地铁动力照明智能化设计关键技术分析樊喜光

地铁动力照明智能化设计关键技术分析樊喜光

樊喜光

（山东同创建筑设计有限公司山东济南250014）

摘要：伴随我国经济的发展，地铁已经成为生活中重要的交通工具之一，其不仅可有效缓解目前交通拥堵的现状，而且可有效较快城市现代化步伐。地铁设计中的一个重要组成部分是动力照明设计，这是因为，动力照明设计与地铁中的大部分用电设备和供电系统之间存在紧密联系，且能够为车站照明提供电力。由此，本文首先分析了我国地铁动力照明技术中存在的问题，其后阐述了有效解决相关问题的对策，以期能够为提升地铁动力照明技术智能化水平提供思路。

关键词：地铁动力照明;智能化设计;关键技术;分析

目前，地铁车站各种设备的用电负荷主要可以分为一级、二级和三级负荷，其中一级负荷包括车站公厕、区间照明、报警系统、电梯、扶梯、雨水泵、站台等，二级负荷包括常规风机、阀门、设备管理房、污水泵一级电梯设备和非用于疏散的扶梯，三级负荷包括电热设备、锅炉设备、广告照明、冷冻站设备以及清扫电源等。

1动力照明配电设计的内容和原则

1.1动力照明配电设计的原则

地铁交通具有自身的特殊性，其均采用照射灯光予以照明，其中动力照明符合由低压出线负责配电，通常采用一级、二级配电。地铁消防系统作为一个独立系统，能够自行运转，非消防设备和消防设备在进行变电所抵押出现的过程中则是分开供电的。此外，需要高度重视双电源末端的切换装置，其需要采用PC级双电源开展切换工作，只要在一个配电箱中，不同作用的电源装置需要设置不同的负荷隔离开关。通常电机开始运转后只有电动机端子能够实现正常的运行，在此情况下仅允许存在5%的电压偏差[1]。而出现不正常情况下，要保证电机的正常运转，则需要更改对于电压值的特殊要求；重复启动电机的过程中，为防止出现电压不稳的情况，电母线可采用最小额定电压为90%，而正常启动则需要设定额定电压为85%。

1.2动力照明配电设计的内容

就供电专业接口设计而言，其以供电专业完成UPS整合系统的电缆为前提，在变电所0.4KV开关柜的位置馈出开关下口[2]。就BAS/FAS/ISCS接口设计而言，其应该设置在车站ISCS设备室双电源自动切换箱的下口，和通风空调室BAS配电箱的下口。就气体灭火接口设计而言，将气体没货控制盘切口设置在车站各气体灭火房之内。就通风空调专业接口设计而言，应该在电机切线端子上设置非变频风机电源接口，在自带电控柜进线开关上口设置软起动风机的动力电源接口。就综合设计地的接口而言，将综合接地装置设置在供电系统完成这站，并在操作完成后开关下口需设置在车站强电总接地端子排的出线端，车站动力照明专业对路径进负责，弱电专业对弱垫接地端子箱引出的接电线负责。就电梯和扶梯专业的接口而言，应在电梯、扶梯控制箱进线端预留长度为5m的接线，同时预留电梯内部的配电回路。

2动力智能照明设计要求以及关键技术

2.1照度要求

就地铁车站动力照明设计而言，其属于一种将树干式和放射式进行介个的供电方式，内部地方不同其照度标准存在差异，以《城市轨道交通照明以及《建筑设计照明》中关于照明照度的要求为依据，设置车站各主要场所和主要设备的照明照度（见表1）。

2.2隧道区间配电

车站变电所为地铁隧道区间提供动力来源，其中，区间动力设备采用的配电方式是直接启动，一般情况下，电机＞55kw时需采用软起动器进行控制。若区间内的防淹门、废水泵等相关设备均属于一级负荷，故其需要采用一级负荷的方式予以供电。此外，地铁区间内部均需要间隔100m设置一个检修电源箱，此类电源箱应包括三相、单相工业连接器。若出现回路时，应该设置一级漏电保护。

