【摘要】随着轨道交通行业的发展，设置环控电控柜成为了一种墨守成规的设置方案，经由现场运营的反馈及新规范新要求的考虑，环控电控柜配置方式几经调整。文章介绍目前轨道交通行业地下车站内环控电控柜的柜型分类，不同负荷等级的设备配电形式，技术参数等一次配电设计内容。
【关键词】轨道交通；环控电控柜
环控电控柜这个名称可以说是专属于轨道交通行业的名词，最先由广州地区设计院为减少变电所低压柜数量以及分配负荷区域等原因设计此类配电环节，并由此推广全国。随着对实际运行状况以及更新的防火规范等提出来的新的观点，环控电控柜几经变化。才形成了目前较为普遍的柜体配电排布方式。
1 环控电控柜概述
环控电控柜，为轨道交通地下车站及区间部分通风空调用电设备提供电源并实现其控制要求。它的负荷包括空调机组、排烟风机、送风机及冷水机组配套的冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机等电气设备的主回路、保护电器、控制电器等。
2 环控电控柜分类
通风空调电控柜分为：双电源互投进线柜、单电源进线柜、馈线柜。
1）双电源进线切换柜：接受两路电源进线，切换后通过水平母线传递给馈出柜；
2）单电源进线柜：接受一路电源进线，通过水平母线传递给馈出柜；
3）馈出柜：分配电能，控制电动机等。
通风空调电控柜内主要元器件配置：
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3 环控配电特点
环控电控柜类似于变电所低压柜制式，一般柜体高*宽*深为2200*1000*1000。其一级负荷进线柜内为双切开关，二、三级负荷进线柜均为单电源进线开关。
环控电控柜一般采用成套抽出式低压开关柜或成套固定式低压开关柜两种柜型，其中车站、冷冻站通风空调电控室内进线柜可采用固定式低压开关柜外，其余均采用抽出式低压开关柜。
环控电控柜若为抽出式低压开关柜时，其抽屉装有防止抽出过猛而跌落的机构, 在抽出的过程中通过操作相应的解锁机构方能将抽屉完全抽出；还有通过机械联锁装置的操作程序性，即通过机械联锁保证所有抽屉不会带负荷拉出或推入；抽屉的侧部或后部具有足够的空间允许动力及控制电缆直接接入，并具有足够的端子排。
环控柜开关设以下保护：进线断路器（短路瞬时、短路短延时保护、过载保护、接地保护、欠压保护）、母线分段断路器（短路短延时保护、过载保护、失压自投、来电自复）、出线断路器（短路瞬时、过载保护）。
环控系统风机采用智能马达保护器对设备进行灵活的监视、控制并实现全面的测量保护，可设环控电控室、车站控制室、控制中心三级控制，并设现场手动控制保证检修安全。同时，由环控电控柜的通信管理器或二次端子排提供给BAS系统控制的条件。
4 环控电控柜在地铁站内设计
在轨道交通行业当中，标准车站会在两端环控机房附近各设置一间环控电控室，为集中在环控机房的环控设备进行配电。该环控电控室也会为环控机房的大型通风设备的软启控制柜及变频控制柜提供安装空间，一般还要安装FAS/BAS电源柜等。
通风空调系统负荷按其不同的用途和重要性分为下列三级：
（1）一级负荷：在发生火灾和事故时仍需运行的设备，如隧道风机、排热风机、排烟风机、加压送风机等。环控电控室一级负荷为从降压变压所引入两路独立的二级负荷电源，降压变电所到环控电控室内的环控电控柜可以采用矿物绝缘电缆、双电源切换的主接线配电方式。
两路电源分别来自变电所的不同母线段，变电所设母联开关，在正常运行时，两段母线独立运行，通风空调设备负荷由其中一段母线供电，当一段母线失电后，母联开关自动投入，实现两路电源的切换。这种主接线方式系统接线简单、故障率低，便于运营和管理，运行方式灵活，适应地铁多种运行方式的控制要求。（在目前新防火规范出现之后，越来越多的轨道线路将排烟风机及补风机脱离环控电控室柜，将其配置于独立的变电所供双电源切换箱中。）
（2）二级负荷：新风机、空调器等与火灾和事故通风无关的设备。在环控柜内设置二级负荷母线，采用变电所一段母线供电。当0.4kV开关柜一路进线电源故障时，母联断路器合闸，由另一路进线电源支援供电。
（3）三级负荷：冷水机组、冷却水系统设备等。环控负荷中的三级负荷是从降压变电所引入一路三级馈线供电。降压变电所到环控电控室内的环控电控柜采用的电缆是铜芯、低烟阻燃型的电缆。环控电控柜可设三级负荷母线段，采用单母线不分段的接线方式。
在环控电控室的一端设置专门的环控电控柜为冷水系统和冷却系统中的三级负荷配电。冷水和冷却系统中的大功率设备如冷水机组或蒸发冷凝机组，则由降压所内动力变压器按三级负荷等级单独供电。（目前有的项目会将水系统提出来，做成水系统集成管理，不再由三级环控柜配电，也就是相应的取消了三级环控柜。）
环控电控柜都是采用直接放射方式给现场环控设备进行配电的，并且对其进行直接的控制。环控电控柜低压配电部分是通过电动机保护器、软启动变换器、变频器来对电动机实现综合保护的，并且能够实现节能的功能。
环控设备中的大部分电机通常都是采用直接启动的方式。如普通的送风机和排烟机等。当电机的容量较大时，电机直接启动产生的启动电流为其正常启动电流的10～14倍．容易造成母线电压突降，在严重的情况下，不但造成电机自身无法正常启动．还会影响其它的用电设备的使用寿命。通常来说单机容量大于75kW 的时候．通常采用软启动的启动方式。然而对于基频控制的大型用电负荷不需要采用软启动的的启动方式环控电控柜的电缆出线当中。
通风空调柜各馈线处设电气火灾监控探测器，在各通风空调柜各进线柜双电源进线处设消防设备电源监控模块。电气火灾报警装置采取剩余电流式及测温式电气火灾监控探测器，探测器只作用于报警信号，不切断电源。消防设备电源监控系统对消防设备的电源进行实时监控。
5 总结
由于轨道交通环控柜的配电负荷比重较大．这就需要对环控柜的配电设备以及配电方法进行深入的研究。在不同城市的轨道交通工程的设计过程中，通风空调设备的配电设计方案灵活多样。作为动照方案设计，也会在今后的设计中继续根据最新的运营反馈及新技术的出线而不断调整配电方案。以上为环控电控柜的简单概述，希望通过进一步的分析和研究，能够更加优化通风空调的配电设计，更好地达到建筑物舒适节能及设备设施安全稳定的功能目的。
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