【正文】 放射式配電方式送出的、采用TNS接地保護(hù)系統(tǒng)車站和區(qū)間維修用電每隔100m設(shè)一臺動力插座箱，采用鏈?zhǔn)脚潆?，每個(gè)插座箱容量考慮15kW，每路僅考慮一個(gè)插座箱使用。由于地鐵車站通風(fēng)空調(diào)設(shè)備數(shù)量眾多，因此為便于集中供電和控制，在車站兩端的通風(fēng)空調(diào)機(jī)房附近設(shè)環(huán)控電控室[21]。從環(huán)控電控室給各種風(fēng)機(jī)、空調(diào)、水泵等通風(fēng)空調(diào)設(shè)備以放射式供電方式配出電力；冷水機(jī)組是通風(fēng)空調(diào)設(shè)備中容量最大的，一般直接從降壓變電所配出。通風(fēng)空調(diào)設(shè)備控制除能夠在環(huán)控室外，一般都采用就地控制和綜合控制兩種控制方式。就地控制即在設(shè)備旁設(shè)就地控制箱，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場操控；綜合控制即在車站綜合控制室由BAS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制與監(jiān)視，并將采集的信息送至中央控制室[22]。給排水設(shè)備設(shè)水位自動控制，并為 BAS系統(tǒng)提供監(jiān)視接口。地鐵一般采用超聲波液位探測器，具有極高的準(zhǔn)確性、可靠性[23]。地鐵動力配電設(shè)備眾多，現(xiàn)將設(shè)備平面分布繪制如附圖C所示。 配電線路的設(shè)計(jì) 配電線路設(shè)計(jì)的基本要求從降壓變電所、環(huán)控電控室的低壓開關(guān)柜到各動力設(shè)備配電室，一般采用電纜配電，從動力配電箱到動力設(shè)備可采用電纜或電線配電。根據(jù)配電系統(tǒng)要求（TNS系統(tǒng)）以及設(shè)備電源要求，一般用三～五芯電纜或電線。配電線路選擇要按以下要求[24]：(1) 符合工作電壓的要求。(2) 選擇導(dǎo)體截面，應(yīng)符合下列要求：①線路電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及起動時(shí)端電壓的要求；②按敷設(shè)方式及環(huán)境條件確定的導(dǎo)體載流量，不應(yīng)小于計(jì)算電流；③導(dǎo)體應(yīng)滿足動態(tài)穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求；④導(dǎo)體最小截面應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。表 固定敷設(shè)的導(dǎo)線最小芯線截面敷設(shè)方式最小芯線截面（mm2）銅芯鋁芯裸導(dǎo)線鋪設(shè)于絕緣子上1010絕緣導(dǎo)線鋪設(shè)與絕緣子上室內(nèi) L≤2m室外 L≤2m室內(nèi)外 2＜L≤6m 6＜L≤16m 16＜L≤25m464610絕緣導(dǎo)線穿管敷設(shè)絕緣導(dǎo)線槽板敷設(shè)絕緣導(dǎo)線線槽敷設(shè)塑料絕緣護(hù)套導(dǎo)線扎頭直敷(3) 沿不同冷卻條件的路徑敷設(shè)線路時(shí)，當(dāng)冷卻條件最壞段的長度超過5m應(yīng)按該段條件選擇絕緣導(dǎo)線和電纜的截面，或只對該段采用大截面的絕緣導(dǎo)線和電纜。(4) 線纜的允許載流量，應(yīng)根據(jù)敷設(shè)處的環(huán)境溫度進(jìn)行校正，： ()式中，—溫度校正系數(shù) ；—導(dǎo)體最高允許工作溫度(℃)，式中為常量；—敷設(shè)處的環(huán)境溫度(℃)；—導(dǎo)體載流量標(biāo)準(zhǔn)中所采用的環(huán)境溫度(℃)，式中為常量。(5) 。表 PE線最小截面相線截面面積S（mm2）PE線最小截面（mm2）S≤16mS16＜L≤35m16S＞35S／2(6) 地鐵車站采用的電纜要特別注意對電纜材料性能的要求，必須是低煙無鹵電纜。