配電箱標(biāo)準(zhǔn)化在地鐵車站內(nèi)的應(yīng)用與分析

鄒曉文

（廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣東 廣州 510010）

0 引言

地鐵車站涉及眾多專業(yè)，出于運(yùn)維管理的獨(dú)立性，每個(gè)專業(yè)基本都會(huì)配備專門的配電箱，因此不管是從種類還是數(shù)量上統(tǒng)計(jì)，車站的配電箱都比較多。由于站點(diǎn)的設(shè)計(jì)者不同，同一負(fù)荷的配電箱，不同站點(diǎn)也會(huì)存在差異性，如此一條線路下來，配電箱系統(tǒng)圖各式各樣，給生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)和管理增加了困難，所以引發(fā)了配電箱標(biāo)準(zhǔn)化在地鐵車站內(nèi)應(yīng)用的嘗試。本文針對(duì)廣州地區(qū)地鐵車站內(nèi)不同的負(fù)荷類型，分析討論配電箱標(biāo)準(zhǔn)化的維度以及可行性。

1 系統(tǒng)專業(yè)類負(fù)荷

系統(tǒng)專業(yè)類負(fù)荷指的是地鐵車站內(nèi)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票設(shè)備等[1]。系統(tǒng)專業(yè)類負(fù)荷要實(shí)現(xiàn)配電箱標(biāo)準(zhǔn)化是相對(duì)比較容易的，因?yàn)檫@類負(fù)荷一般需求比較穩(wěn)定，且與車站建筑的關(guān)聯(lián)性不大，無站點(diǎn)差異性，只要根據(jù)各專業(yè)的配電需求，統(tǒng)一配電箱系統(tǒng)圖，基本可以做到全線完全標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于其中的信號(hào)系統(tǒng)負(fù)荷，配電需求會(huì)分為兩種類別：信號(hào)集中站和信號(hào)非集中站。由此，將信號(hào)配電箱相應(yīng)地分為信號(hào)集中站和信號(hào)非集中站兩種類型即可做到統(tǒng)一。

2 基礎(chǔ)設(shè)備類負(fù)荷

地鐵車站內(nèi)會(huì)設(shè)置電梯、扶梯、水泵、站臺(tái)門等基礎(chǔ)設(shè)備，基礎(chǔ)設(shè)備類負(fù)荷指的就是上述負(fù)荷。此類負(fù)荷一般與車站建筑形式有關(guān)，難以做到像系統(tǒng)專業(yè)類負(fù)荷一樣，直接一個(gè)配電箱全線通用。為此，在保證配電箱內(nèi)元器件選型標(biāo)準(zhǔn)化的情況下，保留箱內(nèi)進(jìn)線及饋出斷路器整定值的靈活性，方便各站點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況調(diào)整斷路器整定值，以提高基礎(chǔ)設(shè)備類負(fù)荷配電箱標(biāo)準(zhǔn)化的適用性。下面對(duì)這幾類負(fù)荷一一做出分析說明。

2.1 電梯類

一般情況下，車站會(huì)在站內(nèi)公共區(qū)和出入口各設(shè)置一臺(tái)電梯。少數(shù)情況下，如車站建筑面積比較大、換乘車站客流較多等，會(huì)適當(dāng)增加電梯臺(tái)數(shù)。電梯的設(shè)備功率基本全線一致，引起各站不一致的原因也只是在于電梯的臺(tái)數(shù)，對(duì)于此類負(fù)荷，以標(biāo)準(zhǔn)站的設(shè)置作為配電箱基準(zhǔn)，特殊站點(diǎn)根據(jù)需要增加配電箱臺(tái)數(shù)，以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)負(fù)荷配電。這種方案雖然對(duì)于個(gè)別站點(diǎn)會(huì)引起成本的少量增加，但從生產(chǎn)以及日后的運(yùn)維、管理角度而言，還是具有無可比擬的優(yōu)越性。基于絕大部分車站的電梯設(shè)置情況，公共區(qū)電梯配電箱系統(tǒng)圖主要考慮了一臺(tái)電梯的配電，同時(shí)也兼顧了少部分如雙島車站設(shè)置兩臺(tái)電梯的情況，具備一定的靈活性。出入口電梯一般在出入口處設(shè)置一臺(tái)，同時(shí)需考慮防雷需求，所以與站內(nèi)電梯配電箱有所不同。具體如圖1、圖2所示。

