ΔQb=Q0+β2Qk(其中Q0为变压器空载无功损耗,Qk为变压器短路无功损耗),故变
6、压器的综合损耗为∑ΔPb=ΔPb+KΔQb=P0+β2Pk+K(Q0+β2Qk)(3)2)变压器年(月)电能损耗计算A=AP+KAq=(P0T+β2Pkτ)+k(Q0T+β2nQkτ)=(P0T+β2Pdτ)+(I0SnT+β2nUkSnτ)×10-2(4)3)变压器年(月)综合电能损耗最小的变压器经济负载率式中,A为变压器年(或月)的电能损耗,k.北京:中国水利水电出版社,2004:2628,33,76,9097·2方大千,等.输配电速查速算手册M.北京:中国水利水电出版社,2004:80100·3韩风.建筑电气设计手册M.北京:中国建筑工业出版社,1994:5162·4
7、中铁电气化勘测设计研究院.深圳地铁一期工程初步设计:牵引供电系统G.天津,1999.5GB50157—2003地铁设计规范S.北京:中国计划出版社,2003:101·