低煙即要求燃燒時(shí)煙塵較小，其煙霧透光率達(dá)60%以上；無鹵即當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不產(chǎn)生有毒的酸性氣體。 消防設(shè)備電氣配電設(shè)計(jì)火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防設(shè)備的正常運(yùn)行對于人員安全疏散、控制火勢蔓延、減少火災(zāi)損失有十分重要的作用。因此消防設(shè)備的電氣配電線路配電系統(tǒng)應(yīng)滿足可靠性、耐火性、安全性、有效性、科學(xué)性的要求，以保證火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備供電不會中斷，保證人身安全，保證供電持續(xù)時(shí)間，確保供電質(zhì)量并力求系統(tǒng)接線簡單，投資少、運(yùn)行費(fèi)用低。在對消防電氣配線的具體設(shè)計(jì)過程中，以《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》、《民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》為主，同時(shí)兼顧《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》。根據(jù)不同的消防設(shè)備，其配電線路應(yīng)選用耐火配線或耐熱配線。消防設(shè)備的耐火配線是指按照時(shí)間－溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線對消防設(shè)備配電線路進(jìn)行試驗(yàn)，從受到火的作用起，到火災(zāi)升溫達(dá)到840℃時(shí)，在30min內(nèi)仍能繼續(xù)有效供電的線路；消防設(shè)備的耐熱配線是指按照時(shí)間－溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線的1/2曲線，對消防設(shè)備配電線路進(jìn)行試驗(yàn)，從受到火的作用起，到火災(zāi)升溫達(dá)到380℃時(shí)，在15min內(nèi)仍能有效供電的線路。地鐵消防設(shè)備配電線路的具體防火設(shè)計(jì)，應(yīng)分不同系統(tǒng)考慮各自消防設(shè)備的耐火、耐熱配線方案。(1) 消火栓泵、噴淋泵配電線路消火栓系統(tǒng)加壓泵、水噴淋系統(tǒng)加壓泵等消防水泵的配電線路包括消防供電電源干線和各水泵電動機(jī)配電支線兩部分。水泵房供電電源應(yīng)為雙電源末端切換，由降壓變電所低壓配電柜直接提供。消防供電電源干線應(yīng)采用耐火配線，水泵電動機(jī)配電支線路可采用耐熱配線，條件許可時(shí)也可采用耐火配線。(2) 防排煙系統(tǒng)的配電線路防排煙系統(tǒng)包括送風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)、70℃防煙防火閥、280℃排煙防火閥、電動組合風(fēng)閥等各類閥門以及送風(fēng)口、排煙口等裝置。它們一般布置較為分散，其配電線路防火既要考慮供電主回路，也要考慮聯(lián)動控制線路。防排煙裝置配電線路應(yīng)選用耐火配線，聯(lián)動和控制線路也應(yīng)采用耐火配線。另外，根據(jù)規(guī)范要求，分支線不得穿越不同的防火分區(qū)。(3) 防火卷簾門、常開防火門配電線路在火災(zāi)初期，防火卷簾門起著人員疏散、防止火災(zāi)蔓延的作用，所以配電線路應(yīng)可靠。防火卷簾門電源引自同一防火分區(qū)內(nèi)帶雙電源切換的配電箱，分配后向各防火卷簾門專用控制箱（該控制箱設(shè)在防火卷簾門頂部）供電，供電方式采用放射式。當(dāng)防火卷簾門的水平配電線較長時(shí)，應(yīng)采用耐火配線，以確?；馂?zāi)時(shí)仍能可靠供電并使防火卷簾門有效動作，防止火勢蔓延。常開防火門配電一般應(yīng)采用耐火配線，以確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)，常開防火門能夠可靠關(guān)閉，防止火勢蔓延。