摘要：地铁车站动力照明设计范围包括车站本身及相邻的两个半个区间的动力配电及照明配电，自车站降压变电所低压开关柜馈出断路器下口起的低压配电均属于动力照明专业设计。文章参考了天津地铁正在运营的其他线路及其他城市的地铁车站动力照明设计经验，介绍了天津地铁5号线地铁车站动力照明设计方案。
关键词：中国公路杂志投稿,地铁车站,天津地铁5号线,动力配线,照明配线,动力照明设计方案
1 工程概况
天津地铁5号线北起北辰区双街，南至西青区梨园头，正线全长34.78km。5号线全线共设28座车站，1座车辆段和1座停车场。沿线途经北辰区9座场站、河北区6座站、河东区4座站、河西区5座站、南开区2座站、西青区4座站。连接了铁东工业区、铁东居住区、宜兴埠居住区、建昌道居住区、真理道居住区、向阳楼居住区、大直沽居住区、人民公园、天津文化中心、国展中心、宾水道及体北居住区、天津奥体中心、李七庄等客流集散点。该线用电负荷容量较大，供电时间较长，设计人员结合天津地铁实际情况，并参考了成都、北京、大连等其他城市地铁车站的动力照明设计，对天津地铁5号线的动力照明设计方案进行了优化。
2 天津地铁5号线车站动力照明方案设计
一个地铁车站动力照明设计范围包括车站本身及相邻的两个半个区间的动力配电及照明配电，自车站降压变电所低压开关柜馈出断路器下口起的低压配电均属于动力照明专业设计。车站动力照明设计内容主要包括：(1)通风、空调、给排水设备配电与控制;(2)电梯、自动扶梯、屏蔽门等设备的配电;(3)通信、信号、自动售票机、自动检票机、气体灭火等设备的配电;(4)消防用电设备的配电及保护;(5)照明布置及配电与控制;(6)综合接地及电缆选型敷设等。
2.1 地铁用电设备的负荷分级
2.1.1 火灾自动报警系统设备、消防水泵及消防水管电保温设备、防排烟风机及各类防火排烟阀、防火(卷帘)门、消防疏散用自动扶梯、消防电梯、应急照明、主排水泵、雨水泵、防淹门及火灾或其他灾害仍需使用的用电设备;通信、信号、综合监控、电力监控等系统设备、安防设施;自动售检票设备、变电所操作电源、地下站厅站台等公共区及地下取件应急照明等为一级负荷。
火宅自动报警、环境与设备监控系统、专用通信、信号系统设备，变电所操作电源、地下车站及区间的应急照明为一级负荷中特别重要负荷。
通常情况下，一级负荷由两路电源供电，引自不同的0.4kV一、二级负荷母线，互为备用，电源在末级配电箱自动切换。应急照明由车站应急照明电源EPS供电，其他特别重要负荷由相关专业自带应急电源。
2.1.2 乘客信息系统、变电所检修电源、地上站厅站台等公共区照明、附属房间照明、普通风机、排污泵、电梯、非消防疏散用自动扶梯和自动人行道，应为二级负荷。
二级负荷由降压变电所任意一段一、二级负荷母线供电，当一路电源故障时，变电所母联开关闭合，保证对其供电。
2.1.3 区间检修设备、附属房间电源插座、车站空调制冷及水系统设备、广告照明、清洁设备、电热设备、培训及模拟系统设备，应为三级负荷。
三级负荷供电要求为，在每段0.4kV母线上均设置三级负荷母线和三级负荷总开关，设备由三级负荷母线供电。对于容量较大三级负荷，接在变电所一、二级负荷母线上。当只有一路进线电源供电时，切除全部三级负荷。
2.2 动力配电设计
2.2.1 动力配电设计原则。首先按降压变电所负荷分级的原则进行配电，主要采用放射式配电方式;标准地铁车站为地下两层站，分别设有地下一层为站厅层、地下二层为站台层。依据负荷分布情况，在车站站厅层两端环控机房附近各设置一间环控电控室，主要环控设备由环控电控室集中配电。但冷水机组等大负荷由降压变电所直接配电;除环控设备外其他的车站及两端各半个区间动力设备均由降压变电所直接配电;环控配电系统的主要元件力求统一，全线同类型动力设备的控制箱、柜的接线应按统一标准设计。
