解析城市軌道交通地面車站動力照明設計

呂鵬程

摘 要：城市軌道交通地面車站，對緩解分擔城市交通壓力起到了重要作用，在進行城市軌道交通地面車站設計時，動力照明系統作為連接供電系統和用電設備的主要媒介，是車站系統設計的主要部分。本文主要對地面車站動力照明設計加以歸納，闡述地鐵動力照明設計的基本要點。

關鍵詞：城市軌道地面車站；動力設計；照明設計

一、地鐵車站動力照明系統的設計內容及規范

地鐵動力照明系統中所指的動力，主要包括風機及水泵設備，兩者在電壓選擇上一般采用380V或220V，動力照明系統設計的內容包括了位于變壓器之后的低壓柜、交流或直流電纜頭、照明設備、通信設備、信號設備等方面。參考的主要技術標準是《地鐵設計規范》。

二、地鐵車站動力照明系統供電環節的負荷分類及方式

一般而言，根據《地鐵設計規范》，可以將地鐵車站的供電負荷劃分為三個級別。

一級負荷：包括了車站應急照明、通信系統、信號系統、火災報警系統、變電所電源設施、地下站臺區照明、防煙及排煙風機、用于電力設施的監控系統、自動售票及驗票系統，此外還包含了用作應急疏散的防護門、扶梯、防淹門、排水水泵等設施[1]。其中電力負荷最大的是變電所電源設施、火災報警系統及通信信號系統。對一級負荷設施的供電采用兩路供電方式，相互獨立可切換。二級負荷：包括地鐵電梯及扶梯、地面站臺區照明、地鐵附屬建筑照明、排污泵等設施，對其采用一路供電方式。三級負荷：包括各類冷卻設備機組、廣告牌照明、鍋爐及電熱設備、用于清潔的各類機械設備等，對其同樣采用一路供電方式。

三、地鐵動力照明系統動力配電的設計方式

（一）動力配電遵循的基本原則。地鐵動力設備采用的配電方式一般為放射式。車站配電所通過母線輸出雙路電源，用于車站水泵、扶梯電梯、通信系統、控制系統及設備、屏蔽門及車站票務系統，電源接地方面使用TN-S系統，實現供電的電纜設備為五芯電纜。地鐵各區間用于故障維修的電源配電，一般采用隔段設置電箱的方式，相隔百米內設插座電箱，配電方式為鏈式配電，插座電箱做好漏電及防水保護。車站的各類清潔設備采用三孔插座實現電力配置。

（二）車站動力設備配電設計。根據地鐵的相關環控專業的要求，車站較大系統的設備設施，如通風設備及空調設備等，實行現場手操箱控制、環控電控室手動控制、車控制及OCC控制這三種控制形式，三者之間互相聯動；屬于較小系統的通風及空調設施設備，實行現場手操箱控制、環控電控室手動控制及車控室控制，三者間也可采取聯動控制方式。涉及到消防設施設備，例如排煙風機、消防栓泵及防煙卷簾、防火卷簾等設施，要在設備附近設置控制箱，實行手動控制、車控室控制及OCC控制，各類控制方式互相聯動。一般在日常運行時經由ISCS控制，當遇到如火災等突發狀況時，則由車控室控制或由OCC控制。各種水泵，如雨水泵、廢。污水泵、排水泵等實行現場手動控制及水位自動控制。

其他設備在配電控制方面主要采用兩種方式，一是就地控制，二是綜合控制。地鐵車站的中心控制室能夠通過BAS微機對車站的風機、水泵及電熱設備加以監控，并及時將信息反饋到中心控制室。

四、地鐵動力照明系統中的照明配電設計方式

（一）照明配電種類及控制方式。照明配電室在設計時，要考慮到運營管理的便捷，在站臺層的兩端區域及站廳層分別設置，為便于進行照明設備用電的管理和電纜線的敷設，站臺及站廳兩層之間的配電室要加以對齊設置。車站用于公共照明的配電箱集中設置于照明配電室中，實現集中控制。

地鐵車站照明種類一般分為普通照明（一般照明）、引導照明、安全照明、應急照明及用于廣告設施的廣告照明。車站各類機房設備及辦公區域的照明采用就地控制方式，在應急照明的設置上，采用雙控開關方式，廣告照明采用計量控制及定時控制，而涉及到公共照明的部分則進行集中控制，便于管理。

