關(guān)于地鐵車站動力照明系統(tǒng)的設(shè)計思考

白云龍

（中國鐵建電氣化局集團第二工程有限公司，太原030023）

1 引言

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

2 動力照明系統(tǒng)設(shè)計的基本原則

2.1 電壓降控制指標(biāo)原則

設(shè)計單位應(yīng)按照電壓降控制指標(biāo)與原則進行地鐵車站動力照明系統(tǒng)的設(shè)計。在滿足機械要求的前提下，電機打開時，其端子的電壓會在配電過程中出現(xiàn)一定程度的波動，但是這種波動不會對其他設(shè)備的正常工作造成影響。一般進行地鐵車站的動力照明系統(tǒng)設(shè)計時，需要考慮配電母線的電壓，在交流電機正常工作的狀態(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 以放射式作為動力設(shè)備的主要供電方式

放射性供電方式是地鐵動力照明系統(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，如果電力負荷和照明負荷在低壓時從變電站出來，設(shè)計人員需要進行單獨分配；最后，設(shè)計人員可以考慮采用PC 雙電源切換裝置實現(xiàn)雙電源的切換，從而保證消防配電系統(tǒng)獨立于其他配電系統(tǒng)。

3 動力照明配電要求

3.1 動力配電方面的要求

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)合的方式都可以實現(xiàn)動力系統(tǒng)的配電，但在實際工作中一般采用放射性配電方式。需要按照以下原則進行地鐵車站的動力配電設(shè)計：（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）在用電負荷較大的區(qū)域，設(shè)計人員需要設(shè)置相應(yīng)的照明配電間，從而實現(xiàn)對用電較為頻繁區(qū)域的集中控制。而對于類似一級負荷、二級負荷這樣的使用量較大的設(shè)備，設(shè)計人員設(shè)置配電箱時，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)計人員還需要進行漏電保護設(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，啟動時，則采取的是直接啟動的方式，在這種形式下，在相對重要的一級負荷設(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行直接啟動的設(shè)備，需要定期對電源箱進行檢修，并重視設(shè)備的漏電保護工作。

要滿足放射性供電的要求，設(shè)計人員還需要在實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)計過程中，對于不能進行負荷保護或者是使用過負荷進行保護的設(shè)備，設(shè)計人員要設(shè)置相應(yīng)的報警信號，實時監(jiān)控并顯示車站意外情況的發(fā)生信息，從而提醒相關(guān)人員及時處置，以此確保地鐵安全平穩(wěn)地運行。

3.2 照明配電要求

地鐵照明功能不同，在配電設(shè)計方面的要求也有所不同。因此，設(shè)計人員在實際的照明配電設(shè)計過程中，需要保證地鐵車站的節(jié)能照明和工作照明按1∶1 的比例進行設(shè)計。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)計單獨的計量系統(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 燈實現(xiàn)照明，進而實現(xiàn)節(jié)能和節(jié)約成本的目的。除此之外，設(shè)計人員還可以設(shè)計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)計人員在進行應(yīng)急照明電源設(shè)計時，可以采用EPS 電源裝置，在地鐵車站正常運行的情況下，設(shè)計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，可以進行電源切換，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力電源，進而完成地鐵隧道區(qū)間的配電要求。現(xiàn)階段最常用的就是直接啟動的方式進行供電，對于功率較大的電機，設(shè)計人員可以采取軟啟動控制的方法進行操作，而對于一級負荷設(shè)備，設(shè)計人員則需要采用一級負荷供電方式進行供電。

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)計人員需要保證其在配電設(shè)計上滿足三級負荷的配電要求；（2）對于地鐵車站的出入口排水泵，需要利用水位自動調(diào)控和現(xiàn)場工作人員手動控制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)計人員需要利用防火栓按鈕進行控制，然后再結(jié)合工作人員的手動控制。

4 地鐵車站動力照明系統(tǒng)的設(shè)計

4.1 接地、防雷設(shè)計

進行動力照明系統(tǒng)的設(shè)計時，需要考慮安全穩(wěn)定的接地和防雷設(shè)計。（1）接地系統(tǒng)是地鐵車站內(nèi)必須要有的設(shè)置，其在運行過程中，所需要的接地電阻非常的小，通常情況下不會高于0.5Ω；（2）設(shè)計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)計人員還需要設(shè)計防雷接地引出線；（3）要在接地樁上標(biāo)明適用類型，如弱電、強電和等電位等。

4.2 設(shè)備選型和安裝

在進行設(shè)備選型和安裝方面，設(shè)計人員也需要遵循一定的原則：（1）加強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）加強對設(shè)備生產(chǎn)工藝的可靠性和設(shè)備的安裝維護的難易程度的分析，保證設(shè)備使用的有效性；（3）因為地鐵車站通常建設(shè)在地下，因此，設(shè)計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等級不低于IP41，在防潮和防腐方面也需要進行分析[2]。

5 結(jié)語

綜上所述，地鐵車站的動力照明系統(tǒng)的綜合性較高，其正常運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)范進行動力照明系統(tǒng)的設(shè)計工作，通過科學(xué)、安全的設(shè)計方案實現(xiàn)穩(wěn)定供電，進而確保地鐵車站高效運行。