低壓配電及照明設(shè)計(jì)研究與探討

徐鵬

【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車輛的增加，城市交通日益緊張。地鐵的修建，能夠有效緩解城市交通緊張的局面，因此在城市交通發(fā)展中起著十分重要的作用。因用電性質(zhì)的差異，一般將地鐵供電系統(tǒng)分為牽引供電系統(tǒng)與動(dòng)力照明供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)兩個(gè)部分，低壓配電照明系統(tǒng)能夠?qū)⒌蛪弘娏侠怼踩呐渲媒o多個(gè)用電負(fù)荷，確保正常使用。

【關(guān)鍵詞】低壓配電；照明；設(shè)計(jì)研究

經(jīng)濟(jì)發(fā)展作為一把雙刃劍，既使人們的生活水平得到顯著提高，也帶來(lái)了諸多負(fù)面問(wèn)題，比如環(huán)境污染、交通擁擠。為了有效緩解日益擁堵的城市交通問(wèn)題，眾多一線城市都開始修建地鐵，地鐵車輛段和綜合基地在地鐵系統(tǒng)中具有日常運(yùn)營(yíng)、定修及月檢等功能，從而在根本上提高了地鐵運(yùn)行的可靠性及安全性?，F(xiàn)結(jié)合某地鐵車輛段和綜合基地的低壓配電設(shè)計(jì)，討論地鐵車輛段低壓配電照明設(shè)計(jì)。

一、某地鐵車輛段與綜合基地的基本情況

某地鐵車輛段與綜合基地一共有14棟單體建筑，包括聯(lián)合庫(kù)、綜合樓、混合變電所以及信號(hào)樓等。此車輛段的低壓供電設(shè)計(jì)主要是為車輛段內(nèi)生產(chǎn)生活需要的正常照明、信號(hào)、通信以及報(bào)警等設(shè)備提供安全、有效的用電保障。地鐵車輛段與綜合基地的低壓配電及照明設(shè)計(jì)主要是照明設(shè)計(jì)供電、照明設(shè)備控制以及車輛段牽引降壓混合變電所及跟隨降壓變電所動(dòng)力變壓器0.4kV側(cè)至動(dòng)力。

二、設(shè)計(jì)接口

地鐵車輛段涉及的專業(yè)內(nèi)容比較復(fù)雜，低壓配電與相關(guān)專業(yè)的接口設(shè)計(jì)有密切關(guān)系。地鐵車輛段和低壓配電專業(yè)有接口的專業(yè)比較多，比如通信、變電、給排水以及通風(fēng)等。

一是變電接口。和變電有關(guān)的接口在變電所0.4kV配電柜饋出開關(guān)出線下口饋線電纜及以下的動(dòng)力照明設(shè)計(jì)，變電所相關(guān)保護(hù)校核、投影范圍內(nèi)電纜托架及斷路器型號(hào)等內(nèi)容需要讓供電系統(tǒng)完成。低于配電電纜型號(hào)、是否可以滿足故障保護(hù)的要求等，均需要供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并提出意見。

二是通信接口。低壓配電系統(tǒng)為各個(gè)專業(yè)提供的電源接口在電源箱出線開關(guān)下端頭，而接口電源箱則需要讓低壓配電專業(yè)進(jìn)行提供。低壓配電系統(tǒng)同時(shí)還要提供接地端子箱。

三是和通風(fēng)空調(diào)的接口。通風(fēng)專業(yè)有水泵、閥門以及風(fēng)機(jī)等設(shè)備，風(fēng)機(jī)（無(wú)變頻控制）、水泵配電等需要用電的設(shè)備主要在電機(jī)接線端子上，而控制接口主要在端子排上，有變頻控制的風(fēng)機(jī)將電源電纜接在設(shè)備自帶控制箱上，主要負(fù)責(zé)電纜敷設(shè)問(wèn)題。

四是和給排水專業(yè)的接口。相關(guān)設(shè)備包括閥門、水泵以及液位計(jì)等，廢水泵及排水泵的接口中，配電在用電設(shè)備的電機(jī)接線端子中，污水泵、消防水泵的電控箱需要給排水專業(yè)自帶，動(dòng)力照明要完成配線管的敷設(shè)問(wèn)題，將敷設(shè)路徑反應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中。

三、負(fù)荷分級(jí)與供電方式

整個(gè)地鐵車輛段中，存在一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷以及三級(jí)負(fù)荷。其中一級(jí)負(fù)荷有應(yīng)急照明、消防、通信、綜合監(jiān)控系統(tǒng)以及信號(hào)等，需要實(shí)現(xiàn)雙回路供電，電源可以引自變電所的母線；二級(jí)負(fù)荷包括污水處理站負(fù)荷、停車場(chǎng)工藝符合及正常照明負(fù)荷等，主要由變電所低壓配電進(jìn)行供電，如果變電所只有一路電源，則需要讓變電所低壓分段斷路器進(jìn)行切換供電。三級(jí)負(fù)荷則是除了一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷之外的負(fù)荷，包括保潔電源、電熱水器等，主要有一路電源進(jìn)行供電，如果在供電系統(tǒng)運(yùn)行方式出現(xiàn)故障的情況下，需要及時(shí)切除電源。

