停車列檢庫電力設計要點

□文/李 楠

隨著我國城市建設的快速發(fā)展，地鐵作為城市交通的重要形式，車輛段在全線中起著及其重要的作用，為地鐵運營的安全起著支柱作用，是運營檢修的有力后勤保障。

1 工程概況

天津地鐵6號線大畢莊車輛段位于位于天津市東麗區(qū)南孫莊東南側(cè)，東減河西南。車輛段內(nèi)設有停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫、信號樓、綜合樓、牽引降壓混合變電所等建筑物。停車列檢庫是車輛段內(nèi)的主要建筑物之一，承擔著地鐵車輛存放、日常維護檢修、列車整備等作業(yè)，由停車列檢庫、鏇輪庫及邊跨設備管理用房（兩層）組成；總建筑面積61 301.82 m2，其中停車列檢庫面積52 551.6 m2，鏇輪庫面積4 716.7 m2，運用車間面積3 089 m2，鍋爐房面積944.52 m2；框架結(jié)構(gòu)；建筑耐火等級為二級。

2 設計原則

2.1 負荷分類

車輛段及綜合維修基地動力照明用電根據(jù)負荷性質(zhì)及重要程度分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。

1）Ⅰ級負荷。車輛段內(nèi)的通信、信號、變電所自用電、消防用電、防災報警系統(tǒng)以及應急照明等為Ⅰ級負荷。

Ⅰ級負荷由變電所兩段負荷母線各引一路電源供電，供電設備末端自動切換。當只有一路電源時，應保證對其供電。應急照明可由變電所接引一路電源，采用自帶蓄電池或由EPS作為備用電源供電。

2）Ⅱ級負荷。與車輛運行直接有關的設備、重要的試驗設備、一般照明、室外照明等為Ⅱ級負荷。

二級負荷由降壓變電所任一段負荷母線供電。當只有一路電源時，允許將其從電網(wǎng)中切除，但應盡可能保證對其供電。

3）Ⅲ級負荷。除Ⅰ、Ⅱ級負荷之外的負荷為Ⅲ級負荷。正常時，由一路電源供電，當變電所只有一路電源時，Ⅲ級負荷可從電網(wǎng)中手動切除。

2.2 動力配線

1）車輛段大型車庫和面積較大的單體建筑采用樹干式與放射式相結(jié)合的方式。在大型車庫內(nèi)設動力干線，主干線采用電纜，容量較大采用封閉型母線，動力配電箱均從干線上接引電源，再以放射式的方式配至用電設備。其他場所主要采用放射式配電。

2）天車等大型起重設備的滑觸線采用安全型滑觸線。

3）段內(nèi)各場所適當位置設插座或插座箱，供設備維修等用電。

4）動力設備根據(jù)具體情況及控制要求主要采用就地控制、自動控制兩種方式。

5）單臺容量＞45 kW的供電設備采用軟啟動方式，其他小容量設備均采用直接啟動。

6）消防泵、噴淋泵等水泵設備的電控柜一般由廠家配套，設計時要與相應專業(yè)協(xié)調(diào)配合，車輛段工藝設備的配電位置及接口劃分要跟車輛專業(yè)落實清楚，避免給施工留下懸而未解的問題。

7）斷路器一般設過載、短路保護。動力插座、插座箱及移動式用電設備設漏電保護（漏電開關設置在配電箱內(nèi)）。

8）室內(nèi)導線采用WDZA-BYJ型銅芯塑料絕緣導線，與消防有關的設備配線采用WDZAN-BYJ耐火型銅芯塑料絕緣線。

室內(nèi)低壓電力電纜采用低煙無鹵阻燃型WDZAYJY-1，消防負荷采用低煙無鹵阻燃耐火型WDZANYJY-1。

9）電纜預埋保護管采用水煤氣鋼管（GG）；動力及插座回路配線采用SC管；照明配線采用PC管，大庫內(nèi)明裝區(qū)域照明配線采用SC管。照明配線集中的地方設置金屬照明線槽，動力電纜集中的地方設置電纜橋架。

