探析城市轨道交通低压配电技术的设计与实施

摘要：在城市轨道交通运营的过程中，低压配电技术为重要的组成部分，不仅可以满足城市轨道交通日常运营要求，还有助于减少安全隐患的发生，为我国城市轨道交通的发展贡献应有的力量。因此工作人员要结合城市轨道交通的发展概况，科学有序的设置低压配电技术，加强对技术实施过程的全方位监督，以此来保证系统的稳定运行。

关键词：城市轨道交通；低压配电技术；应用方法

在城市轨道交通中融入低压配电技术时，要贯彻落实因地制宜的工作原则，科学而有序的布置低压配电系统的设计方案，同时严格遵循供配电系统设计的要求，减少不必要的消耗。从不同的环节优化现有的技术实施方案，真正的凸显低压配电技术在城市轨道交通中的利用作用。

一、城市轨道交通低压配电技术的特点

首先，低压配电技术的最大特点是其高度稳定性。在城市轨道交通系统中，安全是最为关键的因素之一。低压配电技术通过合理布置电力设备和科学管理，确保电网的运行稳定可靠。即使在高峰期和极端天气条件下，低压配电技术依然能够做到电力供应的持续稳定，为广大乘客提供安全可靠的出行环境。

其次，低压配电技术具有较高的效率和节能特性。在城市轨道交通中，大量电能被消耗于列车运行、信号控制、照明以及其他辅助设备。低压配电技术通过合理的能量分配和智能化的管理，最大限度地减少了能量损耗和浪费。特别是在节能环保的大背景下，低压配电技术的高效能利用无疑使得城市轨道交通具备了更为可持续的发展潜力[1]。另外，低压配电技术还具备灵活性和可拓展性。随着城市轨道交通系统的不断扩容和更新换代，低压配电技术能够快速适应变化的需求，提供灵活的电力支持。无论是新建线路还是老旧线路的改造升级，低压配电技术都能够提供定制化的解决方案，保证电力系统的稳定运行。这种可拓展性使得城市轨道交通在不断发展中始终保持着高效可靠的运行状态。

最后，低压配电技术还注重安全性和可靠性。通过科学合理的设计和严格的监控措施，低压配电技术为城市轨道交通系统提供了全面的电力保障。无论是预防火灾、故障检测还是紧急应对，低压配电技术都能够及时响应，确保轨道交通系统的安全运行。在日常运营中，低压配电技术能够实现全面自动化的监控和控制，大大提高了城市轨道交通的安全性和可靠性。

二、城市轨道交通低压配电技术的设计与应用方法

（一）开关柜设计

在城市轨道交通低压配电技术设计和应用中，开关柜的设计方法至关重要，它直接关系着整个系统的稳定性、可靠性和安全性。只有合理科学的设计方法，才能确保开关柜的高效运行，从而保障轨道交通系统的正常运营。

首先，在开关柜的设计过程中，需要充分考虑系统的技术要求和运行环境。根据城市轨道交通系统的特点，设计师需要了解并满足各项技术参数和规范要求，如额定电压、额定电流、短路承受能力等[2]。同时，考虑到轨道交通系统复杂的运行环境，开关柜应具备良好的防尘、防潮、防腐蚀等性能，以保证其长期稳定运行。

其次，在设计方法中创新和安全并重是不可或缺的。开关柜的设计应该注重结构的合理布局和功能的创新，以提高其使用的便利性和可维护性。同时，在满足功能要求的基础上，要考虑到安全因素，例如采用可靠的断路器、过载保护装置等，以保障系统的安全操作。此外，开关柜的设计还需要考虑到灵活性和可扩展性。城市轨道交通系统的运行是一个动态的过程，系统的扩展和优化是常态。因此，在开关柜的设计中，应充分考虑到系统的未来发展需求，并预留出足够的空间和接口，以便于后续的扩容和改造。在实际设计过程中，通过运用先进的软件和工具进行仿真和模拟，可帮助设计师准确评估开关柜的性能和稳定性，避免设计中的盲点和漏洞。同时，结合工程经验和实践，不断总结和改进设计方法，以确保开关柜的设计更加精确和可靠。

