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線路設(shè)計方案范文1
關(guān)鍵詞：城市；10KV配電網(wǎng)；設(shè)計方案；問題
中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言：
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，電力企業(yè)施工設(shè)計也在不斷改進(jìn)，人們對電力的要求也越來越高。作為城市電網(wǎng)的重要組成之一，10 kV配網(wǎng)線路的作是非常巨大，做好其線路的規(guī)劃設(shè)計工作，確保設(shè)計方案的可行性、可靠性和有效性，是保障整個配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全運行的關(guān)鍵，相關(guān)電力工作人員應(yīng)對此應(yīng)子以關(guān)注。
一、城市10 kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的現(xiàn)狀分析
目前，我國大部分城市在10 kV配網(wǎng)規(guī)劃中存在電源布點不科學(xué)的弊病.部分地段的負(fù)載嚴(yán)重超負(fù)荷，并且負(fù)荷比較難接人。部分地區(qū)的10 kV主線倉位數(shù)量不夠，而一些容量比較小的變電站倉位又比較多，所以導(dǎo)致整個電網(wǎng)工作效率低下，難以保障配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。在配網(wǎng)工作當(dāng)中，分支線和主于線的線路設(shè)計交叉重疊較多，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，用戶數(shù)量多、線路比較長，使得損耗較大，并且在區(qū)域范圍內(nèi)的供電狀況也難以得到有效的保障。另外，在部分城市當(dāng)中，在現(xiàn)有的10 kV配網(wǎng)基礎(chǔ)之上.線路多半是以輻射型方式供電為主，但是輻射供電由于存在分段不合理、負(fù)載率較高等問題，導(dǎo)致線路的聯(lián)絡(luò)數(shù)量較少，不能夠全面滿足電網(wǎng)配網(wǎng)規(guī)劃的相應(yīng)準(zhǔn)則。許多設(shè)備的性能比較差，尤其體現(xiàn)在開關(guān)性能這一環(huán)節(jié)，部分電力設(shè)備不具備電動操作的基礎(chǔ)條件.所以工作人員在執(zhí)行環(huán)網(wǎng)操作的過程中會面臨很多困難。總的來講.當(dāng)前城市配電網(wǎng)需要改造的設(shè)備比較多。在電力事故的處理方面，許多設(shè)備和配電站自動化處理事故的能力不足，當(dāng)緊急狀況來臨之時，需要較長的時間才能夠恢復(fù)供電，而人工數(shù)據(jù)分析采集和人工倒閘等落后的方式使得配網(wǎng)管理的效率大打折扣。這不僅阻礙了城市的電力建設(shè)，也不利于現(xiàn)代化技術(shù)水平的發(fā)展。
二10kV配網(wǎng)線路設(shè)計中存在的問題
目前，在規(guī)劃10kV配網(wǎng)線路的設(shè)計中，存在許多不足之處，嚴(yán)重影響了電的整體質(zhì)量。這些問題主要表現(xiàn)在以下兩方面。
（一）電源分布不合理
目前，在我國大部分城市的10kV配網(wǎng)線路中都存在電源分布不合理的問題，相關(guān)部門沒有全而、細(xì)致地分析區(qū)域電力的需求，沒有將電源設(shè)置在電力需求的中心位置，導(dǎo)致一部分地區(qū)存在電量富余，而另一部分地區(qū)的負(fù)載嚴(yán)重超標(biāo)，且存在負(fù)荷難以接入的現(xiàn)象，造成整個電網(wǎng)工作效率低下，嚴(yán)重影響了供電的可靠性。
（二）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理
在設(shè)計10kV配網(wǎng)線路時，因受到各種因素的影響，存在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象。具體而言，存在線路路徑過長、分支線與主干線的交叉和重疊較多、電能在傳輸中存在大量的損耗等現(xiàn)象。除此以外，我國城市10kV配網(wǎng)線路的供電方式多采用輻射型供電，存在分段不合理、負(fù)載率高等問題，無法充分滿足城市的供電需求。
三、城市10kV配網(wǎng)線路的設(shè)計方案
城市10kV配網(wǎng)線路的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該結(jié)合實際情況，全而、細(xì)致地探討其中存在的問題，以確保設(shè)計方案的合理性和可靠性。相關(guān)技術(shù)人員在設(shè)計電網(wǎng)時，應(yīng)有效分析、總結(jié)配網(wǎng)設(shè)計方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。10kV配網(wǎng)線路與一般的電力工程存在一定的差別，其覆蓋范圍較廣。因此，10kV配網(wǎng)
線路的施工環(huán)境也相對復(fù)雜、多變。在設(shè)計過程中，要對配網(wǎng)沿線進(jìn)行現(xiàn)場勘查，充分了解線路周邊建筑、地形的情況，要盡量避開高層建筑，減少交叉現(xiàn)象，以防止外力因素對線路造成影響和破壞。如果線路需要經(jīng)過山地、林區(qū)或空曠地段，則應(yīng)配置相應(yīng)的避雷器，保障線路的運行安全。
（一）線路設(shè)計
在10kV配網(wǎng)線路的規(guī)劃設(shè)計中，線路設(shè)計和走廊設(shè)計是常見的形式。在設(shè)計線路時，采用架空線路的經(jīng)濟(jì)性較好，且便于管理和維護(hù)，但會對市容市貌產(chǎn)生一定影響，且容易受到各種外力因素的影響;采用電纜線路走廊形式可確保線路的運行安全，但施工成本較高。因此，電力企業(yè)應(yīng)該根據(jù)實際情況選擇線路形式。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，配網(wǎng)線路中的大部分故障都是因外部原因造成的。因此，應(yīng)該盡可能選擇質(zhì)量較好的新型電纜，并避免自接埋設(shè)的敷設(shè)方式。此外，在選擇線路時，應(yīng)結(jié)合各方面的信息，確保路線方案的最優(yōu)化，采取最短、最優(yōu)路徑，以減少電能在傳輸中的損耗。
