低壓配電及照明設計研究與探討

徐鵬

【摘要】隨著社會經濟的發展，車輛的增加，城市交通日益緊張。地鐵的修建，能夠有效緩解城市交通緊張的局面，因此在城市交通發展中起著十分重要的作用。因用電性質的差異，一般將地鐵供電系統分為牽引供電系統與動力照明供電系統、照明系統兩個部分，低壓配電照明系統能夠將低壓電力合理、安全的配置給多個用電負荷，確保正常使用。

【關鍵詞】低壓配電；照明；設計研究

經濟發展作為一把雙刃劍，既使人們的生活水平得到顯著提高，也帶來了諸多負面問題，比如環境污染、交通擁擠。為了有效緩解日益擁堵的城市交通問題，眾多一線城市都開始修建地鐵，地鐵車輛段和綜合基地在地鐵系統中具有日常運營、定修及月檢等功能，從而在根本上提高了地鐵運行的可靠性及安全性。現結合某地鐵車輛段和綜合基地的低壓配電設計，討論地鐵車輛段低壓配電照明設計。

一、某地鐵車輛段與綜合基地的基本情況

某地鐵車輛段與綜合基地一共有14棟單體建筑，包括聯合庫、綜合樓、混合變電所以及信號樓等。此車輛段的低壓供電設計主要是為車輛段內生產生活需要的正常照明、信號、通信以及報警等設備提供安全、有效的用電保障。地鐵車輛段與綜合基地的低壓配電及照明設計主要是照明設計供電、照明設備控制以及車輛段牽引降壓混合變電所及跟隨降壓變電所動力變壓器0.4kV側至動力。

二、設計接口

地鐵車輛段涉及的專業內容比較復雜，低壓配電與相關專業的接口設計有密切關系。地鐵車輛段和低壓配電專業有接口的專業比較多，比如通信、變電、給排水以及通風等。

一是變電接口。和變電有關的接口在變電所0.4kV配電柜饋出開關出線下口饋線電纜及以下的動力照明設計，變電所相關保護校核、投影范圍內電纜托架及斷路器型號等內容需要讓供電系統完成。低于配電電纜型號、是否可以滿足故障保護的要求等，均需要供電系統設計，并提出意見。

二是通信接口。低壓配電系統為各個專業提供的電源接口在電源箱出線開關下端頭，而接口電源箱則需要讓低壓配電專業進行提供。低壓配電系統同時還要提供接地端子箱。

三是和通風空調的接口。通風專業有水泵、閥門以及風機等設備，風機（無變頻控制）、水泵配電等需要用電的設備主要在電機接線端子上，而控制接口主要在端子排上，有變頻控制的風機將電源電纜接在設備自帶控制箱上，主要負責電纜敷設問題。

四是和給排水專業的接口。相關設備包括閥門、水泵以及液位計等，廢水泵及排水泵的接口中，配電在用電設備的電機接線端子中，污水泵、消防水泵的電控箱需要給排水專業自帶，動力照明要完成配線管的敷設問題，將敷設路徑反應在設計圖紙當中。

三、負荷分級與供電方式

整個地鐵車輛段中，存在一級負荷、二級負荷以及三級負荷。其中一級負荷有應急照明、消防、通信、綜合監控系統以及信號等，需要實現雙回路供電，電源可以引自變電所的母線；二級負荷包括污水處理站負荷、停車場工藝符合及正常照明負荷等，主要由變電所低壓配電進行供電，如果變電所只有一路電源，則需要讓變電所低壓分段斷路器進行切換供電。三級負荷則是除了一級負荷、二級負荷之外的負荷，包括保潔電源、電熱水器等，主要有一路電源進行供電，如果在供電系統運行方式出現故障的情況下，需要及時切除電源。

