關(guān)于地鐵車站動力照明系統(tǒng)的設(shè)計思考

姚德勇

【摘要】隨著我國城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，地鐵已成為城市人民群眾日常出行重要的交通方式和城市正常運行的基礎(chǔ)保障。動力照明系統(tǒng)作為地鐵車站建設(shè)的重要組成部分，其設(shè)計水平直接關(guān)系著地鐵車站的安全和穩(wěn)定運行。因此文章結(jié)合實例，重點就地鐵車站動力照明系統(tǒng)設(shè)計展開分析。

【關(guān)鍵詞】地鐵車站;動力照明;設(shè)計;思考

地鐵車站交通具有運量較大、速度較快，且安全、節(jié)能、環(huán)保等特點，因此，近幾年來得到了迅猛的發(fā)展。地鐵車站動力照明系統(tǒng)的設(shè)計工作是地鐵車站建設(shè)的重點內(nèi)容之一，對保障乘客的生命財產(chǎn)安全，促進地鐵車站的安全穩(wěn)定運行有至關(guān)重要的意義。

1、動力照明系統(tǒng)設(shè)計的基本原則

1.1電壓降控制指標原則

設(shè)計單位應(yīng)按照電壓降控制指標與原則進行地鐵車站動力照明系統(tǒng)的設(shè)計。在滿足機械要求的前提下，電機打開時，其端子的電壓會在配電過程中出現(xiàn)一定程度的波動，但是這種波動不會對其他設(shè)備的正常工作造成影響。一般進行地鐵車站的動力照明系統(tǒng)設(shè)計時，需要考慮配電母線的電壓，在交流電機正常工作的狀態(tài)下，母線電壓需要大于額定電壓85%，而在開啟過程中，母線電壓要比額定電壓大90%以上。

1.2以放射式作為動力設(shè)備的主要供電方式

放射性供電方式是地鐵動力照明系統(tǒng)的主要供電方式之一。首先，對于電氣設(shè)備之間的低壓配電，地鐵車站的設(shè)計人員應(yīng)確保自配電電壓的低壓配電低于三級;其次，如果電力負荷和照明負荷在低壓時從變電站出來，設(shè)計人員需要進行單獨分配;最后，設(shè)計人員可以考慮采用PC雙電源切換裝置實現(xiàn)雙電源的切換，從而保證消防配電系統(tǒng)獨立于其他配電系統(tǒng)。

2、動力配電

動力設(shè)備主要采用放射式為主的配電方式。依據(jù)負荷分布情況，可在車站站廳層兩端分別設(shè)置一個環(huán)控電控室，對車站通風空調(diào)設(shè)備進行集中配電。消防泵、區(qū)間排水泵、廢水泵等由變電所內(nèi)兩段母線提供兩路電源，末端切換。FAS、BAS系統(tǒng)設(shè)備由變電所提供兩路電源至車站控制室內(nèi)FAS、BAS電源箱，末端切換。綜合監(jiān)控、AFC通信、信號系統(tǒng)設(shè)備由UPS整合電源裝置供電。兼作緊急疏散用扶梯由變電所引兩路電源至雙電源切換箱，末端切換;其余電梯和扶梯由變電所任一段母線引一路電源，經(jīng)專用回路接至設(shè)備附近的配電箱供電。站臺門設(shè)備由變電所內(nèi)兩段母線提供兩路電源至站臺門室電源箱，末端切換。商業(yè)用電獨立自成體系，計量裝置設(shè)于末端商業(yè)配電箱。車站動力設(shè)備容量較小的電機一般采用直接起動，容量超過55kw的電機一般采用軟起動或變頻啟動，但兼作消防的設(shè)備消防時必須采用工頻啟動。

3、照明配電

車站照明可采用放射式與樹干式相結(jié)合的方式，以樹干式配電方式為主。分別在車站站廳、站臺的兩端各設(shè)置一個照明配電室兼應(yīng)急照明電源室，車站兩端照明配電室公共區(qū)照明配電范圍以車站中心線為界，車站每個照明配電室內(nèi)設(shè)兩個照明總配電箱，分別由變電所不同母線段供此兩個照明總配電箱，交叉向公共區(qū)工作照明、節(jié)電照明供電，每個照明配電箱各帶50%負荷，車站應(yīng)急照明選用EPS電源集中供電。車站公共區(qū)照明設(shè)車站控制室、照明配電室兩級控制。地下區(qū)間工作照明配電箱電源應(yīng)引自車站變電所兩段母線，就地切換后進行配電，區(qū)間工作照明配電箱設(shè)在車站站臺層照明配電室。區(qū)間正常照明由BAS控制，地下區(qū)間疏散指示事故時通過FAS控制。設(shè)備管理用房照明采用開關(guān)就地控制，應(yīng)急照明采用雙控開關(guān)控制，火災時由FAS強制點亮。