（二）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計是影響10kV配網(wǎng)線路正常運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在設(shè)計時，不僅要充分考慮電源布點的路線和特點，遵循相應(yīng)的布設(shè)原則，還要結(jié)合城市的發(fā)展情況，制訂相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃，從而使10kV配網(wǎng)的設(shè)計更加合理、科學(xué)。在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要重視以下幾點內(nèi)容。
1、分層
在規(guī)劃設(shè)計10kV配網(wǎng)線路時，應(yīng)嚴(yán)格遵循“適度差異、嚴(yán)格分層”的基本制度，結(jié)合區(qū)域電力設(shè)計的特點，確保網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理性和可行性，避免不同的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)之間因性質(zhì)和類型的差異而出現(xiàn)相互影響的現(xiàn)象。在實際操作中，需要將配網(wǎng)分為兩個不同的層次，第一層山10kV電力專線、P型站、K型站和電力輸電線路架空主線構(gòu)成;第二層山架空支線、P型站、K型站和10kV電力線路用戶線等構(gòu)成。此外，對于架空線路，還需要考慮線路之間的距離問題，不僅要保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)簡潔、美觀，還要便于維護(hù)和管理。
2、環(huán)網(wǎng)接線
目前，傳統(tǒng)的輻射型接線方式中存在一定的不足，在規(guī)劃設(shè)計新的10kV配網(wǎng)線路時，應(yīng)采用環(huán)網(wǎng)接線的方式，并明確環(huán)網(wǎng)的區(qū)域性特點，盡可能地避開成環(huán)可能性較小的地段。同時，應(yīng)根據(jù)原有電網(wǎng)的運行狀況，制訂相應(yīng)的過渡規(guī)劃方案。在環(huán)形電網(wǎng)中，K型站不僅是電力線路的節(jié)點，也是整個線路建設(shè)的主體，設(shè)計人員應(yīng)該對其子以重視，做好細(xì)節(jié)規(guī)劃，避免因出現(xiàn)設(shè)計缺陷而必須改造電網(wǎng)的問題。一般來說，K型站的容量應(yīng)控制在12000/10kVE、以內(nèi)，并將單條線路的負(fù)荷穩(wěn)定在4000/10kVA以內(nèi)，以確保線路設(shè)計的合理性。
3、桿塔選型
在選用敷設(shè)線路的桿塔時要考慮多種因素，如壓力、線路的弧垂應(yīng)力拉力及電壓等級等，在布置桿塔構(gòu)件時要確保桿塔受力均衡，外形美觀，并要在考慮導(dǎo)線和地線的排列方式的基礎(chǔ)上布置桿塔構(gòu)件，使之做到實用與美觀兼顧。桿塔選型還要結(jié)合桿塔材質(zhì)、施工條件、運維管理等因素進(jìn)行優(yōu)化選擇，由于架空線敷設(shè)時主要選擇鋼筋混凝土桿與拉線桿塔，既可以減少對周邊環(huán)境的干擾，又可以降低施工費用，同時也可以滿足工程施工的需要。如果在敷設(shè)中遇到比
較特殊的山區(qū)地形，可以采用全方位長短腿結(jié)構(gòu)形式的桿塔，以確保輸電線路的穩(wěn)定。
結(jié)束語：
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的城市化進(jìn)程不斷加快，電力作為城市發(fā)展中的重要因素之一，占據(jù)了顯著的地位。在科技發(fā)展的帶動下，以10 kV配電網(wǎng)技術(shù)為主的供電結(jié)構(gòu)形式已逐漸難以滿足城市發(fā)展的需要，各種問題不斷涌現(xiàn)。因此，做好10 kV配電網(wǎng)線路的規(guī)劃設(shè)計和確保供電的可靠性、穩(wěn)定性，已經(jīng)成為電力企業(yè)重點研究的課題。
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線路設(shè)計方案范文2
關(guān)鍵詞：輸電線路微機(jī)保護(hù)；硬件；插件
1 前言
1.1微機(jī)線路保護(hù)的發(fā)展歷史
自從本世紀(jì)初第一臺機(jī)電型感應(yīng)式過流繼電器在電力系統(tǒng)應(yīng)用以來，繼電保護(hù)已經(jīng)經(jīng)歷了一個世紀(jì)的發(fā)展[1]。在最初的二十多年里，各種繼電保護(hù)原理相繼出現(xiàn)，如差動保護(hù)、電流方向保護(hù)、距離保護(hù)、高頻保護(hù)，這些保護(hù)的原理都是通過測量故障后的穩(wěn)態(tài)工頻量來檢測故障的。基于上述原理的繼電保護(hù)裝置經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型以及集成電路型的發(fā)展階段。雖然保護(hù)原理也經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段，但是這些保護(hù)的基本原理沒有變，它們至今依然在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域里起著主導(dǎo)作用。目前，反應(yīng)工頻突變量的保護(hù)（如反應(yīng)工頻變化量的LFP-901型及反應(yīng)正序故障分量的WXH-25型等產(chǎn)品）已在我國各大電網(wǎng)中獲得了日益廣泛的應(yīng)用，且運行效果良好，而反應(yīng)暫態(tài)分量的行波保護(hù)[2]，國外已有產(chǎn)品生產(chǎn)，但從國外引進(jìn)的行波保護(hù)運行效果來看很不理想，幾乎無法正常運行，其根本原因是對于故障信息處理的手段落后。
1.2輸電線路微機(jī)保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定的要求，輸電線路保護(hù)的配置一般為兩套主保護(hù)和一套完整的后備保護(hù)。因此在硬件設(shè)計上一般都采用高冗余的多CPU結(jié)構(gòu)，以提高硬件系統(tǒng)的可靠性。
采用微波或光纖通道構(gòu)成的分相式電流差動縱聯(lián)保護(hù)，是一種性能較佳的縱聯(lián)保護(hù)原理，它克服了其它縱聯(lián)保護(hù)原理存在的相應(yīng)問題。目前在日本及西方國家，由于電力系統(tǒng)通訊事業(yè)的發(fā)展，已廣泛地采用此保護(hù)原理作為主保護(hù)。在國內(nèi)由于電力系統(tǒng)通訊手段較弱等原因，沒有得到普遍應(yīng)用，從長遠(yuǎn)的發(fā)展來看，采用微波（光纖）實現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)必然會隨著電力系統(tǒng)通信手段的提高而占據(jù)線路主保護(hù)的主導(dǎo)地位[3]。
1.3本文研究的目的
