關(guān)于地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思考

白云龍

（中國鐵建電氣化局集團(tuán)第二工程有限公司，太原030023）

1 引言

地鐵車站交通具有運(yùn)量較大、速度較快，且安全、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，因此，近幾年來得到了迅猛的發(fā)展。地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作是地鐵車站建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，對保障乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)地鐵車站的安全穩(wěn)定運(yùn)行有至關(guān)重要的意義。基于此，本文對動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則、動(dòng)力照明配電要求以及地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做了簡要分析。

2 動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

2.1 電壓降控制指標(biāo)原則

設(shè)計(jì)單位應(yīng)按照電壓降控制指標(biāo)與原則進(jìn)行地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在滿足機(jī)械要求的前提下，電機(jī)打開時(shí)，其端子的電壓會(huì)在配電過程中出現(xiàn)一定程度的波動(dòng)，但是這種波動(dòng)不會(huì)對其他設(shè)備的正常工作造成影響。一般進(jìn)行地鐵車站的動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮配電母線的電壓，在交流電機(jī)正常工作的狀態(tài)下，母線電壓需要大于額定電壓的85%，而在開啟過程中，母線電壓要比額定電壓大90%以上[1]。

2.2 以放射式作為動(dòng)力設(shè)備的主要供電方式

放射性供電方式是地鐵動(dòng)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(jì)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(fù)荷和照明負(fù)荷在低壓時(shí)從變電站出來，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行單獨(dú)分配；最后，設(shè)計(jì)人員可以考慮采用PC 雙電源切換裝置實(shí)現(xiàn)雙電源的切換，從而保證消防配電系統(tǒng)獨(dú)立于其他配電系統(tǒng)。

3 動(dòng)力照明配電要求

3.1 動(dòng)力配電方面的要求

理論上，地鐵車站采用放射式配電、樹干式配電或兩者相結(jié)合的方式都可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的配電，但在實(shí)際工作中一般采用放射性配電方式。需要按照以下原則進(jìn)行地鐵車站的動(dòng)力配電設(shè)計(jì)：（1）對于非控制環(huán)境的設(shè)備，在配電方面由配電所完成。（2）在用電負(fù)荷較大的區(qū)域，設(shè)計(jì)人員需要設(shè)置相應(yīng)的照明配電間，從而實(shí)現(xiàn)對用電較為頻繁區(qū)域的集中控制。而對于類似一級負(fù)荷、二級負(fù)荷這樣的使用量較大的設(shè)備，設(shè)計(jì)人員設(shè)置配電箱時(shí)，需要利用雙電源裝置。（3）在地鐵車站的公共區(qū)域，需要設(shè)計(jì)插座，以便給清掃檢修設(shè)備供電，比如，人行區(qū)域就要設(shè)置一定數(shù)量的插座等。另外，由于公共區(qū)域的環(huán)境較為復(fù)雜，因此，設(shè)計(jì)人員還需要進(jìn)行漏電保護(hù)設(shè)置，避免發(fā)生觸電事故。

如果使用的是以相鄰車站的變電提供電源的方式，啟動(dòng)時(shí)，則采取的是直接啟動(dòng)的方式，在這種形式下，在相對重要的一級負(fù)荷設(shè)備處需要設(shè)置檢修電源箱，以此保證設(shè)備的正常工作。而對于一些沒有辦法進(jìn)行直接啟動(dòng)的設(shè)備，需要定期對電源箱進(jìn)行檢修，并重視設(shè)備的漏電保護(hù)工作。

要滿足放射性供電的要求，設(shè)計(jì)人員還需要在實(shí)際操作過程中使用地鐵車站內(nèi)的主要系統(tǒng)設(shè)備低壓母線中的其中一條母線和這些設(shè)備周圍的雙電源切換箱。另外，在設(shè)計(jì)過程中，對于不能進(jìn)行負(fù)荷保護(hù)或者是使用過負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)的設(shè)備，設(shè)計(jì)人員要設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警信號，實(shí)時(shí)監(jiān)控并顯示車站意外情況的發(fā)生信息，從而提醒相關(guān)人員及時(shí)處置，以此確保地鐵安全平穩(wěn)地運(yùn)行。

3.2 照明配電要求

地鐵照明功能不同，在配電設(shè)計(jì)方面的要求也有所不同。因此，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的照明配電設(shè)計(jì)過程中，需要保證地鐵車站的節(jié)能照明和工作照明按1∶1 的比例進(jìn)行設(shè)計(jì)。雖然地鐵車站應(yīng)急照明的照度可以相對降低，但是其在整個(gè)照明系統(tǒng)中也起著不可替代的作用。地鐵控制室、地鐵通信室、變電所、人行通道等公共場所都需要應(yīng)急照明。此外，設(shè)計(jì)人員需要在地鐵車站設(shè)備值班室、緊急出口處設(shè)置安全出口指示燈，在站臺、大廳、樓梯等處設(shè)置疏散指示燈，安全出口指示燈或疏散指示燈的設(shè)計(jì)間距一般小于10m，照明配電室可以控制廣告照明，但是也需要設(shè)計(jì)單獨(dú)的計(jì)量系統(tǒng)。

