关于地铁车站动力照明系统的设计思考

白云龙

（中国铁建电气化局集团第二工程有限公司，太原030023）

1 引言

地铁车站交通具有运量较大、速度较快，且安全、节能、环保等特点，因此，近几年来得到了迅猛的发展。地铁车站动力照明系统的设计工作是地铁车站建设的重点内容之一，对保障乘客的生命财产安全，促进地铁车站的安全稳定运行有至关重要的意义。基于此，本文对动力照明系统设计的基本原则、动力照明配电要求以及地铁车站动力照明系统的设计做了简要分析。

2 动力照明系统设计的基本原则

2.1 电压降控制指标原则

设计单位应按照电压降控制指标与原则进行地铁车站动力照明系统的设计。在满足机械要求的前提下，电机打开时，其端子的电压会在配电过程中出现一定程度的波动，但是这种波动不会对其他设备的正常工作造成影响。一般进行地铁车站的动力照明系统设计时，需要考虑配电母线的电压，在交流电机正常工作的状态下，母线电压需要大于额定电压的85%，而在开启过程中，母线电压要比额定电压大90%以上[1]。

2.2 以放射式作为动力设备的主要供电方式

放射性供电方式是地铁动力照明系统的主要供电方式之一。首先，对于电气设备之间的低压配电，地铁车站的设计人员应确保自配电电压的低压配电低于三级；其次，如果电力负荷和照明负荷在低压时从变电站出来，设计人员需要进行单独分配；最后，设计人员可以考虑采用PC 双电源切换装置实现双电源的切换，从而保证消防配电系统独立于其他配电系统。

3 动力照明配电要求

3.1 动力配电方面的要求

理论上，地铁车站采用放射式配电、树干式配电或两者相结合的方式都可以实现动力系统的配电，但在实际工作中一般采用放射性配电方式。需要按照以下原则进行地铁车站的动力配电设计：（1）对于非控制环境的设备，在配电方面由配电所完成。（2）在用电负荷较大的区域，设计人员需要设置相应的照明配电间，从而实现对用电较为频繁区域的集中控制。而对于类似一级负荷、二级负荷这样的使用量较大的设备，设计人员设置配电箱时，需要利用双电源装置。（3）在地铁车站的公共区域，需要设计插座，以便给清扫检修设备供电，比如，人行区域就要设置一定数量的插座等。另外，由于公共区域的环境较为复杂，因此，设计人员还需要进行漏电保护设置，避免发生触电事故。

如果使用的是以相邻车站的变电提供电源的方式，启动时，则采取的是直接启动的方式，在这种形式下，在相对重要的一级负荷设备处需要设置检修电源箱，以此保证设备的正常工作。而对于一些没有办法进行直接启动的设备，需要定期对电源箱进行检修，并重视设备的漏电保护工作。

要满足放射性供电的要求，设计人员还需要在实际操作过程中使用地铁车站内的主要系统设备低压母线中的其中一条母线和这些设备周围的双电源切换箱。另外，在设计过程中，对于不能进行负荷保护或者是使用过负荷进行保护的设备，设计人员要设置相应的报警信号，实时监控并显示车站意外情况的发生信息，从而提醒相关人员及时处置，以此确保地铁安全平稳地运行。

3.2 照明配电要求

地铁照明功能不同，在配电设计方面的要求也有所不同。因此，设计人员在实际的照明配电设计过程中，需要保证地铁车站的节能照明和工作照明按1∶1 的比例进行设计。虽然地铁车站应急照明的照度可以相对降低，但是其在整个照明系统中也起着不可替代的作用。地铁控制室、地铁通信室、变电所、人行通道等公共场所都需要应急照明。此外，设计人员需要在地铁车站设备值班室、紧急出口处设置安全出口指示灯，在站台、大厅、楼梯等处设置疏散指示灯，安全出口指示灯或疏散指示灯的设计间距一般小于10m，照明配电室可以控制广告照明，但是也需要设计单独的计量系统。

地铁车站及站台层的照明通常情况下是由工作照明和应急照明组成的。在照明配电室两侧则应设置2 台照明电源设备，这2 台照明电源设备的主要作用是实现地铁车站的工作照明和应急照明回路的交叉供电，保证正常运行。另外，在站厅层、站台层设备区照明可采用28WT5 荧光灯作为照明工具，在公共区域则可以使用LED 灯实现照明，进而实现节能和节约成本的目的。除此之外，设计人员还可以设计白天和夜晚两种模式，完成照明工作。

要保证地铁车站在发生事故以后也可以正常供电，设计人员在进行应急照明电源设计时，可以采用EPS 电源装置，在地铁车站正常运行的情况下，设计人员则要保证蓄电池处于浮充的状态下，而当地铁车站发生故障时，可以进行电源切换，由蓄电池完成照明供电。

3.3 地铁隧道区间的配电要求

在地铁隧道区间的配电方面，目前最主要的供电方式就是利用车站变电所提供动力电源，进而完成地铁隧道区间的配电要求。现阶段最常用的就是直接启动的方式进行供电，对于功率较大的电机，设计人员可以采取软启动控制的方法进行操作，而对于一级负荷设备，设计人员则需要采用一级负荷供电方式进行供电。

3.4 其他设备的配电要求

其他设备的配电要求包括：（1）在地铁车站的空调设备方面，设计人员需要保证其在配电设计上满足三级负荷的配电要求；（2）对于地铁车站的出入口排水泵，需要利用水位自动调控和现场工作人员手动控制2 种方式相结合的方式完成调控过程；（3）对于地铁车站的消防水泵方面，设计人员需要利用防火栓按钮进行控制，然后再结合工作人员的手动控制。

4 地铁车站动力照明系统的设计

4.1 接地、防雷设计

进行动力照明系统的设计时，需要考虑安全稳定的接地和防雷设计。（1）接地系统是地铁车站内必须要有的设置，其在运行过程中，所需要的接地电阻非常的小，通常情况下不会高于0.5Ω；（2）设计人员需要在地下车站设置变电所，尤其是在靠近隧道口的地下站上，设计人员还需要设计防雷接地引出线；（3）要在接地桩上标明适用类型，如弱电、强电和等电位等。

4.2 设备选型和安装

在进行设备选型和安装方面，设计人员也需要遵循一定的原则：（1）加强对地铁车站所处的环境的勘察，从而选择最为合适的设备；（2）加强对设备生产工艺的可靠性和设备的安装维护的难易程度的分析，保证设备使用的有效性；（3）因为地铁车站通常建设在地下，因此，设计人员在选材方面还需要结合防腐、防尘和防潮等性能方面的考虑，保证配电箱的外壳防护等级不低于IP41，在防潮和防腐方面也需要进行分析[2]。

5 结语

综上所述，地铁车站的动力照明系统的综合性较高，其正常运行对保障乘客的安全意义重大，因此，施工企业需要依据各类施工标准和用电安全规范进行动力照明系统的设计工作，通过科学、安全的设计方案实现稳定供电，进而确保地铁车站高效运行。