2.2 扶梯類

扶梯的負(fù)荷情況是這幾類負(fù)荷里面比較復(fù)雜的，不僅扶梯的臺(tái)數(shù)存在差異，扶梯的功率也與車站建筑有極大關(guān)系。一般車站會(huì)在公共區(qū)和出入口設(shè)置多處扶梯，每處扶梯有1～4臺(tái)不等，換乘站還會(huì)酌情設(shè)置換乘扶梯。扶梯的功率與扶梯的提升高度有關(guān)，所以即使是同一車站，站內(nèi)公共區(qū)扶梯與出入口扶梯的功率也極大可能不同。除此之外，扶梯是否用于疏散也影響負(fù)荷的配電等級(jí)。站內(nèi)公共區(qū)扶梯基本都用于疏散，需要采用雙電源切換箱；出入口扶梯、換乘扶梯若不用于疏散則采用普通配電箱。以上這些因素在扶梯配電箱標(biāo)準(zhǔn)化過程中都需要考慮在內(nèi)。因此，站內(nèi)公共區(qū)扶梯采用雙電源切換箱，以基本單元一處兩臺(tái)扶梯為基準(zhǔn)，回路斷路器根據(jù)常見的幾種功率確定額定電流，站點(diǎn)設(shè)計(jì)根據(jù)扶梯實(shí)際功率調(diào)整整定值，多處扶梯的情況需要增加配電箱；同理，出入口扶梯配電箱標(biāo)準(zhǔn)化也是采用這個(gè)思路，僅僅是將雙電源切換箱換成普通配電箱。對(duì)于極少數(shù)的高抬升扶梯，可以采取個(gè)性化處理，若要納入標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一范圍，反而會(huì)因此提高此箱體的成本，必要性不大。

扶梯的功率及其控制箱進(jìn)線開關(guān)與提升高度的關(guān)系如表1所示。

根據(jù)表1，可以基于實(shí)際車站的扶梯功率，對(duì)應(yīng)選擇配電箱進(jìn)線及饋線的斷路器額定值，以及調(diào)整饋線斷路器的整定值，從而在一定范圍內(nèi)保證配電箱內(nèi)部系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。具體配電箱系統(tǒng)圖如圖3、圖4所示。

表1 扶梯提升高度對(duì)應(yīng)的功率及其控制箱進(jìn)線開關(guān)

2.3 水泵類

車站內(nèi)一般會(huì)有消防泵、污水泵、廢水泵、集水泵等幾類水泵，這里面除集水泵一般設(shè)在風(fēng)亭、出入口處，功率及數(shù)量比較穩(wěn)定外，其他幾類皆與車站建筑相關(guān)。各類水泵的功率，不同站點(diǎn)差異性較大，但一般也是在幾個(gè)固定電機(jī)功率內(nèi)選擇。由此根據(jù)幾個(gè)常用的水泵功率，確定水泵配電箱回路斷路器的額定電流，各站點(diǎn)設(shè)計(jì)根據(jù)水泵功率實(shí)際情況調(diào)整整定值，保證水泵配電箱體內(nèi)元器件型號(hào)的統(tǒng)一。各類水泵配電箱系統(tǒng)圖如圖5、圖6、圖7所示。

2.4 站臺(tái)門類

站臺(tái)門的負(fù)荷情況主要與車站的建筑形式有關(guān)，確切地說，是與車站的站臺(tái)形式有關(guān)，島式、側(cè)式、雙島、一側(cè)一島等都會(huì)影響站臺(tái)門的負(fù)荷功率。一般以島式站臺(tái)作為配電箱基準(zhǔn)，對(duì)于雙島、一側(cè)一島等則通過改變進(jìn)線斷路器整定值或更換大一級(jí)斷路器，增加饋線數(shù)量，以落實(shí)配電箱標(biāo)準(zhǔn)化。單、雙島車站的站臺(tái)門配電箱系統(tǒng)圖如圖8、圖9所示。

3 動(dòng)力照明類負(fù)荷

照明配電箱和小動(dòng)力配電箱是車站內(nèi)的基本負(fù)荷，主要與車站建筑面積大小和布局有關(guān)。對(duì)于照明和小動(dòng)力配電箱，根據(jù)以往線路經(jīng)驗(yàn)，配電箱標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵在于合適的回路數(shù)。若車站需求較大，可視情況增加配電箱數(shù)量，不影響箱體的標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)備區(qū)照明、小動(dòng)力配電箱系統(tǒng)圖如圖10、圖11所示。

4 其他類負(fù)荷

上述幾點(diǎn)都是從配電箱系統(tǒng)圖方面著手進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化，其實(shí)配電箱標(biāo)準(zhǔn)化的角度不是唯一的。不只是箱體內(nèi)部元器件的統(tǒng)一，也可以是從箱體尺寸上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，如統(tǒng)一幾類箱體尺寸，在外觀材質(zhì)上做要求，都是標(biāo)準(zhǔn)化的形式。就算是系統(tǒng)圖標(biāo)準(zhǔn)化，也不只是車站建筑面積的影響，車站的形式，如高架站、地下站、地面站等也會(huì)影響到箱內(nèi)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，這些都是標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)該考慮注意的問題。總而言之，配電箱標(biāo)準(zhǔn)化是個(gè)多維度的工作，需要通過工程實(shí)踐不斷加以完善。

5 結(jié)語

配電箱標(biāo)準(zhǔn)化具有能加快箱體生產(chǎn)流程，縮短廠家與設(shè)計(jì)人員溝通對(duì)接的時(shí)間；有利于運(yùn)營(yíng)人員后續(xù)的一體化管理、運(yùn)維；有利于統(tǒng)一備品備件的種類，增強(qiáng)不同站點(diǎn)間元器件的可替換性等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)配電箱標(biāo)準(zhǔn)化可以取得階段性成果，但追求完美永遠(yuǎn)沒有盡頭，需要通過不斷實(shí)踐來進(jìn)一步完善。