深圳地鐵5號線車站動力照明方案設計

張云霞

（江蘇省交通科學研究院股份有限公司，210019，南京∥助理工程師）

1 工程概況

深圳地鐵5號線連接城市西、中、東三條發展軸，并與在建或規劃的10條城市軌道交通線換乘，是構成深圳市近、中期軌道交通線網的骨干線路。該線西起前海灣，經寶安中心、坂田，至黃貝嶺，全長約40km。其中高架線3.4km，地下線35.8km，地面線0.8km，共設車站27座。該線地理位置重要，車站動力、照明負荷容量大，供電時間長，因此優化車站動力、照明配電與控制設計，對節約能源、降低投資和運營成本、方便系統維護等具有重要的意義。筆者參考上海、廣州、北京等地的城市軌道交通動力照明設計，并結合深圳地鐵實際情況，對深圳地鐵5號線的動力照明設計方案進行了優化。

2 深圳地鐵5號線車站動力照明方案設計

2.1 動力、照明負荷分類及其配電方式

動力、照明的負荷分為以下3種等級：

1）通信、信號、弱電綜合、站臺和站廳照明、變電所、應急照明、消防系統設備等用電，以及事故時仍需運行的設備等的負荷為一級負荷。

2）垂直電梯、一般照明、普通通風空調設備、區間檢修電源等為二級負荷。

3）冷凍機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機、廣告照明、電開水器和清掃檢修等負荷為三級負荷。

通常情況下，一級負荷的配電由兩路來自變電所不同低壓母線的電源供電，互為備用，可在末端配電箱處自動切換。集中成片布置的小容量一級負荷可共用一個雙電源切換箱。站廳、站臺公共區照明的一級負荷供電采用雙電源交叉供電方式。一級負荷中特別重要的負荷（除上述兩個電源外）再增設不間斷電源或蓄電池作為應急電源。

二級負荷的配電由一路來自變電所的一段低壓母線的電源供電。當變電所只有一路電源時，由低壓母聯斷路器切換供電。

三級負荷的配電由一路電源供電。當變電所任一路電源發生故障時，自動切除該部分負荷。

2.2 動力配電設計

2.2.1 動力配電設計原則

1）動力系統采用放射式與樹干式相結合的供電方式供電。消防專用設備采用專用的供電回路，其配電設備應設有明顯標志。

2）在環控負荷集中處設置環控電控室，環控負荷由環控電控柜集中配電。環控設備中一級、二級負荷在環控電控室通過雙電源裝置進行雙電源切換，從環控電控室至設備為單回路供電。冷水機組等所在端環控電控室另設兩段三級負荷母線供電。

3）車站內非環控設備由變電所直接配電。

4）在車站公共區、設備用房、出入口通道等適當位置設置清掃檢修插座箱，供維修及清掃機械等用電。公共區清掃檢修插座箱距離不超過30m。設備區房間及辦公用房設普通插座。區間內每隔80m設一清掃檢修插座箱，容量為15kW，每路僅考慮一組使用。插座或插座箱回路設漏電保護，插座箱密封防水，外殼防護等級為IP65。

2.2.2 動力設備控制方式

1）車站環控設備采用環控電控室集中控制和車控室控制方式。環控電控柜內加裝智能模塊，根據饋出回路性質的不同分別進行監控，并納入車站設備監控系統（BAS）統一管理。

2）冷卻塔及冷卻塔電動蝶閥由設置在冷水機房內的冷卻塔配電控制箱集中控制。冷水機組自帶控制柜，并通過與BAS的接口實現車控室控制。非連鎖風閥采用現場配電箱集中控制。防火閥由BAS配電控制。

3）車站及區間內水泵采用自動控制、就地手動控制及由BAS接口實現的車控室控制等方式。

4）給排水電動蝶閥由現場設置的配電控制箱完成電動蝶閥的監視、控制，并通過與BAS的接口實現車控室控制。

5）車站及區間內大容量電機（除去采用變頻控制的設備）采用軟啟動方式，其它設備采用直接啟動方式。

2.3 照明配電設計

2.3.1 照明的種類

地鐵車站照明分為正常照明、應急照明、安全電壓照明、廣告照明等。公共區正常照明又分為一般工作照明和節電照明。公共區工作照明、節電照明、應急照明的照度比例為2∶1∶1。

應急照明設置于車站控制室，通信、信號機械室，變、配電所等重要房間及出入口通道；在通道轉彎處、太平門頂部及直線段不大于20m處設疏散標志燈；安全出口照明燈宜設在墻面上或頂棚上，安全出口標志宜設在出口的頂部；疏散走道的指示標志宜設在疏散走道及其轉角處距地面不高于1m的墻面上。