隨著電力系統(tǒng)高速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，這對電力系統(tǒng)運行的繼電保護(hù)裝置提出了更高要求，要求保護(hù)技術(shù)向數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。為了確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，減輕故障對電力系統(tǒng)造成的危害，微機(jī)保護(hù)除了實現(xiàn)基本保護(hù)功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)測控裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力等。
為了滿足電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)設(shè)備提出的更高的要求，本論文提出了一種基于雙CPU結(jié)構(gòu)的新型微機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)計思路，最大程度地實現(xiàn)微機(jī)保護(hù)功能模塊的數(shù)字化、芯片化、智能化，旨在為輸電線路提供快速可靠的故障監(jiān)測與故障排除。
2 保護(hù)的硬件設(shè)計
微機(jī)繼電保護(hù)裝置相對于傳統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)品的一系列優(yōu)點，大大提高了電力系統(tǒng)輸電的安全性和可靠性，促進(jìn)了電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展，然而現(xiàn)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用中的微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品采用的CPU大多為16位的單CPU或多CPU的結(jié)構(gòu)[4]。由于其CPU指令功能有限，尋址空間小，運算能力弱，新算法、新原理的實現(xiàn)受到一定的限制。隨著電力系統(tǒng)自動化的進(jìn)一步發(fā)展，各種電壓等級的線路不斷投用，要求保護(hù)除了完成基本保護(hù)功能外，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)其可靠性與快速性。
2.1微機(jī)保護(hù)硬件設(shè)計的總體思想
現(xiàn)代的微機(jī)保護(hù)裝置一般采用模塊化設(shè)計[5]，保護(hù)功能的完成主要取決于保護(hù)軟件的編寫。保護(hù)的模塊化設(shè)計簡化了維護(hù)保護(hù)裝置的難度，也減少了各個保護(hù)插件之間相互干擾的概率，更為重要的是，保護(hù)的模塊化設(shè)計非常便于我們?yōu)榱藨?yīng)對被保護(hù)對象的新的更為嚴(yán)格的要求而對保護(hù)設(shè)備進(jìn)行的升級。
該套微機(jī)保護(hù)主要由七大插件模塊組成[6]，分別是：電源插件，開入插件，開出插件，交流插件，CPU插件，管理插件，人機(jī)接口插件。作為核心的CPU插件由兩個分立的子插件CPU1插件和CPU2插件組成，CPU1插件由DSP+MCU組成，CPU2插件也同樣采用了MCU處理器。兩塊CPU插件分別擔(dān)負(fù)不同工作，承擔(dān)不同保護(hù)任務(wù)，增加了裝置的冗余度，提高了整套系統(tǒng)的可靠性，同時也發(fā)揮了各CPU插件的優(yōu)勢，進(jìn)一步提高了保護(hù)裝置的處理速度。其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.2 相對于傳統(tǒng)硬件設(shè)計有明顯改進(jìn)之處
2.2.1 開入插件
開入插件主要用于接入跳閘位置，隔離開關(guān)位置，各保護(hù)壓板，收信輸入和告警信號等開關(guān)量的輸入，以便協(xié)調(diào)控制微機(jī)保護(hù)的運行。開入插件實現(xiàn)開關(guān)量開入有很多方法，傳統(tǒng)的做法是開關(guān)量通過24V電壓信號引入插件，同時插件在采集24V電壓信號前首先要剔除各種干擾，以防止采集到錯誤的開關(guān)數(shù)據(jù)，單個通道的開關(guān)量輸入電路設(shè)計均是通過光耦、電阻、電容等器件的組合對開入量進(jìn)行檢測。這種方法存在有以下缺點：
1）需要考慮如何對開入量進(jìn)行預(yù)處理濾除信號中的雜質(zhì)，搭建簡單的濾波電路；
2）開關(guān)量信號在進(jìn)入CPU 前需要用光耦進(jìn)行電氣上的隔離，主要是實現(xiàn)地電位的隔離，抑制共模干擾。而光耦是容易損壞的器件，所以又需要使用額外的二極管器件對其進(jìn)行保護(hù)；
3）開入電路占用PCB 板的面積較大，受外部的干擾較大；且每一路開入采用的器件較多，增加了出錯的環(huán)節(jié)，因而其可靠性低；
4）每一路開入需要占用一根CPU的并口線，整個開入電路就占用了大量CPU資源。
參閱文獻(xiàn)[7]，為了保證微機(jī)保護(hù)裝置運行的可靠性與穩(wěn)定性，克服以上傳統(tǒng)開入電路的缺點，本裝置設(shè)計了利用專用芯片MC33884[9]實現(xiàn)開關(guān)量輸入的開入插件，旨在為DSP與電子開關(guān)之間提供一種有效的接口，其性能特點如下：
1）芯片有很寬的供電范圍（VPWR），可以在7V-27V之間正常工作，我們可以利用24V開人電壓為該芯片提供電壓；
2）引腳的輸入電平范圍是-14V～40V，即既可以對24V開關(guān)量檢測，也可以對接地的開關(guān)量檢測；
3）與DSP通過SPI口通訊，可以節(jié)省MCU的口線資源，節(jié)省占用PCB板的面積，從而節(jié)省成本；
4）單個芯片可以同時檢測6個對地、2個對電源、4個可編程（通過編程即可設(shè)置成對電源，也可設(shè)置成對地）的開入量狀態(tài)；
5）有四種靈活的方式可供選擇（睡眠、常規(guī)、查詢、查詢+中斷），因此可以滿足不同工程的需求。
微機(jī)保護(hù)開入插件的開入量分為來自裝置面板接點的開關(guān)量和來自裝置外部端子排引入裝置的開關(guān)量，本套微機(jī)保護(hù)設(shè)置了36路開關(guān)量的輸入（見表1），這些開關(guān)量為保護(hù)設(shè)備對于故障做出正確處理提供了可靠的保障。
2.2.2 開出插件
開關(guān)量輸出插件相比開關(guān)量輸入插件在整套微機(jī)保護(hù)設(shè)備中占有更為重要的地位，直接關(guān)系到保護(hù)裝置的可靠性與正確性。開出插件主要用于輸出跳閘、啟動失靈、啟動重合閘、告警等信號，使保護(hù)裝置可靠動作。傳統(tǒng)的開出插件同傳統(tǒng)的開入插件具有相似的弊端，且為了提高動作的可靠性還必須為其增加專有的自檢回路。為此，本套微機(jī)保護(hù)設(shè)備選用了專用芯片MC33291以解決傳統(tǒng)開出插件出現(xiàn)的問題[10]。