四、動(dòng)力系統(tǒng)的構(gòu)成及配電原則

第一，所謂動(dòng)力配電系統(tǒng)，主要是由變電所低壓柜直接配電到供電點(diǎn)，并且和車間配電室分配到供電點(diǎn)的方式互相結(jié)合在一起，其中放射式配電為主要方式，樹干式配電為輔助形式，低壓配電級(jí)數(shù)低于三級(jí)；第二，對(duì)于一級(jí)負(fù)荷或者變電所附近的負(fù)荷而言，通常讓變電所直接供電；第三，負(fù)荷大比較大且比較集中的地方，設(shè)置了低壓配電室，主要向其他設(shè)備進(jìn)行供電，若車間負(fù)荷比較大，就會(huì)選擇比較密集的母線，用插接箱的方式實(shí)現(xiàn)正常供電；第四，要確保電氣設(shè)備電壓波動(dòng)范圍處于正常范圍，一般情況下，電氣設(shè)備端子供電電壓偏差允許值是5%左右，但是在特殊情況下，其偏差允許值可以多5%或者少10%。除此之外，照明配電室對(duì)一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷以及三級(jí)負(fù)荷進(jìn)行配電時(shí)，要充分結(jié)合各級(jí)負(fù)荷的性質(zhì)，以集中分片的原則進(jìn)行配電。不過(guò)此配電方式存在兩個(gè)方面的影響，其優(yōu)勢(shì)在于方便進(jìn)行集中管理，缺點(diǎn)則是因?yàn)榕潆娤鋽?shù)量比較多，而且沒(méi)有足夠的節(jié)能模式，耗能大，同時(shí)進(jìn)出配電室的管線比較多。

五、照明設(shè)計(jì)

應(yīng)急照明由出口標(biāo)志燈、疏散照明燈以及導(dǎo)流標(biāo)志燈等照明設(shè)備組成，在公共場(chǎng)所，疏散照明設(shè)備要是總照明設(shè)備的百分之十，因?yàn)閼?yīng)急照明是正常照明的重要組成部分之一，夜間列車停運(yùn)之后，需要相關(guān)人員進(jìn)行夜間巡視或者通行。此外，在站臺(tái)出口或者候車廳內(nèi)設(shè)置出口標(biāo)志燈，利于站內(nèi)外人員的出行；導(dǎo)流標(biāo)志燈應(yīng)該設(shè)置在疏散走道的地面上，以便在緊急情況下，可以及時(shí)疏散人群。車輛段照明有兩個(gè)部分，一是室內(nèi)照明，二是室外照明。室內(nèi)照明包括廠房工作照明、局部照明、應(yīng)急照明或者辦公照明，其中工作照明應(yīng)該歸為二級(jí)負(fù)荷，應(yīng)急照明則是一級(jí)負(fù)荷；室外照明是面積比較大的場(chǎng)所的照明，比如道路中采用的駐燈照明。聯(lián)合車庫(kù)、綜合樓及信號(hào)樓中的應(yīng)急照明都要采用配電柜供電，而其他面積比較小的建筑物中的應(yīng)急照明可以選擇蓄電池照明燈具。而蓄電池容量則應(yīng)該滿足90min持續(xù)放電的要求。除此之外，在整個(gè)地鐵車輛段當(dāng)中，聯(lián)合庫(kù)、運(yùn)用庫(kù)都有很多檢查臺(tái)，而檢查臺(tái)的照明需要選擇安全照明電壓。一般情況下，安全工作照明電源中，檢查臺(tái)需要選擇36V安全照明，電源則需要配電箱進(jìn)行單獨(dú)供電。對(duì)于聯(lián)合車庫(kù)、綜合樓等場(chǎng)所來(lái)說(shuō)，照明情況要嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

照明控制作為照明設(shè)計(jì)的重要組成部分，其廠房或者安全等工作照明，均需要在照明配電箱進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)于生產(chǎn)辦公房屋而言，則需要根據(jù)辦公地點(diǎn)進(jìn)行分散控制。應(yīng)急照明或者疏散照明均要由建筑單位進(jìn)行集中控制；車輛段外的照明控制主要在門衛(wèi)室，通過(guò)預(yù)留BAS接口，能夠進(jìn)行更好的控制，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

六、結(jié)語(yǔ)

因?yàn)榈罔F車輛段涉及的相關(guān)內(nèi)容比較復(fù)雜，和多個(gè)專業(yè)都有十分密切的關(guān)系。因此，在地鐵施工中，需要和多個(gè)相關(guān)專業(yè)進(jìn)行溝通，從而使地鐵低壓配電及照明系統(tǒng)能夠如期開展，并且順利結(jié)束。本文僅以短小的篇幅對(duì)地鐵車輛段與綜合基地的低壓配電設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討，其中更為復(fù)雜的內(nèi)容還需要進(jìn)一步分析研究，以便為低壓配電及照明設(shè)計(jì)做出更好的解決方案。

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