一、引言
地鐵是解決當(dāng)今世界許多城市交通擁塞問題,以及大量、快速、安全地運送乘客的一種現(xiàn)代化交通工具。地鐵不僅擴大城市的交通容量,而且會進一步提升城市的發(fā)展建設(shè)效率。隨著目前城市地鐵交通建設(shè)的日益增長,地鐵交通的建設(shè)對于城市發(fā)展起到了舉足輕重的作用。
地鐵建設(shè)主要是由地鐵站、地鐵隧道等重要場所聯(lián)接貫通。地鐵車站一般分為地下二層,地下一層稱為站廳層,地下二層稱為站臺層,每層均分為公共區(qū)和兩端的設(shè)備區(qū)。公共區(qū)是乘客購票、乘車的區(qū)域,設(shè)備區(qū)則是各種的設(shè)備機房,如自動售檢票、通信、信號、泵房、氣體滅火、照明配電室、環(huán)控機房、環(huán)控電控室、牽引/降壓變電所、蓄電池室、屏蔽門管理室、車站控制室,以及地鐵消防回路等。
二、安全可靠運行
為了保證地鐵站內(nèi)重要場所以及重要設(shè)備的供電,我們對供電電源的重要性、可靠性具備很高的要求,一般會采用雙電源供電方式來保證負載供電的可靠性。
這里我們勢必會對雙電源供電設(shè)備的選型和產(chǎn)品質(zhì)量要求很高,在電氣配電的回路里邊來講,雙電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品在整個回路中是重中之重。
如下圖所示,這是一個常規(guī)的設(shè)計方法,可見在這個配電回路中,雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS是一個十分關(guān)鍵的元器件,ATS一旦出現(xiàn)偏差設(shè)備供電將會失電,對系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行帶來不利的影響。
三、ATS產(chǎn)品選擇
目前工程情況,以及市場調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)市場存比較多自動切換開關(guān),有國外產(chǎn)品如美國ASCO產(chǎn)品、國內(nèi)也有制造廠采用普通兩個塑殼開關(guān)加上機械連鎖機構(gòu)和控制裝置生產(chǎn)切換開關(guān)等。詳細查閱標(biāo)準(zhǔn),其實標(biāo)準(zhǔn)所說明自動轉(zhuǎn)換開關(guān)有不同場合、不同條件使用要求,按國標(biāo)GB/T14048.11-2002要求,雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)使用要求如下表所示:
1)使用類別
按國標(biāo)GB/T14048.11-2002交流自動轉(zhuǎn)換開關(guān)使用類別分類如下
表中典型用途,鐵配電場所內(nèi)使用負載類似于混合負載,應(yīng)選用AC-33A或B,對電源型開關(guān)來說,應(yīng)屬于頻繁操作設(shè)備,其使用類別顯然應(yīng)采用AC-33A。
針鐵站內(nèi)用電設(shè)備,我們將會使用適用于AC-33A型負載ATS。
2)工程實際過程中,我們保證系統(tǒng)供電可靠性,將采用末端切換供電模式,即把ATS裝于負載前端,裝于現(xiàn)場負載配電箱內(nèi)。
接線示意圖如下圖所示:
上圖中我們就很可靠保證了每個重要負載是雙路供電。這樣,我們今后運行檢修以及對設(shè)備維護方面都帶來極大方便,一個負載發(fā)生斷電故障將不會影響系統(tǒng)運行。
3)上圖中,我們會發(fā)現(xiàn)采用PC級ATS要好于CB級ATS。CB級ATS加裝了電流脫扣器,這樣大電流情況下CB級ATS要發(fā)生跳脫,負載會有失電,同時現(xiàn)場保護整定時也要和上斷路器進行配合,給我們實際運行操作帶來了麻煩。采用PC級ATS這樣很好解決了回路中保護和轉(zhuǎn)換分開,即斷路器做為保護性元器件來實現(xiàn)其保護功能,ATS開關(guān)做為供配電元器件來實現(xiàn)其可靠供電功能,這樣產(chǎn)品配合真正為負載安全穩(wěn)定運行提供了保障。
3)實際工程情況,生產(chǎn)PC級別ATS以美國ASCOATS開關(guān)為例,我們做以簡要闡述:
美國ASCO ATS特點主要有以下幾個要點:
1. 雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器具備同期相位捕捉功能。從正常側(cè)電源切換至備用側(cè)電源,以及從備用側(cè)電源切換至正常側(cè)電源都具備同期相位捕捉功能,控制器同時主動偵測兩路電源電壓、相位、頻率。保證設(shè)備兩路電源波形幾乎一致情況下,瞬間切換完成。給設(shè)備安全運行帶來極大好處。
2. ASCO ATS斷電轉(zhuǎn)換時間是ms級,使用大安培雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān),斷電轉(zhuǎn)換時間,是包括了控制器偵測出電源斷電、控制器驅(qū)動開關(guān)觸頭、開關(guān)觸頭動作三個時間合成。
3. ATS開關(guān)具備極大Icw額定短時耐受電流水平。遠遠大于斷路器額定短時耐受電流水平。這樣可以保證大電流流過斷路器和自動轉(zhuǎn)換開關(guān)時,自動轉(zhuǎn)換開關(guān)不會先于斷路器跳脫,保證了負載供電可靠性、連續(xù)性。
4. ATS開關(guān)具備N線重疊轉(zhuǎn)換功能,即開關(guān)N線加裝一個轉(zhuǎn)換觸頭,N線采用先接后斷功能。這樣設(shè)計理念很好保證了發(fā)生切換時候造成電源三相不平衡,以及兩路電源切換完畢后,兩路電源完全分開原則。
5. ATS開關(guān)開關(guān)本體內(nèi)部采用線圈電磁驅(qū)動,機械閉鎖。很可靠避免了兩路電源并列問題。正是電磁驅(qū)動,保證了開關(guān)轉(zhuǎn)換時間為ms級。
6. ATS開關(guān)開關(guān)本體觸頭部分采用銀鎢合金,很好滿足了導(dǎo)電和耐高溫要求,與此同時還具備專門滅弧柵,保證了動觸頭和靜觸頭分離時候把開關(guān)拉弧開關(guān)內(nèi)部完成。
7. ATS開關(guān)具備自投不自復(fù)和自投自復(fù)功能,完全滿足國標(biāo)GB14048.11-2002中2.2.1 操作程序要求。
以下是國標(biāo)GB14048.11-2002中2.2.1 操作程序一個摘抄
8.ATS開關(guān)可以實現(xiàn)就和遠控功能,也可以實現(xiàn)和廠用電監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)要求。具備實現(xiàn)這個低壓元器件監(jiān)控、監(jiān)視,統(tǒng)一管理功能。
四:總則
ASCO ATS目前生產(chǎn)產(chǎn)品業(yè)界內(nèi)屬于高端產(chǎn)品,鐵、航空、電信、電力等行業(yè)都有很好業(yè)績。可見是一個比較值信賴產(chǎn)品。針本工程實際情況,采用ASCO ATS是一個不錯產(chǎn)品選擇,ASCO公司生產(chǎn)ATS具備以上諸多優(yōu)點,也完全符合工程設(shè)計以及實際運行要求。我們產(chǎn)品投運后操作維護、運行檢修、系統(tǒng)安全穩(wěn)定等方面都帶來了很大好處。