关于地铁综合交通枢纽设计的思考
余志锋
[摘 要]随着社会经济的发展以及城市化进程的加快,城市一体化的发展越来越突出,对交通运输的要求逐渐提升,传统的单一化交通运输方式已经不能够满足现代化交通运输模式发展的要求,从而产生了一体化的交通枢纽。这种一体化的综合性运输方式主要是由多种配套设施构成的,使用功能也是多样化,其供电系统的设计和管理也不能够按照以往的设计方式实施,需要结合新的交通枢纽布局状况进行设计,从多方面进行分析,确定具体的用电需求,才能够更好的保障交通枢纽的正常运行。本文就交通枢纽供电问题进行分析,进一步探讨加强交通枢纽供电问题的有效措施。
[关键词]交通枢纽;供电问题;分析
中图分类号:F572.88 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0256-01
一、交通枢纽用电需求分析
我国很多铁路交通枢纽在建筑结构上结合了普通铁路、城市快速铁路以及市内轨道交通于一体,工程涉及到的投资方也比较多。一些分项目工程的功能用电设备也比较多,设备种类各具特色,整体用电负荷较大,一些子项目的用电负荷自然也是大小不一。就一些大型铁路站来说,站内的通信、照明等设备对电源有着较高的要求,这些普通的设备一旦出现断电问题,将会直接影响到车站的运营状况,不仅会造成整个交通的混乱,同时还会造成一定的政治影响。由于普通铁路以及城际铁路的运营管理权往往归属于铁路部门,根据国家相关要求,用户不能够自行转供电,因此,铁路用电应该从单独的电力部门来申请。很多城市的室内轨道交通和铁路站相接,交通牵引用电和日常的行车安全密切相关,考虑到用电方面的以后运营维护管理问题,应该将列车的牵引用电供电方安排为地铁和轻轨公司。对于动力照明电问题,考虑到城市内部的地铁、轻轨以及枢纽公用交通层都是一个整体,将动力照明电归属两家不同的公司供电则存在一定的困难,对施工和运营维护都会造成影响。
二、交通枢纽供电问题分析
(一)电力资源共享条件差
随着城市交通枢纽的建设,错综复杂的交通枢纽开辟了交通的发展渠道,对于一些综合性质的交通枢纽,需要最大限度的实现资源共享,才能够节约相关资源。尤其是电力资源的节约更应该是城市交通建设中需要注意的问题。一些交通枢纽中的节点换乘模式,往往具备了资源共享的条件,因此,前期线路的实施需要考虑到后期的线路供电系统间的资源共享。但是由于一些供电系统的设计存在问题,导致换乘距离较长的轨道,资源的共享性较差,最终导致道路交通的耗电量不断增加。
(二)不同线路之间的防护隔离不严格
在综合性交通枢纽供电系统规划设计中,不同线路之间的防护和隔离是非常重要的问题。近年来,随着城市交通线路不断增加,公交和地铁错综复杂,地铁和普通铁路更是相互衔接,如果不能够做好相关线路之间的防护和隔离问题,不仅影响到交通的正常运行,同时对交通运行中电力资源的消耗也会造成影响。城市交通中,由于普通铁路和地铁供电系统都采用走行轨回流的方式,两者之间存在联络线,同时对应的供电系统在钢轨上也有衔接,因此,在钢轨之间需要做好绝缘和隔离处理,这样才能够保证线路之间运行不会出现回流电相互串通的问题。但是在实际轨道交通线路设计中,对于综合性交通枢纽处的线路隔离往往存在问题,严重影响着整个线路的运行。
三、解决交通枢纽供电问题的主要措施
(一)加强供电系统资源的共享
