现代有轨电车工程变电所景观优化方案探讨

孙虎

（长沙市轨道交通集团有限公司，湖南 长沙 410000）

现代有轨电车是介于地铁和常规公交运量之间的一种轨道交通系统，具有运量适中、技术先进、投资较低(地方审批权限内)、运营灵活、舒适性和景观性好、环保无污染等显著特点，适用于主城区的外围新城（人口50 万以上），开发区以及旅游景点之间的互联线路。近年以来，以智轨（一种蓄电池储能形式的虚拟轨道有轨电车）、超级电容有轨电车等为主体的新型轨道交通系统在国内受到了普遍关注。

1 现代有轨电车的景观化需求

如图1 所示，与传统有轨电车相比，现代有轨电车具有载客量大（3 节编组及以上）、结构通透、运行控制先进、节能效果好（再生制动高比例吸收）等突出特点，是当今高新技术的集合体。

图1 传统有轨电车与现代有轨电车

区别于地铁、轻轨等轨道交通模式，现代有轨电车以地面线路为主，且多数敷设于既有公路的中央隔离带上（少数以高架形式敷设），具有一定程度的独立路权（仍然受路口控制）。对于这种穿梭于公路车流中的地面大型轨道交通车辆，整体工程的景观性与城市形象关联紧密。

2 现代有轨电车的景观化影响因数

现代有轨电车工程的景观化是一个系统工程，影响因数较多，主要体现在以下几个方面：（1）车辆外观；（2）车站结构及桥梁造型；（3）道床美化；（4）轮轨噪音控制；（5）正线设备及设备用房的工艺布置。

其中，（1）～（4）主要由站前专业负责，（5）主要由站后专业负责。

本文主要研究正线设备及设备用房工艺布置对景观性的影响。

受客流需求的限制和线路条件的限制，有轨电车的车站建筑规模普遍较小，多数以公交站台的形式存在。

除变电所（或充电站，以下简称变电所）外，其他专业设备少或体积小，一般无独立的单体建筑，作为全线唯一动力来源的变电所（或充电站），是车站范围内占地面积最大却又难以回避的单体建筑，其土建布置的合理性直接影响线路的城市景观效果，必须尽量缩减变电所建设规模，与周围环境相匹配，以减少“存在感”。图2 为有轨电车房建式变电所。

图2 有轨电车房建式变电所

3 变电所优化方案

结合现在有轨电车的技术特点，主要考虑采用以下几种优化方案：

3.1 箱式变电所

箱式变电所属于整体设备，可以充分利用箱体以外的空间进行设备检修和维护。在箱体内纳入常规的高压柜、变压器、变流柜、控制屏，交直流电源等设备，其设备布置间距按照《高压/低压预装式变电站》规范执行，与土建形式的变电所设计执行《20kV 及以下变电所设计规范》、《低压配电设计规范》相比大大减小，总体占地面积可缩减50%左右。

3.2 资源整合

由于在车站内，供电专业设备数量多，体积大，变电所是不可取消的建筑，而其他专业（例如通信信号）的设备数量相对较少。一方面，可以将其他专业的设备纳入箱变，综合考虑维护管理的分工，有条件的话可以在箱变内设置独立的间隔。另一方面，共享备用电源。常规设计中，通信信号一般采用UPS 电源（内部本质也是蓄电池），采用交流为设备供电，变电所所用电系统配置蓄电池，采用直流为所内设备供电。备用电源系统存在重叠，因此可以在交直流屏中统一设置整流和逆变装置，实现蓄电池的共享，减少所用电系统对箱变内部空间的占用。

3.3 因地制宜

箱式变电所在车站的布置应充分结合现场地形和周围环境，开展因地制宜的结构或外观设计，提高景观匹配度。具体可按照以下几种情况考虑：

（1）侧式车站。由于侧式车站车站占地面积小，往往箱式变电所需要在路边布置，通过埋管将电缆敷设到线路中心，如图3 所示。

若征地困难，可以进行模块化分解，在电缆压降允许的前提下，将对景观影响大的模块（例如变压器部分）调整到隐蔽位置，将体积较小的模块布置在就近位置，模块之间尽量缩短距离。

图3 侧式车站适用的箱变布置方案

（2）岛式车站。岛式车站换乘简便，是现代有轨电车的主要车站类型。受岛式车站的结构特点，车站两端会存在线路条件造成喇叭口，在当地气候条件允许的情况下，可考虑敞口全埋方案，降低箱变的视野高度。

图4 岛式车站适用的箱变电布置方案

由于喇叭口的宽度受限，该方案需要对箱变的宽度范围内的设备布置进行特殊设计，即设备优先采用单排布置，柜前检修维护。变电所应采用完善的防水措施：一方面变电所基坑四周的防水挡墙的顶标高，应高于地区50 年洪水位或内涝最高水位；另一方面，做好电缆管线的压力封堵，防止外水倒灌，并安装机械强排设备。

（3）特殊场合。对于学校、商场、高端住宅小区、公园等场所，除了常规的壳体图案喷涂或绿植遮挡外，箱式变电所还可以调整外观风格和结构，对箱变外观进行嵌套式包装，极端情况（周边绿地）下可以将箱变整体布置到入房间式结构中，以保证全线设备选型一致，如图5 所示。

图5 箱变的环境适应方案

4 结语

作为一种与现代化城市节奏相适应的大型地面轨道交通工程，现代有轨电车的景观化设计能够更好的提升市民的乘坐满意度。在实际的建设管理过程中，需要应抓住重点，积极协调，配合开展精细化设计，实现现代有轨电车对外的窗口作用。