地铁车站智能照明控制系统设计简析

2020-07-20罗艳艳

智能建筑电气技术 2020年3期

罗艳艳

(深圳市市政设计研究院有限公司，深圳518029)

0 引言

随着我国经济快速发展，城市轨道交通建设进入快速发展阶段，地铁运营里程在迅速增加，地铁车站的照明灯具多、运行时间长，照明负荷能耗占车站能耗比重较大，运营管理效率低，运营部门迫切希望引进新技术，笔者在地铁工程设计中采用智能照明控制系统，取得了良好的效果，以此为基础进行论证。

1 智能照明控制系统

深圳地铁某标准地铁车站的正常照明分为设备区正常照明、公共区正常照明和区间正常照明。

设备区正常照明采用传统的现场，通过设置翘板开关的方式对具体设备用房的灯具进行开关操作，设备区为工作人员维护和工作的区域，基本可以实现人来灯亮、人走灯灭的目的。

公共区正常照明包括站厅站台公共区照明、广告照明、标识导向照明、出入口照明、飞顶照明和区间正常照明纳入智能照明控制系统进行控制。图1 为深圳地铁某标准车站智能照明控制系统示意图。

2 智能照明系统简介

2.1 系统构成

智能照明系统主要由智能照明主机、系统电源模块、DALI 调光模块、开关模块、智能照明触摸屏、网关模块、光亮传感器、系统总线及智能面板等组成。系统通过总线串接在一起，组成总线式网络结构，车控室的计算主机输出信号给调光模块和开关模块，达到控制灯具的开关及调节灯具照度和颜色的效果。

2.2 调光控制简介

调光模块至灯具调光电源间可采用ZRRVVPS2×1.5 通讯线，采用穿管(SC20)敷设方式。每个灯具都有一个单独的地址，每个调光模块最多可控制64 个DALI 地址，即控制64 盏灯，通过车控室的计算主机对每盏灯具进行调光和调色。

2.3 开关控制简介

图1 智能照明控制系统示意图

开关模块设置于照明配电箱馈线回路，每个馈线回路设1 路开关模块，每路开关模块设一个地址，实现对整个回路的开/关控制，实现分区分回路的控制效果。开关模块可以实现手动/自动转换功能，便于运营线路检修，同时开关模块能够防止灯具启动时产生的浪涌冲击电流。

2.4 控制模式分析

运营管理部门可根据需要和经验将不同区域、不同时段的灯具设定为各种场景模式，可在车控室内的智能照明主机对车站智能照明系统进行编辑。为方便运营管理操作，在车控室内IBP 盘上设置智能面板开关，面板开关上有设置按键，每个按键对应一种控制模式，具体如表1 所示。

地铁车站照明模式表表1

3 标准车站智能照明控制系统设计

车站站厅站台公共区照明、出入口照明及飞顶照明采用DALI 调光模块进行调光控制。标准地铁车站站厅层公共区一般设置4 个照明配电箱，以车站中心里程为界，左右各设置2 个。每个照明配电箱内设置8 个回路，为站厅站台公共区、出入口及飞顶照明配电。智能照明系统的调光模块设置在照明配电箱内，电源取自照明配电箱，一般站厅层总共设置8 个调光模块。每个车站出入口飞顶处安装光亮传感器，通过总线把照度感应器连接至DALI调光模块，照度传感器可以根据室外照度的变化来调节灯具的亮度，以实现智能控制、节能的效果。站台层公共区设置4 个照明配电箱，以车站中心里程为界，左右各设置2 个。每个照明配电箱内设置6 个回路，为站台层公共区配电，智能照明系统的调光模块设置在照明配电箱内，电源取自照明配电箱，一般站台层总共设置6 个调光模块。

标准车站站厅层调光平面图如图2 所示。

广告照明、标识导向照明及区间照明采用开关模块进行控制启停。标准地铁车站导向照明回路开关模块电流一般为10 A，广告照明回路开关模块电流一般为20 A，区间照明回路开关模块电流一般为32 A，标准地铁车站总共设置8 个开关模块。

4 传统照明系统与智能照明系统的对比

4.1 系统特点比较

传统照明控制系统是通过人工开合照明配电箱上微断小开关或现场翘板开关面板实现控制；智能照明系统是根据智能照明主机智能化信息处理，通过总线形式对车站照明智能化控制，两个系统对比如表2 所示。

4.2 投资比较

图2 标准车站站厅层调光平面图

传统照明系统与智能照明系统的对比表表2

智能照明控制系统造价会稍高，一个标准地铁车站，采用智能照明控制系统造价约30 万元，采用传统照明控制系统造价约5 万元。虽然造价相差约25 万元，但根据运营经验总结，智能照明控制系统与传统照明控制系统相比可节约25%左右的电能。例如一个标准地铁车站，照明负荷每天用电约800kWh 电能，若采用智能照明控制系统，每天最高可节约200 度电，若每度电按0.85 元计费，每月可以节省5 100 元，以此推算，运营49 个月即可收回成本。