天津地鐵5號線車站動力照明設計方案研究

摘要：地鐵車站動力照明設計范圍包括車站本身及相鄰的兩個半個區間的動力配電及照明配電，自車站降壓變電所低壓開關柜饋出斷路器下口起的低壓配電均屬于動力照明專業設計。文章參考了天津地鐵正在運營的其他線路及其他城市的地鐵車站動力照明設計經驗，介紹了天津地鐵5號線地鐵車站動力照明設計方案。

關鍵詞：地鐵車站；天津地鐵5號線；動力配線；照明配線；動力照明設計方案 文獻標識碼：A

中圖分類號：U231 文章編號：1009-2374（2015）09-0022-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0767

1 工程概況

天津地鐵5號線北起北辰區雙街，南至西青區梨園頭，正線全長34.78km。5號線全線共設28座車站，1座車輛段和1座停車場。沿線途經北辰區9座場站、河北區6座站、河東區4座站、河西區5座站、南開區2座站、西青區4座站。連接了鐵東工業區、鐵東居住區、宜興埠居住區、建昌道居住區、真理道居住區、向陽樓居住區、大直沽居住區、人民公園、天津文化中心、國展中心、賓水道及體北居住區、天津奧體中心、李七莊等客流集散點。該線用電負荷容量較大，供電時間較長，設計人員結合天津地鐵實際情況，并參考了成都、北京、大連等其他城市地鐵車站的動力照明設計，對天津地鐵5號線的動力照明設計方案進行了優化。

2 天津地鐵5號線車站動力照明方案設計

一個地鐵車站動力照明設計范圍包括車站本身及相鄰的兩個半個區間的動力配電及照明配電，自車站降壓變電所低壓開關柜饋出斷路器下口起的低壓配電均屬于動力照明專業設計。車站動力照明設計內容主要包括：（1）通風、空調、給排水設備配電與控制；（2）電梯、自動扶梯、屏蔽門等設備的配電；（3）通信、信號、自動售票機、自動檢票機、氣體滅火等設備的配電；（4）消防用電設備的配電及保護；（5）照明布置及配電與控制；（6）綜合接地及電纜選型敷設等。

2.1 地鐵用電設備的負荷分級

2.1.1 火災自動報警系統設備、消防水泵及消防水管電保溫設備、防排煙風機及各類防火排煙閥、防火（卷簾）門、消防疏散用自動扶梯、消防電梯、應急照明、主排水泵、雨水泵、防淹門及火災或其他災害仍需使用的用電設備；通信、信號、綜合監控、電力監控等系統設備、安防設施；自動售檢票設備、變電所操作電源、地下站廳站臺等公共區及地下取件應急照明等為一級負荷。

火宅自動報警、環境與設備監控系統、專用通信、信號系統設備，變電所操作電源、地下車站及區間的應急照明為一級負荷中特別重要負荷。

通常情況下，一級負荷由兩路電源供電，引自不同的0.4kV一、二級負荷母線，互為備用，電源在末級配電箱自動切換。應急照明由車站應急照明電源EPS供電，其他特別重要負荷由相關專業自帶應急電源。

2.1.2 乘客信息系統、變電所檢修電源、地上站廳站臺等公共區照明、附屬房間照明、普通風機、排污泵、電梯、非消防疏散用自動扶梯和自動人行道，應為二級負荷。

二級負荷由降壓變電所任意一段一、二級負荷母線供電，當一路電源故障時，變電所母聯開關閉合，保證對其供電。

2.1.3 區間檢修設備、附屬房間電源插座、車站空調制冷及水系統設備、廣告照明、清潔設備、電熱設備、培訓及模擬系統設備，應為三級負荷。

三級負荷供電要求為，在每段0.4kV母線上均設置三級負荷母線和三級負荷總開關，設備由三級負荷母線供電。對于容量較大三級負荷，接在變電所一、二級負荷母線上。當只有一路進線電源供電時，切除全部三級負荷。

2.2 動力配電設計

2.2.1 動力配電設計原則。首先按降壓變電所負荷分級的原則進行配電，主要采用放射式配電方式；標準地鐵車站為地下兩層站，分別設有地下一層為站廳層、地下二層為站臺層。依據負荷分布情況，在車站站廳層兩端環控機房附近各設置一間環控電控室，主要環控設備由環控電控室集中配電。但冷水機組等大負荷由降壓變電所直接配電；除環控設備外其他的車站及兩端各半個區間動力設備均由降壓變電所直接配電；環控配電系統的主要元件力求統一，全線同類型動力設備的控制箱、柜的接線應按統一標準設計。