為了可靠地輸出開關(guān)量，以保障微機(jī)保護(hù)裝置的安全運行，本套保護(hù)采用了40路開關(guān)量輸出（見表2）。
由于每片MC33291只有8路開出端口，因此我們采用5片并聯(lián)接入MCU芯片的方法滿足輸出的開關(guān)量數(shù)量的要求，主要優(yōu)點有：
1）節(jié)約了MCU芯片的端口資源。由于專用的開出芯片MC33291采用了新的SPI方式與上位機(jī)通訊，使得上位機(jī)MCU不需要為每一路出口繼電器提供通訊端口，同時還大大節(jié)約了PCB板的面積，使得保護(hù)設(shè)備可以制造的更為精簡。
2）MC33291芯片具有完善的自檢功能和閉鎖功能。MC33291通過對MCU發(fā)出的命令字和從MC33291反饋回MCU的狀態(tài)字的比較，來判斷是否有故障以及屬于什么樣的故障。MCU通過向MC33291連續(xù)發(fā)兩個相同的命令字，然后比較第二個狀態(tài)字和前一個命令字，如果兩個值相等，則沒有故障，如不同，則有故障。MC33291可以自檢的故障有過熱、短路、過電壓和輸出閉合時開路故障。
3）芯片本身提供了強(qiáng)大的驅(qū)動能力，取消了先前由于MCU端口的驅(qū)動能力有限而添加的驅(qū)動電路，取消了與非門模式，使電路更為簡單，占PCB面積大大減少。
4）省去了中間邏輯繼電器和光隔，降低了綜合成本。也降低了設(shè)備故障的幾率。
5）輸出電路可直接驅(qū)動電感負(fù)載，驅(qū)動能力大，可直接驅(qū)動出口繼電器。
2.2.3 CPU插件
CPU插件作為本套微機(jī)保護(hù)設(shè)備的核心部件，采用了先進(jìn)的雙CPU插件結(jié)構(gòu)。雙CPU插件分擔(dān)了傳統(tǒng)的單CPU承擔(dān)的繁重任務(wù)，并且充分發(fā)揮了每個插件的強(qiáng)項，使得整套微機(jī)保護(hù)裝置能在快速高效的前提下有條不紊的運行。CPU1插件為保護(hù)CPU插件，包括了核心DSP，專用的A/D轉(zhuǎn)換芯片，外擴(kuò)存儲器，雙口RAM，MCU，整體結(jié)構(gòu)如圖2。
DSP承擔(dān)了保護(hù)算法和出口邏輯、故障錄波的功能。MCU完成人機(jī)接口，上送模擬量和開關(guān)量信息，軟硬件自檢等功能。數(shù)字信號處理核心部分完全利用DSP芯片內(nèi)部資源，可做到“總線不出芯片”。
CPU2插件是啟動CPU插件，完成微機(jī)保護(hù)設(shè)備的啟動和閉鎖功能，包括了核心MCU，專用的A/D轉(zhuǎn)換芯片，外擴(kuò)存儲器，外部接口電路，串行接口電路等模塊，整體結(jié)構(gòu)如圖3。該插件的重要作用體現(xiàn)在它能夠在故障時開啟動作窗口，正常運行及震蕩等不正常運行狀態(tài)時關(guān)閉動作窗口防止保護(hù)誤動作。
CPU2插件最重要的功能是整套保護(hù)設(shè)備的啟動及閉鎖。當(dāng)被保護(hù)線路出現(xiàn)故障時，CPU2插件檢測到故障信號后，其常開觸點QD會立即閉合，開通出口保護(hù)繼電器電源，開放保護(hù)，此時CPU1插件根據(jù)故障類型判斷后打開相應(yīng)出口繼電器，實現(xiàn)保護(hù)功能。具體實現(xiàn)電路如圖4所示。
2.3 微機(jī)保護(hù)裝置的運行方式
該套微機(jī)保護(hù)裝置在運行的過程中，被保護(hù)線路的電氣量經(jīng)過電流互感器和電壓互感器進(jìn)入微機(jī)保護(hù)的兩套模擬量輸入通道。在第一輸入通道中，電量變換器將電流和電壓轉(zhuǎn)換成適合于微機(jī)保護(hù)用的低電壓量，再由模擬低通濾波器濾除直流分量、低頻分量和高頻分量以及各種干擾波后，進(jìn)入CPU1插件。在該插件內(nèi)部經(jīng)過采樣保持，將一個在實際上連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為在時間上的離散量，完成對輸入模擬量的采樣。通過插件內(nèi)部的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)將多個輸入電氣量按輸入時間前后分開，依次送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸入DSP系統(tǒng)進(jìn)行運算處理，判斷是否發(fā)生故障，MCU通過開關(guān)量輸出通道輸出到出口繼電器發(fā)出跳閘脈沖給斷路器跳閘繞組。同時也完成了人機(jī)通話，通信等主要輔助功能[14]。
第二輸入通道中，CPU2插件控制部分的作用是對整套出口繼電器進(jìn)行總啟動和總閉鎖，在經(jīng)過判斷后開啟或者關(guān)閉出口繼電器的電源，只有在開啟繼電器的情況下，主保護(hù)CPU1插件才能順利發(fā)出跳閘信號進(jìn)行跳閘[15]。
這樣的設(shè)計方式在最大程度上降低了保護(hù)誤動的可能性，同時也增加了系統(tǒng)的可靠性。
3 總結(jié)
在閱讀大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文提出了一種優(yōu)于傳統(tǒng)方案的輸電線路微機(jī)保護(hù)硬件裝置設(shè)計思路，并提取現(xiàn)有微機(jī)保護(hù)設(shè)備存在的問題，分析了問題出現(xiàn)的原因，并詳細(xì)闡述了其改進(jìn)方案。
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線路設(shè)計方案范文3
關(guān)鍵詞：距離保護(hù) 重合閘 零序電流保護(hù)
220kv電網(wǎng)線路中的距離保護(hù)方式是以距離測量元件為基礎(chǔ)構(gòu)成的保護(hù)裝置。該套保護(hù)方式所涉及的內(nèi)容比較廣闊，主要包括以下幾個要素：故障啟動、故障距離測量、相應(yīng)的邏輯時間回路與電壓回路斷線閉鎖。在220kV 電網(wǎng)線路中，采取距離保護(hù)策略首先要做好設(shè)計工作，配合零序電流保護(hù)和重合閘的設(shè)計進(jìn)行線路保護(hù)。本文對此進(jìn)行詳細(xì)的分析。
一、220kV 線路保護(hù)的基本原理
1、220kV電網(wǎng)線路中距離保護(hù)的相關(guān)原理
