信息配线箱Academic Forum
454《华东科技》
程相入
（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川 成都 610000）
摘要：改革开放以来，随着我国社会的进步，人们对出行的要求越来越高，轨道交通是当今主流的出行交通方式之一。当前，为了保障生态环境和人们的出行需求，我国轨道交通基本都以电力作为动力能源，所以保障轨道交通电力系统正常运行，对我国轨道交通的发展和安全是非常重要的事情。在保证轨道交通电力供应方面，轨道交通配电箱电气设计是非常关键的。基于此，本文针对轨道交通配电箱电气设计进行了细致的分析和探讨，希望可以对我国轨道交通电力供应提供参考，促使轨道交通电力安全更加完善。 关键词：轨道交通；配电箱；电气设计
随着人们对出行的需求越来越大，我国的轨道交通技术也在不断更新，轨道交通逐渐成为人们出行的首
选。轨道交通的发展，除了方便人们出行，也促进了城市的发展，同时带动了其他一些行业的经济发展。为了促进我国轨道交通行业的有序发展，保障轨道交通电力供应的安全可靠性，本文详细的分析了轨道交通配线箱电气设计方法。 1 分析示例 如今，轨道交通工程主要集中在城市内部地铁建设工程，本位以城市地铁项目为例，详细解析轨道交通配电箱电气设计的方法和要点。示例项目从起始站，途径城市中心地区后，经过3-4站，到达终点站。在搭地铁经过的线路上，有火车站、机场航站楼等重要交通枢纽，属于城市轨道交通的主要线路。其中分析示例以此项目中的“两站一区间”作为分析对象，此区间配电箱设备设置为500台。 在此项目标段的系统设备进行调整、测试的过程中，需要对总线和柜间二次控制线的链接，还有元器件校正检验与网络的测试。在系统设备调试之前，要做好现场调试计划，其内容包括测试方法、测试步骤、测试内容、测试标准和测试时间安排等。在进行现场调试时，需要根据拟定好的调试计划，对配电箱的单体机械、电气操作测试、进线、母线、ATS 等进行综合调试，对在送电和各种可能出现的故障进行模拟试验，还有智能照明系统、火灾报警系统，综合监控系统的测试，包括单体测试和子系统测试等，并在调试过程中，及时发现问题并对出现的技术问题进行更正和解决。 2 轨道交通配电箱 轨道交通配电箱是带开关和起到保护作用的电路器件，配电箱具有一条或者多条进出线路和连接中性导体与保护电路导体端子所使用的整套设备[1]
。轨道交通配电箱所使用的的频率为50Hz，工作额定电压是220V 或者是380V 的交流电，适用于轨道交通系统中的动力配电、控制、照明与电能装换。轨道交通低压配电系统，主要是为运营所使用的机
电设备提供低压电源，但是不包括牵引负荷，低压配电系统主要分为降压变电所和环控电控两部分。其中降压变电所部分是为站内信号、监控、售检票、电梯等设备提供电源，环控电控部分是为空调系统提供电源。 3 轨道交通配电箱电气设计分析 3.1 电气线路初步设计 在进行低压配电箱的总体设计时，要把电气系统接线图作为为基础，然后参考具体所需要的负载量，对每一个回路进行仔细研究，根据负荷的额定与短路电流的大小，预估电缆通道性质和对电缆载流量的影响，从而确认保护元件的型式和回路导体的截面[2]
。在初步设计中，要考虑不是所有的单个负载都会满额定功率工作，还有不一定会同时工作的情况，同时也需要考虑电压损失对电缆截面的影响。 3.2 电器的选择 在电器选择时，要根据设计图纸的技术参数、电器功能特点等要求，选择符合国家相关标准而且满足项目要求的电器。同时电器的额定电压要适应回路标称电压，电器的额定电流要大于回路的计算电流，断路器的额定电流要在回路计算电流的1-3倍之间。电器的额定频率要适应回路频率，电器要适应所在场所的环境条件，还应该满足短路条件下的稳定性要求。用于自动断开短路电流的电器，要具备短路条件的通判能力。在轨道交通配电系统中，选择合格电器非常关键，如果选择错误，会造成操作故障，并且有可能会造成开关设备的温度过高，从而引起火灾、爆炸等安全隐患。还会出现突然断电的情况，进而损坏回路中的电器设备，同时需要考虑上下级匹配的关系，避免越级跳闸。 3.3 箱内配电母线及导线的选择 当前，轨道交通配电箱主要选择纯度在99.9%以上的铜线，作为母线，在选择母线截面形状时，不单单要根据集肤效应、