(4) 氣體滅火、FAS配電線路鹵代烷等滅火設(shè)備以及FAS控制盤的電源由雙電源末端切換供給，采用耐火配線。(5) 礦物絕緣電纜根據(jù)國內(nèi)外電線、電纜產(chǎn)品的發(fā)展和對電氣線路的保護(hù)方式的研究結(jié)果，對消防設(shè)備的耐火配線應(yīng)優(yōu)先選用礦物絕緣電纜。礦物絕緣電纜（Mineral Insulated Cables）是由銅芯、銅護(hù)套和氧化鎂絕緣等全無機(jī)物組成的電纜。因其采用獨(dú)特的制造方式，使氧化鎂絕緣材料高度緊密地壓實(shí)在電纜的無縫銅護(hù)套中，與銅芯、銅護(hù)套共同形成密實(shí)的一體，因而具有良好的耐火、耐高溫、載流量大、防水、耐腐蝕、耐機(jī)械損傷、耐輻照及電磁相容性、美觀大方等特點(diǎn)，同時(shí)該電纜在火災(zāi)條件下不會放出任何煙霧、鹵素及有毒有害氣體。同時(shí)礦物絕緣電纜的銅護(hù)套可作為地線使用，與其它類型相比可減少一根芯線，容易安裝，加之使用壽命長，因此在消防設(shè)備的電氣配線中采用礦物絕緣電纜會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。由于礦物絕緣電纜可以從根本上解決電氣線路的安全問題[25] ，國際上很多國家的有關(guān)建筑物標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對在哪些場合和部位一定要用礦物絕緣電纜，在哪些場合或部位推薦使用都有詳細(xì)明確的規(guī)定。英國國家標(biāo)準(zhǔn)BS5839建筑物的火災(zāi)探測和報(bào)警系統(tǒng)(Fire detection and alarm systems)，澳大利亞國家標(biāo)準(zhǔn)AS29411995固定消防裝置泵站系統(tǒng)（Fixed Fire protection installations pump set systems）和AS2293建筑物中應(yīng)急疏散照明（Emergency evacuation lighting in buildings）、美國國家標(biāo)準(zhǔn)NFPA70國家電氣法規(guī)（National Electrical code）都將礦物絕緣電纜列入作為規(guī)定或推薦選用的菜單中，而且規(guī)定在火災(zāi)時(shí)間較長的情況下使用的，則應(yīng)選用礦物絕緣電纜。我國一些新的電氣設(shè)計(jì)規(guī)范，如 《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》也有明確規(guī)定在一些重要的電氣線路或場所宜采用礦物絕緣電纜。通過這些新的設(shè)計(jì)規(guī)范的實(shí)施，我國對礦物絕緣電纜的使用會有一個(gè)很大的發(fā)展，從而為在火災(zāi)情況下消防設(shè)備的正常運(yùn)行、人員的疏散和營救提供有力的技術(shù)保障。 低壓電器的選擇 低壓電器選擇的基本要求(1) 低壓配電設(shè)計(jì)所選用的電器，應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并符合下列要求[26]：①電器的額定電壓應(yīng)與所在回路標(biāo)稱電壓相適應(yīng)；②電器的額定電流不應(yīng)小于所在回路的計(jì)算電流；③電器的額定頻率應(yīng)與所在回路的頻率相適應(yīng)；④電器應(yīng)適應(yīng)所在場所的環(huán)境條件；⑤電器應(yīng)滿足短路條件下的動態(tài)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性的要求。用于斷開短路電流的電器，應(yīng)滿足短路條件下的通斷能力。(2) 驗(yàn)算電器在短路條件下的通斷能力，應(yīng)采用安裝處預(yù)期短路電流周期分量的有效值，當(dāng)短路點(diǎn)附近所接電動機(jī)額定電流之和超過短路電流的1%時(shí)，應(yīng)計(jì)入電動機(jī)反饋電流的影響。 