交通供电系统资源共享的实现首先应该对外部电源进行设计,可以在综合交通枢纽设置的同时设置其他交通线路的牵引变电所和主变电所,这样就能够对电力系统引入的电源实现共享。并且可以考虑合作建设的方案,如果轨道交通建设的施工在同一时期,为了提高工程整体施工的可靠性和灵活性,由电力系统引入1回电源至普通铁路线路的牵引变电所和地铁线路的主变电所,然后由高压线路引出1回电源到对方的高压侧母线路。如果交通建设的工期不在同一时期,则需要由电力系统引入2回电源到先前施工的变电所,然后再由高压侧母线引出2回电源到后期实施的变电所线路。通过电源引入的方式不仅能够节约大量的电网资源,增强交通枢纽供电的可靠性,同时还能够将供电设备集中布置,这样可以节约更多的占地面积。
其次,应该设置动力照明配电系统,无论是普通铁路线路还是地铁线路,动力照明系统通常都是采用三相频交流制以及额定电压,其带点导体系统也采用三相四线制,在这些线路中,很多设备可以是普通铁路和地铁线路公用的设备。因此,可以考虑这些线路之间的电力资源共享问题。在条件允许的情况下,可以由先期实施的线路为后期实施的线路预留动力照明配电系统供电条件,动力照明配电系统的资源共享可以采用0.4kV侧资源共享方式,也可以选择高压侧35KV资源共享的方式,这两种方式都能够实现不同线路动力用电的共享,从而解决用电紧张问题。
(二)加强应急电源的设置
一些大型铁路客站对电源的要求相对较高,一旦出现断电问题,势必会影响到整个车站的正常运行,导致交通混乱现象的产生,为此,除了根据供电部门以及铁路部门的要求设置第三电源之外,对于一些电力负荷量较大的设备需要自备电源装置来实施供电。例如,通信、火灾自动报警以及设备监控等运行处需要自备UPS实施供电。不仅如此,车站还应该为消防负荷设置柴油发电机组用来应急,以此来保证用电的安全。地铁用电也应该设置应急电源,对于地铁换乘车站用电通常有牵引用电以及照明用电两种,不同线路在双重电源供电的同时,还应该对一些重要的指挥调度系统设备增设不间断的电源装置,从而保证在电路电源供电出现问题的情况下能够实现经济调度供电。为了保证市政配套项目用电安全,也需要设置应急电源。对于市政配套项目除换乘中心之外,单体建筑的规模相对较小,但是这种单体建筑的数量比较多,并且建筑所处的位置也特殊,对于供电要求比较高。因此,对于市政配套项目中的子项目需要引入二路独立电源,对于一些重要系统的运行可以增设不间断电源装置。一般情况下,公共换乘区域的建筑规模相对较大,并且这些建筑在市政配套区域的位置也比较突出。如果出现停电问题,会对整个交通枢纽各个部门的运营状况造成严重的影响,为此,应该在换乘中心位置接入第三路电源。对于位于地下较深位置的公共换乘区域,上部一般都是车站站房以及公交中心等建筑,考虑到柴油发电机组的配置还需要配套排烟系统才能够完成,这样一来的投资代价往往比较大,这些换乘区域的外部电源具有较高的可靠性,并且在重要的负荷部位都设置了UPS,因此,不需要另行设置柴油发电机组。
(三)加强交通枢纽供电系统的运维管理
地铁新路和普通铁路之间的照明除动力照明配电系统的设施可以由一家负责运营和维护之外,供电系统的其他设施都是独立设置的,考虑到相关设备之间的类型以及运行模式有着较大的差别,因此,可以让普通铁路线路和地铁线路各自负责自身的运营管理。 如果地铁和地铁线路之间的照明配电系统能够实践共享,就可以由提供电源的一方负责运营维护管理。若牵引供电系统高压侧能够实现电力资源共享,除直流供电以及杂散电流监测系统由另一条线路负责运营之外,供电系统的其他设施可以由高压侧电源的线路负责运营。
结束语:
对于交通枢纽供电系统的规划和设计问题,首先应该考虑到电力资源的共享。普通铁路和地铁之间的供电制式不同,管理体制以及防护要求不同,电压等级也存在差异,资源共享也会出现一定的难度,在此过程中,需要考虑不同线路之间的隔离问题。地铁以及地铁线路之间的电力资源共享是节约电力资源的有效方式,需要根据实际换乘模式设置资源共享的方式。此外,应该加强交通枢纽用电系统的运维管理,进一步缓解用电问题,为交通安全运行提供保障。