作为广东省政治、经济、文化中心,乃至华南地区的中心城市和珠三角经济区的中心,广州市无疑是中国南部最繁忙和最重要的交通枢纽城市。近年来,广州市交通总体上得到了显著改善,但随着机动车的增长、交通需求日益增长,为此广州市政府提出了优先发展公共交通、加快城市轨道交通建设的交通发展战略。早在1997年,广州市地铁1号线首期开通,标志着广州现代化地铁建设时代的到来。到目前为止,广州地铁已建成开通1号线,2号线,3号线和4号线,通车里程达116km,根据广州地铁最新的规划,广州计划到2020年必须建设成400km的城市轨道交通。 2008年3月,广州地铁2号线和8号线低压柜项目再次吸引了来自国内外著名的8家供应商参加配电柜与马达柜的角逐。西门子团队凭借锲而不舍的服务精神,高性价比的产品和高中端搭配的竞标策略,最终促使项目业主——广州市地下铁道总公司下定决心在地铁2号线与8号线的低压配电柜项目上,全面采用西门子SFAE生产的SIVACON 8PT低压开关柜,并且还进一步在由其他竞争对手提供的MCC马达柜中采用了西门子S7-400 PLC, Simocode Pro-C电机保护系统和一些网络产品,2009年8月份正式开始第一批供货。 现代化地铁的运行保障 作为“地下”这一特殊环境下的重要交通工具,地铁工程无疑是一项投资巨大,对配电安全和可靠性要求非常高的项目,一旦在低压配电部分出现故障,将可能导致地铁列车停运、控制失灵或者是火灾等意外事故,后果不堪设想。基于上述的项目特殊性,广州市地下铁道总公司希望为此次地铁2号线/8号线的车站、车辆段负荷中心及低压配电室配备一套安全可靠性更加优异、性价比更高,而且能够满足智能化集中电力监控需求的解决方案。 与其他地铁类似,广州地铁2号线/8号线地铁车站也分为地下二层——站厅层和站台层,每层均分为公共区和两端的设备区。公共区是乘客购票、乘车的区域,设备区则是各种专业的设备机房,如BAS、FAS、AFC(自动售检票)、通信、信号、泵房、气体灭火、照明配电室、环控机房、环控电控室、牵引/降压变电所、蓄电池室、屏蔽门管理室、车站控制室等。广州地铁工程供电系统采用典型的集中供电三级电压供电方式,由主变电所、牵引供电系统、变配电系统和电力SCADA系统组成。其中,主变电所向牵引供电系统和变配电系统供电。此项目中,西门子SIVACON 8PT开关柜主要用于车站变配电系统,由降压变电所、低压配电系统与照明配电系统组成,为站台监控系统、消防自动化系统、主控系统、扶梯、消防、空调、通风设备等提供照明和设备动力。 为保证地铁各种用电设备安全地、可靠地、连续地运行,“广州市地下铁道总公司要求低压配电柜满足地铁环境条件、技术先进、生产工艺成熟可靠、结构紧凑、便于安装和维护等性能指标”,西门子IA&DT集团销售总监钟志坚说道。 对此,SIVACON 8PT开关柜很好地保障了广州地铁新干线的配电需求。在柜体材料方面,SIVACON 8PT的板材均为优质钢板型材,其骨架、隔板、侧板部分都是进口覆铝锌板,部件间采用航空铆钉连接。这样,整个柜体的承载强度高,接对地连续性好,使得保护器件在该回路发生故障时得以迅速切断该回路。在柜体设计上兼顾了安全性和操作灵活方便,西门子IA&DT集团低压电柜部销售经理高春林说:“SIVACON 8PT的旋柄弹簧门锁能可靠的防止由于疏忽或意外弹开,并通过开关柜顶板的压力释放阀,保障在发生内部电弧故障时的安全性;主母线有独立母线室且规格余量较大,保证设备的动、热稳定性;内部采用大于200mm的抽屉,其控测板可旋开,可方便的进行器件的调整及更换;另外,西门子独特的结构设计,使其成为业内唯一可以一台柜装3台小于1600A框架断路器的开关柜。” [caption id="attachment_1118" align="aligncenter" width="191" caption="广州地铁项目中的SIVACON 8PT低压开关柜"]
[/caption] 在低压配电保护方面,广州地铁根据车站通信、信号、屏蔽门、消防泵、自动扶梯、广告照明、冷水机组等动力和照明负荷的不同重要程度,分为一、二级及三级负荷。通过西门子SENTRON 3WL及其带图形显示的高端ETU76B电子脱扣器,还实现了0.4kV低压进线柜、母联柜和环控一、二、三级负荷馈电柜的过载、短路瞬时、短路延时及接地保护等四段保护功能,而在其他低压柜则只需设置过载、短路瞬时及接地保护即可。 进行电力透明化管理 随着地铁系统的安全运营管理对电气设备控制自动化和智能化程度的要求越来越高,利用现代电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机及网络技术,将电力设备在正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量同集散控制系统DCS、PLC、融合在一起,达到高层次、高透明度的良好管理,已成为一种必然趋势和发展方向,也是广州市地下铁道总公司在方案招标时重点考核的要点。 西门子此次提供的新一代智能型断路器SENTRON 3WL为广州地铁实现集成化配电监控和保护奠定了重要基础。配备ProfiBUS-DP、CubicleBUS、Ethernet、RS—232C等多种总线接口的SENTRON 3WL通过模块化结构和内部数据总线可以方便灵活地进行配置并减少内部接线,“其强大的通信功能在初始化地铁供电参数、电力运行组态、故障诊断、测试、维护及全能量管理方面打开了全新的应用空间。另一方面,SENTRON断路器通过模块化的设计,所用部件少,而且所有通讯部件都可以根据需要随时得到改装,易于用户进行升级。”在广州地铁2号线/8号线的未来运行中,具有多功能、数字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点的断路器设计和电机保护系统为预防/避免电气事故发生、强化地铁公司内部能源考核、减少设备维护和检修时间、实现数据资源共享提供了坚实、可靠的信息基础。“通过智能化的断路器开关和电机保护系统,广州地铁2号线/8号线主要的一级、二级重要用电负荷全部实现24小时不间断实时监控”,钟志坚说。 挑战无止境 现代化地铁的建设对低压配电技术的发展是一项没有止境的挑战。同样,对西门子团队而言,广州地铁2号线/8号线工程的获得同样是一个历史曲折,影响深远的挑战故事。从1999年的广州地铁2号线开始,西门子业务团队便一直在跟进广州地铁,其间参与过3号线、4号线和5号线的低压柜项目,采取过低价战,高低端方案搭配等策略,但始终未能取得成功,而一系列国际低压电气竞争对手却成功地进入了广州地铁。在经过近7年之后,在绝大多数业内人士认为西门子SFAE低压柜要进入广州地铁2号线/8号线工程简直不可能的时候,西门子销售人员没有轻言放弃,2006年10月份开始再次组成协作团队继续跟踪这一新的地铁项目。通过有效的客户沟通,高性能的解决方案和优异的性价比,终于第一次进入了大型地铁项目建设中。 “客户对样机的质量很满意,无论从布局外观,采用的元器件性能,柜子结构,材料工艺,都给了很高的评价。”钟志坚说道,“这是西门子SFAE的SIVACON 8PT柜首次进入中国地铁行业。在此基础上,在马上即将开始的广州地铁3号线项目中,我们有望再次获得其中1~2个项目。”