城市軌道交通人民防空電氣設計研究

劉寶軒，芮晨，梁孔渝

城市軌道交通人民防空電氣設計研究

劉寶軒，芮晨，梁孔渝

按照規范要求，結合某地鐵站人民防空電氣設計實例，分析了地鐵人防動力照明配電系統設計思路，并介紹了人防穿管、電纜橋架穿越人防圍護墻、出入口照明等線路敷設問題設計方法及注意事項，為今后類似地鐵人民防空工程建設提供了一定參考。

地鐵；人民防空；電氣設計；配電系統；線路敷設

0 引言

隨著我國城市軌道交通迅速發展，地鐵建設運營已不僅僅立足于解決人們日益增長的公共出行需求，亦充分兼顧人民防空（簡稱人防）需要，本著城市地下交通干線建設應當兼顧人民防空的原則，部分城市地鐵人防工程已成為該地區最大的人防工程。

GB 50038-2005《人民防空地下室設計規范》規定[1]：人防設計必須貫徹平戰結合的方針，并應堅持人防建設與經濟建設協調發展的原則。與此同時，RFJ02-2009《軌道交通工程人民防空設計規范》[2]規定：應利用平時節電照明配電系統、應急照明配電系統轉換成戰時正常照明、戰時應急照明配電系統；區域戰時配電電源宜從區域電源接引。因此，合理的地鐵人防電氣設計能夠有效節約大量社會資源，避免不必要浪費，具有重要的實際意義。

本文結合某地鐵工程設計實例，針對地鐵人防電氣設計中存在的諸多問題進行分析說明。

1 動力照明配電系統

地鐵人防配電按GB 50038-2005規定：每個防護單元應設置人防電源配電箱，自成配電系統；戰時應急照明宜利用平時應急照明；戰時正常照明可與平時部分正常照明或值班照明相結合。平時照明、動力配電箱的設置按照功能分區，消防配電箱按照防火分區設置，且平時與戰時動力負荷（如排風機、送風機、水泵等）一般均不合用。因此，除照明（含應急照明）配電外，地鐵人防戰時與平時配電系統不合用?，F以某地鐵站人防配電系統圖1為例做具體說明。

從圖1可以看出，車站存在一路區域電源，切換裝置完成平戰電源切換；車站人防配電柜平時和戰時均使用，即相應的EPS蓄電池平戰結合使用，為人防應急照明配電，而公共區與功能房間等人防正常照明平時由400 V開關柜單回路配電，戰時切換車站蓄電池電源。排風機、送風機等動力設備配電柜采用單回路獨立配電，分別引自其相鄰的環控電控室，供電電源由400 V開關柜供至其各自環控機房；防淹門配電系統采用雙回路供電，非戰時負荷戰時切除。某地鐵站一端戰時電氣平面如圖2所示。

地鐵人防配電系統中，戰時負荷分級、戰時供電負荷、戰時電源供電組成分別如下：

（1）戰時負荷分級：車站戰時為緊急人員掩蔽部，戰時應急照明和通信報警設備為一級負荷，戰時正常照明、電動防護設備、電動閥門、戰時通風設備、潛水泵、加壓泵等為二級負荷，其他戰時負荷為三級負荷。其中一級負荷，市電與人防區域電源切換后由低壓屏不同母線分別供電，末端互切，且有內部蓄電池做應急備用電源，內部蓄電池戰時增容以保障戰時3 h供電要求。

（2）戰時供電負荷：戰時照明、戰時應急照明、戰時通訊報警設備、戰時人防專用進排風機、給水泵等。

（3）戰時電源供電：人防工程電源由3部分組成，平時電源（由車站變電所引來380 V低壓）、戰時內部應急電源（主要由EPS組成）、戰時區域電源。各個電源進線開關機械、電氣連鎖，防止并列運行。戰時車站蓄電池組電源主要用來保證對戰時一級、二級負荷的供電。

圖1 車站戰時供配電方案系統示意圖

圖2 地鐵車站一端戰時電氣平面示意圖

2 線路敷設

地鐵本工程所有過防護密閉墻的強弱電氣明暗管線均應作防護密閉處理，平時可不密封（穿過外墻除外），但應在平時做好防火封堵及臨戰前轉換時限內完成戰時防護密閉處理。

2.1 人防管線穿維護結構

穿過外墻、臨空墻、防護密閉隔墻、密閉隔墻和頂板的各種電纜（包括動力、照明、通信、網絡）管線和預留用管，應進行防護密閉或密閉處理。人防管線穿管結構如圖3所示；人防電氣線路暗管敷設防護密閉做法如圖4所示。