2.2.2 动力配电控制方式。根据环控专业要求，车站大系统通风空调设备，如大系统风机及其电动组合风阀等设现场手操箱、环控电控室手动控制及ISCS(包括车控制和OCC)联动控制;车站小系统通风空调设备，设现场手操箱、环控电控室手动控制及ISCS(包括车控室)联动控制。与消防相关的设备，如消火栓泵、排烟风机、防火卷帘门等，设置现场控制箱手动控制、FAS(包括车控室和OCC)联动控制。环控和消防共用的设备，正常运行时由ISCS控制，火灾时由FAS系统控制。雨水泵、局部排水泵、废水泵、污水泵等设水位自动控制、现场手动控制，要求同一水池内各水泵轮换运行，运行时间基本相等。水泵运行状态由综合监控系统监视;其他一般设备设就地控制。
2.3 照明配电设计
2.3.1 照明配电系统。车站照明分为公共区、设备区、区间的照明、广告照明、疏散诱导照明、站台板下24V安全电压照明，应急照明包括备用照明和疏散照明。其中正常照明即基本照明灯具均匀分组交叉布置和供电，应急照明亦应考虑布置的均匀性。
天津地铁5号线设计的照度标准如表1所示：
表1 主要场所照度标准(平均照度)
名称 参考平面及其高度 照度(lx) 应急照明(lx)
车站站厅层公共区 地面 200 ≥20
车站站台层公共区 地面 150 ≥15
出入口通道 地面 150 ≥15
站长室、综合控制室 工作面 300 ≥150
售票室/自动售票机 工作面 300 ≥30 检票处/自动检票口 工作面 300 ≥30
机械风道 地面 10 ≥3
变电/机电/通号等设备用房 1.5m垂直面 150 ≥75
盥洗室、卫生间 地面 100 ≥10
办公室、会议室 工作面 300 ≥30
区间隧道 轨平面 5 ≥0.5
渡线、线岔、折返线轨 轨平面 20 ≥0.5
配电原则：(1)站厅、站台公共区照明电源分别引自降压变电所的两段母排，每路电源各带50%灯具，以交叉方式供电，并均匀布置;(2)广告照明设专用照明箱，由降压变电所直接供电;(3)区间工作照明设专用照明箱，由降压变电所直接供电;(4)车站应急照明、区间应急照明及疏散指示照明由车站EPS电源供电;(5)区间照明灯具布置在行车方向的左侧隧道壁上方，间距按10m考虑，工作照明和应急照明灯具按1∶1的比例间隔布置。
2.3.2 照明控制方式。车站公共区正常照明、出入口通道正常照明、广告照明、标示照明采用智能照明控制系统控制，可按照预设值对照明系统进行自动控制，有需要时可在配电箱处手动控制或在车站控制室通过触摸屏进行手动控制。广告照明设电能计量及定时控制装置。各设备及管理用房的应急照明设双控开关，可就地控制或车站综合控制室集中控制。
2.3.3 应急照明及其配电。在车站站台层两端的照明配电室各设一套EPS应急照明电源装置，负责各自所在半个车站和相邻半个区间的应急照明及疏散指示照明。应急照明、疏散指示照明由EPS装置供电，平时采用交流220V，事故时由直流220V逆变为交流220V供电，EPS应急电源装置供电时间≥1.5h，应急照明可兼作夜间列车停运后晚间值班照明。
站台层、站厅层和安全通道的墙面上的疏散指示采用LED光源，设置在距地面1m范围内，其间距不大于15m。
各车站设置一套智能疏散诱导集中控制系统。其与防灾报警设备连接，可以实现火灾情况下车站及区间疏散诱导照明的正确指向。其中区间诱导照明逃生指向在火灾工况下，应逆向通风风向指示疏散方向。
3 结语
该动力照明方案设计已通过专家评审会评审。通过地铁车站动力、照明系统的方案设计，使车站的供、配电系统更加合理，降低了能耗，节省了能源，降低了工程的建设成本。
参考文献
[1] 地铁设计规范(GB 50157-2013)[S].
[2] 供配电系统设计规范(GB 50052-2009)[S].
[3] 魏海洋.关于地铁车站综合接地网问题的探讨[J].城市轨道交通研究，2010，(12).
[4] 陈晓亮.广州地铁5号线列车紧急照明故障调查分析
[J].城市轨道交通研究，2011，(7).