2.3控制要求

通风处安装的空调设备属于三级负荷供电方式，其主要是由车控室控制和控制中心控制，为方便控制，需以空调设备现场运行的具体情况为依据设定暂停和启动按钮，而监视信号主要包括了设备运行状态信号和事故信号[3]。消防水泵控制可以分为就地手动控制和消火栓按钮控制两种，出入口临时排水泵则是采用液体自动控制和现场手动控制两种，电梯选择的是就地控制。同时，可以借助于FAS系统实现集中控制，其主要目的在于对水泵所处的具体状态予以准确地显示，集中控制则是通过BAS系统实现的。就消防泵控制柜的作用而言，一方面具有定期自动巡检相关设备的功能，另一方面具有将消防泵控制柜动态反馈到集中控制系统的功能。

2.4应急照明设计

地铁车站动力照明技术要求在必要的地点设计应急照明，其一方面是为了能够在供电系统出现故障的时候不会对地铁正常运转造成影响，另一方面提供有效照明应急区间以便能够在紧急情况下快速地疏散乘客。地铁动力照明设备主要是借助于蓄电池实现集中应急照明系统的供电。应急照明系统多有两路外部电源构成，着两路外部电源取自变电所不同低压母线段，供电多需要采用交流旁路220v电压。若出现低压的情况，应急照明供电可由蓄电池提供电源，并且蓄电池电源能够提供≥90分钟的保持时间。由此可以看出，地铁动力照明系统的设计以及控制均是一项重要且繁重的工作，其涉及了诸多方面，其中同各不同区间变电所配电系统的设计方案存在重要的联系。地铁动力照明系统采用科学可行的设计和控制方案，不仅能够保障地铁用电的安全，而且可以实现智能化控制得效果。

2.5智能照明技术

地铁照明系统归属于动力照明设计的范畴，目前照明技术不断成熟，各类灯具等在地铁照明中得到了广泛地运用，其中以绿色节能理念为主的智能照明技术已经成为新的研究课题，且已经初步应用在国内地铁设计之中[4]。目前，广泛运用的智能照明系统，其实现的是绿色节能设计的目标。智能照明系统包括了USB接口、总线电源以及控制室控制主机等，并与就地控制面板、照度传感器一共构成了整体架构。照明配电回路与地址是一一对应的关系，其通过总线连接所有部件构成控制网络，进而智能化管理和自动控制地铁照明系统。面对地铁中的复杂场景，采用智能照明设计不仅可以更为准确地控制通光亮情况而且可以更为准确地控制灯光的开闭，继而达到能源节约的目的。但受到专修阶段作用材料的影响，即不同材料引起的反光率存在差异，其容易导致地铁区域内存在不同程度的照明，而通过智能照明系统控制照度，以达到照度统一的目的。此外，与环境光变化情况进行结合，可以达到自动调节场段露天单体以及高架站的照明情况，进一步满足能源节约和低能耗照明的要求。

3结束语

动力照明设计是地铁设计中的一个重要组成部分，其不仅与地铁中的大部分用电设备和供电系统之间存在紧密联系，而且能够为车站照明提供电力，但伴随我国地铁交通的快速发展以及动力照明技术的不断更新，地铁动力照明设计需要考虑的因素越来越多。以绿色节能理念为主的智能照明技术已经成为新的研究方向，且已经初步应用在国内地铁设计之中。

参考文献：

[1]江旭光.地铁机电设备安装组织与协调[J].安装，2012(2):36-38.

[2]许华春,庄国强.机电工程综合管线优化中BIM技术的应用[J].福建建设科技，2014(2):54-55.

[3]刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发,2013,40(3):65-71.

[4]徐娟.智能低压配电系统在地铁中的应用探讨[J].中国科技信息,2015(3):126-127.