轨道交通车站及区间低压配电与动力照明设计技术方案.doc

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1、轨道交通车站及区间低压配电与动力照明设计技术方案1.1 设计范围杭州市轨道交通6号线丽景路站海洋公园站区间，海洋公园站动力照明设计范围为自车站变电所0.4kV低压开关柜的馈线开关下口起至车站及区间的所有动力、照明设计。包括车站及区间的低压电缆选型与敷设、动力照明设备的配电，配电设备与照明设备选型与安装、防雷接地及安全设计以及与其它相关专业的接口配合等。1.2 主要设计原则车站动力照明配电实现的是地铁车站供电网络中全方位的服务功能，保证车站所有动力照明设备配电的安全、可靠、有效、经济是我们设计的基本原则。（1）低压配电系统的设计要做到安全可靠，技术先进，经济合理，接线简单,维护方便以及节能。（2

2、）低压配电系统采用220/380V三相四线制系统，TN-S接地保护型式。（3）按用电设备的负荷分级原则进行配电。（4）动力设备及照明设备的配电均采用放射式和树干式相结合的配电方式，并以放射式为主。（5）动力照明系统电压等级动力、照明： 交流220/380V应急照明系统：交流220/380V安全特低电压照明： 直流24V电动机控制回路电源：交流220V（6）低压配电设计根据轨道交通工程性质、车站规模和负荷容量大小及业主的使用要求综合考虑，根据发展的可能性，在配电柜、配电箱处留有适当数量的备用回路和容量，一般为总回路数的25左右。（7）动力设备根据各专业需要采用就地控制、车站控制室控制、控制中心控

3、制等方式。（8）双电源末端切换均采用PC级双电源切换装置，其装置内应具有开关检修断开点，开关状态远方监视功能。（9）低压用电设备端子处电压偏差允许值应符合国标的相关要求。1.3 地铁用电分类车站及区间内需要低压电源的系统及设备有如下各种：表1.3-1 地铁用电分类表序号专业名称用电设备1车站建筑照明、插座、防火卷帘门2供电系统变电所交流屏、变电所维修电源3给排水及消防系统各类水泵及相关阀门、气体灭火设备4通风空调系统各类风机、空调设备及相关阀门、挡烟垂帘等5通信系统系统设备6信号系统系统设备7民用通信系统系统设备8公安通信系统系统设备9人防系统系统设备10AFC系统系统设备，售票亭内的照明及插

4、座11电、扶梯系统系统设备、井道及通道内的照明和插座12FAS系统系统设备13综合监控系统综合监控设备、PIS设备、OA设备14屏蔽门系统系统设备、屏蔽门灯带照明15建筑装修公共区装修、广告、小型商业设施16站外设施站外服务设施、广场照明、广场排水泵1.4 负荷分级及配电动力照明负荷按其不同用途及重要性分为下列三级：（1）一级负荷：变电所所用电、应急照明、地下车站公共区正常照明、地下区间照明、专用通信系统设备、民用通信系统、公安通信系统、信号系统设备、自动售检票系统设备、防灾报警系统设备、电力监控系统设备、环境与设备监控系统设备、人防系统设备、防火卷帘门、屏蔽门、消防泵及其阀门、废水泵、雨水泵

5、、消防风机及其电动阀门、用于疏散的自动扶梯、挡烟垂帘等。其中变电所所用电、应急照明、防灾报警系统设备、通信系统设备、信号系统设备、防火卷帘门、立转门、消防风机及其阀门、消防泵及其阀门、废水泵、挡烟垂帘、用于疏散的自动扶梯为消防负荷。 对变电所所用电、专用通信系统、民用通信系统、公安通信系统、信号系统、火灾报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、自动售检票系统、人防系统设备、用于疏散的自动扶梯、屏蔽门、消防泵、废水泵、消防风机及其电动阀门等设备，由来自降压变电所不同低压母线的两路电源供电，一用一备末端切换。在配电室内设置两面一级负荷小动力负荷箱，分别由变电所不同的低压母线引来电源。对于小容量

6、的消防负荷设备（如挡烟垂帘、防火卷帘门、安检插座、出入口雨水泵等），由两面小动力负荷箱各提供一路电源，一用一备末端切换。 站厅、站台照明配电采用变电所两段低压母线各带约50%的照明灯具的配电方式。应急照明由集中供电式应急电源装置（EPS）供电，正常时由变电所两路交流电源供电，两路电源一用一备自动切换，当两路交流电源都失电后，自动转为由蓄电池电源通过逆变器供电。EPS供电时间不小于90分钟。 （2）二级负荷：设备管理用房照明、不用于疏散的自动扶梯、电梯、污水泵、与消防无关的风机及阀门、区间维修电源等。从变电所的0.4kV母线引出单回电源线路至设备的电源箱或从环控电控室的二级负荷母线引出单回电源线