邻近效应与电磁波渗透的影响进行选择，还要尽量符合散热性好、机械强度高、安装简单方便等要求。中性线的电缆截面积在电缆较大时为相导线的一半。绝缘导线额定电压要比装置的工作电压高，辅助电路使用多股铜芯绝缘软线。另外，导线与保险装置的配合，测量表的带负荷、接线端子等因素，也需要考虑到。 3.4 配电箱的结构特点及优化设计 配电箱是由底箱、前框、门等部分组成。底箱和前框使用冷轧 钢板，通常采用明装挂墙安装和暗装嵌强安装的形式。室内安装时配电箱的防护等级为通常为IP42，在区间或室外时，通常为IP65。.箱体进行去油污、除锈，磷化后静电环氧粉末喷涂操作，保证泽均匀，可以起到防腐防锈的作用。为了方便操作，箱内开关要凸出安装。底箱上下根据实际进出线的情况，设置进出线装置。 3.5 电器安装及走线设计
3.5.1 电器的安装要求 电器的安装需要符合一些要求，包括电器元件外观完好、质量良好，规格型号与设计方案一致，而且附件齐全，密封性良好。每个电器元件在不影响其他元件及线路的情况下都可以单独拆装，自发热元器件要安装在散热好的位置，使用耐热线连接自发热元器件，按照设计要求，设定熔断器的熔体规格和自动开关的整定值。保证切换压板的接触正常，切换压板之间要保持足够安全距离，以切换时不碰及相邻压板为标准。要保证信号回路的信号灯 、光字牌、电铃 、电笛、事故电钟工作正常。配电箱外壳要安装接地线，以保证配电箱内电器元件的安全。配电箱内要根据走线顺序合理、方便的
原则，确定电器安装位置，电气间隙和爬电距离，要符合GB7251标准。
3.5.2 配电箱整体及走线特点 配电箱线路、元器件、指示灯、按钮等，首先根据系统线路图进行安装，要求元器件位置合理，结构紧凑，满足电气间隙及爬电距离标准，走线顺序合理，排列整齐、美观，同时保证安全性。接线端子、零线、接地线端，都要有相应的绝缘保护。配电箱严格按照技术要求进行接地处理，与专用的接地导线连接，并保证接地线可以承受有可能出现的短时最大电流，同时配电箱之间接地线连接在一起。配电箱母线连接，要严格按照图纸进行，首先要做好母线表面的清洁工作，然后紧固母线，进行架空布线工作。二次配线要
做到规范、美观、整齐、层次分明，所有的元器件、端子、导线的标识清晰完整，这样有利于操作人员维护、巡检、维修、养护，有效的保护工作人员的人身安全。
4 关于轨道交通配电箱电气设计的建议 轨道交通户外导向回路和车站出入口照明系统，需要设置独立回路，同时归纳进智能照明控制系统中。公共区域的配电箱安装，要考虑周围温度、湿度等因素，保证箱体防潮防水。箱体进出线使用下进下出的形式，减少空气中灰尘和水对箱体内元器件损坏的几
率。为了满足区间使用环境，区间配电箱做防水处理，通常箱门需要贴防水胶条，达到相应的防护等级。出入口带操作元件的配电箱，要设置内外门，预防非专业人员的误操作。 5 结语 综上所述，轨道交通配电箱电气设计，应该考虑到安全、效率、环保、成本、可持续发展等因素，所以配电箱电气设
计工作非常复杂。基于此，轨道交通配电箱电气设计，应该向人性化、市场化、合理化方向发展，设计工作人员需要非常熟悉我国相关标准，同时引进国外先进的技术和经验，不断学习提高，设计出更加优质、安全、合理的方案，为我国轨道交通用电，提供强有力的保障。 参考文献： [1]万小斌.轨道交通配电箱电气设计探析[J].电子乐园,2019(10):334.
[2]陈淡音.浅谈低压配电箱的电气设计及生产工艺特点[J].工业技术, 2013(22):130.
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