高架地铁站动力照明设计

张 高 峰

(华东建筑设计研究院有限公司, 上海　200002)



高架地铁站动力照明设计

张 高 峰

(华东建筑设计研究院有限公司, 上海200002)

摘要：结合上海某高架地铁站的实例,从电缆电线选型及敷设、照明配电、动力配电、防雷接地等方面介绍了高架地铁站动力照明设计。提出高架地铁站动力照明设计要根据项目的实际特点,在满足运营需求及安全下,应力求简单、适用,便于运营检查,且工程造价适当。

关键词：高架地铁站; 外挂设备机房; 动力照明; 电缆敷设; 接地

0引言

随着大中型城市人口激增,交通压力增大,地铁成为缓解交通压力的主要工具。地铁分为高架站和地下站。本文以上海某高架地铁站工程为例,详细阐述的动力照明设计。

1设计范围及分界

高架地铁车站的动力照明设计是指车站降压变电所0.4 kV馈出开关以下的动力照明配电系统。其中高架地铁站中的动力设计仅限于车站范围内的各类风机、水泵、电梯等动力设备的配电、控制,不包括车辆的牵引动力、区间设备用电等[1]。

2负荷分级及供电方式

根据GB 50157—2013《地铁设计规范》[2],高架车站用电负荷分为以下三级。

(1) 一级负荷:通信、信号、自动售检票、消防泵、事故照明、疏散用自动扶梯、安全门等,从车站降压变电所两段母线上(非三类负荷母排)各引一路低压电源至设备的电源切换箱,采用自切自复式切换方式。事故照明由车站降压变电所交直流屏提供。

(2) 二级负荷:站厅、站台公共区照明、通风设备、排水泵、直升电梯、非疏散用自动扶梯、生活水泵、区间检修等从车站降压变电所任一段母线上(非三类负荷母排)引一路低压电源至设备的电源配电箱。当该段母线失电后,通过变电所的母联开关保证供电。

(3) 三级负荷:广告照明、清扫设备、空调等,从车站降压变电所任一段母线上引一路低压电源至设备的电源配电箱,必要时可以切除。

3电缆电线选型及敷设

高架站电缆敷设均为地上敷设,根据GB 50157—2013规定,电缆选用低烟无卤辐照交联阻燃聚乙烯绝缘电缆,与消防有关及有耐火要求的选用耐火电缆。

敷设至站台层用电设备的电缆走向相对较复杂。动力照明相关电缆从外挂设备用房降压变电所强电电缆通道敷设至站厅层两侧的强电电缆井,站台层用电设备的电缆分别沿对应强电电缆井敷设至各自电缆夹层,再通过电缆夹层通道分别敷设至站台层相应的配电间及用电设备处。

4照明配电设计

高架地铁站照明分类如图1所示。

图1　高架地铁站照明分类

照明配电的原则如下:

(1) 照明采用放射式和树干式相结合的方式,以放射式供电方式为主。车站站厅层和站台层公共场所照明按两路电源各带50%照明灯具设计,不设自动切换装置,而且每路电源所供灯具均以全部场地均匀布置。公共场所事故照明和夜间值班照明相结合。

(2) 站厅层和站台层分别设置一间配电间,作为照明、动力配电的专用房。

(3) 公共区一般照明可在照明配电箱直接控制,也可在车站控制室经BAS系统远程控制。设备管理用房照明采用就地控制。

高架地铁站照度设计标准如表1所示。

表1高架地铁站照度设计标准

4.1应急照明

当地铁站出现故障时,应急照明能顺利、安全地疏散旅客,在降压变电所内设置交流屏及应急照明装置,在两路交流电源都失压的状态下向应急照明供电。地铁应急照明正常情况下由交流电源供电,当交流电失电时由逆变器输出接触器的辅助触点信号启动应急照明[3]。

高架地铁站应急照明一次配电箱系统示意如图2所示。

图2　应急照明一次配电箱系统示意

应急照明二次控制原理如图3所示。

图3　应急照明二次控制原理

4.2电缆夹层内安全照明

外挂设备用房及相关电缆夹层通道内设置安全照明,采用36 V安全电压供电。安全照明一次配电箱系统示意如图4所示。

安全照明二次控制原理如图5所示。

5动力配电设计

5.1动力配电原则

动力设备配电采用放射式和树干式相结合的方式,以放射式供电方式为主。消防泵用电、弱电机房电源、民用通信用电、信号电源、自动售检票电源、UPS整合电源、站内自动扶梯的两路电源均直接从配电所独立电源的不同变压器母线段馈出,采用TN-S接地保护系统,用五芯电缆供电。

图4　安全照明一次配电箱系统示意

图5　安全照明二次控制原理

在站台层配电室内设置上行区间检修配电总箱。站与站之间每隔100 m设一个动力插座箱,其容量为15 kW,每个插座箱内均设剩余电流开关保护,插座箱密封防水,防护等级不小于IP 65。区间检修插座箱采用链式配电,每路仅考虑一个插座箱使用。在站台及站厅层配电室内均设置清扫用配电箱。在站台、站厅设置单相三孔安全插座,供清洁机械和检修用。

5.2动力设备的供电和控制

暖通专业空调系统以多联空调或分体空调系统为主,其相关配电及控制相对于地下车站环控设备的做法较容易,均为民用建筑常规做法。

6防雷接地设计

高架地铁站结构设计独特,箱梁、盖梁之间的钢筋相互独立,给车站的防雷接地带来了问题。设计中利用站台层每根钢柱的两根φ24 mm钢螺栓与对应下侧的箱梁内主钢筋和箱梁内预留的钢板可靠焊接。在与站台层钢柱对应的箱梁下端靠近盖梁位置东西两侧各预留2块钢板(每两根盖梁之间共计8块),盖梁对应箱梁位置两侧也各预留2块钢板(每根盖梁相应位置设8块),箱梁、盖梁之间通过热镀锌扁钢或扁铜连接。箱梁及盖梁预留钢板、钢螺栓等金属构件通过梁内主筋相互连通,梁内钢筋可靠焊接。圈梁内主筋与盖梁内主筋可靠焊接,形成均压环。防雷引下线的柱内主筋(2根φ16 mm钢筋或4根φ10 mm以上钢筋为一根主筋)与圈梁、盖梁主筋可靠焊接。每根钢柱通过焊接与屋架工字钢可靠连接。工字钢通过4个φ12 mm钢螺栓与屋面檩条可靠连接,檩条再通过金属扣件与金属屋面可靠连接,形成可靠的防雷系统。

6结语

本文介绍了高架地铁动力照明设计。高架地铁动力照明是地铁车站建设的重要组成部分,是集安全、可靠于一体的综合性工程,对车站的正常运行具有重要的影响。

参考文献

[1]孙建明地铁动力照明设计[J].铁道勘测与设计,1999(1):35-37.

[2]地铁设计规范:GB 50157—2013[S].

[3]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册[M].2版.北京:中国电力出版社,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

中图分类号：TU 855

文献标志码：B

文章编号：1674-8417(2016)04-0045-03