解析城市軌道交通地面車站動力照明設(shè)計

呂鵬程

摘 要：城市軌道交通地面車站，對緩解分擔(dān)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(shè)計時，動力照明系統(tǒng)作為連接供電系統(tǒng)和用電設(shè)備的主要媒介，是車站系統(tǒng)設(shè)計的主要部分。本文主要對地面車站動力照明設(shè)計加以歸納，闡述地鐵動力照明設(shè)計的基本要點。

關(guān)鍵詞：城市軌道地面車站；動力設(shè)計；照明設(shè)計

一、地鐵車站動力照明系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容及規(guī)范

地鐵動力照明系統(tǒng)中所指的動力，主要包括風(fēng)機及水泵設(shè)備，兩者在電壓選擇上一般采用380V或220V，動力照明系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)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(shè)備、通信設(shè)備、信號設(shè)備等方面。參考的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是《地鐵設(shè)計規(guī)范》。

二、地鐵車站動力照明系統(tǒng)供電環(huán)節(jié)的負(fù)荷分類及方式

一般而言，根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》，可以將地鐵車站的供電負(fù)荷劃分為三個級別。

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

三、地鐵動力照明系統(tǒng)動力配電的設(shè)計方式

（一）動力配電遵循的基本原則。地鐵動力設(shè)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(tǒng)、控制系統(tǒng)及設(shè)備、屏蔽門及車站票務(wù)系統(tǒng)，電源接地方面使用TN-S系統(tǒng)，實現(xiàn)供電的電纜設(shè)備為五芯電纜。地鐵各區(qū)間用于故障維修的電源配電，一般采用隔段設(shè)置電箱的方式，相隔百米內(nèi)設(shè)插座電箱，配電方式為鏈?zhǔn)脚潆?，插座電箱做好漏電及防水保護。車站的各類清潔設(shè)備采用三孔插座實現(xiàn)電力配置。

（二）車站動力設(shè)備配電設(shè)計。根據(jù)地鐵的相關(guān)環(huán)控專業(yè)的要求，車站較大系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)施，如通風(fēng)設(shè)備及空調(diào)設(shè)備等，實行現(xiàn)場手操箱控制、環(huán)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(lián)動；屬于較小系統(tǒng)的通風(fēng)及空調(diào)設(shè)施設(shè)備，實行現(xiàn)場手操箱控制、環(huán)控電控室手動控制及車控室控制，三者間也可采取聯(lián)動控制方式。涉及到消防設(shè)施設(shè)備，例如排煙風(fēng)機、消防栓泵及防煙卷簾、防火卷簾等設(shè)施，要在設(shè)備附近設(shè)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(lián)動。一般在日常運行時經(jīng)由ISCS控制，當(dāng)遇到如火災(zāi)等突發(fā)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(xiàn)場手動控制及水位自動控制。

其他設(shè)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(fēng)機、水泵及電熱設(shè)備加以監(jiān)控，并及時將信息反饋到中心控制室。

四、地鐵動力照明系統(tǒng)中的照明配電設(shè)計方式

（一）照明配電種類及控制方式。照明配電室在設(shè)計時，要考慮到運營管理的便捷，在站臺層的兩端區(qū)域及站廳層分別設(shè)置，為便于進行照明設(shè)備用電的管理和電纜線的敷設(shè)，站臺及站廳兩層之間的配電室要加以對齊設(shè)置。車站用于公共照明的配電箱集中設(shè)置于照明配電室中，實現(xiàn)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(dǎo)照明、安全照明、應(yīng)急照明及用于廣告設(shè)施的廣告照明。車站各類機房設(shè)備及辦公區(qū)域的照明采用就地控制方式，在應(yīng)急照明的設(shè)置上，采用雙控開關(guān)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(shè)計。應(yīng)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(qū)域及站廳區(qū)域都是采用兩路電源，又細(xì)分為若干支路，實行交叉式配電，當(dāng)?shù)罔F的營運高峰期過去后，可相應(yīng)關(guān)閉部分支路，達(dá)到電量節(jié)約的目的。

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

LED燈，經(jīng)交流電實現(xiàn)供電，在交流電發(fā)生停電等狀況時，就可切換至蓄電池組加以恢復(fù)供電。地鐵車站夜間結(jié)束停運后，普通照明就進行關(guān)閉，采用應(yīng)急照明，但地鐵車站的站臺區(qū)域、站廳區(qū)域及車站出入口區(qū)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(shè)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(shè)

地鐵車站的各個區(qū)間，如變電所中的配電柜，各類配電箱等，根據(jù)總體設(shè)計單位的要求不同，采用電纜或?qū)Ь€為輸電媒介。根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》要求，一般使用五芯電纜，同時具備

TN-S接地系統(tǒng)。一方面，電纜的選擇要嚴(yán)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(shè)時要尤其注重電纜的材質(zhì)及性能，無鹵、低煙及阻燃是選擇電纜時的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。

無鹵，是指遇到突發(fā)狀況，如火災(zāi)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(fā)生燃燒，具有較小的煙塵揮發(fā)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(shè)時并未涉及明確的等級要求，往往采用C級標(biāo)準(zhǔn)，但由此引發(fā)的地鐵火災(zāi)事故，如韓國大丘發(fā)生的地鐵火災(zāi)事故，引起了有關(guān)地區(qū)對電纜阻燃等級的重視，我國在進行地鐵建設(shè)時，如天津、北京等地區(qū)，一般要求電纜的阻燃等級要達(dá)到B級標(biāo)準(zhǔn)。

電纜在進行敷設(shè)時，一般于車站站臺板下方搭設(shè)電纜支架，在車站站臺區(qū)及車站站廳區(qū)的吊頂區(qū)域采用電纜橋架方式。在敷設(shè)時，如產(chǎn)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(shè)計中的區(qū)間照明設(shè)計

工作照明及應(yīng)急照明是區(qū)間照明的兩種主要方式，工作照明所用的照明燈具設(shè)置在軌道上側(cè)的墻壁，實行隔段設(shè)置，每隔5到6米左右設(shè)置一盞。應(yīng)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(shè)置應(yīng)急照明燈。

在區(qū)間照明電源供電上，工作照明采用三相交流電，而應(yīng)急照明使用單相交流電，當(dāng)交流電產(chǎn)生故障，適時切換至車站蓄電池組，以恢復(fù)供電。區(qū)間隔段設(shè)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(fù)責(zé)60米區(qū)域內(nèi)的燈具供電。在區(qū)間照明燈具的選擇上，要優(yōu)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?？刹捎脽晒鉄艏癓ED燈，當(dāng)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(shè)置在距離地面1m的范圍之內(nèi)，且間距要小于15m。

結(jié)語：城市軌道交通地面車站設(shè)計，是一項復(fù)雜的工程，其中，動力照明系統(tǒng)涉及到地鐵車站電源的安全使用，是設(shè)計的重點。本文簡要梳理了地鐵車站動力照明系統(tǒng)的各項設(shè)計要點，為地鐵設(shè)計更加符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計淺談[J].智能建筑電氣技術(shù)，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(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（9）：22-23.