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      天津地鐵5號(hào)線車站動(dòng)力照明設(shè)計(jì)方案研究

      2015-04-02 17:54齊凱
      中國高新技術(shù)企業(yè) 2015年9期
      關(guān)鍵詞:變電所號(hào)線配電

      摘要:地鐵車站動(dòng)力照明設(shè)計(jì)范圍包括車站本身及相鄰的兩個(gè)半個(gè)區(qū)間的動(dòng)力配電及照明配電,自車站降壓變電所低壓開關(guān)柜饋出斷路器下口起的低壓配電均屬于動(dòng)力照明專業(yè)設(shè)計(jì)。文章參考了天津地鐵正在運(yùn)營的其他線路及其他城市的地鐵車站動(dòng)力照明設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),介紹了天津地鐵5號(hào)線地鐵車站動(dòng)力照明設(shè)計(jì)方案。

      關(guān)鍵詞:地鐵車站;天津地鐵5號(hào)線;動(dòng)力配線;照明配線;動(dòng)力照明設(shè)計(jì)方案 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

      中圖分類號(hào):U231 文章編號(hào):1009-2374(2015)09-0022-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0767

      1 工程概況

      天津地鐵5號(hào)線北起北辰區(qū)雙街,南至西青區(qū)梨園頭,正線全長(zhǎng)34.78km。5號(hào)線全線共設(shè)28座車站,1座車輛段和1座停車場(chǎng)。沿線途經(jīng)北辰區(qū)9座場(chǎng)站、河北區(qū)6座站、河?xùn)|區(qū)4座站、河西區(qū)5座站、南開區(qū)2座站、西青區(qū)4座站。連接了鐵東工業(yè)區(qū)、鐵東居住區(qū)、宜興埠居住區(qū)、建昌道居住區(qū)、真理道居住區(qū)、向陽樓居住區(qū)、大直沽居住區(qū)、人民公園、天津文化中心、國展中心、賓水道及體北居住區(qū)、天津奧體中心、李七莊等客流集散點(diǎn)。該線用電負(fù)荷容量較大,供電時(shí)間較長(zhǎng),設(shè)計(jì)人員結(jié)合天津地鐵實(shí)際情況,并參考了成都、北京、大連等其他城市地鐵車站的動(dòng)力照明設(shè)計(jì),對(duì)天津地鐵5號(hào)線的動(dòng)力照明設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化。

      2 天津地鐵5號(hào)線車站動(dòng)力照明方案設(shè)計(jì)

      一個(gè)地鐵車站動(dòng)力照明設(shè)計(jì)范圍包括車站本身及相鄰的兩個(gè)半個(gè)區(qū)間的動(dòng)力配電及照明配電,自車站降壓變電所低壓開關(guān)柜饋出斷路器下口起的低壓配電均屬于動(dòng)力照明專業(yè)設(shè)計(jì)。車站動(dòng)力照明設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括:(1)通風(fēng)、空調(diào)、給排水設(shè)備配電與控制;(2)電梯、自動(dòng)扶梯、屏蔽門等設(shè)備的配電;(3)通信、信號(hào)、自動(dòng)售票機(jī)、自動(dòng)檢票機(jī)、氣體滅火等設(shè)備的配電;(4)消防用電設(shè)備的配電及保護(hù);(5)照明布置及配電與控制;(6)綜合接地及電纜選型敷設(shè)等。

      2.1 地鐵用電設(shè)備的負(fù)荷分級(jí)

      2.1.1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備、消防水泵及消防水管電保溫設(shè)備、防排煙風(fēng)機(jī)及各類防火排煙閥、防火(卷簾)門、消防疏散用自動(dòng)扶梯、消防電梯、應(yīng)急照明、主排水泵、雨水泵、防淹門及火災(zāi)或其他災(zāi)害仍需使用的用電設(shè)備;通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控、電力監(jiān)控等系統(tǒng)設(shè)備、安防設(shè)施;自動(dòng)售檢票設(shè)備、變電所操作電源、地下站廳站臺(tái)等公共區(qū)及地下取件應(yīng)急照明等為一級(jí)負(fù)荷。

      火宅自動(dòng)報(bào)警、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、專用通信、信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備,變電所操作電源、地下車站及區(qū)間的應(yīng)急照明為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。

      通常情況下,一級(jí)負(fù)荷由兩路電源供電,引自不同的0.4kV一、二級(jí)負(fù)荷母線,互為備用,電源在末級(jí)配電箱自動(dòng)切換。應(yīng)急照明由車站應(yīng)急照明電源EPS供電,其他特別重要負(fù)荷由相關(guān)專業(yè)自帶應(yīng)急電源。

