2.3 车站屏蔽门的负荷计算

　　根据实测,屏蔽门的负荷只是在开启与关闭期间,也只是在机车到站时的3s和离站前的3s期间屏蔽门电动机才消耗电能,其他关闭时间内电动机基本上不消耗电能的。即便是按远期行车密度30对/h计算,屏蔽门的驱动设备的额定负载持续率也低于20%。

　　2.4 地铁车站电扶梯的负荷计算

　　根据地铁客流特性,扶梯下行客流为持续低流量客流,下行时扶梯处于低负荷和空载状态。上行为间歇性客流,间歇时间与行车间隔有关,上行时处于短时周期性高负载率状态。深圳地铁所有电扶梯是安装了变频节能装置。也就是说在无人情况下电扶梯是以50%的低速在运行,其耗能按理论计算仅为原来功率的1/8。因此,地铁电扶梯的运行特点与其它民用和商用电扶梯相比具有自己的负荷特性,因此电扶梯组的需用系数与民用和工业设计也大不相同。

　　2.5 给排水系统的负荷计算

　　各车站的给排水系统由污水泵、雨水泵、废水泵组成,其运行受天气的影响很大,应属间歇性负荷,如按长期运行负荷计算也会高估负荷情况。

　　综上所述,研究这些负荷特性,制定合理的设计需要系数,是解决地铁系统目前负荷计算普遍偏大的根本办法。

　　3 提高地铁车站配电变压器负载率的经济意义

　　在讨论提高地铁车站配电变压器负载率的经济意义之前,首先让讨论变压器的效率和最佳负载率的关系。

　　3.1 变压器的效率和最佳负载率

　　变压器通常是一种效率很高的设备,大型充油变压器的效率最高可达99%,小型环氧树脂变压器的效率也可达95%以上。同一种变压器在不同的负载率下其效率是相差很大的,变压器效率的计算公式为

　　式中,P1、P2为变压器高压和低压侧测得的有功功率,β为变压器的负载率,Sn为变压器的额定容量,Pk为变压器的短路损耗,P0为变压器的空载损耗。cosφ2为变压器低压侧功率因数。

　　当负载功率因数不变、不变损耗等于空载损耗时,变压器的效率达到最大,即P0=β2Pk,n(Pk,n为短路电流为额定电流时的短路损耗),变压器的最佳负载率为

　　根据计算,目前地铁采用的干式变压器的最佳负载率βm在50%~60%之间,变压器效率与负载率的关系曲线见图2。

　　3.2 变压器损耗与负载率的关系

　　1)变压器的损耗计算

　　变压器在任何负载率下的有功损耗为ΔPb=P0+β2Pk,变压器在任何负载率下的无功损耗为ΔQb=Q0+β2Qk(其中Q0为变压器空载无功损耗,Qk为变压器短路无功损耗),故变压器的综合损耗为

　　∑ΔPb=ΔPb+KΔQb=P0+β2Pk+K(Q0+β2Qk) (3)

　　2)变压器年(月)电能损耗计算

　　A=AP+KAq=(P0T+β2Pkτ)+k(Q0T+β2nQkτ)=(P0T+β2Pdτ)+(I0SnT+β2nUkSnτ)×10-2 (4)

　　3)变压器年(月)综合电能损耗最小的变压器经济负载率

　　式中,A为变压器年(或月)的电能损耗,kW·h;T为变压器年(或月)运行小时数;τ为变压器正常负荷下年(或月)工作小时数。

　　根据《工矿企业电力变压器经

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