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【摘要】各大城市都在加快城市軌道交通規劃建設和申報審批，有序的推進項目建設，優化城市交通結構，加強城市軌道交通樞紐綜合立體開發，積極推廣TOD模式，提高城市公共交通服務水平。在城市軌道交通項目中低壓配電與照明系統設計屬于重要的組成部分，詳細的分析研究該系統的完整設計范圍和設計要點，可以更好地指導和服務軌道交通建設項目。
【關鍵詞】城市軌道交通；低壓配電與照明；系統設計
1低壓配電與照明系統的設計范圍與接口
1.1設計范圍
城市軌道交通項目一般采用總包模式進行項目管理，同時，也會將項目分成多個標段進行設計。大部分一個標段規模有3至4個地鐵車站。我們從單獨的地鐵車站來劃分低壓配電與照明系統的設計范圍，主要包括車站及兩端相鄰各半個區間（車站所轄區間以相鄰兩站車站中心里程的一半為界）的動力配電設計、照明及照明配電設計、接地設計、動力與照明設備選擇、設備間的接口設計以及與其它相關專業的接口配合設計。
1.2與各專業的設計接口劃分
1）與供電專業的接口變電所0.4kV開關柜，饋出開關下口接線端為設計分界點。饋出開關下口接線端以下，饋線電纜屬低壓配電與照明（也可以稱為動力照明）專業設計。饋電干線電纜及低壓柜饋出開關的保護校核由供電專業設計完成。站臺板下變電所投影范圍內，電纜夾層內的電纜支架由供電系統專業設計，其余電纜橋（支）架由動照專業負責。區間供電電纜支架和接地母線由供電系統專業統一設置，區間動力照明設備的接地線由區間動力照明專業連接到區間接地母線上。變電所用電由供電系統專業負責。2）與綜合接地裝置的接口整個車站設置綜合接地裝置，車站綜合接地網由變電專業統一設計。動照專業設弱電系統接地母排以及車站金屬管線接地母排，設于站臺板下夾層內，并負責在通信設備室等系統房間，各設一個接地端子箱/排。由此端子箱/排至各系統設備的接地電纜設計由相關專業自行負責，接地端子箱設備之間及其與弱電系統接地母排間的連接電纜，由動照專業負責（具體做法車站機電接地相關圖紙)。變電所內設置強電接地母排，由供電專業設計，設置于變電所控制室內，該母排至接地網強電設備接地引出點的線纜由供電專業負責設計。強電接地母排以下的饋出線纜均由供電專業設計。弱電接地母排、金屬管線接地母排至接地網引出點的線纜，由動力照明專業設計。
1.3與弱電專業接口
1）與ISCS（含BAS、ACS）的接口：①在綜合監控設備室雙電源切換箱的饋線端，進線電纜及雙電源切換箱由動力照明設計。②在（非車控室端）通風空調電控柜內為BAS專業預留兩路AC220V電源，接口在通風空調電控柜的相應回路饋線端，饋線端以下的線纜由BAS專業負責設計。2）與通信、信號專業的接口在其設備房隔離開關箱饋出端下口，隔離開關箱進線電纜由動力照明專業負責設計。雙電源切換箱及雙電源切換箱至隔離開關箱之間的電纜由通信、信號專業負責設計。由動力照明專業在其設備房內設置隔離開關箱，隔離開關箱不進行雙電源切換，由動力照明專業負責設計。3）與AFC專業的接口在其設備房雙電源切換箱的饋線端，進線電纜及雙電源切換箱由動力照明負責設計。4）與FAS專業的接口在車控室雙電源切換箱的饋線端，進線電纜及雙電源切換箱由動力照明負責設計。車站綜合接地網，弱電接地母排引至車站內各弱電系統接地端子箱/排的接地電纜及各系統專業接地端子箱/排，由車站動力照明專業負責。
1.4與電梯、自動扶梯專業的接口
在電梯、自動扶梯自帶控制箱的進線端。配電箱及電纜屬車站低壓配電專業設計，并預留5m長電纜。扶梯檢修通道下的照明及檢修插座由扶梯專業設計，低壓配電專業負責預留電源至扶梯自帶控制箱處并預留5m長電線。電梯井道內的照明及檢修插座以及其電源線纜均由電梯專業設計。1.5與通風空調、給排水專業等機電一體化設備的接口界面接口界面在設備自帶控制箱或電源箱進線端，對不帶控制箱或電源箱的設備，其接口在設備接線盒，進線電纜均由動力照明負責。
1.6與建筑、結構專業的接口
車站公共區燈具的選型及布置由建筑裝修專業負責完成，配電及控制由動力照明專業負責。裝修設計專業提供照明計算書（由燈具廠家配合完成），動力照明專業負責對平均照度值、均勻度值、功率密度值等進行校核。動力照明提供土建預留溝、槽、管、洞、接地預埋件的資料，并加強與土建專業協調，由土建在設計和施工中加以完成。
2低壓配電與照明系統的主要設計原則
