地鐵照明配電系統設計

郭娟娟

（中交（廣州）鐵道設計研究院有限公司，廣東廣州510290）

1 車站照明

車站照明一般分為正常照明、應急照明、安全照明、導向照明、廣告照明和值班照明等[1]。

1.1 正常照明

站廳、站臺及出入口設節電照明和工作照明，間隔布置。在站臺門處、自動售檢票設備處、樓扶梯口設置節電照明。

1.2 應急照明

（1）應急照明包含公共區、設備區、出入口及區間范圍內的備用照明和疏散照明。（2）在車站控制室、弱電機房、變電所、消防泵房、消防風機房、氣瓶室等重要房間設置備用照明。（3）在車站出入口和設備區應急出入口處以及車站控制室、氣體滅火保護區、風道出口的門頂均設置出口標志燈。（4）在公共區、設備區走廊、樓梯、風道等設置疏散指示標志燈，安裝間距≤10 m，在走道拐彎處需≤1 m。

1.3 值班照明

公共區（包括站臺、通道、樓梯等處）設值班照明，其照度值≥照明標準值的10%。

1.4 安全特低電壓照明

電纜夾層、站臺板下層及高度小于1.9 m的風道設置交流24 V（或36 V）安全照明，安全照明選用安全隔離變壓器供電。

2 區間照明

（1）區間照明的設計范圍為車站兩端的半個區間。（2）區間設應急照明兼工作照明，設在隧道行車方向左側墻上，間隔10 m。

3 負荷等級

（1）應急照明、地下站公共區一般照明為一級負荷，其中應急照明為一級負荷中的特別重要負荷；（2）設備區一般照明、導向照明、安全照明、地上站公共區一般照明為二級負荷；（3）廣告照明等為三級負荷。

4 配電方式

（1）應急照明采用EPS集中電源，作為正常照明的一部分，由充電機、蓄電池組、逆變器、自動切換裝置等組成，正常情況下，蓄電池處于浮充狀態，由兩路電源在應急照明電源室切換后供電。當兩路交流電源都失電后，由逆變器供電。應急照明連續供電時間≥60 min，蓄電池初裝容量在事故狀態下應滿足≥90 min的用電要求，EPS設置旁路開關，用于設備檢修。

（2）在站廳及站臺兩端的設備房各設一個照明配電室，負責車站及相鄰半個區間的照明配電和控制，每個照明配電室設兩個照明總箱，電源引自不同低壓母線。以車站中心線為界，交叉向工作照明、節電照明供電。

（3）照明配電室內均設置設備區照明配電箱，電源引自0.4 kV低壓開關柜。

（4）區間照明由EPS電源供電，每段區間按兩個三相回路交叉供電。區間疏散指示照明采用單獨回路配電。

（5）廣告照明電源引自變電所三級負荷母線。

（6）導向、安全照明的電源引自公共區照明總箱。

（7）一般照明電壓偏差允許值：±5%；室外照明、區間照明等電壓偏差允許值：-10%～+5%[2]。

5 照度標準

按GB/T 16275—2008《城市軌道交通照明》及GB 50034—2013《建筑照明設計標準》中的規定，如表1所示。

表1 車站照度標準表

利用系數法計算照度，見式（1）：

式中，Eav為工作面上的平均照度（lx，表1）；N為光源數量；Φ為光源光通量（lm）；U為利用系數；K為燈具的維護系數；A為工作面面積（m2）。

所需要的燈具數量按式（2）計算：

求出燈具數量后再按式（3）計算照明功率密度：

式中，P為所有光源的總功率；A為房間面積。

求出LPD值后查表1驗證是否滿足要求。

6 保護和測量

（1）照明配電箱設以下保護：短路瞬時保護、接地故障保護和過負荷保護。（2）廣告照明、商鋪配電箱設有功電度計量。（3）凡可能觸摸到設備（電源插座、廣告燈箱、ATM機等）的配電回路設漏電保護。（4）風道等處人防門內側照明支路上設置熔斷器保護（熔斷器采用接線盒壁裝，上邊距頂部0.3 m，規格為10 A）。

