1、1地铁车站动力及照明设计技术研究摘要：随着我国社会制度的不断完善和社会经济的不断发展，我国为了缓解交通压力问题，大力发展了地铁的建筑工程，这为我国的交通问题起到了良好的促进作用，但是，随之而来的是地铁车站动力及照明带来的一系列的问题。车站动力及照明的设计范围是指车站相邻半个区间两端隧道内的动力和照明的配电设计，也就是电缆平面带区间动力电缆。针对地铁动力照明负荷分为不同的等级，因此在按照两路独立电源供电设计时，每个降压变电所都有二路电源供电。本文结合我国地下铁道动力照明工程建设现状，对地铁车站的动力照明设计的 问题进行论述与研讨，阐述了地铁车站中，动力照明设备供电的设计的方法和地铁车站中动力照明
2、的问题。 关键词：地铁车站；动力；照明设计；技术研究 中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号： 一般来说，地铁车站按照不同的分布情况和负荷的大小可以设置相应的降压变电器。降压变电器的作用是向整个车站和两端各个半区间的所有动力与照明用点设备供电，所以降压 变电器要设置在车站的负荷中心处，并设计三级负荷分母线，低压侧采用单母线断路器分段。正常情况下，母线分段断路器开路，两个电源同时运行，但当一路电源失电后，要将母线分 2段断路器闭合，并切除三级负荷，由一台变压器供本所的一、二级负荷。 地铁照明的分类及供电要求 1.1 负荷分级 地铁的照明区域按照照明程度的不同可以分为共明区、屏蔽门外
3、光带照人口部照明和室外照明等，按照负荷等级分可以分为三级，一级负荷主要是指火灾报警系统及气体灭火设备、车站应急照明、通信系统设备、信号系统设备、电力监控系统设备、消防系统设备、车站事故风机及其电动阀门、区间排风排烟风机及相关阀门等，相对于一级负荷来说，其中最重要的负荷是应急照明、防灾报警系统、通信系统设备、信号系统发备；二级负荷主要是指自动扶梯、电梯、污水泵、设备管理用房照明和区间维修电源等；而三级负荷相对来说较为简单，清扫电源、广告照明、冷冻站设备等都不属于一、二级负荷的用电设备。 1.2 供配电要求 配电器的供电要求对于不同级别的负荷有不同的要求： 第一，一级负荷的供电要求。对于一级负荷的
4、供电要求来说，要求区间照明配电采用变电所两段低压母线各带约 50的照明灯具交叉配电方式，正常的情况下用两路市电交流电源供电，而当两路电源都失电后，要自动转为蓄电池通过逆变器供电。环控设备的消防负荷分别由变电所两段低压母线引两路电源至环控电控室，当变电所的两段低压母线各引两路电源至环控电控室的消防负荷双电源柜时，要将两路电源在环控电控室双电源进行切换。 3第二，二级负荷的供电要求。对于二级负荷供电要求来说，二级负荷的供电是从低压母线引出的一路由电源线相连的电源配电箱，对于单个的电源路来说，要进行变电所的断路器切换。 第三，三级负荷供电。对于三级负荷供电来说，当供电系统一路电源失电时，只需由一回电
5、源供电，并将该部分的负荷在变电所进行自动切除。对配电箱向设备及管理维修电源等三级负荷供电，需要在照明室内设置三级负荷小动力的配电箱，从而进行三级低压负荷的母线电源供电。 动力照明配电设计 2.1 动力照明设计的基本原则 第一，电压降控制指标原则。在保证机械要求的启动转矩的情况下，电机启动时端子的电压在配电系统中会引起电压波动，但是并不会方案其他设备的正常工作。一般来说，对于配电母线的电压有一定的要求，特别是在交流电动机启动时，电压要大于额定电压的 90%，当在正常工作时电压的要求也要大于额定电压的 85%。 第二，动力设备供电方式以放射式为主原则。对于用电设备之间的低压配电来说，在自配电变压器