（二）电缆截面布置

电缆截面布置的方法有很多，其中包括集中式布置、分散式布置和混合式布置。在选择合适的方法时，需要综合考虑多种因素，包括线路长度、负载情况、电缆材质和环境条件等。集中式布置是一种常见且有效的方法，它主要通过在一个集中位置安装变电站或配电室，将电缆从源头直接导入。这种布置方式具有结构简单、维护方便的优点，适用于电缆截面较小、负载较轻的情况[3]。分散式布置则是将电缆分散布置在整个系统中，例如沿着轨道、隧道或站台等位置安装电缆。这种布置方式可以有效减少电缆的长度，缩短电力传输路径，提高传输效率。然而，由于分散式布置需要考虑更多的连接点和接头，因此需要注意电缆的可靠性和维护难度。混合式布置是集中式布置和分散式布置的结合，通过合理规划和设计将两种布置方式的优势结合起来。例如，可以在关键位置采用集中式布置，而在其他地方采用分散式布置，以达到平衡电缆长度和传输效率的目的。除了考虑布置方式还需要关注电缆截面的选择和设计。电缆截面的大小直接影响到电能传输的能力和损耗情况。在设计过程中，我们需要根据负载情况、线路长度和环境温度等因素进行合理的选择和计算，以确保电缆的负载能力和传输效率。此外，电缆截面布置还需要注意安全因素。需要确保电缆的绝缘性能良好，避免电缆之间的短路和漏电现象，以及对电缆进行合理的防护和标识，以方便维修和抢修工作。

（三）控制中心的规划

控制中心规划的第一步是对整个系统的需求进行详细地分析和评估。这包括对城市的交通情况、人口分布、交通需求等因素进行全面的调研，以确定各个控制中心的位置和规模。同时，还需要考虑未来的发展趋势和需求预测，以便为系统的扩展和升级预留足够的空间。在确定了控制中心的位置和规模后，接下来就是进行布局设计。控制中心需要考虑到各个子系统的运行需要，并保证各个子系统之间的协调与连接。因此，在布局设计中，需要合理安排各个功能区域，如监控区、调度区、设备区等，以便实现各个子系统的有效管理和运行。除了布局设计，控制中心规划还需要考虑到系统的安全性和可靠性。在设计过程中，要根据控制中心网络的特点选择合适的安全防护方案，比如防火墙技术和保密技术等等，多方位的保证控制中心数据的安全性，以防止意外事件对系统正常运行的影响。

（四）节能降耗

首先，有效的节能降耗方法之一是采用高效的低压配电设备。例如，传统的变压器采用铁芯结构，存在一定的损耗。而新型的非晶合金变压器采用非晶态材料制造，具有低损耗、高效率的特点，能够有效地降低配电过程中的能量损失，从而提高能源利用效率。

其次，科学合理地设计低压配电网络结构也是节能降耗的关键。通过对轨道交通系统的负荷情况进行精确分析和预测，可以合理规划低压配电线路的数量和布局，避免资源的过度浪费。此外，采用合理的电缆截面和导线材料，减小电阻损耗，也是提高配电系统能效的重要手段。

结束语

在近年来随着我国城市轨道交通行业的不断发展，低压配电技术在轨道交通中的影响越来越大，相关设计人员要结合实际情况完善低压配电技术的设计方案，结合以往工作经验预测在低压配电技术运用时所产生的各项问题，将预防意识融合到不同的工作环节，以此来延长低压配电技术的使用寿命，满足城市轨道交通的运转要求。

参考文献

[1]孙建新.城市轨道交通低压配电系统智能化管控终端设计[J].城市轨道交通研究，2016，19（5）：40-43.

[2]殷爽.城市轨道交通数字化低压配电系统的研究与应用[J].隧道与轨道交通，2020（3）：49-52.

[3]刘桐，陈颖娣.轨道交通低压配电系统的智能化控制研究[J].山东工业技术，2017（15）：119.