7 照明控制

（1）車站公共區照明、廣告照明采用智能照明控制，設車站控制室、配電室兩級控制。（2）設備管理用房正常照明設就地開關控制。（3）車站公共區及設備管理用房的正常照明，火災時受FAS控制，按發生火災的區域在變電所0.4 kV開關柜內切除。（4）公共區、出入口的疏散照明采用24 h連續工作，不設控制。（5）車站應急照明采用就地控制方式，設雙控開關、FAS及車站控制室控制。（6）區間應急照明設接觸器控制，由BAS根據需要實現節能控制模式，在火災工況下，由BAS實現應急照明的強制開啟。（7）站臺板下照明由設置在配電室的安全照明箱集中控制。

8 光源及燈具選型

（1）車站的照明光源設備區以熒光燈為主，公共區、區間以LED燈為主。應急照明燈具按有關規范要求執行。地下區間燈具采用防潮、防腐、防震、防眩暈的專用隧道燈，防護等級IP65。（2）除安全電壓燈具外，其余均選用Ⅰ類燈具，外殼通過PE線接地。

9 電線（纜）的選擇與敷設

（1）根據系統的額定電壓、敷設方式、負荷大小等，按允許載流量初選電纜（線），環境及敷設條件修正，電壓損失、熱穩定校驗。（2）地下車站電線電纜均選用無鹵、低煙、阻燃型，電纜阻燃級別≥B1級，電線阻燃級別≥A類。火災時仍需工作的電纜電線選用無鹵低煙阻燃A類耐火電線（WDZAN-BYJ）、無鹵低煙阻燃B1級耐火電纜（WDZB1N-YJY）；其中應急照明電源裝置的進線電纜采用礦物絕緣電纜。（3）應急照明金屬管暗敷時保護層厚度≥30 mm，明敷設應穿管、線槽保護，并應采取防火保護措施。（4）站臺板下安全特低電壓照明回路導線采用穿難燃PVC管保護方式明敷或暗敷。（5）區間應急照明燈具配電線管敷設時每隔1 m用卡箍固定在燈具下方，鋼管固定安裝高度距疏散平臺表面≥2 m。區間疏散指示配電線管敷設時每隔1 m用卡箍固定在疏散指示燈下方100～160 mm處。（6）消防與非消防配電線路敷設在同一電纜井時，應敷設在井的兩側。（7）所有出入人防密閉墻、臨戰封堵處的電纜電線需敷設于密閉套管內，并進行密閉處理，選用熱鍍鋅鋼管（厚度≥2.5 mm）。

10 安全與接地

（1）車站設綜合接地網，接地電阻不大于1 Ω。燈具應設PE接線端子，保證燈具可靠接地。所有電氣設備的金屬外殼包括橋架，所穿鋼管等除有特殊規定外，均應與PE線牢固連接，PE線與N線嚴格分開。（2）區間有高壓電纜等諸多管線，為避免相互干擾，鋼管意外接觸高壓，或感應高壓都有可能危及人身安全，區間照明燈具及敷設的相應鋼管等均應可靠接地，即與區間接地扁鋼（設置在通長的區間電纜支架上，由供電專業設計）可靠焊接，并應≥2處。（3）所有插座回路均設漏電保護。（4）安全特低壓照明回路采用無鹵、低煙PE塑料管敷設。

11 結語

綜上所述，地鐵照明設計應簡單、可靠，便于運營維護，與車站裝修風格相協調。本文從幾個重要方面對地鐵照明設計進行了介紹，在實際工程設計中，需結合具體情況靈活運用，并不斷引入新技術、新材料，保證照明系統更好地為地鐵服務。

[1]地鐵設計規范：GB 50157—2013[S].

[2]供配電系統設計規范：GB 50052—2009[S].