2.3 照明配線

1）車輛段各建筑物室內(nèi)照明主要包括一般照明及應急照明，停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫等有檢修坑的場所，坑內(nèi)設36 V安全照明（安全照明燈具選擇LED燈光源）。

2）照明配電主要采用樹干式和放射式相結(jié)合的方式。

3）室內(nèi)照明光源主要以熒光燈為主；高大廠房采用金屬鹵化物燈等氣體放電光源；有防爆要求的設備房，采用防爆型燈具，疏散誘導燈采用自帶蓄電池LED光源燈具。

4）照度按GB 50034—2013《建筑照明設計標準》和GB/T 16275—2008《城市軌道交通照明》執(zhí)行，大型建筑應提交有關照度計算資料。

5）停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫、物資總庫的應急照明采用EPS供電，蓄電池支持時間1.5 h，其余房屋采用自帶蓄電池的照明燈具，正常時為正常照明、事故時為應急照明。應急燈具在圖紙上應與一般照明符號有區(qū)別。

6）除安全照明外，其他一般和應急照明燈具配線均要求設PE線。

7）大庫按正常照明總?cè)萘康?/10配備應急照明。

8）生產(chǎn)辦公房屋的照明回路開關最小整定為10 A。起動電流較大的氣體放電燈回路的開關由設計確定。

9）停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫照明控制采用i-bus智能照明控制系統(tǒng)，其他室內(nèi)照明采用就地或就近控制。

10）停車列檢庫照明主要標準值和維護系數(shù)值見表1和表2。

表1 照明主要標準值

表2 維護系數(shù)值

除此以外，一般照明的照度均勻度不應低于0.8，對于受到建筑、結(jié)構(gòu)限制，而無法均勻布置燈具或可布置的燈具數(shù)量受到限制的空間，可放寬至0.6。

3 設計方案及要點

3.1 動力方面

1）由變電所引出的動力干線主要采用電纜沿橋架敷設，部分采用安全型環(huán)氧樹脂密集母線明敷設。由母線至各配電箱采用電纜穿鋼管沿墻明配。動力及插座箱回路為導線穿鋼管沿墻明配，局部二層暗敷設。庫內(nèi)照明干線采用電纜沿橋架敷設，分支線路采用導線穿鋼管沿屋敷設。

2）橋架的安裝方式根據(jù)現(xiàn)場情況，距離柱子或墻較近的位置采用支架安裝，無墻或柱子的位置采用頂板下、梁下設吊架安裝。橋架的平面定位以綜合管線施工圖為準，見圖1。

圖1 橋架支架安裝

3）本設計中檢修插座箱較多，總量較大，但應結(jié)合實際充分考慮同時使用系數(shù)，一般考慮一個回路同時使用1～2個檢修插座箱，合理計算回路電流。

4）對于工藝設備較多的配電箱及回路，應將各種工藝設備分別根據(jù)利用系數(shù)、同時系統(tǒng)歸納計算，得出最終回路及干線電流，不應籠統(tǒng)計算。

5）動力干線及配電間的設置一定要與綜合管線專業(yè)協(xié)調(diào)妥當，包括其他專業(yè)的管線、設備的布置以及鋼結(jié)構(gòu)的布置，其中一定要注意結(jié)構(gòu)的鋼梁等，以免現(xiàn)場設備布置不開，需現(xiàn)場協(xié)調(diào)解決，造成不必要的改動。

電力橋架布置應盡量靠近用電設備，不宜將橋架高度設置過高，設計中更應盡量避免橋架彎曲較多，橋架布置盡量沿墻，固定支架方便安裝，安裝效果美觀。

3.2 照明方面

1）庫內(nèi)照明設有正常照明、應急照明及疏散標志燈。在出入口、走廊及樓梯口處設有疏散標志燈。庫內(nèi)及附屬房屋除正常照明外還設有應急照明，庫內(nèi)應急照明采用EPS電源供電，平時做正常照明使用，事故狀態(tài)下作為應急照明。附屬房屋在配電室、值班室等重要房間及走道設置應急照明，采用自帶蓄電池燈具。