2.2.2 動力配電控制方式。根據環控專業要求，車站大系統通風空調設備，如大系統風機及其電動組合風閥等設現場手操箱、環控電控室手動控制及ISCS（包括車控制和OCC）聯動控制；車站小系統通風空調設備，設現場手操箱、環控電控室手動控制及ISCS（包括車控室）聯動控制。與消防相關的設備，如消火栓泵、排煙風機、防火卷簾門等，設置現場控制箱手動控制、FAS（包括車控室和OCC）聯動控制。環控和消防共用的設備，正常運行時由ISCS控制，火災時由FAS系統控制。雨水泵、局部排水泵、廢水泵、污水泵等設水位自動控制、現場手動控制，要求同一水池內各水泵輪換運行，運行時間基本相等。水泵運行狀態由綜合監控系統監視；其他一般設備設就地控制。

2.3 照明配電設計

2.3.1 照明配電系統。車站照明分為公共區、設備區、區間的照明、廣告照明、疏散誘導照明、站臺板下24V安全電壓照明，應急照明包括備用照明和疏散照明。其中正常照明即基本照明燈具均勻分組交叉布置和供電，應急照明亦應考慮布置的均勻性。

天津地鐵5號線設計的照度標準如表1所示：

表1 主要場所照度標準（平均照度）

名稱 參考平面及其高度 照度（lx） 應急照明（lx）

車站站廳層公共區 地面 200 ≥20

車站站臺層公共區 地面 150 ≥15

出入口通道 地面 150 ≥15

站長室、綜合控制室 工作面 300 ≥150

售票室/自動售票機 工作面 300 ≥30

檢票處/自動檢票口 工作面 300 ≥30

機械風道 地面 10 ≥3

變電/機電/通號等設備用房 1.5m垂直面 150 ≥75

盥洗室、衛生間 地面 100 ≥10

辦公室、會議室 工作面 300 ≥30

區間隧道 軌平面 5 ≥0.5

渡線、線岔、折返線軌 軌平面 20 ≥0.5

配電原則：（1）站廳、站臺公共區照明電源分別引自降壓變電所的兩段母排，每路電源各帶50%燈具，以交叉方式供電，并均勻布置；（2）廣告照明設專用照明箱，由降壓變電所直接供電；（3）區間工作照明設專用照明箱，由降壓變電所直接供電；（4）車站應急照明、區間應急照明及疏散指示照明由車站EPS電源供電；（5）區間照明燈具布置在行車方向的左側隧道壁上方，間距按10m考慮，工作照明和應急照明燈具按1∶1的比例間隔布置。

2.3.2 照明控制方式。車站公共區正常照明、出入口通道正常照明、廣告照明、標示照明采用智能照明控制系統控制，可按照預設值對照明系統進行自動控制，有需要時可在配電箱處手動控制或在車站控制室通過觸摸屏進行手動控制。廣告照明設電能計量及定時控制裝置。各設備及管理用房的應急照明設雙控開關，可就地控制或車站綜合控制室集中控制。

2.3.3 應急照明及其配電。在車站站臺層兩端的照明配電室各設一套EPS應急照明電源裝置，負責各自所在半個車站和相鄰半個區間的應急照明及疏散指示照明。應急照明、疏散指示照明由EPS裝置供電，平時采用交流220V，事故時由直流220V逆變為交流220V供電，EPS應急電源裝置供電時間≥1.5h，應急照明可兼作夜間列車停運后晚間值班照明。

站臺層、站廳層和安全通道的墻面上的疏散指示采用LED光源，設置在距地面1m范圍內，其間距不大于15m。

各車站設置一套智能疏散誘導集中控制系統。其與防災報警設備連接，可以實現火災情況下車站及區間疏散誘導照明的正確指向。其中區間誘導照明逃生指向在火災工況下，應逆向通風風向指示疏散方向。

3 結語

該動力照明方案設計已通過專家評審會評審。通過地鐵車站動力、照明系統的方案設計，使車站的供、配電系統更加合理，降低了能耗，節省了能源，降低了工程的建設成本。

參考文獻

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作者簡介：齊凱（1983-），女，中鐵工程設計院（天津）有限公司中級工程師，碩士，研究方向：地鐵動力照明

設計。

（責任編輯：周 瓊）