      2.1.2 乘客信息系統(tǒng)、變電所檢修電源、地上站廳站臺(tái)等公共區(qū)照明、附屬房間照明、普通風(fēng)機(jī)、排污泵、電梯、非消防疏散用自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道,應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷。

      二級(jí)負(fù)荷由降壓變電所任意一段一、二級(jí)負(fù)荷母線供電,當(dāng)一路電源故障時(shí),變電所母聯(lián)開關(guān)閉合,保證對(duì)其供電。

      2.1.3 區(qū)間檢修設(shè)備、附屬房間電源插座、車站空調(diào)制冷及水系統(tǒng)設(shè)備、廣告照明、清潔設(shè)備、電熱設(shè)備、培訓(xùn)及模擬系統(tǒng)設(shè)備,應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。

      三級(jí)負(fù)荷供電要求為,在每段0.4kV母線上均設(shè)置三級(jí)負(fù)荷母線和三級(jí)負(fù)荷總開關(guān),設(shè)備由三級(jí)負(fù)荷母線供電。對(duì)于容量較大三級(jí)負(fù)荷,接在變電所一、二級(jí)負(fù)荷母線上。當(dāng)只有一路進(jìn)線電源供電時(shí),切除全部三級(jí)負(fù)荷。

      2.2 動(dòng)力配電設(shè)計(jì)

      2.2.1 動(dòng)力配電設(shè)計(jì)原則。首先按降壓變電所負(fù)荷分級(jí)的原則進(jìn)行配電,主要采用放射式配電方式;標(biāo)準(zhǔn)地鐵車站為地下兩層站,分別設(shè)有地下一層為站廳層、地下二層為站臺(tái)層。依據(jù)負(fù)荷分布情況,在車站站廳層兩端環(huán)控機(jī)房附近各設(shè)置一間環(huán)控電控室,主要環(huán)控設(shè)備由環(huán)控電控室集中配電。但冷水機(jī)組等大負(fù)荷由降壓變電所直接配電;除環(huán)控設(shè)備外其他的車站及兩端各半個(gè)區(qū)間動(dòng)力設(shè)備均由降壓變電所直接配電;環(huán)控配電系統(tǒng)的主要元件力求統(tǒng)一,全線同類型動(dòng)力設(shè)備的控制箱、柜的接線應(yīng)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

      2.2.2 動(dòng)力配電控制方式。根據(jù)環(huán)控專業(yè)要求,車站大系統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)設(shè)備,如大系統(tǒng)風(fēng)機(jī)及其電動(dòng)組合風(fēng)閥等設(shè)現(xiàn)場(chǎng)手操箱、環(huán)控電控室手動(dòng)控制及ISCS(包括車控制和OCC)聯(lián)動(dòng)控制;車站小系統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)設(shè)備,設(shè)現(xiàn)場(chǎng)手操箱、環(huán)控電控室手動(dòng)控制及ISCS(包括車控室)聯(lián)動(dòng)控制。與消防相關(guān)的設(shè)備,如消火栓泵、排煙風(fēng)機(jī)、防火卷簾門等,設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)控制箱手動(dòng)控制、FAS(包括車控室和OCC)聯(lián)動(dòng)控制。環(huán)控和消防共用的設(shè)備,正常運(yùn)行時(shí)由ISCS控制,火災(zāi)時(shí)由FAS系統(tǒng)控制。雨水泵、局部排水泵、廢水泵、污水泵等設(shè)水位自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制,要求同一水池內(nèi)各水泵輪換運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間基本相等。水泵運(yùn)行狀態(tài)由綜合監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視;其他一般設(shè)備設(shè)就地控制。

      2.3 照明配電設(shè)計(jì)

      2.3.1 照明配電系統(tǒng)。車站照明分為公共區(qū)、設(shè)備區(qū)、區(qū)間的照明、廣告照明、疏散誘導(dǎo)照明、站臺(tái)板下24V安全電壓照明,應(yīng)急照明包括備用照明和疏散照明。其中正常照明即基本照明燈具均勻分組交叉布置和供電,應(yīng)急照明亦應(yīng)考慮布置的均勻性。

      天津地鐵5號(hào)線設(shè)計(jì)的照度標(biāo)準(zhǔn)如表1所示:

      表1 主要場(chǎng)所照度標(biāo)準(zhǔn)(平均照度)