4、實例分析

4.1 工程概況

某城市地鐵，從中心城附近始發(fā)，連接機場，利用地鐵網(wǎng)的集散功能，方便機場客流通過該地鐵線路快速進出中心城。車站分為站廳層和站臺層兩層結(jié)構(gòu)，站廳層和站臺層兩端分別為設(shè)備區(qū)及管理用房，中間部位的公共區(qū)供乘客乘車使用。

4.2動力照明系統(tǒng)方案優(yōu)化思路

4.2.1密集型母線優(yōu)化為電纜

該地鐵線路動力照明專業(yè)初步設(shè)計階段，所有車站環(huán)控系統(tǒng)一級負荷進線電源采用密集型母線。由于地鐵車站內(nèi)空間狹小，機電系統(tǒng)管線繁多，主要包含通風空調(diào)大小系統(tǒng)風管、開空調(diào)水管、給排水及消防管道、低壓動力橋架、照明橋架、綜合監(jiān)控橋架、BAS系統(tǒng)橋架、FAS系統(tǒng)橋架、信號橋架、通信橋架、民用通信橋架、氣體滅火橋架及管道、冷源群控系統(tǒng)橋架等，管線密集綜合排布困難。環(huán)控電控室分別設(shè)置在AB兩端設(shè)備區(qū)，距離400V低壓配電室距離較遠，環(huán)控系統(tǒng)一級負荷電源需橫跨公共區(qū)，施工難度大檢修困難，且密集型母線造價昂貴。為減小施工及后期檢修難度，加快施工進度，更有效優(yōu)化綜合排布，在施工圖出圖階段與設(shè)計單位進行了溝通，在滿足負荷等級的情況下將部分站點密集型母線優(yōu)化為電纜沿橋架敷設(shè)。

原初步設(shè)計：所有站點環(huán)控系統(tǒng)一級負荷進線電源采用密集型母線。

優(yōu)化后：根據(jù)實際環(huán)控系統(tǒng)負荷容量計算后將車站1AB端，車站2A端，車站4AB端，車站5A端，車站6AB端環(huán)控系統(tǒng)一級負荷進線電源優(yōu)化為電纜。

4.2.2區(qū)間疏散指示燈控制優(yōu)化

該地鐵線路區(qū)間疏散指示燈控制箱，原設(shè)計為BAS系統(tǒng)遠程控制（脈沖信號）和就地控制兩種方式。在控制箱門設(shè)置手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，區(qū)間疏散指示燈采用A/B燈雙路供電，且區(qū)間采用兩路疏散指示燈交叉供電方式，控制箱內(nèi)A/B燈控制線路電源分別取自第一路區(qū)間疏散指示燈電源回路饋線側(cè)，各饋線回路閉合/分閘狀態(tài)反饋信號取自相應(yīng)回路接觸器輔助觸點。優(yōu)化設(shè)計后：（1）將所有區(qū)間疏散指示燈饋線斷路器更換為帶輔助觸點斷路器，各饋線回路閉合/分閘狀態(tài)反饋信號取自相應(yīng)回路斷路器輔助觸點，如有短路跳閘情況直接反饋到日AS系統(tǒng)。 （2）在A/B燈控制線路電源前增設(shè)時間繼電器，時間調(diào)整為大于手動/自動開關(guān)轉(zhuǎn)換時間和400V低壓柜倒閘雙電源切換時間，并小于日AS系統(tǒng)遠程脈沖信號持續(xù)時間，保證系統(tǒng)正常動作。

結(jié)語：

總之，動力照明系統(tǒng)作為地鐵工程的血脈，影響著站內(nèi)所有系統(tǒng)的運行。在保證基本配電的基礎(chǔ)上，更好地優(yōu)化系統(tǒng)配置及控制方式，不僅能使系統(tǒng)更穩(wěn)定運行、簡化運營及維護程序，還可以有效降低生產(chǎn)成本，加快施工進度。

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