一級負荷從降壓變電所兩段母線上分別饋出一路專用供電線路，向負荷末端電源切換箱供電，兩路電源在切換箱內自動切換，以實現不間斷供電。地下站廳站臺等公共區的照明應采用分塊控制、交叉供電的配電方式，由降壓變電所兩段母線各負擔一半負荷。應急照明分為備用照明和疏散照明。備用照明設置專用EPS電源裝置作為電源，EPS蓄電池容量時間為90min。疏散照明及疏散指示由集中型消防照明和疏散指示系統供電及控制。二級負荷由來自變電所的一段低壓母線的電源供電，當變電所一路電源故障時，由變電所低壓分段斷路器切換供電。三級負荷平時由三級負荷母線以一路電源供電，當一臺變壓器退出運行時，應將其從電網中切除。配電方式以放射式為主，對車控室、出入口、設備管理區及二、三級負荷小動力的同類型設備可分片設配電箱供電。照明配電室對各類負荷的配電，根據負荷性質按照集中分片的原則進行。
3低壓配電與照明系統的動力和照明設計
3.1動力配電設計
在滿足計量、維修管理要求的情況下，應按照明負荷與動力負荷分開配電。一、二級負荷與三級負荷分開配電，車站與區間分開配電進行設計。通信系統、信號系統、火災自動報警系統、電力監控系統、環境與設備監控系統、自動售檢票系統等用電設備的配電應自成系統，由0.4kV低壓開關柜室的一、二級負荷母線直接供電。排煙風機、送排風機、空調機、隧道風機等用電設備由通風空調電控柜供電，冷水機組由變電所供電。除環控設備外的其他動力設備及兩端各半個區間動力設備均直接由降壓變電所配電。
3.2照明系統設計
車站站廳站臺兩端照明配電室均設兩個總照明配電箱，交叉向公共區工作照明、節電照明供電，公共區節電照明和工作照明比例為1：1。公共區工作照明和節電照明不設照明配電分箱，由總箱直接供電。設備房照明設置照明配電分箱，分箱電源直接取自變電所。照明配電箱中的每一單相回路的電流按不超過16A設置。照明燈具采用I類燈具（安全照明用燈具除外）。區間照明燈具設置正常照明、疏散照明，布置在行車方向的左側隧道壁上方，正常照明間距按10m間距考慮布置，疏散照明按照5m間距考慮布置。區間聯絡通道設置疏散指示、疏散照明和正常照明。公共區照明控制一般設兩級控制，即車控室控制和照明配電室控制，采用自動控制和手動控制。自動控制采用智能照明控制系統，分為節能、運營、清掃、檢修等燈光模式控制，達到節約能源的目的。應急照明包括疏散照明和備用照明。車站公共區、通向站外的出入口通道、附屬用房區的通道、樓梯間、隧道區間、火災時需工作的房間設置疏散照明和疏散指示標志。在車站公共區、消防泵房等重要房間設置備用照明。車站公共區備用照明同時兼作值班照明，供夜間列車停運后內部人員通行和巡視時使用，其照度值不低于正常照明照度標準值的10%。一般工作場所備用照明不應小于正常照明的10%。車站及區間疏散照明和疏散指示由集中型應急照明及疏散指示系統提供電源，并實現控制。車站備用照明由EPS供電。正常情況下，EPS蓄電池均處于浮充狀態，應急照明由0.4kV低壓開關柜室提供的交流380V電源直接供電；事故情況下，自動切換裝置動作，備用照明負荷自動轉為由EPS蓄電池通過逆變器供電。EPS蓄電池容量均應滿足事故情況下車站的備用照明持續供電時間不小于90min。EPS設置于車站兩端的應急照明電源室。集中型應急照明及疏散指示系統采用蓄電池分散的集中電源裝置供電，集中電源裝置的電源來自專用消防雙電源切換箱，若消防電源失電時，由集中電源裝置的蓄電池放電進行供電。集中電源裝置蓄電池持續供電時間不應小于90min。
4低壓配電與照明系統中設備和電纜選型原則
動力照明設備應選用成熟、可靠、技術先進并適宜于地下安裝及運行的產品。通風空調電控柜采用抽屜式或固定式開關柜。分散安裝于泵房、隧道內的配電箱采用防潮、防霉、濕熱型產品。燈具選用壽命長、節能高效型產品,光源采用LED燈。區間燈具應具有防水、防潮、防腐、防震、防塵性能，外殼防護等級不低于IP65，還應具有單向遮光性能。疏散指示燈、電纜夾層安全照明燈選用LED燈。所有動力電纜均選用低煙、無鹵、阻燃型。電線電纜的阻燃或耐火特性均不低于B1級?；馂臅r仍需運行的動力設備、系統電源電纜選用低煙無鹵阻燃耐火型電纜或礦物絕緣電纜，優先選擇礦物絕緣電纜。所有照明回路電線均選用低煙、無鹵、阻燃型，事故時仍需運行的應急照明電源電線選用低煙、無鹵、阻燃耐火型電線。電線電纜的阻燃或耐火特性均不低于B1級。電纜一般采用沿電纜橋架敷設，無橋架處采用電纜穿鋼管敷設，電線一般采用穿鋼管敷設。
5結語
城市軌道交通發展比較快，技術日益成熟，在設計時要適應技術發展的需要，以及及時關注新的規范、標準，調整設計思路。全國各大設計院的技術儲備水平和設計理念不一樣，要集思廣益，同時設計單位要和施工單位緊密配合，往往只有在施工過程中才能發現問題，通過反饋調整設計，呈現良性循環。
作者:黃俊 單位:安徽省綜合交通研究院股份有限公司
