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天津站交通枢纽供电系统方案的确定

天津站交通枢纽供电系统方案的确定

2007/6/19 9:11:00
天津站交通枢纽是天津市最大的交通枢纽, 汇集了铁路、京津城际快速铁路、地铁 2、3、9 号线、公交中心及出租车停靠站, 组成了普速铁路、城际快速铁路、城市轨道交通、公共汽车、出租车、非机动车及行人等多种交通方式集中换乘的交通设施。为需要在天津、北京及塘沽之间出行的人员提供了方便,缩短了出行时间。 天津站交通枢纽项目包括城市轨道交通换乘中心、公交中心、停车场、周边市政设施等众多子项工程。包含供电系统、环控通风系统、通信系统、消防系统、给排水系统及电扶梯等众多设备系统, 实现为枢纽能够安全、可靠、高效运行服务的功能。 天津站交通枢纽用电需求分析 天津站交通枢纽在建筑结构上将普速铁路、城际快速铁路、市内轨道交通、周边市政设施有效地结合为一个整体, 涉及多方投资。各子项工程用电设备众多、种类各异, 总用电负荷较大, 各子项用电负荷大小不一。 普速铁路和城际快速铁路天津站是铁路大型站, 站内通信、信号、照明等附属设备对电源要求高, 这些设备一旦断电将直接影响到车站正常运营秩序, 造成严重的交通混乱和较大的政治影响。由于普速铁路和城际铁路将来的运营管理权归属铁路部门, 根据国家《供用电规则》中“用户不得自行转供电”等规定的要求, 铁路用电应单独从电力部门申请供电。 市内轨道交通在天津站地区汇集了地铁 2、3 号线和津滨轻轨, 其用电负荷种类可分为牵引用电和通信、信号等动力照明用电两类。城轨交通牵引用电和日常的行车关系密切, 从日后运营维护管理方便的角度考虑, 列车牵引用电由地铁和轻轨公司供电较为安全、可靠。对于动力照明用电, 因为地铁 2 号和 3 号线、津滨轻轨车站及枢纽公用交通层等建筑有机结合为一个整体, 如果将车站动力照明用电分别归属两家公司供电,存在施工组织协调困难、施工场地混乱、运营维护相互影响、界面难以界定等问题。 周边市政设施项目包括城市公路隧道、地下停车场地、公交中心及绿化与景观等子项工程, 这些子项工程均分布在天津站周边。各子项工程都有通信、消防等重要用电负荷, 但各子项工程用电量相对较小。 对天津站交通枢纽各子项用电需求进一步分析后可知, 轨道交通换乘中心需要 3 路电源, 每路电源容量约为 10 000kVA; 公交中心、停车楼及周边市政设施等项目均需 2 路电源,每路电源容量为 800~1 600 kVA 不等; 枢纽一、二级总负荷约为 15 000 kVA。 天津站交通枢纽供电系统方案确定 电源引入问题是确定供电方案之前必须解决的问题, 通过向地方电力相关部门了解得知, 原则上每路用电容量超过2 000 kVA 需要申请 35 kV以上电源。结合天津站交通枢纽用电特性, 如果采用分散供电, 则需从市电网引来 10 余路电源,从而大大增加投资。采用集中供电方案只需从市电网引 3 路电源, 能够节约电网资源、大大节省初投资、提高供电可靠性, 将供电设备集中布置还可节约占地面积。 在确定采用集中供电方案后, 电源引入节点的数量和进出线电压是一个值得研究的问题。天津地区电网输配电电压的选取本着保留 220 kV、35 kV、10 kV 电压等级取消 110 kV 电压等级的原则发展, 电网现状为市区内有 220 kV、35 kV电源点,110 kV电源点多在郊区并将逐步取消。根据天津站交通枢纽用电容量, 其一、二级负荷总用电量约为 15 000 kVA, 选择 35kV电源进线完全能够满足天津站交通枢纽用电需求, 而采用220 kV或 110 kV电源进线将会大大增加投资, 造成不必要的浪费。从系统角度分析天津站交通枢纽为点状负荷, 考虑到有效节约国家电力资源, 设置 1 个电源引入节点即可满足其用电要求。虽然天津站交通枢纽含众多子项工程, 但其供电辐射半径小于 2 km, 电源引入节点至各子项的中压网络可选取 10kV和 35 kV两个电压等级, 应根据具体经济技术比较确定。 由于近年来市场铜材价格的攀升, 我们从供电可靠性、经济性、便于管理等角度考虑, 结合天津站交通枢纽工程特点对在前后广场各设置 1 座 35 kV开闭站( 以下简称方案 1) 和在枢纽内设置 1 座 35 kV/10 kV 变电站( 以下简称方案 2) 两种供电方案进行了分析比较。方案 1 需要从市电网引入 5 路 35kV电源, 其中前广场为 2×6 300 kVA, 后广场为 3×12 500kVA, 中压网络采用 35 kV设备; 方案 2 需要从市电网引入 3路电源, 容量为 3×16 000 kVA, 中压网络采用 10 kV设备。从供电可靠性角度分析, 方案 2 可以做到枢纽内各子项工程均由3 路电源供电, 优于方案 1。从经济性角度考虑, 方案 2 比方案1节约初投资约 700 万元, 方案 2 的经济性优于方案 1。从便于管理角度考虑, 由于方案 2 有变压器作为电气上的分隔, 便于划分枢纽与电力部门的管理界面, 也更利于电网的安全。从便于维护角度考虑, 10kV设备的维修管理也较 35kV设备简单。
综上所述, 天津站交通枢纽初步确定采用由电网引入 3 路35 kV电源, 在枢纽内设置 1 座 35 kV/10 kV变电所, 中压网络采用 10 kV配电的方案。这样不仅实现了城市电网及枢纽内供电设备资源共享, 节约了建设投资, 还提高了枢纽供电的安全可靠性及可维护性。 信息来源于:中国城市轨道交通网
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