低壓斷路器的選用低壓斷路器是保護(hù)電器元件，具有斷路保護(hù)、過載保護(hù)、控制和隔離等功能，在低壓配電系統(tǒng)中得到了非常廣泛地應(yīng)用。低壓斷路器在配電系統(tǒng)中若設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會影響供電回路的正常工作，因此低壓斷路器的選用是地鐵低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。(1) 低壓斷路器的選擇性在低壓斷路器所保護(hù)的配電系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生電氣故障時(shí)，距故障點(diǎn)最近的斷路器動作故障切除，而其他各級斷路器不應(yīng)動作，從而將故障所造成斷電限制在最小范圍內(nèi)，使其他無故障供電回路仍能保持正常供電，這就是對低壓斷路器所要求的選擇性。低壓斷路器按其保護(hù)性能可分為非選擇性和選擇性兩類。非選擇性低壓斷路器，一般為瞬時(shí)動作，只做短路保護(hù)用；也有的為長延時(shí)動作，只做過負(fù)荷保護(hù)用。選擇性低壓斷路器，有兩段保護(hù)和三段保護(hù)兩種；其中瞬時(shí)特性和短延時(shí)特性適用于短路動作，而長延時(shí)特性適用于過載保護(hù)。① 非選擇型斷路器的主要特點(diǎn)故障斷開后，可以手操復(fù)位，不必更換元件，除非切斷大短路電流后需要維修；有反時(shí)限特性的長延時(shí)脫扣器和瞬時(shí)電流脫扣器兩段保護(hù)功能，分別作為過載和短路防護(hù)；上、下級非選擇型斷路器間難以實(shí)現(xiàn)選擇性切斷，故障電流較大時(shí)，很容易導(dǎo)致上、下級斷路器均瞬時(shí)斷開。② 選擇型斷路器的主要特點(diǎn)具有非選擇性斷路器上述各項(xiàng)中的優(yōu)點(diǎn)；具有多種保護(hù)功能，有長延時(shí)、短延時(shí)、瞬時(shí)和接地故障（包括零序電流和剩余電流保護(hù)）保護(hù)，分別實(shí)現(xiàn)過載、短路延時(shí)、大短路電流瞬時(shí)動作及接地故障防護(hù)，保護(hù)靈敏度極高，調(diào)節(jié)各種參數(shù)方便，容易滿足配電線路各種防護(hù)要求。③ 在地鐵低壓動力配電系統(tǒng)中，如果上一級斷路器采用選擇性斷路器，下一級斷路器采用非選擇性斷路器或選擇性斷路器，主要是利用短延時(shí)脫扣器的延時(shí)動作或延時(shí)動作時(shí)間的不同，以獲得選擇性。通過上一級斷路器的延時(shí)動作時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：無論下一級是選擇性斷路器還是非選擇性斷路器，；如果下一級是非選擇性斷路器，； 如果下一級也是選擇性斷路器，為保證選擇性。一般來說，要保證上、下兩級低壓斷路器之間選擇性動作，上一級斷路器宜選擇帶短延時(shí)的過流脫扣器，以上。(2) 低壓斷路器的級聯(lián)保護(hù)性低壓斷路器的限流問題是為了分?jǐn)嗟妥杩?、大容量變壓器以及不斷發(fā)展的配電網(wǎng)絡(luò)所引起的很大的故障短路電流而提出的，它要求斷路器的分?jǐn)鄷r(shí)間短得足以使短路電流在達(dá)到其預(yù)期峰值前分?jǐn)?。級?lián)保護(hù)是斷路器限流特性的具體應(yīng)用，其主要原理是利用上級斷路器的限流作用，在選擇下級斷路器時(shí)，可選擇分?jǐn)嗄芰档偷臄嗦菲?，已達(dá)到降低成本節(jié)約費(fèi)用的目的。 低壓斷路器的級聯(lián)保護(hù)性上級的限流型斷路器能分?jǐn)嗥浒惭b處的最大預(yù)期短路電流，由于低壓配電系統(tǒng)中上、下級的低壓斷路器為串聯(lián)安裝，當(dāng)下級低壓斷路器 出口處發(fā)生短路時(shí)，該短路電流由于上級低壓斷路器的限流作用而使其實(shí)際值遠(yuǎn)小于該處的預(yù)期短路電流，也就是說，原來 分?jǐn)嗖涣说亩搪冯娏?，由?同時(shí)分?jǐn)噙@樣可使 較順利地分?jǐn)啾人~定分?jǐn)嗄芰σ蟮亩搪冯娏?