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刘雨辉

[摘 要]在地铁的正常运营过程中，照明系统起到了不可替代的作用。传统的地铁照明配电系统比较落后，其设计方案的建设投资成本较高，施工周期较长，且施工比较复杂，配电的安全稳定性较差。为了满足日益增长的配电需求，在原有照明配电系统的基础上提出了完善对策，这样能够有效降低建设投资成本，还能简化施工流程。

[关键词]地铁照明配电系统；选择性配合；一级负荷；区间照明

中图分类号：TM923.34；TM46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0147-01

0 引言

照明系统直接关系到地铁的正常运营，在地铁照明配电系统的设计过程中，应该全面考虑照明系统的配电安全可靠性，但是这样将会增加投资成本，让施工工作变得更加复杂。所以，我们应该在确保配电可靠性的基础上完善配电系统，尽量降低早期的建设投资成本，下面本文主要在原有照明配电系统的基础上探究了完善模式。

1 原有的地铁照明配电系统

1.1 地铁车站照明分类

通常情况下，地铁车站照明主要分为以下几种，第一种是正常照明，如一些公共区的正常照明、区间的正常照明等；第二种是应急照明，如一些备用照明、紧急疏散照明、广告照明、导向标志照明等。

1.2 传统的照明配电方式

第一，地铁照明配电方式主要采用放射式。第二，车站的站厅、站台两侧的所有配电室都需要设置公共区照明总配电柜，两侧各一个，其电源是通过变电所不同的低压母线引来的。车站公共区照明、出入口照明、标志照明、地徽照明及地面厅照明的电源均由该柜（箱）引来。第三，公共区正常照明1、2电源分别引自变电所的两段低压母线，照明灯具采用交叉配线，各负责50%的照明负荷，确保供电可靠性。第四，在车站站厅、站台两端的配电室内分别设置广告照明箱，照明箱的电源由变电所直接引来。第五，在车站站厅站台的两端照明配电室内分别设置一套应急电源（EPS）。EPS的两路电源分别引自变电所两段不同的低压母线。公共区应急照明采用由EPS屏直接配电至灯具的方式；附属房间应急照明也考虑由EPS屏直接配电至灯具，配电区域较远的变电所单独设置应急照明配电箱。第六，变电所电缆夹层、站台板下及扶梯检修通道的照明采用24V（或36V）安全特低电压照明。第七，变电所照明独立设置照明配电箱，电源引自变电所交流屏。

1.3 配电方式的自身特征

第一是公共区照明，地铁车站公共区照明属于一级负荷，一般需要在站台和站厅的两端科学设置配电室，还需要在两侧分别设置不同变电所的低压母线照明配电柜。所以，配电柜主要用来给公共区域及出入口的位置设置灯具，从而完成交叉配电。此外，配电系统的上下级继电保护对安全性的要求较高，为了满足安全要求，缩小短路时引发的事故影响范围，我们需要科学选择低压配电系统中的上下级开关的实现选择、逻辑选择以及能量选择等。考虑到上、下级开关一般选用塑壳断路器和小型断路器，因此优先考虑采用能量选择来实现保护选择性配合。能量选择是靠上、下级间级差来实现的。上级开关的选择会偏大，因此对应的配电电缆也会相应偏大。配电箱承载的实际照明负荷并不是很大，通过加大建设投资而达到配电系统可靠性。第二，区间照明。区间照明容量较小，为一级负荷。常规做法是在车站两端分别设置一面双电源切换箱给区间照明灯具配电。车站两端的双电源切换箱的电源分别由变电所两段低压母线直接引来配电。区间照明正常每隔20m设置一组。区间照明配电是由区间两端的车站变电所分别提供电源，供电分界以区间中点为界。區间照明要求的照度不高，因此区间照明的容量很小，一般每个区间隧道照明容量为1～2kW（半区间），每端双电源箱的负荷容量为2～3kW（每端两个隧道）。考虑热稳定性等因素，区间照明的电缆选择较大，浪费变电所低压柜的出线间隔。第三，应急照明。应急照明为一级负荷中重特别重要的负荷，通常在站厅、站台两端配电室内分别设置一组EPS。EPS的两路外电源分别引自车站变电所两段不同低压母线，当变电所两段低压母线均失电时，EPS持续放电时间≥60min。一般车站每组EPS容量为10～15kW。第四，附属房间照明及广告照明。站厅附属房间照明建筑面积相对较大，且为独立的防火分区，站厅两端设置一面照明总箱，因此总箱给按区域设置的分配电箱配电，总箱电源来自变电所低压母线。广告照明为三级负荷，一般在车站站厅、站台每端配电室内设置广告照明配电箱，配电箱电源来自变电所。

2 照明配电系统的完善模式

2.1 公共区照明

地铁地下车站的照明配电系统中，公共区的照明配电需要全面考虑配电系统的实际需求，增加上级开关之间的极差就会扩大配电电缆的选择，电缆的额定载流量远远大于实际电流。在站厅、站台两端分别设置配电室及电缆井，且站厅、站台配电室及电缆井位置基本对应。可以将每端站厅、站台的两面公共区照明配电柜采用分别对应T接的方式，其优点有以下几点：（1）节约了变电所低压柜馈出回路间隔。（2）导致从变电所馈出回路的总容量加大，配电电缆及变电所馈出开关相应增大，上、下级间开关级差也就增大，容易实现选择性配合，电缆额定载流量和实际运行电流间的差距减小。（3）节约了初期建设投资。虽然电缆增大，但省去了配电回路，减少了整体投资。

2.2 区间照明

尽管区间照明的容量相对较小，但是配电电缆需要考虑热稳定性的实际需求，通常情况下，车站变电所变压器的容量是800-1250KVA，其短路电流相对较大，配电电缆至少需要选择5mm×16mm的电缆，有时还需要比这更大的电缆，此时电压压降已经不是选择电缆的制约因素。车站每端设置来自变电所不同低压母线的照明配电柜，可从两面配电柜分别接引一路电源给区间双电源箱配电，再由区间双电源箱给区间灯具配电，节约了变电所低压柜馈出回路间隔和初期建设投资。

2.3 应急照明、广告照明

我们需要把应急照明的EPS以及广告照明进行科学的T接方式，这样能够有效降低变电所低压柜的在建设投资成本。

3 结语

为了满足日渐提升的配电需求，我们需要不断完善传统的照明配电系统，经过研究分析优化后的配电方案可以看出，配电系统的安全稳定性并没有发生变化，但是能够有效有效降低建设投资成本，还能让施工更加简便。此外，优化后的照明配电系统还能节省不少配电回路，有效减少变电所低压配电柜的投资成本，值得大力推广使用。

参考文献

[1] 中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册[M].3版.北京：中国电力出版社，2005.

[2] 梁宇.哈尔滨轨道交通1号线三期工程可行性研究[D].长春：吉林大学，2013.endprint