低压配电及照明设计研究与探讨

徐鹏

【摘要】随着社会经济的发展，车辆的增加，城市交通日益紧张。地铁的修建，能够有效缓解城市交通紧张的局面，因此在城市交通发展中起着十分重要的作用。因用电性质的差异，一般将地铁供电系统分为牵引供电系统与动力照明供电系统、照明系统两个部分，低压配电照明系统能够将低压电力合理、安全的配置给多个用电负荷，确保正常使用。

【关键词】低压配电；照明；设计研究

经济发展作为一把双刃剑，既使人们的生活水平得到显著提高，也带来了诸多负面问题，比如环境污染、交通拥挤。为了有效缓解日益拥堵的城市交通问题，众多一线城市都开始修建地铁，地铁车辆段和综合基地在地铁系统中具有日常运营、定修及月检等功能，从而在根本上提高了地铁运行的可靠性及安全性。现结合某地铁车辆段和综合基地的低压配电设计，讨论地铁车辆段低压配电照明设计。

一、某地鐵车辆段与综合基地的基本情况

某地铁车辆段与综合基地一共有14栋单体建筑，包括联合库、综合楼、混合变电所以及信号楼等。此车辆段的低压供电设计主要是为车辆段内生产生活需要的正常照明、信号、通信以及报警等设备提供安全、有效的用电保障。地铁车辆段与综合基地的低压配电及照明设计主要是照明设计供电、照明设备控制以及车辆段牵引降压混合变电所及跟随降压变电所动力变压器0.4kV侧至动力。

二、设计接口

地铁车辆段涉及的专业内容比较复杂，低压配电与相关专业的接口设计有密切关系。地铁车辆段和低压配电专业有接口的专业比较多，比如通信、变电、给排水以及通风等。

一是变电接口。和变电有关的接口在变电所0.4kV配电柜馈出开关出线下口馈线电缆及以下的动力照明设计，变电所相关保护校核、投影范围内电缆托架及断路器型号等内容需要让供电系统完成。低于配电电缆型号、是否可以满足故障保护的要求等，均需要供电系统设计，并提出意见。

二是通信接口。低压配电系统为各个专业提供的电源接口在电源箱出线开关下端头，而接口电源箱则需要让低压配电专业进行提供。低压配电系统同时还要提供接地端子箱。

三是和通风空调的接口。通风专业有水泵、阀门以及风机等设备，风机（无变频控制）、水泵配电等需要用电的设备主要在电机接线端子上，而控制接口主要在端子排上，有变频控制的风机将电源电缆接在设备自带控制箱上，主要负责电缆敷设问题。

四是和给排水专业的接口。相关设备包括阀门、水泵以及液位计等，废水泵及排水泵的接口中，配电在用电设备的电机接线端子中，污水泵、消防水泵的电控箱需要给排水专业自带，动力照明要完成配线管的敷设问题，将敷设路径反应在设计图纸当中。

三、负荷分级与供电方式

整个地铁车辆段中，存在一级负荷、二级负荷以及三级负荷。其中一级负荷有应急照明、消防、通信、综合监控系统以及信号等，需要实现双回路供电，电源可以引自变电所的母线；二级负荷包括污水处理站负荷、停车场工艺符合及正常照明负荷等，主要由变电所低压配电进行供电，如果变电所只有一路电源，则需要让变电所低压分段断路器进行切换供电。三级负荷则是除了一级负荷、二级负荷之外的负荷，包括保洁电源、电热水器等，主要有一路电源进行供电，如果在供电系统运行方式出现故障的情况下，需要及时切除电源。

四、动力系统的构成及配电原则

第一，所谓动力配电系统，主要是由变电所低压柜直接配电到供电点，并且和车间配电室分配到供电点的方式互相结合在一起，其中放射式配电为主要方式，树干式配电为辅助形式，低压配电级数低于三级；第二，对于一级负荷或者变电所附近的负荷而言，通常让变电所直接供电；第三，负荷大比较大且比较集中的地方，设置了低压配电室，主要向其他设备进行供电，若车间负荷比较大，就会选择比较密集的母线，用插接箱的方式实现正常供电；第四，要确保电气设备电压波动范围处于正常范围，一般情况下，电气设备端子供电电压偏差允许值是5%左右，但是在特殊情况下，其偏差允许值可以多5%或者少10%。除此之外，照明配电室对一级负荷、二级负荷以及三级负荷进行配电时，要充分结合各级负荷的性质，以集中分片的原则进行配电。不过此配电方式存在两个方面的影响，其优势在于方便进行集中管理，缺点则是因为配电箱数量比较多，而且没有足够的节能模式，耗能大，同时进出配电室的管线比较多。

五、照明设计

应急照明由出口标志灯、疏散照明灯以及导流标志灯等照明设备组成，在公共场所，疏散照明设备要是总照明设备的百分之十，因为应急照明是正常照明的重要组成部分之一，夜间列车停运之后，需要相关人员进行夜间巡视或者通行。此外，在站台出口或者候车厅内设置出口标志灯，利于站内外人员的出行；导流标志灯应该设置在疏散走道的地面上，以便在紧急情况下，可以及时疏散人群。车辆段照明有两个部分，一是室内照明，二是室外照明。室内照明包括厂房工作照明、局部照明、应急照明或者办公照明，其中工作照明应该归为二级负荷，应急照明则是一级负荷；室外照明是面积比较大的场所的照明，比如道路中采用的驻灯照明。联合车库、综合楼及信号楼中的应急照明都要采用配电柜供电，而其他面积比较小的建筑物中的应急照明可以选择蓄电池照明灯具。而蓄电池容量则应该满足90min持续放电的要求。除此之外，在整个地铁车辆段当中，联合库、运用库都有很多检查台，而检查台的照明需要选择安全照明电压。一般情况下，安全工作照明电源中，检查台需要选择36V安全照明，电源则需要配电箱进行单独供电。对于联合车库、综合楼等场所来说，照明情况要严格按照相关要求进行设计。

照明控制作为照明设计的重要组成部分，其厂房或者安全等工作照明，均需要在照明配电箱进行严格控制，对于生产办公房屋而言，则需要根据办公地点进行分散控制。应急照明或者疏散照明均要由建筑单位进行集中控制；车辆段外的照明控制主要在门卫室，通过预留BAS接口，能够进行更好的控制，从而实现节能效果。

六、结语

因为地铁车辆段涉及的相关内容比较复杂，和多个专业都有十分密切的关系。因此，在地铁施工中，需要和多个相关专业进行沟通，从而使地铁低压配电及照明系统能够如期开展，并且顺利结束。本文仅以短小的篇幅对地铁车辆段与综合基地的低压配电设计进行了简单探讨，其中更为复杂的内容还需要进一步分析研究，以便为低压配电及照明设计做出更好的解决方案。

参考文献

[1]张振宇.地铁低压配电系统设计细节优化的探讨[J]建筑电气.2010（05）.

[2]国振.铁低压配电系统设计中的几点注意问题[J].城市建设理论研究（电子版）.2012（16）.

[3]王彬，倪国政.地铁车站低压配电与照明系统维护管理分析[J].科技与创新.2014（22）.

[4]李吉平.市政工程低压配电设计常见问题分析[J].技术与市场.2012（10）.

[5]蔡明忠.浅谈地铁低压配电与照明的配电箱[J].城市建设理论研究（电子版）.2013（24）.