      名稱 參考平面及其高度 照度(lx) 應(yīng)急照明(lx)

      車站站廳層公共區(qū) 地面 200 ≥20

      車站站臺(tái)層公共區(qū) 地面 150 ≥15

      出入口通道 地面 150 ≥15

      站長(zhǎng)室、綜合控制室 工作面 300 ≥150

      售票室/自動(dòng)售票機(jī) 工作面 300 ≥30

      檢票處/自動(dòng)檢票口 工作面 300 ≥30

      機(jī)械風(fēng)道 地面 10 ≥3

      變電/機(jī)電/通號(hào)等設(shè)備用房 1.5m垂直面 150 ≥75

      盥洗室、衛(wèi)生間 地面 100 ≥10

      辦公室、會(huì)議室 工作面 300 ≥30

      區(qū)間隧道 軌平面 5 ≥0.5

      渡線、線岔、折返線軌 軌平面 20 ≥0.5

      配電原則:(1)站廳、站臺(tái)公共區(qū)照明電源分別引自降壓變電所的兩段母排,每路電源各帶50%燈具,以交叉方式供電,并均勻布置;(2)廣告照明設(shè)專用照明箱,由降壓變電所直接供電;(3)區(qū)間工作照明設(shè)專用照明箱,由降壓變電所直接供電;(4)車站應(yīng)急照明、區(qū)間應(yīng)急照明及疏散指示照明由車站EPS電源供電;(5)區(qū)間照明燈具布置在行車方向的左側(cè)隧道壁上方,間距按10m考慮,工作照明和應(yīng)急照明燈具按1∶1的比例間隔布置。

      2.3.2 照明控制方式。車站公共區(qū)正常照明、出入口通道正常照明、廣告照明、標(biāo)示照明采用智能照明控制系統(tǒng)控制,可按照預(yù)設(shè)值對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制,有需要時(shí)可在配電箱處手動(dòng)控制或在車站控制室通過觸摸屏進(jìn)行手動(dòng)控制。廣告照明設(shè)電能計(jì)量及定時(shí)控制裝置。各設(shè)備及管理用房的應(yīng)急照明設(shè)雙控開關(guān),可就地控制或車站綜合控制室集中控制。

      2.3.3 應(yīng)急照明及其配電。在車站站臺(tái)層兩端的照明配電室各設(shè)一套EPS應(yīng)急照明電源裝置,負(fù)責(zé)各自所在半個(gè)車站和相鄰半個(gè)區(qū)間的應(yīng)急照明及疏散指示照明。應(yīng)急照明、疏散指示照明由EPS裝置供電,平時(shí)采用交流220V,事故時(shí)由直流220V逆變?yōu)榻涣?20V供電,EPS應(yīng)急電源裝置供電時(shí)間≥1.5h,應(yīng)急照明可兼作夜間列車停運(yùn)后晚間值班照明。

      站臺(tái)層、站廳層和安全通道的墻面上的疏散指示采用LED光源,設(shè)置在距地面1m范圍內(nèi),其間距不大于15m。

      各車站設(shè)置一套智能疏散誘導(dǎo)集中控制系統(tǒng)。其與防災(zāi)報(bào)警設(shè)備連接,可以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)情況下車站及區(qū)間疏散誘導(dǎo)照明的正確指向。其中區(qū)間誘導(dǎo)照明逃生指向在火災(zāi)工況下,應(yīng)逆向通風(fēng)風(fēng)向指示疏散方向。

      3 結(jié)語

      該動(dòng)力照明方案設(shè)計(jì)已通過專家評(píng)審會(huì)評(píng)審。通過地鐵車站動(dòng)力、照明系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),使車站的供、配電系統(tǒng)更加合理,降低了能耗,節(jié)省了能源,降低了工程的建設(shè)成本。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50157-2013)[S].

      [2] 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50052-2009)[S].

      [3] 魏海洋.關(guān)于地鐵車站綜合接地網(wǎng)問題的探討[J].城市軌道交通研究,2010,(12).

      [4] 陳曉亮.廣州地鐵5號(hào)線列車緊急照明故障調(diào)查分析

      [J].城市軌道交通研究,2011,(7).

      作者簡(jiǎn)介:齊凱(1983-),女,中鐵工程設(shè)計(jì)院(天津)有限公司中級(jí)工程師,碩士,研究方向:地鐵動(dòng)力照明

      設(shè)計(jì)。

      (責(zé)任編輯:周 瓊)

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