地鐵車站及站臺層的照明通常情況下是由工作照明和應(yīng)急照明組成的。在照明配電室兩側(cè)則應(yīng)設(shè)置2 臺照明電源設(shè)備，這2 臺照明電源設(shè)備的主要作用是實(shí)現(xiàn)地鐵車站的工作照明和應(yīng)急照明回路的交叉供電，保證正常運(yùn)行。另外，在站廳層、站臺層設(shè)備區(qū)照明可采用28WT5 熒光燈作為照明工具，在公共區(qū)域則可以使用LED 燈實(shí)現(xiàn)照明，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能和節(jié)約成本的目的。除此之外，設(shè)計(jì)人員還可以設(shè)計(jì)白天和夜晚兩種模式，完成照明工作。

要保證地鐵車站在發(fā)生事故以后也可以正常供電，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行應(yīng)急照明電源設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用EPS 電源裝置，在地鐵車站正常運(yùn)行的情況下，設(shè)計(jì)人員則要保證蓄電池處于浮充的狀態(tài)下，而當(dāng)?shù)罔F車站發(fā)生故障時(shí)，可以進(jìn)行電源切換，由蓄電池完成照明供電。

3.3 地鐵隧道區(qū)間的配電要求

在地鐵隧道區(qū)間的配電方面，目前最主要的供電方式就是利用車站變電所提供動(dòng)力電源，進(jìn)而完成地鐵隧道區(qū)間的配電要求?，F(xiàn)階段最常用的就是直接啟動(dòng)的方式進(jìn)行供電，對于功率較大的電機(jī)，設(shè)計(jì)人員可以采取軟啟動(dòng)控制的方法進(jìn)行操作，而對于一級負(fù)荷設(shè)備，設(shè)計(jì)人員則需要采用一級負(fù)荷供電方式進(jìn)行供電。

3.4 其他設(shè)備的配電要求

其他設(shè)備的配電要求包括：（1）在地鐵車站的空調(diào)設(shè)備方面，設(shè)計(jì)人員需要保證其在配電設(shè)計(jì)上滿足三級負(fù)荷的配電要求；（2）對于地鐵車站的出入口排水泵，需要利用水位自動(dòng)調(diào)控和現(xiàn)場工作人員手動(dòng)控制2 種方式相結(jié)合的方式完成調(diào)控過程；（3）對于地鐵車站的消防水泵方面，設(shè)計(jì)人員需要利用防火栓按鈕進(jìn)行控制，然后再結(jié)合工作人員的手動(dòng)控制。

4 地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 接地、防雷設(shè)計(jì)

進(jìn)行動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮安全穩(wěn)定的接地和防雷設(shè)計(jì)。（1）接地系統(tǒng)是地鐵車站內(nèi)必須要有的設(shè)置，其在運(yùn)行過程中，所需要的接地電阻非常的小，通常情況下不會(huì)高于0.5Ω；（2）設(shè)計(jì)人員需要在地下車站設(shè)置變電所，尤其是在靠近隧道口的地下站上，設(shè)計(jì)人員還需要設(shè)計(jì)防雷接地引出線；（3）要在接地樁上標(biāo)明適用類型，如弱電、強(qiáng)電和等電位等。

4.2 設(shè)備選型和安裝

在進(jìn)行設(shè)備選型和安裝方面，設(shè)計(jì)人員也需要遵循一定的原則：（1）加強(qiáng)對地鐵車站所處的環(huán)境的勘察，從而選擇最為合適的設(shè)備；（2）加強(qiáng)對設(shè)備生產(chǎn)工藝的可靠性和設(shè)備的安裝維護(hù)的難易程度的分析，保證設(shè)備使用的有效性；（3）因?yàn)榈罔F車站通常建設(shè)在地下，因此，設(shè)計(jì)人員在選材方面還需要結(jié)合防腐、防塵和防潮等性能方面的考慮，保證配電箱的外殼防護(hù)等級不低于IP41，在防潮和防腐方面也需要進(jìn)行分析[2]。

5 結(jié)語

綜上所述，地鐵車站的動(dòng)力照明系統(tǒng)的綜合性較高，其正常運(yùn)行對保障乘客的安全意義重大，因此，施工企業(yè)需要依據(jù)各類施工標(biāo)準(zhǔn)和用電安全規(guī)范進(jìn)行動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，通過科學(xué)、安全的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電，進(jìn)而確保地鐵車站高效運(yùn)行。