浅谈地铁车站动力及照明设计

【前言】浅谈地铁车站动力及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。2主要设计原则 动力照明配电系统按远期最大负荷设计，并考虑一定的裕量。 动力照明供电系统的设计应安全、可靠，接线简单，操作方便，并具有一定的灵活性。 动力负荷与照明负荷分开配电,自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级。 消防设备与非消防设...

摘要：本文简单分析地铁车站内部动力照明系统的设计原则、配电要求和控制方式等情况。

关键词：地铁车站；动力照明；系统设计

1引言

地铁车站按负荷大小及分布情况设置一至两个降压变电所，每个降压变电所设置两台动力变压器。降压变电所一般设在车站的负荷中心处，向整个车站和两端各半个区间的所有动力与照明用电设备供电。降压变电所低压侧采用单母线断路器分段，并设三级负荷分母线。正常时母线分段断路器开路,两电源同时运行。当一路电源失电后，切除三级负荷，母线分段断路器闭合，由一台变压器供本所的一、二级负荷。

地铁机电设备及照明用电负荷按其不同的用途和重要性分一、二、三类负荷。本文简单分析地铁车站内部动力与照明系统的设计原则、配电要求和控制方式等情况。

2主要设计原则

动力照明配电系统按远期最大负荷设计，并考虑一定的裕量。

动力照明供电系统的设计应安全、可靠，接线简单，操作方便，并具有一定的灵活性。

动力负荷与照明负荷分开配电,自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级。

消防设备与非消防设备分开供电,消防用电负荷自成配电系统。

动力照明配电系统采用三相四线制配电方式，TN-S接地保护系统。所有电气设备不带电的金属外壳均与PE线可靠连接。

动力照明供电系统电压等级：

交流380/220V―用于动力照明；

交流36V―用于安全照明（潮湿场所采用采用24V）；

正常运行情况下，用电设备端子处偏差允许值（以额定电压的百分数表示）宜符合下列要求：

电动机：±5％；

照明：一般±5％，区间照明+5%～-10%。

大电机起动时，降压变电所或环控电控室低压母线电压降不大于10％。

3负荷分级及供电要求

负荷分级

地铁机电设备及照明用电负荷按其不同的用途和重要性分为三级。

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、防淹门、民用通信、自动扶梯（火灾时仍需运行才能满足疏散要求的自动扶梯）、气体灭火、消防泵、废水泵、雨水泵、所用电、站台站厅公共区照明、应急照明、事故风机及其风阀、排烟风机及其风阀等。其中应急照明、火灾自动报警系统、通信系统、信号系统为特别重要负荷。

二级负荷

设备区和管理区照明、出入口通道照明、非事故风机及风阀、污水泵、集水泵、自动扶梯（火灾时无需运行的自动扶梯）、电梯、楼梯升降机、银行、维修电源等。

三级负荷

公共区及管理用房空调系统（包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、补水泵、空气幕、分体空调器）、广告照明、清扫机械、商铺、生活用电源等。

不同级别负荷的供电要求

一级负荷平时从降压变电所两段母线上分别馈出一路专用供电线路向负荷末端电源切换箱供电，两路电源在切换箱内自动切换，以实现不间断供电。环控一级负荷从降压变电所的两段母线各引一路电源，在环控电控室进行自动切换，再从环控电控室母线以单回路引至用电设备。

二级负荷平时从降压变电所、环控电控室、照明配电室馈出单回供电线路至末端配电箱，当一台变压器退出运行时，降压变电所的0.4kV母线分段断路器自动闭合，退出运行变压器所带的二级负荷将由另一台变压器供电。

三级负荷平时由三级负荷母线以一路电源供电，当一台变压器退出运行时，应将其从电网中切除。

4动力设计

车站动力配电系统及配电方式

通风、空调设备配电系统及配电方式

在车站两端靠近环控负荷中心各设一个环控电控室，向车站的隧道风机、轨道风机、射流风机、排烟风机、送排风机、回/排风机、空调机等设备配电。配电方式为采用单电缆放射式。

环控电控室供电由降压变电所低压室两段母线各引入一路电源，采用单母线分段形式。正常运行时母联断路器断开，两路电源分列运行，当其中一路电源故障时，母联断路器合闸，由另一路进线电源带环控系统的全部一、二级负荷用电设备。