所謂的距離保護(hù)方式其實是通過對短路時電壓電流會同時發(fā)生轉(zhuǎn)變這一現(xiàn)象的利用，計算出電壓與電流的比值，反映故障點到保護(hù)安裝處的距離的工作保護(hù)。距離保護(hù)的具體實現(xiàn)方法是通過測量短路點至保護(hù)安裝處的阻抗實現(xiàn)的，因為線路的阻抗成正比于線路長度。距離保護(hù)的構(gòu)成。距離保護(hù)一般由啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口等幾部分組成。阻抗繼電器及其動作特性。在距離保護(hù)中，阻抗繼電器的作用就是在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，通過測量故障環(huán)路上的測量阻抗 Zm，并將它與整定阻抗 Zset相比較，以確定出故障所處的區(qū)段，在保護(hù)范圍內(nèi)部發(fā)生故障時，給出動作信號。阻抗繼電器動作區(qū)域的形狀稱為動作特性。動作區(qū)域為圓形時，稱為圓特性，動作區(qū)域為四邊形時，稱為四邊形特性。
2、自動重合閘的基本原理
一般情況下，該種問題會經(jīng)常出現(xiàn)在電線路上，而且是往往是在一瞬間發(fā)生的，在線路被繼電保護(hù)迅速斷開以后，電弧即行熄滅，此時，如果把斷開的線路斷路器再合上，就能夠恢復(fù)正常供電。在電力系統(tǒng)中，當(dāng)斷路器跳閘后自動重合閘能夠自動地將斷路器重新合閘。這樣，在線路被斷開后再進(jìn)行一次合閘，大大提高了供電的可靠性。由于重合閘裝置本身投資很低，工作可靠，因此，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
二、220kV 線路距離保護(hù)方案設(shè)計
不管是什么樣的電網(wǎng)系統(tǒng)，短路是最常見到的一種線路問題，在本文中配置的保護(hù)系統(tǒng)其實主要針對的問題也是短路。要相應(yīng)地配備其三段式相間距離，三段式接地距離，而高壓電網(wǎng)線路采用的是中性點接地，當(dāng)中性點接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時，會產(chǎn)生很大的零序電流，所以也要配備四段式零序方向電流保護(hù)。對于高壓線路，一般采用單相自動重合閘的方式。
1、保護(hù)總體功能設(shè)計
220kV的電網(wǎng)線路是本設(shè)計方案主要的應(yīng)用對象，220kV 高壓線路為了快速切除全線故障以保證系統(tǒng)穩(wěn)定都采用了縱聯(lián)保護(hù)，但縱聯(lián)保護(hù)不能對相鄰線路故障起后備保護(hù)作用。雖然現(xiàn)在220kV 高壓線路都采用雙套縱聯(lián)保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)以加強(qiáng)近后備保護(hù)，但并未完全擯棄遠(yuǎn)后備保護(hù)，遠(yuǎn)后備保護(hù)都由距離保護(hù)或零序電流保護(hù)來完成。本保護(hù)方案沒有設(shè)計縱聯(lián)保護(hù)功能，僅設(shè)計了后備保護(hù)方案。其保護(hù)功能配置如下：
（ 1） 三段式相間距離保護(hù)；
（ 2） 三段式接地距離保護(hù)；
（ 3） 四段式零序電流保護(hù)；
（ 4） 過負(fù)荷保護(hù)；
（ 5） 過電流保護(hù)；
（ 6） 單相自動重合閘。
在電網(wǎng)系統(tǒng)的總控保護(hù)元件的數(shù)量最好是兩個，主啟動元件為反映任何一相相電流突變量的啟動元件，然后設(shè)置零序輔助啟動元件，輔助啟動元件主要為了防止經(jīng)大電阻接地時突變量啟動元件靈敏度不夠。判據(jù)條件如下：
2、零序方向電流保護(hù)的設(shè)計
3、重合閘的設(shè)計
設(shè)計一個單相自動重合閘，并將該設(shè)計和繼電保護(hù)進(jìn)行加速配合。手合重合閘時，零序保護(hù)的各段加速均帶 100ms 的延時，以防保護(hù)誤動作。零序 I 段可經(jīng)控制字整定為帶150ms 固定延時出口或瞬時出口，以滿足特殊情況要求。如下圖表所示：
結(jié)語：
在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的當(dāng)下，我們對電力的需求量也在不斷地增多，在這種情況下高壓電網(wǎng)的大量出現(xiàn)是一種必須，為了保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行，我們必須要提高繼電保護(hù)裝置的研究。本文對主要應(yīng)用于高壓電網(wǎng)保護(hù)的距離保護(hù)原理、構(gòu)成、動作方式進(jìn)行了簡單的闡述，希望能夠為同行提供一定的參考價值，共同致力于電網(wǎng)綜合服務(wù)能力的提高。
參考文獻(xiàn)：
[1]蔣忠江. 勝利油田220kV線路保護(hù)改造問題研究[D].山東大學(xué)，2012.
線路設(shè)計方案范文4
關(guān)鍵詞：地級市;輸電線路;管理系統(tǒng)
近些年來，我國的經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展，各行各業(yè)在這樣的大背景下也在經(jīng)歷著發(fā)展有進(jìn)步，電力企業(yè)更是發(fā)展迅猛。在輸電線路管理方面，由于各地供電公司的管理基礎(chǔ)和方式不同，因此其在開發(fā)應(yīng)用方面比較靈活，有不同的應(yīng)用深度和廣度，總體看來是在不斷完善之中。目前國內(nèi)對于輸電線路管理有了一定的研究，國內(nèi)學(xué)者對輸電線路管理信息系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、巡檢系統(tǒng)、缺陷管理系統(tǒng)等方面都有一定程度的研究。對輸電線路管理系統(tǒng)建設(shè)方案進(jìn)行分析，提出線路管理部門的現(xiàn)狀和存在的問題，對系統(tǒng)建設(shè)做出需求分析和業(yè)務(wù)流程分析。
1 輸電線路管理系統(tǒng)開發(fā)的必要性
目前，在輸電線路管理方面已開始運用MIS系統(tǒng)，但由于供電企業(yè)輸電部門自身的管理水平和方式與MIS系統(tǒng)的思想不甚一致，并且在實際應(yīng)用中MIS系統(tǒng)存在著操作轉(zhuǎn)換困難、批量導(dǎo)入困難、數(shù)據(jù)不能定量化、數(shù)據(jù)格式不兼容等很多問題，這在一定程度上限制了輸電部門開發(fā)MIS系統(tǒng)的廣度和深度，所以才單獨使用各個子系統(tǒng)，使得很多功能還在開發(fā)研究之中。與此同時，還造成管理工作目前存在檢索不便、容易遺漏出錯、規(guī)范性差、匯總速度慢等問題，這并不利于工區(qū)班組的現(xiàn)代化管理，也很難及時給運行管理人員提供依據(jù)進(jìn)而進(jìn)行決策，這種管理模式對供電生產(chǎn)的需要已不能滿足。所以，開發(fā)設(shè)計專業(yè)化的輸電線路管理系統(tǒng)是供電企業(yè)輸電部門管理的迫切需要。
2 地級市輸電線路管理中存在的問題
縱觀我國地級市的輸電線路管理，其中還存在諸多問題，在一定程度上影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，現(xiàn)將存在的問題總結(jié)如下：
2.1 輸電線路系統(tǒng)化管理程度不夠
