地铁车站动力与照明设计

【前言】地铁车站动力与照明设计由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。二、负荷分类及供电要求 动力与照明配电系统用电负荷按其不同的用途和重要性分为一、二、三级： 一级负荷：综合监控系统、通信系统、信号系统、火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、自动售检票、门禁、屏蔽门（安全门）、防淹门、民用通信、变电所所...

摘要：本文以广州地铁为例，阐述了地铁车站动力与照明专业设计主要内容，并对一些细节处进行了着重阐述。

关键词：动力与照明；负荷分类；控制

中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：

一、动力与照明专业和其他专业的设计分工

地下铁道工程是一项复杂的多种专业的综合性工程，这里介绍的仅是其中一个专业，即动力与照明专业。所谓动力是指风机、水泵类用380／220V交流电源的设备，而不是车辆用电。车站动力与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。在环控电控室的继电器屏给BAS系统留出接线端子，水泵类设备在其控制箱给BAS留出接线端子，并在照明配电室的配电箱上留出BAS接线端子。

二、负荷分类及供电要求

动力与照明配电系统用电负荷按其不同的用途和重要性分为一、二、三级：

一级负荷：综合监控系统、通信系统、信号系统、火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、自动售检票、门禁、屏蔽门（安全门）、防淹门、民用通信、变电所所用电、应急照明、地下车站公共区的正常照明、地下区间照明、废（雨）水泵、消防系统设备、排烟系统用风机、用于疏散的自动扶梯、防火卷帘、挡烟垂帘等。其中，应急照明，变电所操作电源、火灾自动报警系统，通信系统、信号系统为特别重要负荷。

供电要求：一级负荷应由两路来自变电所不同低压一、二级负荷母线的电源供电，一用一备在末端配电箱处自动切换；站台、站厅正常照明由变电所两段低压母线交叉供电，各带约一半的照明负荷；应急照明由EPS应急电源装置供电。

二级负荷：车站设备管理用房照明、不用于疏散的自动扶梯、电梯、污（集）水泵、普通风机及相关阀门、维修电源等。

供电要求：二级负荷由变电所低压一、二级负荷母线提供一路电源供电，当变电所只有一路电源时，由低压母线分段开关切换保证供电。

三级负荷：三级负荷：冷水机组及其配套设备、广告照明、清扫电源及其他不属于一、二级负荷的用电设备，且停电后不影响轨道交通正常运行的负荷。

供电要求：三级负荷仅由变电所的低压三级负荷母排提供一路电源供电，当供电系统一路电源失电时，切除该负荷。

三、动力配电设计

3.1动力配电原则

动力设备配电主要采用放射式配电。水泵电梯、扶梯的电源以及通信、信号、综合控制室．屏蔽门、自动售检票机的双路电源都是直接由配电所的低压母线馈出，采用TN-S接地保护系统，用五芯电缆供电。

环控设备从环控电控室放射式供电方式配电，采用TN-S系统。

区间维修用电设动力插座箱，采用链式配电，每路仅考虑一个插座箱使用，插座箱应设漏电开关保护，插座箱密封防水，外壳防护等级IP65。

在站台、站厅设置单相三孔安全插座供清洁机械、安检设备和检修用。

3.2动力设备的供电和控制

空调通风机房设环控电控室，根据环控设备设置情况，在车站的一端或两端分别设环控电控室。从环控电控室给各种风机、风阀等配出电力，在风机旁设按钮箱。满足动力设备的用电要求，方便运营维护管理。隧道通风机容量较大，但属于环控设备，也从环控电控室配出电力。有的地铁线路的隧道通风机是直接从变电所配出的，这是设计总体单位的要求不同。

除环控设备能够在环控电控室控制外，一般设备都采用就地控制和综合控制两种控制方式。在车站综合控制室由BAS微机实现对风机、空调、水泵等设备的控制与监视，并将采集的信息送至中央控制室。动力设备采用直接起动方式，隧道风机及区间水泵等较大、较远的设备采用降压起动或软起动的方式。

四、照明配电设计

4．1为便于运营和管理，在车站两端站台层和站厅层各设一照明配电室，上下两层配电室一般是对齐的，这样便于对本层用电设备的管理和上下层电缆的敷设。公共照明配电箱集中设在照明配电室内，便于控制。车站照明引入智能照明系统，实现调光和各种场景控制。车站照明做到绿色环保、安全节能，满足人性化需求。在车站内各区域实现灵活多样的控制方式。

车站站厅、站台公共区及出入口通道实现灯具的调光控制，其余区域设置灯具的开关控制。

4．2照明种类：

1)地铁车站照明分为工作照明（包括公共场所的工作照明，设备管理用房照明等）、应急照明（包括备用照明和疏散照明）、安全低电压照明（包括变电所电缆夹层照明、站台板下照明）、广告照明等。以车站中心里程为界，车站两端每个照明配电室内设照明总配电箱1和照明总配电箱2，电源分别由变电所不同低压母线供电。公共区应急照明可兼做值班照明，在夜间列车停运后，供内部人员通行和巡视时使用。