四、動力系統的構成及配電原則

第一，所謂動力配電系統，主要是由變電所低壓柜直接配電到供電點，并且和車間配電室分配到供電點的方式互相結合在一起，其中放射式配電為主要方式，樹干式配電為輔助形式，低壓配電級數低于三級；第二，對于一級負荷或者變電所附近的負荷而言，通常讓變電所直接供電；第三，負荷大比較大且比較集中的地方，設置了低壓配電室，主要向其他設備進行供電，若車間負荷比較大，就會選擇比較密集的母線，用插接箱的方式實現正常供電；第四，要確保電氣設備電壓波動范圍處于正常范圍，一般情況下，電氣設備端子供電電壓偏差允許值是5%左右，但是在特殊情況下，其偏差允許值可以多5%或者少10%。除此之外，照明配電室對一級負荷、二級負荷以及三級負荷進行配電時，要充分結合各級負荷的性質，以集中分片的原則進行配電。不過此配電方式存在兩個方面的影響，其優勢在于方便進行集中管理，缺點則是因為配電箱數量比較多，而且沒有足夠的節能模式，耗能大，同時進出配電室的管線比較多。

五、照明設計

應急照明由出口標志燈、疏散照明燈以及導流標志燈等照明設備組成，在公共場所，疏散照明設備要是總照明設備的百分之十，因為應急照明是正常照明的重要組成部分之一，夜間列車停運之后，需要相關人員進行夜間巡視或者通行。此外，在站臺出口或者候車廳內設置出口標志燈，利于站內外人員的出行；導流標志燈應該設置在疏散走道的地面上，以便在緊急情況下，可以及時疏散人群。車輛段照明有兩個部分，一是室內照明，二是室外照明。室內照明包括廠房工作照明、局部照明、應急照明或者辦公照明，其中工作照明應該歸為二級負荷，應急照明則是一級負荷；室外照明是面積比較大的場所的照明，比如道路中采用的駐燈照明。聯合車庫、綜合樓及信號樓中的應急照明都要采用配電柜供電，而其他面積比較小的建筑物中的應急照明可以選擇蓄電池照明燈具。而蓄電池容量則應該滿足90min持續放電的要求。除此之外，在整個地鐵車輛段當中，聯合庫、運用庫都有很多檢查臺，而檢查臺的照明需要選擇安全照明電壓。一般情況下，安全工作照明電源中，檢查臺需要選擇36V安全照明，電源則需要配電箱進行單獨供電。對于聯合車庫、綜合樓等場所來說，照明情況要嚴格按照相關要求進行設計。

照明控制作為照明設計的重要組成部分，其廠房或者安全等工作照明，均需要在照明配電箱進行嚴格控制，對于生產辦公房屋而言，則需要根據辦公地點進行分散控制。應急照明或者疏散照明均要由建筑單位進行集中控制；車輛段外的照明控制主要在門衛室，通過預留BAS接口，能夠進行更好的控制，從而實現節能效果。

六、結語

因為地鐵車輛段涉及的相關內容比較復雜，和多個專業都有十分密切的關系。因此，在地鐵施工中，需要和多個相關專業進行溝通，從而使地鐵低壓配電及照明系統能夠如期開展，并且順利結束。本文僅以短小的篇幅對地鐵車輛段與綜合基地的低壓配電設計進行了簡單探討，其中更為復雜的內容還需要進一步分析研究，以便為低壓配電及照明設計做出更好的解決方案。

參考文獻

[1]張振宇.地鐵低壓配電系統設計細節優化的探討[J]建筑電氣.2010（05）.

[2]國振.鐵低壓配電系統設計中的幾點注意問題[J].城市建設理論研究（電子版）.2012（16）.

[3]王彬，倪國政.地鐵車站低壓配電與照明系統維護管理分析[J].科技與創新.2014（22）.

[4]李吉平.市政工程低壓配電設計常見問題分析[J].技術與市場.2012（10）.

[5]蔡明忠.淺談地鐵低壓配電與照明的配電箱[J].城市建設理論研究（電子版）.2013（24）.