，無形中下級斷路器的實(shí)際分?jǐn)嗄芰ο鄬Α霸鰪?qiáng)”了。但是這種級聯(lián)保護(hù)也是有一定條件的，比如鄰近的回路不能有重要負(fù)載（因?yàn)橐坏?跳閘 回路也停電），同時(shí) 的分?jǐn)嗄芰χ辽僖笥谄涑隹谔幾畲箢A(yù)期短路電流的50%。級聯(lián)保護(hù)是用犧牲部分選擇性保護(hù)的方法來解決斷路器分?jǐn)嗄芰Σ蛔愕膯栴}，故應(yīng)以慎重考慮[27]。(3) 低壓斷路器的環(huán)境溫度低壓斷路器的過載保護(hù)依靠熱脫扣器來完成，通常低壓斷路器的熱脫扣器額定電流是制造商依據(jù)IEC898標(biāo)準(zhǔn)，在基準(zhǔn)溫度為30 ℃的條件下整定的。熱脫扣器是由一組雙金屬片制成，當(dāng)線路發(fā)生過載，過載電流流過加熱電阻絲而使雙金屬片發(fā)熱變形彎曲，將搭鉤頂開，使低壓斷路器觸點(diǎn)斷開。低壓斷路器的熱脫扣器與環(huán)境溫度是有直接的關(guān)系，若環(huán)境溫度發(fā)生變化就會導(dǎo)致低壓斷路器的額定電流值發(fā)生變化。(4) 低壓斷路器脫扣器的選擇低壓斷路器過流脫扣器的額定電流 不小于線路的計(jì)算電流，即≥。 微機(jī)電動機(jī)綜合保護(hù)裝置的應(yīng)用與常規(guī)繼電保護(hù)相比，微機(jī)電動機(jī)綜合保護(hù)裝置在可靠性、快速性、良好的儲存及強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能等方面，是常規(guī)繼電保護(hù)所無法比擬的。因此，危機(jī)電動機(jī)保護(hù)裝置在地鐵動力配電系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 裝置的功能及配置(1) 保護(hù)功能①電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)反映電動機(jī)的定子繞組或引線相間短路而動作的問題。電流速斷保護(hù)分為兩段，I段為啟動過程中的短路電流保護(hù)，啟動結(jié)束自動退出；II段為運(yùn)行過程中的短路電流保護(hù)。② 過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)反映定子、轉(zhuǎn)子繞組平均發(fā)熱情況，防止電動機(jī)過熱，也可作為電動機(jī)短路、起動時(shí)間過長、堵轉(zhuǎn)等的后備保護(hù)。當(dāng)過負(fù)荷保護(hù)動作后，電動機(jī)有一個(gè)散熱的過程，需要等待熱量散發(fā)到一定程度后，跳閘出口返回，才允許再次合閘，避免由啟動電流引起過高溫升損壞電動機(jī)。③ 啟動時(shí)間過長保護(hù)啟動時(shí)間過長保護(hù)在電動機(jī)啟動過程中對其提供保護(hù)，轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行后自動退出。④ 堵轉(zhuǎn)保護(hù)在電動機(jī)運(yùn)行過程中對其提供保護(hù)，啟動過程中自動退出。⑤ 負(fù)序過流保護(hù)電動機(jī)三相不對稱時(shí)，會產(chǎn)生負(fù)序電流，負(fù)序電流在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)2倍工頻的電流，使轉(zhuǎn)子發(fā)熱增加。如果負(fù)序電流過達(dá)，會使轉(zhuǎn)子過熱，危及運(yùn)行安全。負(fù)序過流保護(hù)分為兩段。第一段用于保護(hù)斷相、反相、匝間短路等故障，動作于跳閘；第二段為不平衡電流保護(hù)，動作于跳閘或信號。⑥ 零序過流保護(hù)零序過流保護(hù)為電動機(jī)接地故障提供保護(hù)，可選擇動作于跳閘或告警信號。⑦ 欠電壓保護(hù)當(dāng)電源電壓降低或中斷時(shí)，一些不允許或不需要自啟動的電動機(jī)應(yīng)從電網(wǎng)中斷開，因此需配備欠電壓保護(hù)。⑧ 過電壓保護(hù)過電壓保護(hù)用于防止電壓過高而損壞電動