2）疏散照明由出口标志灯、指向标志灯和疏散照明灯等组成。

4．3照明控制：

1）公共区照明控制

车站公共区工作照明、广告照明、导向标志照明由车站控制室和照明配电室两级控制，设备区照明设置就地控制。照明系统按照各种模式采用智能照明控制系统，并与BAS系统实现通信。

智能照明控制系统是模块化分布式总线型控制系统，主要包括智能照明主机、网络控制器、控制模块、智能面板开关、人机界面及传感器等组成。通过智能控制系统可以实现调光控制、开关控制、延时控制、场景控制等。

2）设备区照明控制

设备管理用房照明设就地开关控制。

应急照明及导向照明由EPS供电。正常由交流供电，当两路交流电源都失电后，自动转为蓄电池电源通过逆变器供电。车站应急照明作为工作照明的一部分。应急照明电源容量在事故状态下应满足不低于90分钟的用电要求。设备区应急照明正常时可关闭，火灾时可强行开启。

3）区间照明控制

区间照明为应急照明,应急照明由EPS装置配电，地下区间照明采用长明模式。

4．4地铁不同场所的照度要求：照明应力求实用、便于维修，并应依据不同场合要求与建筑形式相配合。为确保车站、区间的各项功能正常，地下车站照度标准见表1。

表1照度标准值及功率密度值表

4.5光源与灯具

光源以高效节能的荧光灯和LED为主，车站公共区工作照明和节电照明灯具采用LED灯具，其他灯具主要采用高效节能荧光灯。荧光灯采用电子镇流器，电子镇流器的谐波控制需为L级。灯具均配置电容补偿装置，补偿后COSФ≥0.9。照明灯具及区间照明灯具需要单灯加熔断器保护。

应急照明灯具选用消防认可的应急荧光灯。区间照明灯具选用防震、防尘、防潮和防溅水的灯具,外壳防护等级为IP54。

五、电缆的选择和敷设方式

在地铁车站及区间从变电所低压配电柜到各配电箱，全部采用电缆配电。根据配电系统要求(TN-S系统)一般用五芯电缆。电缆选择除了符合电流、电压以及满足电压损失等一般条件外，地铁车站敷设的电缆要特别注意对电缆材料性能的要求。在地下敷设的所有电线电缆均应选用低烟、无卤、阻燃型，阻燃性能不低于B类。事故时仍需运行的设备、应急照明等电线电缆，应选用低烟、无卤、耐火型，阻燃性能不低于B类。无卤即当发生火灾时，不产生有毒的酸性气体；低烟即要求燃烧时烟尘较小，其烟雾透光率达60~／6以上；阻燃等级要求B级这是上海市地区的规范要求。过去只提出阻燃要求，没有明确等级，一般按C级供货，2003年2月韩国大丘地铁发生火灾造成很惨重的损失，乘客死伤较多。借鉴这个教训，上海市消防部门提出了针对阻燃等级的明确要求。电缆的阻燃特性见表2。

表2电缆阻燃特性(成束燃烧试验)

电缆敷设：站台板下用电缆支架，在站台及站厅的吊顶内用电缆桥架。穿越墙体及楼板的孔洞均用防火堵料封堵。

六、照明灯具

6.1车站公用区及有人值守设备区采用LED灯具，地下车站公用区应与建筑装修协调匹配。设备管理房若有吊顶，灯具采用嵌入式安装。无人值守设备用房一般采用荧光灯，为改善气体放电光源的频闪效应，应将相邻灯管分接在不同相别的线路上。照明设备选用寿命长、节能型产品。

6.2区间隧道内设应急照明，风道及区间隧道内照明灯具应选择防水、防尘、防震型的三防荧光灯，疏散指示采用LED金属外壳灯。所有照明灯具的安装均离壁25mm，并不得侵入区间限界要求。

七、接地及防雷系统设计

7.1接地网：车站设置综合接地网，接地装置的接地电阻R≤0.5Ω，困难情况下，接地网至弱电接地母排总电阻不大于1Ω。综合接地装置由外缘封闭水平接地体、垂直接地体及接地引出铜排等组成。接地体之间及与接地引上线等的焊接采用放热焊连接。

7.3接地引上线引出方式：综合接地装置一般设置3组接地引上线，其中1组为强电设备接地引上线，1组为弱电设备接地引上线，1组备用。同种设备的引上线数目均为3根，2用1备。强电、弱电接地引上线与综合接地装置的连接点间的间距不小于20m。

7.4接地端子箱（排）：在车站变电所内各设置1个强电接地母排，在通信设备室、信号设备室、综合监控设备室、车站控制室、气瓶间、屏蔽门控制室、党政通信设备室、警务室、AFC设备室及银行等房间内各设1个弱电接地母排（或端子箱）。在站台板下电缆夹层内，设弱电设备接地总母排，弱电设备接地总母排与以上各室母排（端子箱）连接。所有带电设备的金属外壳、地下金属管线均与接地网相连。

综上所述，地铁车站动力与照明设计是一项非常琐碎的工作，要给车站大部分专业提供不同等级的用电电源，导致接口专业多，其它专业因设备招标、现场情况等引起的变化都可能连带动力与照明专业作相应改动。在设计中需与其它专业的积极协调配合，可避免重复或遗漏设计。