雖然地市級輸電管理部門在管理上有了一定的改進(jìn)，各種記錄、圖紙、資料不再是紙質(zhì)的而是存在電腦里，但這只是初級階段，整個線路管理并沒有形成系統(tǒng)化。僅靠現(xiàn)在的管理方式線路管理已顯得力不從心，500KV線路和220KV線路對運行維護(hù)質(zhì)量的要求更高，需要對故障做出更迅捷的處理。
2.2 使用MIS系統(tǒng)中的問題
由于早期線路管理軟件大部分是在DOS基礎(chǔ)上的Foxpro或Foxbas程序開發(fā)的，因此網(wǎng)絡(luò)化程度沒有達(dá)到要求，軟件沒有完全實現(xiàn)共享，在實時性、可靠性等方面也沒有達(dá)到要求。另外，大多數(shù)線路管理軟件在建立數(shù)學(xué)模型時沒有從總體上考慮，與線路的有關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)相脫節(jié)，使得輸電線路檢修、檢測等不能充分利用系統(tǒng)的信息，浪費了信息或投資。隨著線路管理工作水平的日益提高，開發(fā)出的一些管理軟件開始以運行日志為中心，管理日志或記錄方式是文本，在計算機(jī)之中完成了紙面的內(nèi)容的存檔，但填寫的信息在其它環(huán)節(jié)中不能夠自動使用，這樣違背了信息的一致性原則，也導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)多點錄入。
3 加強(qiáng)地級市輸電線路管理工作
3.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
通過對系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行分析，本系統(tǒng)將設(shè)計系統(tǒng)管理、任務(wù)管理、運行管理、檢測管理、檢修管理等模塊。其中，系統(tǒng)管理包括用戶管理、修改密碼、打印、退出等子模塊。任務(wù)管理包括班組員工、任務(wù)查詢統(tǒng)計、管理組員工等子模塊。運行管理包括線路巡視管理、重污區(qū)、大跨越段、不良地質(zhì)區(qū)、線路跳鬧管理、多雷區(qū)、易受外力破壞區(qū)、導(dǎo)線易舞動區(qū)、日常維護(hù)記錄等子模塊。檢測管理包括檢測計劃管理、絕緣子鹽密度測試、線夾測溫、桿塔傾斜測量、接地電阻測量、零值瓷瓶測量、交叉跨越測量、檢測記錄查詢等子模塊。檢修管理模塊包括檢修計劃管理、保護(hù)間隙管理、停電檢修管理、帶電作業(yè)管理、大修技改計劃管理、檢修記錄查詢統(tǒng)計等子模塊。
3.2 功能實現(xiàn)
以上為系統(tǒng)的大體架構(gòu)，本系統(tǒng)在以上結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上能實現(xiàn)以下功能：在系統(tǒng)管理中，普通用戶可以查詢、編輯自己的信息、只有高級用戶才具有員工信息添加、員工信息刪除、員工權(quán)限設(shè)定的權(quán)力，賦予不同用戶不同權(quán)限的功能。在任務(wù)管理中，班組人員和管理組人員可以根據(jù)自己的權(quán)限對已經(jīng)執(zhí)行的任務(wù)根據(jù)任務(wù)編號、執(zhí)行任務(wù)人員、任務(wù)執(zhí)行地點、任務(wù)內(nèi)容等條件進(jìn)行查詢，班組人員可以進(jìn)行任務(wù)屯核情況的查詢，某段時間執(zhí)行的任務(wù)量、月任務(wù)量和完成情況的統(tǒng)計等。在運行管理中，工作人員可以查閱運行日志，了解整個系統(tǒng)當(dāng)天的運行情況;調(diào)度員可根據(jù)情況對運行數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，更改運行數(shù)據(jù)的采集時間，運行記錄的查閱、分析和打印等工作。在檢測管理中，計劃專責(zé)人員制訂檢測計劃，領(lǐng)導(dǎo)同意后由調(diào)度員根據(jù)計劃實施;檢測計劃制訂后任務(wù)管理模塊將會自動地提示班組人員;領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行全網(wǎng)整體檢測工作的簽批和安排。在檢修管理中，計劃專責(zé)制訂檢修計劃，領(lǐng)導(dǎo)同意后由調(diào)度員根據(jù)計劃實施;同時，檢修計劃將自動傳送到任務(wù)管理模塊中的“任務(wù)提示”中;領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行全網(wǎng)整體檢修工作的簽批和安排。檢修人員根據(jù)檢修類別填寫檢修結(jié)果，同時自動保存在“檢修記錄查詢統(tǒng)計”中，管理人員可以查看、修改、刪除檢修記錄。
4 結(jié)束語
綜上所述，我國加速發(fā)展導(dǎo)致用電量增加，同時對用電的質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求，最為電力系統(tǒng)的重要組成部分，地級市的輸電線路的管理應(yīng)該提高系統(tǒng)化和自動化，以實現(xiàn)對輸電線路的更極愛高效穩(wěn)定的管理，本文從實際工作出發(fā)，以提升地級市輸電線路管理系統(tǒng)的水平為目標(biāo)，總結(jié)了現(xiàn)階段管理系統(tǒng)中存在的問題，并設(shè)計了地級市輸電線路的管理系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)和功能兩個方面進(jìn)行了說明，旨在為地級市的輸電線路管理系統(tǒng)提出參考。
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線路設(shè)計方案范文5
關(guān)鍵詞：鐵路線路;群防社控機(jī)制;重要性
中圖分類號：D631.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
鐵路線路的治安工作是鐵路運輸健康發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著近些年經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國鐵路運輸不斷的改革優(yōu)化，對治安工作有了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)鐵路治安工作，保障鐵路運輸?shù)陌踩乾F(xiàn)代鐵路管理工作的重點內(nèi)容，這是一項長期復(fù)雜的工作，需要建立切實有效、科學(xué)合理的群防社控機(jī)制來做保障，提高治安工作的社會性，從而使鐵路治安工作更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、高效化。
1.創(chuàng)新管理理念，提高群防社控的重要性認(rèn)知