大容量设备、与降压变电所同层的设备可由降压变电所直接供电。

单台电机功率小于75kW的电机采用直接起动，75kW及以上的电机采用软启动器起动。

车站设备配电系统及配电方式

车站设置集中UPS不间断电源，集中UPS电源用电由降压变电所低压侧不同母线段馈出两个回路至UPS电源进线端。再由UPS电源单回路馈至通信、信号、门禁、火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、乘客信息系统、自动售检票、综合监控、民用通信、公安通信等各个系统的配电屏。

自动扶梯、屏蔽门、所用电、应急照明电源、雨水泵、废水泵等设备的配电应自成系统，从低压配电室的两段母线直接馈出两路电源至双电源切换箱处。

其它动力设备配电系统及配电方式

区间维修电源由降压变电所的低压母线以专用回路供电。

车站二、三级小动力由设在照明配电室的二、三级负荷动力电源箱供电。

维修电源

在变电所检修间、环控机房等较大的设备机房设维修插座电源箱，其电源由照明配电室中二级负荷小动力箱提供或由变电所低压出线提供。在车站两端区间隧道每100米设一维修电源箱，电源箱容量为20kW，电源箱内设三相漏电保护断路器。每路电源仅按20kW计算。

5照明设计

照明种类

地铁车站照明分为工作照明、节电照明、应急照明、导向标志照明和广告照明等。车站公共区照明中，工作照明与节电照明的比例按1:1考虑，广告照明可作为工作照明的一部分。疏散标志照明由出口标志灯、指向标志灯等组成。车站公共区的应急照明按作为公共区照明的一部分设计，约占公共区照明的5％～10％。

照度标准

照度标准值

照明配电

照明配电原则

车站及区间的照明配电箱设在车站站厅、站台照明配电室内，两端照明配电室供电范围以车站中心线为界。车站每个照明配电室内宜设两个照明总配电箱，电源应分别由降压变电所不同低压母线供电。两个照明总配电箱交叉向工作照明、节电照明和设备管理用房照明配电箱供电。

向灯具送电的照明馈电开关应采用单相开关，最大负荷电流不宜大于16A。照明配电箱内三相照明回路负荷应基本平衡，回路的最大与最小相负荷电流差不宜超过30％。

变电所电缆夹层、站台板下电缆通道和折返线检查坑内设安全工作照明和携带式照明用插座，电源应采用36V安全电压等级，对于潮湿场所采用24V。

在站台、站厅、楼梯、通道及通道转弯处附近，应设置暗装的疏散指向标志灯。安装间距不大于20 m，安装高度宜为0.5m。在车站出口、集散厅的出口和其它通向站外的应急出口处均设置出口标志灯，安装高度以2.2～2.5m为宜。

区间隧道内不设正常工作照明灯，只设应急照明灯，应急照明灯以20W荧光灯为主。应急照明灯灯具之间间隔距离为10m。每隔100m设置带疏散指向标志的照明灯。区间隧道内照明灯具应选择防水、防尘、防震型。所有照明灯具的安装不应侵入设备限界。

照明配电方式

在站厅、站台两端照明配电室内设两个总照明配电箱，电源由降压变电所不同低压母线供电。两个照明配电箱交叉向工作照明、节电照明回路供电，每个照明配电箱各带50％的工作照明、节电照明。车站照明配电箱均为单母线接线方式。

广告照明由降压变电所三级负荷母线供电。广告照明配电总箱分别设在站厅及站台照明配电室

为改善气体放电光源的频闪效应，将相邻灯管分接在不同相别的线路上。

照明灯具设PE线接线端子。

应急照明电源

接线方式

应急照明电源设备正常电源由降压变电所两段不同低压母线以双回路供电。

车站照明配电室内设置的应急照明配电箱，由应急照明电源的低压母线以单回路供电。

运行方式

应急照明电源采用EPS成套装置，由充电机、蓄电池组、逆变器、自动切换装置及交流配电屏组成。正常情况下，蓄电池处于浮充状态，由降压变电所提供的交流380/220V电源直接供电。当两路电源都失电的情况下，自动切换装置动作，应急照明负荷全部由蓄电池电源通过逆变器供电。车站应急照明直流电源按保证应急照明和疏散标志照明负荷不低于90分钟的用电需求考虑。

参考文献

1GB50157-2003地铁设计规范[S]

2JGJ16-2008民用建筑电气设计规范[S]

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。