（二）主要照明方式及設計。應急照明和普通照明是車站站臺層及車站站廳層主要采用的兩種照明方式。地鐵車站的站臺區域及站廳區域都是采用兩路電源，又細分為若干支路，實行交叉式配電，當地鐵的營運高峰期過去后，可相應關閉部分支路，達到電量節約的目的。

應急照明主要是在車站內配置電壓為220V的蓄電池組，當原有的兩路電源都處于失壓狀態時通過蓄電池組為應急照明進行供電。一般而言，地鐵車站所用的應急燈具為熒光燈或

LED燈，經交流電實現供電，在交流電發生停電等狀況時，就可切換至蓄電池組加以恢復供電。地鐵車站夜間結束停運后，普通照明就進行關閉，采用應急照明，但地鐵車站的站臺區域、站廳區域及車站出入口區域仍然采用常明燈，采用就地控制方式，不加以集中控制。照明采用的插座為單相插座，實行隔段設置方式，供電方式為單獨回路并采取漏電保護措施。

五、電纜選擇及敷設

地鐵車站的各個區間，如變電所中的配電柜，各類配電箱等，根據總體設計單位的要求不同，采用電纜或導線為輸電媒介。根據《地鐵設計規范》要求，一般使用五芯電纜，同時具備

TN-S接地系統。一方面，電纜的選擇要嚴格符合地鐵車站的電流及電壓狀況，另一方面，在進行地鐵車站電纜敷設時要尤其注重電纜的材質及性能，無鹵、低煙及阻燃是選擇電纜時的重要參考標準。

無鹵，是指遇到突發狀況，如火災等，電纜不會釋放出毒性較大的酸性氣體；低煙是指電纜如發生燃燒，具有較小的煙塵揮發性，煙霧具備較高的透光率；阻燃涉及到電纜的安全等級，電纜在阻燃等級的確定上，前期建設時并未涉及明確的等級要求，往往采用C級標準，但由此引發的地鐵火災事故，如韓國大丘發生的地鐵火災事故，引起了有關地區對電纜阻燃等級的重視，我國在進行地鐵建設時，如天津、北京等地區，一般要求電纜的阻燃等級要達到B級標準。

電纜在進行敷設時，一般于車站站臺板下方搭設電纜支架，在車站站臺區及車站站廳區的吊頂區域采用電纜橋架方式。在敷設時，如產生穿越墻體的孔洞，則要用防火性能良好的堵料加以封堵。

六、地鐵動力照明設計中的區間照明設計

工作照明及應急照明是區間照明的兩種主要方式，工作照明所用的照明燈具設置在軌道上側的墻壁，實行隔段設置，每隔5到6米左右設置一盞。應急照明與工作照明之間采取插花布置的方式，相鄰的工作照明燈之間設置應急照明燈。

在區間照明電源供電上，工作照明采用三相交流電，而應急照明使用單相交流電，當交流電產生故障，適時切換至車站蓄電池組，以恢復供電。區間隔段設置照明箱，一般以120米為宜，照明箱采用兩路供電，每個電箱負責60米區域內的燈具供電。在區間照明燈具的選擇上，要優選防水、防震、防塵性好，耐腐蝕性強的燈具，一方面要有較好的密閉性，另一方面又要具備較好的散熱性。可采用熒光燈及LED燈，當采用熒光燈時，要做到交流直流的兩用，確保其能夠瞬時啟動。而車站的站臺層、車站的站廳層及車站安全通道用于疏散指示的燈具要采用LED光源，設置在距離地面1m的范圍之內，且間距要小于15m。

結語：城市軌道交通地面車站設計，是一項復雜的工程，其中，動力照明系統涉及到地鐵車站電源的安全使用，是設計的重點。本文簡要梳理了地鐵車站動力照明系統的各項設計要點，為地鐵設計更加符合國家技術標準提供一定的借鑒價值。

參考文獻：

[1] 許士驊.城市軌道交通地面車站動力照明設計淺談[J].智能建筑電氣技術，2013，7（5）：28-32.

[2] 李一鳴.淺談城市軌道交通高架式車站動力照明設計[J].科技創新與應用，2015，（9）：22-23.