圖3 人防管線穿圍護結構示意圖

圖3中，穿墻管應采用壁厚不小于2.5 mm的熱鍍鋅鋼管，管道數量由設計確定；核6級、核6B級、常6級人防工程的電氣管線不需設置抗力片；密閉肋A、B、C、D、E型為3 mm厚的熱鍍鋅鋼板，與熱鍍鋅鋼管雙面焊接，同時應與結構鋼筋焊牢；密閉填料可根據實際情況選用環氧樹脂、密閉防火膠泥、白布帶粘聚醋酸乙烯逐根填入、油麻纏繞封堵。圖4中防護密閉墻兩端暗裝兩處保護密閉接線盒，并用大于2.5 mm壁厚鍍鋅鋼管暗敷，從而實現電氣線路的穿防敷設。

圖4 人防電氣線路暗管敷設防護密閉做法示意圖

2.2 電纜橋架穿人防維護墻

當電纜或導線數量較多，且又集中敷設時，可采用電纜橋架的敷設方式，RFJ02-2009規定，電纜橋架不得直接穿過臨空墻、防護密閉隔墻以及圍護結構，在穿越處應改為穿管敷設并應做防護密閉處理；密閉肋鋼板應與結構鋼筋焊牢。電纜穿管管徑、預埋位置按實際情況布置。電纜橋架穿越人防圍護墻結構及其電纜橋架穿越人防圍護墻實圖如圖5、圖6所示。

圖5 電纜橋架穿越人防圍護墻示意圖

圖6 電纜橋架穿越人防圍護墻例圖

2.3 人防出入口照明

RFJ02-2009規定：從防護區到非防護區的照明回路，應在防護區內設置短路保護措施，或單獨設置回路照明。因此，該地鐵站出入口照明由配電箱專用回路引來，設熔斷器或斷路器，戰時切除，如圖7所示。

圖7 出入口照明穿越人防圍護示意圖

3 結語

按照規范要求，結合地鐵人防電氣設計實際案例，筆者簡要分析了地鐵人防動力照明配電系統、線路敷設問題的設計方法及其注意事項，為今后類似地鐵人防工程建設提供了一定參考，同時，也為踐行新形勢下國防交通建設要求，實現國防和軌道交通項目建設一體化指明了思路。

[1] GB 50038-2005 人民防空地下室設計規范[S].

[2] RFJ02-2009 軌道交通工程人民防空設計規范[S].

[3] GB 50157-2013 地鐵設計規范[S].

圖5 停車差異對比圖

2 結語

站臺精確停車是ATO系統核心功能，也是工程實施中的難點。制動系統作為ATO制動指令的最終執行機構，其線性度、跟隨性、一致性都對最終停車精度產生影響。對于制動系統在實際響應方面存在的差異看似微小，但真正進入多車ATO載客運營階段后，此類差異所帶來的影響將十分明顯。因此，需通過校準制動系統PWM編碼器消除該類誤差。

參考文獻：

[1] EN 1352-1 Railway applications–Braking-Mass transit brake systems –Part 1: Performance requirements.

[2] EN 1352-1 Railway applications–Braking-Mass transit brake systems –Part2: Methods of test.

收稿日期：2015-08-14

In accordance with the specification requirements, with reference of actual examples for electric design of civil air defense system for one subway station, the paper analyzes the design philosophy for power lighting and power distribution system of civil air defense for subway, and introduces the design methods and precautions for laying of lighting cables passing through pipes, cable trays crossing through or passing over the protection walls of civil air defense, incoming and outgoing of entrance and exit, these will provide certain references for building of similar civil air defense system of subway.

Subway; civil air defense; electric design; power distribution system; route laying

U231.8

：B

：1007-936X(2016)01-0047-04

2015-08-24

劉寶軒.中鐵工程設計咨詢集團有限公司，助理工程師，電話：13683306620；芮晨.中鐵工程設計咨詢集團有限公司，高級工程師；梁孔渝.中鐵工程設計咨詢集團有限公司，工程師。