姚德勇

【摘要】隨著我國(guó)城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，地鐵已成為城市人民群眾日常出行重要的交通方式和城市正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。動(dòng)力照明系統(tǒng)作為地鐵車站建設(shè)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)水平直接關(guān)系著地鐵車站的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。因此文章結(jié)合實(shí)例，重點(diǎn)就地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開分析。

【關(guān)鍵詞】地鐵車站;動(dòng)力照明;設(shè)計(jì);思考

地鐵車站交通具有運(yùn)量較大、速度較快，且安全、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)，因此，近幾年來得到了迅猛的發(fā)展。地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作是地鐵車站建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，對(duì)保障乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)地鐵車站的安全穩(wěn)定運(yùn)行有至關(guān)重要的意義。

1、動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

1.1電壓降控制指標(biāo)原則

設(shè)計(jì)單位應(yīng)按照電壓降控制指標(biāo)與原則進(jìn)行地鐵車站動(dòng)力照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在滿足機(jī)械要求的前提下，電機(jī)打開時(shí)，其端子的電壓會(huì)在配電過程中出現(xiàn)一定程度的波動(dòng)，但是這種波動(dòng)不會(huì)對(duì)其他設(shè)備的正常工作造成影響。一般進(jìn)行地鐵車站的動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮配電母線的電壓，在交流電機(jī)正常工作的狀態(tài)下，母線電壓需要大于額定電壓85%，而在開啟過程中，母線電壓要比額定電壓大90%以上。

1.2以放射式作為動(dòng)力設(shè)備的主要供電方式

放射性供電方式是地鐵動(dòng)力照明系統(tǒng)的主要供電方式之一。首先，對(duì)于電氣設(shè)備之間的低壓配電，地鐵車站的設(shè)計(jì)人員應(yīng)確保自配電電壓的低壓配電低于三級(jí);其次，如果電力負(fù)荷和照明負(fù)荷在低壓時(shí)從變電站出來，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行單獨(dú)分配;最后，設(shè)計(jì)人員可以考慮采用PC雙電源切換裝置實(shí)現(xiàn)雙電源的切換，從而保證消防配電系統(tǒng)獨(dú)立于其他配電系統(tǒng)。

2、動(dòng)力配電

動(dòng)力設(shè)備主要采用放射式為主的配電方式。依據(jù)負(fù)荷分布情況，可在車站站廳層兩端分別設(shè)置一個(gè)環(huán)控電控室，對(duì)車站通風(fēng)空調(diào)設(shè)備進(jìn)行集中配電。消防泵、區(qū)間排水泵、廢水泵等由變電所內(nèi)兩段母線提供兩路電源，末端切換。FAS、BAS系統(tǒng)設(shè)備由變電所提供兩路電源至車站控制室內(nèi)FAS、BAS電源箱，末端切換。綜合監(jiān)控、AFC通信、信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備由UPS整合電源裝置供電。兼作緊急疏散用扶梯由變電所引兩路電源至雙電源切換箱，末端切換;其余電梯和扶梯由變電所任一段母線引一路電源，經(jīng)專用回路接至設(shè)備附近的配電箱供電。站臺(tái)門設(shè)備由變電所內(nèi)兩段母線提供兩路電源至站臺(tái)門室電源箱，末端切換。商業(yè)用電獨(dú)立自成體系，計(jì)量裝置設(shè)于末端商業(yè)配電箱。車站動(dòng)力設(shè)備容量較小的電機(jī)一般采用直接起動(dòng)，容量超過55kw的電機(jī)一般采用軟起動(dòng)或變頻啟動(dòng)，但兼作消防的設(shè)備消防時(shí)必須采用工頻啟動(dòng)。

3、照明配電

車站照明可采用放射式與樹干式相結(jié)合的方式，以樹干式配電方式為主。分別在車站站廳、站臺(tái)的兩端各設(shè)置一個(gè)照明配電室兼應(yīng)急照明電源室，車站兩端照明配電室公共區(qū)照明配電范圍以車站中心線為界，車站每個(gè)照明配電室內(nèi)設(shè)兩個(gè)照明總配電箱，分別由變電所不同母線段供此兩個(gè)照明總配電箱，交叉向公共區(qū)工作照明、節(jié)電照明供電，每個(gè)照明配電箱各帶50%負(fù)荷，車站應(yīng)急照明選用EPS電源集中供電。車站公共區(qū)照明設(shè)車站控制室、照明配電室兩級(jí)控制。地下區(qū)間工作照明配電箱電源應(yīng)引自車站變電所兩段母線，就地切換后進(jìn)行配電，區(qū)間工作照明配電箱設(shè)在車站站臺(tái)層照明配電室。區(qū)間正常照明由BAS控制，地下區(qū)間疏散指示事故時(shí)通過FAS控制。設(shè)備管理用房照明采用開關(guān)就地控制，應(yīng)急照明采用雙控開關(guān)控制，火災(zāi)時(shí)由FAS強(qiáng)制點(diǎn)亮。