所謂的群防社控，就是在鐵路線路的治安防控工作中，加大與鐵路群眾的聯(lián)系，依靠群眾和社會的力量來提高治安工作的力度，是一項較為社會化的防控形式。主要特點就是不依靠國家專門的治安部門，而是依靠群眾的監(jiān)督防范來開展各種具體的治安工作，這也是我國相關(guān)法規(guī)政策中群眾路線的體現(xiàn)。
群防社控作為鐵路線路治安工作的重要組成部分，對于治安工作開展的有效性起著直接決定的作用。從目前我國的鐵路線路治安管理來看，實施管理的主要有：鐵路公安機(jī)關(guān);鐵路部門內(nèi)部的安保隊伍;社會化力量這三種類型。從嚴(yán)格意義上來說，較為專業(yè)的只有第一種類型即專門的鐵路公安機(jī)關(guān)，后兩者可以歸為群防社控的范圍，但是，現(xiàn)實情況是專門的鐵路公安機(jī)關(guān)在鐵路線路的治安防范工作中占的比例很少，其大部分都是后兩者的力量，這與我國的警力配置有很大的關(guān)系，鐵路公安警力不是很充足，這就需要發(fā)揮群防社控力量的配合工作，改變過去舊的治安管理理念，提高群防社控在鐵路線路治安工作中的重要性和必要性認(rèn)知，把群防社控與鐵路公安警力力量有效結(jié)合，發(fā)揮其優(yōu)勢作用，建立科學(xué)有效的群防社控機(jī)制，共同形成全面系統(tǒng)的鐵路線路治安防范工作模式，有效降低鐵路運行的潛在危險性，確保鐵路線路的安全可靠。
2.科學(xué)分析，建立高效的群防社控機(jī)制
群防社控的關(guān)鍵是社會群眾，建立高效的群防社控機(jī)制就要充分調(diào)動群眾力量，發(fā)揮社會資源優(yōu)勢。
2.1綜合化的防控體系
綜合化防控體系的一個重要組成部分就是鐵路沿線的治安管理工作要與當(dāng)?shù)氐闹伟膊块T相結(jié)合，共同維護(hù)線路安全，建立聯(lián)合的防控體制。這種聯(lián)合防控形式是目前我國鐵路線路治安工作的主要形式也是群防社控機(jī)制建立的重要措施，有很多的優(yōu)勢特點。首先，可以有效提高治安防范能力，在這種形式下，有明確的責(zé)任落實制度，對于各段沿線的保障工作有嚴(yán)格的制度管理，對于地區(qū)的責(zé)任和義務(wù)有清晰的說明，有系統(tǒng)化的組織安排。當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門根據(jù)實際需要建立鐵路治安巡防小組，構(gòu)建承包組織，選用有責(zé)任心有管理能力的承包人員，確保承包路段的治安。此外，這種模式還可以把相鄰地區(qū)的工作形成縱橫結(jié)構(gòu)，便于之間的聯(lián)系交流，對于一些突發(fā)的緊急狀況，地區(qū)之間可以及時的傳達(dá)信息，保證了鐵路運行的穩(wěn)定，專職的巡查小組可以和管理部門開展定期的護(hù)路督查活動，獎懲結(jié)合，提高工作的積極性和創(chuàng)造性。其次，便于宣傳活動的開展，在這種模式下，可以在當(dāng)?shù)氐膶W(xué)校、事業(yè)單位等開展對于鐵路沿線治安管理的宣傳教育活動，提高對于鐵路維護(hù)的認(rèn)知，培養(yǎng)鐵路治安安全意識，通過深入群眾進(jìn)行社會實踐活動，把鐵路安全防范工作普及到大眾中去，使沿線的群眾能夠自覺主動的參與治安工作管理，為群防社控機(jī)制的建立奠定基礎(chǔ)。
2.2鐵路內(nèi)部系統(tǒng)的防控體系
鐵路內(nèi)部的防控體系主要包括內(nèi)部機(jī)務(wù)、車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)等部門，各個部門之間具有嚴(yán)明的責(zé)權(quán)制，形成了協(xié)調(diào)有序的防控體系。
第一，建立內(nèi)部聯(lián)防制度。建立鐵路內(nèi)部聯(lián)防制度，是鐵路治安管理適應(yīng)現(xiàn)代鐵路運行特點的重要措施。在領(lǐng)導(dǎo)部門的協(xié)調(diào)下，機(jī)務(wù)、車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)等部門間要建立密切的聯(lián)系，明確之間的職責(zé)權(quán)力，加強(qiáng)配合協(xié)調(diào)力度，形成全面有效的內(nèi)部防控結(jié)構(gòu)。
第二，構(gòu)建物質(zhì)防范和技術(shù)防范相結(jié)合的體系。首先要對防護(hù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化完善，加強(qiáng)對設(shè)備的維護(hù)，定期檢查防護(hù)欄、防護(hù)樁等的狀況，發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患要及時的采取措施解決，確保運行安全;其次，還要建立系統(tǒng)化的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，對于鐵路沿線重要的路口、車站等安全隱患易發(fā)地區(qū)進(jìn)行全方位監(jiān)控，加強(qiáng)與安全部門的配合，完善群防社控機(jī)制建設(shè)，提高處理緊急事件的能力。
3.加強(qiáng)監(jiān)督，實行全過程的群防社控機(jī)制監(jiān)督制度
群防社控從本質(zhì)上來講，主要參與者還是社會群眾，社會群眾在對鐵路治安的防范過程中要遵循相關(guān)規(guī)章制度，接受監(jiān)督部門的工作監(jiān)督管理，確保群防社控工作高效有序的進(jìn)行。對于監(jiān)督工作主要有以下三方面內(nèi)容：
3.1鐵路監(jiān)管部門要根據(jù)群防社控的實際工作狀況，和當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)部門密切配合，組建形式多樣的群防社控組織，既可以是專業(yè)性的也可以是群眾自發(fā)組織的。
3.2根據(jù)群防社控的特點，建立相應(yīng)的規(guī)章制度，確保群眾參與群防社控工作的合法利益，做到有章可循。
3.3對于群防社控的開展要有科學(xué)及時的指導(dǎo)，定期組織專業(yè)的法律知識講座，普及鐵路治安工作的相關(guān)知識，促進(jìn)群防社控參與者的素質(zhì)不斷完善，提高防控能力，為線路維護(hù)工作奠定基礎(chǔ)，確保工作上的協(xié)調(diào)有序。
4.結(jié)語：通過上述分析可知，鐵路線路治安群防社控機(jī)制的建立和完善對于鐵路的健康運行有著非常重要的作用，要保證鐵路線路的安全運行，就必須完善群防社控機(jī)制，加強(qiáng)與鐵路內(nèi)部及監(jiān)管部門的協(xié)調(diào)配合，構(gòu)建科學(xué)高效的運行機(jī)制，發(fā)揮社會群眾的作用，從而確保鐵路線路治安管理的有效性。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙文燕.鐵路線路治安群防社控機(jī)制探析[J].法制與社會，2010，（08）：154-155.