2）庫內(nèi)大空間照明選用250 W金鹵燈帶單燈補償電感鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)≮0.85；辦公及其他用房熒光燈具均采用電子鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)≮0.95；坑內(nèi)照明采用LED燈具。

3）庫內(nèi)大空間照明布置于梁上并交錯布置，不應布置在軌道上方，見圖2。

圖2 庫內(nèi)大空間局部燈具布置

照明回路電流計算應計算單燈電流求和，不應簡單電流計算。

庫內(nèi)燈具也應與綜合管線專業(yè)配合妥當，包括其他設備管線的標高、路徑等，否則容易出現(xiàn)燈具在風管等設備管線上方或側(cè)面的情況，被其他設備管線阻擋光照，需現(xiàn)場調(diào)整解決。

4）檢修坑照明布置方式應分別考慮檢修坑型式。檢修坑型式分為柱式檢修坑和壁式檢修坑等。本次設計為柱式檢修坑。選用36 V、1×36 W LED燈管于柱間布置，見圖3。

圖3 檢修坑地燈安裝大樣

大庫內(nèi)檢查坑內(nèi)照明配電箱尺寸應于設計階段重點核實，由于軌道作為回流使用，應保證對地絕緣，若安全照明配電箱尺寸偏大，則不宜放于軌道正下方，以保證使用安全。

5）檢修平臺相關。核實檢修平臺設備是否為成套設備，建議檢修平臺自帶照明及用水等功能。若為自制土建結(jié)構(gòu)，則需各專業(yè)提前做好預留預埋工作，梳理設備安裝接口，保證后期施工中一步到位，同時達到功能與美觀的雙重結(jié)合。

檢修平臺照明燈具若由動照設計負責，則需考慮燈具形式、安裝位置盡量保證燈具不易受到磕碰，且盡量躲避人行區(qū)域。建議選用帶防護罩燈具，并安裝于不易觸碰的位置。

6）設計過程中對照度進行嚴格核算，見表3。

表3 主要房間照明照度和功率密度

根據(jù)表3可知，本次設計照明計算負荷規(guī)范及相關標準。

7）停車列檢庫燈具的控制分集中控制和就地控制兩種。停車列檢庫大空間照明控制采用智能照明控制系統(tǒng)，全車輛段設一個控制主機，位于綜合樓中。停車列檢庫觸摸屏設于與運用車間相鄰的墻邊。智能照明系統(tǒng)與FAS聯(lián)動，在應急情況下，能通過FAS聯(lián)動強行點亮應急照明。

智能照明系統(tǒng)與廠家配合要注意路徑、線纜型號及模塊型號及數(shù)量，尤其對路徑的敷設要求要細化，結(jié)合照明線路敷設一并考慮。

8）設計接口相關。設計開始之初應將各專業(yè)設計接口詳細情況全部了解，另需要注意：設備是否自帶控制箱，若自帶控制箱，控制箱進出管線由誰負責；接口界面在配電箱的，配電箱歸屬哪個專業(yè)，配電箱的出線管線由誰負責；設備位置是否確定，出線如何預留均應在圖中表示清楚。

4 運營效果

大畢莊車輛段已開始運營，在運營過程中未發(fā)現(xiàn)設計問題。

[1]北京照明協(xié)會照明設計委員會.照明設計手冊[M].2版.北京:中國電力出版社，2006.

[2]GB/T 16275—2008，城市軌道交通照明[S].

[3]GB 50157—2013，地鐵設計規(guī)范[S].

[4]任元會.工業(yè)與民用配電設計手冊[M].3版.北京:中國電力出版社，2005.