設備區應急照明回路接線采用雙火線、雙控開關，以保證火災時應急照明燈具點亮。此種接線法區別于以往地鐵應急燈接線設計。

站臺板下電纜通道、夾層與車輛檢查坑內設安全燈和安全燈插座。變電所電纜夾層、站臺板下的照明采用36V安全電壓。

深圳地鐵5號線設計的照度標準如表1所示。

表1 深圳地鐵5號線照度標準表

2.3.2 配電原則

1）照明配電采用放射式和樹干式相結合，以放射式供電為主的配電方式。

2）車站內正常照明采用交流220V電壓，由變電所的0.4kV開關柜配電。應急照明由應急照明電源系統供電。

3）車站公共區照明配電箱分別設在車站站廳及站臺兩端的照明配電室內。

4）車站每個照明配電室內設兩個照明總配電箱，電源應分別由降壓變電所不同低壓母線供電。兩個照明總配電箱交叉向站廳、站臺的正常照明供電。每個照明總配電箱各帶50%的公共區正常照明負荷。

2.3.3 照明控制和計量

1）設備管理用房照明可就地設開關控制，也可在照明配電室集中控制。

2）站廳、站臺照明可在照明配電室內完成就地分回路控制，或在車站綜合控制室內由BAS對照明總電源開關進行控制。

3）廣告照明在照明配電室集中控制，需要單獨設置計量。

4）對應急照明，在站廳、站臺層兩端配電室內均設EPS（應急電源系統）電源。在兩路交流電源都失壓時，由EPS向應急照明提供220/380V交流電源。EPS電源容量應保證事故時連續供電時間不低于90min。

2.4 線纜選型與敷設

1）地下車站采用低煙無鹵阻燃銅芯電纜及阻燃銅導線穿管敷設。事故時仍需運行的設備采用低煙無鹵耐火型銅芯電纜及耐火銅導線穿管敷設。根據深圳特有的地質情況，所有電纜、電線均采用低煙無鹵防白蟻型號。

2）區間采用鎧裝預分支電纜，絕緣電壓為1kV。站內采用無鎧電纜。

2.5 防雷及接地安全

1）地鐵車站采用綜合接地系統，接地電阻≤0.5Ω。設置三種接地端子：強電保護接地端子，弱電專用接地端子，等電位接地端子。

2）低壓接地系統為TN－S系統，配線為三相四線制。地網為車站綜合接地網，接地干線由變電所引出。各級配線要滿足接地保護線有關要求。

3）引入、引出室外的電纜屏蔽層、金屬護套、電纜保護管、水管、煤氣管等在引入、引出處應與等電位接地端子聯接。

4）各站安全照明回路、弱電系統的配電回路，以及引出室外的動力、照明回路應增加浪涌保護。

2.6 設備選型及安裝

設備選型應滿足地鐵環境要求，技術應先進，生產工藝成熟可靠，結構緊湊，便于維護和安裝；并且應經過長期運營考驗，性能穩定，能滿足技術要求和功能要求。

1）所有的配電設備均采用防潮、防塵、防腐、防震產品。

2）環控電控室低壓開關柜采用抽出式成套開關設備。

3）配電箱、控制箱、室內插座箱的設備防護等級為IP54，室外電器設備和檢修插座箱的設備防護等級為IP65。

4）車站照明采用高效節能光源和高效燈具，以T8型直管熒光燈為主。熒光燈均設單燈電容補償。車站疏散指示燈采用LED（發光二極管）光源。

3 結語

該動力照明方案設計已通過深圳市軌道交通建設管理有限公司規劃設計部組織的專家評審。通過地鐵車站動力、照明系統的方案設計，使車站的供、配電系統更加合理，降低了能耗，節省了能源，降低了工程的建設成本。

［1］GB 50157—2003地鐵設計規范［S］.

［2］GB 50052—1995供配電系統設計規范［S］.

［3］GB 50053—1994 10kV及以下變電所設計規范［S］.

［4］GB 50054—1995低壓配電設計規范［S］.

［5］GB 50016—2006建筑設計防火規范［S］.

［6］GB 50217—2007電力工程電纜設計規范［S］.

［7］GB/T 16275—2008城市軌道交通照明［S］.

［8］魏海洋.關于地鐵車站綜合接地網問題的探討［J］.城市軌道交通研究，2010（12）：70.

［9］陳曉亮.廣州地鐵5號線列車緊急照明故障調查分析［J］.城市軌道交通研究，2011（7）：70.