線路設(shè)計方案范文6
關(guān)鍵詞:環(huán)境;功能;交通流線;空間構(gòu)成;立面意象
港城路站是上海市浦東新區(qū)軌道交通L4線的起點站，有效站臺中心里程為AK0+57，位于通園路以西，騎跨港城路。站位所在地現(xiàn)為高橋電器廠等小廠及倉儲用地。主要客流來源為高橋老鎮(zhèn)居民和M1線跨江的浦西、浦東交換客流。規(guī)劃M1線沿港城路布置于本站下方，由于L4線已接近終點，考慮客流量不大等因素，故本站按高架考慮，站臺形式為側(cè)式，與規(guī)劃地鐵M1線形成站臺十字換乘，兩線可共用站廳。為盡量吸引客流、車站設(shè)兩個主要出入口，分別設(shè)于港城路南北兩側(cè)，設(shè)計為敞開式出入口，盡量減小對周圍環(huán)境的影響;全方位照顧各個方向的人流，真正體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計指導(dǎo)思想。
1車站工程影響范圍環(huán)境現(xiàn)狀及規(guī)劃概況
港城路車站站后設(shè)有折返線，交叉渡線等，并設(shè)有車輛出入段線接入港城路車輛段。線路在車站前后的范圍內(nèi)，順浦興路西側(cè)由南向北依次跨越規(guī)劃浦東鐵路、規(guī)劃軌道交通M1線、城市主干道港城路。在港城路下，南側(cè)道路紅線內(nèi)布置有3600×3200×3孔合流污水箱涵，總寬9.6m，埋深2.7m左右;北側(cè)紅線內(nèi)1m處布置有φ300輸油管。
規(guī)劃浦東鐵路是沿海鐵路大動脈和上海鐵路樞紐的重要組成部分，屬國家I級鐵路干線標(biāo)準(zhǔn)，平行布設(shè)在港城路南側(cè)，并在浦興路附近設(shè)有外高橋鐵路車站，配有正線一股，站線四股，預(yù)留站線一股以及鐵路專用線牽出線，車站有效長度850m。
地鐵M1線目前尚在規(guī)劃研究階段，其走向沿港城路東西向布設(shè)，線位則受L4線港城路站站位的影響，應(yīng)考慮二者換乘的方便合理。工可方案將其設(shè)置在港城路及浦東鐵路之間，與L4線港城路站呈十字或T型換乘。
2 平面功能
公共區(qū)由檢票機(jī)和柵欄分隔成付費區(qū)和非付費區(qū)，非付費區(qū)南北兩側(cè)設(shè)置自動售票機(jī)和半自動售票機(jī)兩組，公共區(qū)兩側(cè)設(shè)自動檢票機(jī)，引導(dǎo)和疏通客流。設(shè)備管理區(qū)主要布置了車站管理用房和設(shè)備管理用房。集中管理，合理、緊湊。站廳布置功能分區(qū)明確，進(jìn)出客流不交叉，能很好的滿通建筑的要求。
本站共設(shè)2個出入口，車站沿通園路共布置有兩個出入口，分別設(shè)于港城路南北兩側(cè)，均位于道路紅線以外，滿足規(guī)劃要求。設(shè)計為敞開式出入口，結(jié)合出入口設(shè)計集散廣場，全方位吸引客流。
3 客流組織
進(jìn)站客流分別由敞開式非付費區(qū)，經(jīng)購票、檢票進(jìn)入付費區(qū)，再進(jìn)入站臺。出站客流則由站臺經(jīng)檢票進(jìn)入非付費區(qū)，然后選擇所需出入口到達(dá)地面。換乘客流自本站站臺中段預(yù)留樓扶梯直接到達(dá)M1線站臺、實現(xiàn)兩站站臺間的直接換乘。
規(guī)劃地鐵M1線沿港城路走行，在通園路設(shè)站，下穿本線。因L4線需上跨規(guī)劃浦東鐵路，軌頂較高，且兩站均為側(cè)式車站，故本站站臺中段預(yù)留樓扶梯直接與M1線站臺相連、實現(xiàn)兩站站臺間的直接換乘。同時兩站可共用站廳，本站南端站廳敞開式非付費區(qū)，集散廣場可與規(guī)劃浦東鐵路車站站前廣場連通，使L4，M1及浦東鐵路三線在港城路實現(xiàn)簡單，直接而有效的“零換乘”。
4 空間構(gòu)成及立面意象
立面縱向突破傳統(tǒng)三段式構(gòu)圖手法，橫向趨于對稱，籍此構(gòu)建其莊重典雅的風(fēng)范。細(xì)部處理運用傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合，互生互長的原則。在充分尊重內(nèi)部功能的前提下，運用一些不乏活力的現(xiàn)代符號作為活躍元，使之具有鮮明的時代特征，加強(qiáng)了對該車站作為交通建筑的性格刻畫，削弱了高架車站對人體感官心理上的壓抑感。通過宜人的細(xì)部尺寸來增強(qiáng)該車站的親和力。另外，通過點，線，面的巧妙結(jié)合，體塊的有力穿插，虛實的強(qiáng)烈對比，使整個車站體型翹然翼然，意味雋永。強(qiáng)有力的輪廓線不乏拙樸的風(fēng)韻，清晰的表達(dá)了與原有環(huán)境的協(xié)調(diào)性和頗具時代氣息的構(gòu)成意味，有效的擴(kuò)大了空間的感染力，將人的意識從世俗的物體、時空的差別升華并達(dá)到一種對未來的豁達(dá)理解，形成與眾不同的，飽含激情和責(zé)任的巨大力量，在場所深深的沉寂中，爆發(fā)出強(qiáng)大的穿透力，從而賦予車站這一城市構(gòu)成元素以活的靈魂和與眾不同的場所精神。
頂部強(qiáng)有力的線條，深深斷開的裂縫以及車站兩端經(jīng)過切割的殼體，大塊的玻璃及質(zhì)感潤澤的金屬材質(zhì)的運用，給予建筑以勃發(fā)的朝氣和作為交通建筑明快的節(jié)奏和俊朗的外形。
色調(diào)處理結(jié)合上海海派文化風(fēng)貌及現(xiàn)代都市的雙重性格，突出車站體型的雕塑感和色彩的純一性，使得車站構(gòu)件的實際功效與哲學(xué)內(nèi)涵達(dá)到形與神的統(tǒng)一，也暗含著開放與發(fā)展，立意深遠(yuǎn)而富有特色。