4、實(shí)例分析

4.1 工程概況

某城市地鐵，從中心城附近始發(fā)，連接機(jī)場(chǎng)，利用地鐵網(wǎng)的集散功能，方便機(jī)場(chǎng)客流通過該地鐵線路快速進(jìn)出中心城。車站分為站廳層和站臺(tái)層兩層結(jié)構(gòu)，站廳層和站臺(tái)層兩端分別為設(shè)備區(qū)及管理用房，中間部位的公共區(qū)供乘客乘車使用。

4.2動(dòng)力照明系統(tǒng)方案優(yōu)化思路

4.2.1密集型母線優(yōu)化為電纜

該地鐵線路動(dòng)力照明專業(yè)初步設(shè)計(jì)階段，所有車站環(huán)控系統(tǒng)一級(jí)負(fù)荷進(jìn)線電源采用密集型母線。由于地鐵車站內(nèi)空間狹小，機(jī)電系統(tǒng)管線繁多，主要包含通風(fēng)空調(diào)大小系統(tǒng)風(fēng)管、開空調(diào)水管、給排水及消防管道、低壓動(dòng)力橋架、照明橋架、綜合監(jiān)控橋架、BAS系統(tǒng)橋架、FAS系統(tǒng)橋架、信號(hào)橋架、通信橋架、民用通信橋架、氣體滅火橋架及管道、冷源群控系統(tǒng)橋架等，管線密集綜合排布困難。環(huán)控電控室分別設(shè)置在AB兩端設(shè)備區(qū)，距離400V低壓配電室距離較遠(yuǎn)，環(huán)控系統(tǒng)一級(jí)負(fù)荷電源需橫跨公共區(qū)，施工難度大檢修困難，且密集型母線造價(jià)昂貴。為減小施工及后期檢修難度，加快施工進(jìn)度，更有效優(yōu)化綜合排布，在施工圖出圖階段與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了溝通，在滿足負(fù)荷等級(jí)的情況下將部分站點(diǎn)密集型母線優(yōu)化為電纜沿橋架敷設(shè)。

原初步設(shè)計(jì)：所有站點(diǎn)環(huán)控系統(tǒng)一級(jí)負(fù)荷進(jìn)線電源采用密集型母線。

優(yōu)化后：根據(jù)實(shí)際環(huán)控系統(tǒng)負(fù)荷容量計(jì)算后將車站1AB端，車站2A端，車站4AB端，車站5A端，車站6AB端環(huán)控系統(tǒng)一級(jí)負(fù)荷進(jìn)線電源優(yōu)化為電纜。

4.2.2區(qū)間疏散指示燈控制優(yōu)化

該地鐵線路區(qū)間疏散指示燈控制箱，原設(shè)計(jì)為BAS系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制（脈沖信號(hào)）和就地控制兩種方式。在控制箱門設(shè)置手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，區(qū)間疏散指示燈采用A/B燈雙路供電，且區(qū)間采用兩路疏散指示燈交叉供電方式，控制箱內(nèi)A/B燈控制線路電源分別取自第一路區(qū)間疏散指示燈電源回路饋線側(cè)，各饋線回路閉合/分閘狀態(tài)反饋信號(hào)取自相應(yīng)回路接觸器輔助觸點(diǎn)。優(yōu)化設(shè)計(jì)后：（1）將所有區(qū)間疏散指示燈饋線斷路器更換為帶輔助觸點(diǎn)斷路器，各饋線回路閉合/分閘狀態(tài)反饋信號(hào)取自相應(yīng)回路斷路器輔助觸點(diǎn)，如有短路跳閘情況直接反饋到日AS系統(tǒng)。 （2）在A/B燈控制線路電源前增設(shè)時(shí)間繼電器，時(shí)間調(diào)整為大于手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間和400V低壓柜倒閘雙電源切換時(shí)間，并小于日AS系統(tǒng)遠(yuǎn)程脈沖信號(hào)持續(xù)時(shí)間，保證系統(tǒng)正常動(dòng)作。

結(jié)語(yǔ)：

總之，動(dòng)力照明系統(tǒng)作為地鐵工程的血脈，影響著站內(nèi)所有系統(tǒng)的運(yùn)行。在保證基本配電的基礎(chǔ)上，更好地優(yōu)化系統(tǒng)配置及控制方式，不僅能使系統(tǒng)更穩(wěn)定運(yùn)行、簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)及維護(hù)程序，還可以有效降低生產(chǎn)成本，加快施工進(jìn)度。

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