6、的低压配电不能超过三级，并在动力负荷与照明负荷自变电所低压出线开始分开配电，因为消防配电自成独立系统，所以双电源末端切换采用 PC 级双电源切换装置，对于消防设备的双电源切换装置配置与现场总线系统联动的通讯接口，因此，检修双电源切换装 置的负荷隔离开关要在同一配电箱内在双电源切换装置上口两路电源进线处进行分别设置。 42.2 动力配电设计原则 第一，以相邻车站变电所为区间动力提供电源，并以隧道中心为相应的里程碑。区间动力的启动要以直接启动为主，对于排风机、废水泵、雨水泵、防淹门等重要一级负荷设备，要每隔 100m 设置相应的检修电源箱，对于不能满足直接启动的要求就要再次检查电源箱内设置工业连接
7、器，并进行漏电保护。 第二，一级负荷由降压变电所两端低压母线采用放射式配备，主要是将车站的主要系统设备的低压母线各出一条电源，并采用设备附近的双电源切换箱，对于不宜采用或使用过负荷保护的动作将会导致比过载损失更大的线路，这时要有报警信号。 第三，对于动力配电的一个重要的原则就是要进行相应的环控设备的集中控制和就地控制。对于集中控制或就地控制来说，可以通过相应的系统控制进行加强，如 BAS 系统可以实现车控室和控制中心控制，并能够通过 BAS 系统在车站控制室内显示水泵工作状态和水位信号；FAS 系统可以实现集中控制和监视，也可以对车站内(包括出入口)自动扶梯、直升电梯等采用就地控制。所以对于采
8、用就地手动控制、液位自动控制及车站控制室控制时可以通过配电柜内提供 FASBAS 的监控接口对水泵的工作状态和水位信号进行集中监控。 照明配电系统设计 3.1 照明种类 对于地铁中的照明用灯，用途有很多种，具体的可以分为工作照明、节电照明、应急照明、导向标志照明和广告照明等。针对一般设计来说，5公共区域的工作照明和节电照明是按 1:1 进行设计的，广告照明只是其中的以小部分，不能作为主要的照明工具，紧急出口或指向灯等由疏散标志灯组成。车站应急等在公共区域的设计只是占很小的一部分，但是作用是很大的。 3.2 照明配电的供电方式 照明配电一般采用的是放射式和树干式相结合，并以放射式供电为主的配电方
9、式。在站厅、站台两端照明配电室内设两个总照明配电箱中，由两个照明配电箱交叉向工作照明、节电照明回路供电，车站的照明配电箱均为单母线接线方式。同时，对于广告照明配电总箱分别设置在站厅及站台照明室。对于两个一般照明总配电箱要分别进行低压母线进行引导，并在两个照明总配电箱交叉向节电照明、出入口通道照明等。对于相对来说面积较大的节电照明和一般照明要采用交叉供电，这样才能满足照明的均匀度，使广告照明可以作为工作照明的一个部分来考虑。 3.3 应急照明电源 应急照明电源由两个主要的因素构成，即接线方式和运行方式。对于接线方式来说，应急照明以双回路进行供电，并能够降压变电所两段不同的低压母线进行连接，相对于
10、有应急电源的车内应急照明来说，车内设置的主要是应急照明配电箱，供电方式为单回路供电。对于运行方式来说，应急照明电源由充电机、蓄电池组、逆变器、自动切换装置及交流配电屏组成，所以，在正常的情况下应急照明是由交流电源进行直接的供电，而但电源失电的时候，应急照明就会自动的转换供电装置，进而通过蓄电池进行供电。 6总结 综上所述，地下铁道工程是一项复杂的多种专业的综合性工程，动力照明中动力指的是风机、水泵等的交流电源的设备，车站动力及照明工程的设计范围是从变电所配电变压器后的低压柜及变电所交直流盘馈出电缆头开始至车站的动力、照明、通信、信号等用电设备，本文通过对地铁站内动力照明系统的设计原则、配电要求和控制方式等情况的详细分析，为地铁动力内部动力及照明设计提供新的指导方向。 参考文献： 1马晓光.谈地下铁道动力照明设计中的节能措施J.科协论坛(下半月).2008(03) 2张耀文.浅析西安地铁二号线南延段地下工程施工方法J.科技信息.2011(12) 3卢晓静.北京地铁 6 号线动力照明系统方案设计J.铁道标准设计.2008(10)
