高架地鐵站動力照明設(shè)計

張 高 峰

(華東建筑設(shè)計研究院有限公司, 上海　200002)

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高架地鐵站動力照明設(shè)計

張 高 峰

(華東建筑設(shè)計研究院有限公司, 上海200002)

摘要：結(jié)合上海某高架地鐵站的實例,從電纜電線選型及敷設(shè)、照明配電、動力配電、防雷接地等方面介紹了高架地鐵站動力照明設(shè)計。提出高架地鐵站動力照明設(shè)計要根據(jù)項目的實際特點,在滿足運營需求及安全下,應(yīng)力求簡單、適用,便于運營檢查,且工程造價適當(dāng)。

關(guān)鍵詞：高架地鐵站; 外掛設(shè)備機房; 動力照明; 電纜敷設(shè); 接地

0引言

隨著大中型城市人口激增,交通壓力增大,地鐵成為緩解交通壓力的主要工具。地鐵分為高架站和地下站。本文以上海某高架地鐵站工程為例,詳細闡述的動力照明設(shè)計。

1設(shè)計范圍及分界

高架地鐵車站的動力照明設(shè)計是指車站降壓變電所0.4 kV饋出開關(guān)以下的動力照明配電系統(tǒng)。其中高架地鐵站中的動力設(shè)計僅限于車站范圍內(nèi)的各類風(fēng)機、水泵、電梯等動力設(shè)備的配電、控制,不包括車輛的牽引動力、區(qū)間設(shè)備用電等[1]。

2負荷分級及供電方式

根據(jù)GB 50157—2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》[2],高架車站用電負荷分為以下三級。

(1) 一級負荷:通信、信號、自動售檢票、消防泵、事故照明、疏散用自動扶梯、安全門等,從車站降壓變電所兩段母線上(非三類負荷母排)各引一路低壓電源至設(shè)備的電源切換箱,采用自切自復(fù)式切換方式。事故照明由車站降壓變電所交直流屏提供。

(2) 二級負荷:站廳、站臺公共區(qū)照明、通風(fēng)設(shè)備、排水泵、直升電梯、非疏散用自動扶梯、生活水泵、區(qū)間檢修等從車站降壓變電所任一段母線上(非三類負荷母排)引一路低壓電源至設(shè)備的電源配電箱。當(dāng)該段母線失電后,通過變電所的母聯(lián)開關(guān)保證供電。

(3) 三級負荷:廣告照明、清掃設(shè)備、空調(diào)等,從車站降壓變電所任一段母線上引一路低壓電源至設(shè)備的電源配電箱,必要時可以切除。

3電纜電線選型及敷設(shè)

高架站電纜敷設(shè)均為地上敷設(shè),根據(jù)GB 50157—2013規(guī)定,電纜選用低煙無鹵輻照交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣電纜,與消防有關(guān)及有耐火要求的選用耐火電纜。

敷設(shè)至站臺層用電設(shè)備的電纜走向相對較復(fù)雜。動力照明相關(guān)電纜從外掛設(shè)備用房降壓變電所強電電纜通道敷設(shè)至站廳層兩側(cè)的強電電纜井,站臺層用電設(shè)備的電纜分別沿對應(yīng)強電電纜井敷設(shè)至各自電纜夾層,再通過電纜夾層通道分別敷設(shè)至站臺層相應(yīng)的配電間及用電設(shè)備處。

4照明配電設(shè)計

高架地鐵站照明分類如圖1所示。

圖1　高架地鐵站照明分類

照明配電的原則如下:

(1) 照明采用放射式和樹干式相結(jié)合的方式,以放射式供電方式為主。車站站廳層和站臺層公共場所照明按兩路電源各帶50%照明燈具設(shè)計,不設(shè)自動切換裝置,而且每路電源所供燈具均以全部場地均勻布置。公共場所事故照明和夜間值班照明相結(jié)合。

(2) 站廳層和站臺層分別設(shè)置一間配電間,作為照明、動力配電的專用房。

(3) 公共區(qū)一般照明可在照明配電箱直接控制,也可在車站控制室經(jīng)BAS系統(tǒng)遠程控制。設(shè)備管理用房照明采用就地控制。

高架地鐵站照度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1高架地鐵站照度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

4.1應(yīng)急照明

當(dāng)?shù)罔F站出現(xiàn)故障時,應(yīng)急照明能順利、安全地疏散旅客,在降壓變電所內(nèi)設(shè)置交流屏及應(yīng)急照明裝置,在兩路交流電源都失壓的狀態(tài)下向應(yīng)急照明供電。地鐵應(yīng)急照明正常情況下由交流電源供電,當(dāng)交流電失電時由逆變器輸出接觸器的輔助觸點信號啟動應(yīng)急照明[3]。

高架地鐵站應(yīng)急照明一次配電箱系統(tǒng)示意如圖2所示。

圖2　應(yīng)急照明一次配電箱系統(tǒng)示意

應(yīng)急照明二次控制原理如圖3所示。

圖3　應(yīng)急照明二次控制原理

4.2電纜夾層內(nèi)安全照明

外掛設(shè)備用房及相關(guān)電纜夾層通道內(nèi)設(shè)置安全照明,采用36 V安全電壓供電。安全照明一次配電箱系統(tǒng)示意如圖4所示。

安全照明二次控制原理如圖5所示。

5動力配電設(shè)計

5.1動力配電原則

動力設(shè)備配電采用放射式和樹干式相結(jié)合的方式,以放射式供電方式為主。消防泵用電、弱電機房電源、民用通信用電、信號電源、自動售檢票電源、UPS整合電源、站內(nèi)自動扶梯的兩路電源均直接從配電所獨立電源的不同變壓器母線段饋出,采用TN-S接地保護系統(tǒng),用五芯電纜供電。

圖4　安全照明一次配電箱系統(tǒng)示意

圖5　安全照明二次控制原理

在站臺層配電室內(nèi)設(shè)置上行區(qū)間檢修配電總箱。站與站之間每隔100 m設(shè)一個動力插座箱,其容量為15 kW,每個插座箱內(nèi)均設(shè)剩余電流開關(guān)保護,插座箱密封防水,防護等級不小于IP 65。區(qū)間檢修插座箱采用鏈?zhǔn)脚潆?每路僅考慮一個插座箱使用。在站臺及站廳層配電室內(nèi)均設(shè)置清掃用配電箱。在站臺、站廳設(shè)置單相三孔安全插座,供清潔機械和檢修用。

5.2動力設(shè)備的供電和控制

暖通專業(yè)空調(diào)系統(tǒng)以多聯(lián)空調(diào)或分體空調(diào)系統(tǒng)為主,其相關(guān)配電及控制相對于地下車站環(huán)控設(shè)備的做法較容易,均為民用建筑常規(guī)做法。

6防雷接地設(shè)計

高架地鐵站結(jié)構(gòu)設(shè)計獨特,箱梁、蓋梁之間的鋼筋相互獨立,給車站的防雷接地帶來了問題。設(shè)計中利用站臺層每根鋼柱的兩根φ24 mm鋼螺栓與對應(yīng)下側(cè)的箱梁內(nèi)主鋼筋和箱梁內(nèi)預(yù)留的鋼板可靠焊接。在與站臺層鋼柱對應(yīng)的箱梁下端靠近蓋梁位置東西兩側(cè)各預(yù)留2塊鋼板(每兩根蓋梁之間共計8塊),蓋梁對應(yīng)箱梁位置兩側(cè)也各預(yù)留2塊鋼板(每根蓋梁相應(yīng)位置設(shè)8塊),箱梁、蓋梁之間通過熱鍍鋅扁鋼或扁銅連接。箱梁及蓋梁預(yù)留鋼板、鋼螺栓等金屬構(gòu)件通過梁內(nèi)主筋相互連通,梁內(nèi)鋼筋可靠焊接。圈梁內(nèi)主筋與蓋梁內(nèi)主筋可靠焊接,形成均壓環(huán)。防雷引下線的柱內(nèi)主筋(2根φ16 mm鋼筋或4根φ10 mm以上鋼筋為一根主筋)與圈梁、蓋梁主筋可靠焊接。每根鋼柱通過焊接與屋架工字鋼可靠連接。工字鋼通過4個φ12 mm鋼螺栓與屋面檁條可靠連接,檁條再通過金屬扣件與金屬屋面可靠連接,形成可靠的防雷系統(tǒng)。

6結(jié)語

本文介紹了高架地鐵動力照明設(shè)計。高架地鐵動力照明是地鐵車站建設(shè)的重要組成部分,是集安全、可靠于一體的綜合性工程,對車站的正常運行具有重要的影響。

參考文獻

[1]孫建明地鐵動力照明設(shè)計[J].鐵道勘測與設(shè)計,1999(1):35-37.

[2]地鐵設(shè)計規(guī)范:GB 50157—2013[S].

[3]北京照明學(xué)會照明設(shè)計專業(yè)委員會.照明設(shè)計手冊[M].2版.北京:中國電力出版社,2006.

Design of Power and Lighting System at Elevated Subway Station

ZHANGGaofeng

(East China Architectural Design & Research Institute Co., Ltd., Shanghai 200002, China)

Abstract：Combining by an elevated subway station in Shanghai as example,this paper introduced the power and lighting system design of elevated subway station,including cable selection and laying,light distribution,power distribution,and grounding for lightning.It is pointed out that according to the characteristics of elevated subway station,the power and lighting system design of elevated subway station meets the operational requirements and safety,and has advantages of simplicit,easy application,convenient operating check,and suitable engineering cost.

Key words:elevated subway station; plug equipment room; power and lighting; cable laying; grounding

收稿日期：2016-03-02

DOI：10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.04.012

中圖分類號：TU 855

文獻標(biāo)志碼：B

文章編號：1674-8417(2016)04-0045-03