7、路至设备。出入口处的潜水泵与自动扶梯（不用于疏散）等设备可共用一个电源箱。（3）三级负荷：广告照明、冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机、清扫电源、商业用电等。仅由一路电源供电，当供电系统一路电源失电时，自动切除该部分的负荷。1.5 低压配电与动力照明设备房间设置（1）通风空调及冷冻站电控室通风空调及冷冻站电控室主要负责为通风空调机房及冷冻站内的用电设备、阀门配电及控制，应设置在通风空调机房或冷冻站旁且尽可能靠近通风空调设备的负荷中心。电控室内成排布置的低压配电柜，其布置要满足相关规范的要求。图1.5-1车站通风空调电控室布置图（2）照明配电室在站厅、站台两端分别设置照明配电室，负责站厅、站台

8、、出入口人行通道、风道等公共区的照明配电及控制，同时也负责区间的照明和动力维修的配电及控制。图1.5-2车站照明配电室布置图（3）电缆竖井在站台、站厅等电缆较集中处设置电缆竖井，便于电缆的上下敷设。图1.5-3车站电缆井内布置图1.6 车站动力配电设计（1）配电方式1）动力设备采用放射式和树干式相结合，重要设备以放射式为主的方式供电。2）消防设备与非消防设备自变电所低压柜出线起分开供电，自成系统。消防电源设备的盘面加注“消防”标志。非消防设备的供电火灾工况下，在变电所低压柜自动切除。3）在各站厅、站台配电室内根据情况设置一、二、三级小动力配电箱。4）通风空调电控室内电控柜负责为车站的各类风机、

9、阀门集中配电控制。在各风机处就近设置带有启停按钮的就地控制箱。5）通风空调设备采用智能马达保护器进行保护和控制。6）冷水机组等大容量的设备，由降压变电所直接供电，控制柜由冷水机组设备自带。设冷水机房电控室，负责为除大容量冷水机组外的其它冷冻设备、阀门配电及控制。若冷水机房与通风空调电控室很近，则考虑将冷水机房电控室与通风空调电控室合设。7）车站内检修插座箱均按15kW 考虑，主要设置在通风空调机房、冷水机房、变电所及其它有要求的设备房间内。变电所内检修箱由不同低压负荷母线引来两路电源切换供电。8）车站动力设备的直接起动容量要满足规范规定，根据具体情况如不能满足规范要求，宜采取软启动或其它启动方

10、式。（2）控制方式1）动力设备控制方式根据各设备系统的控制要求采用就地控制、车站控制室控制和控制中心远程控制三种方式。2）通风空调设备设现场控制、通风空调电控室控制及车站控制室控制。在通风空调电控柜的通讯口预留FAS 、综合监控系统控制及监视条件，并由综合监控系统/FAS 返信至车站综控室显示设备运行状态及故障报警信号。3）消防泵除设置就地手动控制、消火栓按钮控制，并可通过FAS 系统集中控制和监视，按消防要求设IBP 控制。4）废水泵、污水泵采用现场手动控制、液位计自动控制及车站控制室控制，并可通过综合监控系统返信至控制室内显示水泵工作状态、故障报警和水位信号。5）出入口集水坑排水泵采用现场

11、手动控制、液位计自动控，并可通过综合监控系统返信至控制室内显示水泵工作状态、故障报警和水位信号。6）冷水机组厂家自带控制柜；车站90kW风机由厂家自带控制柜；车站内（包括出入口）自动扶梯、直升电梯等自带控制箱。7）水泵的自动控制监视功能采用可编程控制器PLC完成,有IBP 控制的设备应不依赖于PLC 控制。1.7车站照明配电设计本系统照明分为正常照明(包括公共区工作照明、节电照明，附属房间照明等)、应急照明(包括备用照明和疏散诱导照明)、广告照明、标识照明及安全电压照明(包括变电所电缆夹层照明、站台板下照明及出入口自动扶梯下检修通道照明)等。（1）配电方式1）地下车站站厅、站台两端各设一照明配

12、电室，每个照明配电室内设置2个照明总配电箱，作照明配电和控制用。照明总配电箱应按照照明的供电范围及照明种类要求分别配电。2）照明配电采用放射式和树干式相结合、以放射式为主的方式。3）在车站的公共区内，工作照明约占正常照明的1/2，节电照明约占正常照明的1/2。以车站中心线为界，公共区工作照明、节电照明电源分别引自同端照明配电室的2个照明总配电箱，照明灯具采用交叉配线，以满足照明双电源的要求。4）附属房间照明由照明总箱专用回路供电；变电所单独设计照明配电系统，变电所的正常照明电源引自变电所交流屏，变电所应急照明引自临近的应急照明电源室；5）标识照明由照明总箱专用回路供电；6）在车站的站厅、站台公

13、共区、出入口通道等处设置广告照明，广告照明配电箱设在各层照明配电室内，内设电能计量及定时控制装置；公共区照明布灯设计应考虑广告照明的增益作用。7）站台板下、变电所夹层内及扶梯下检修通道内设24V 的安全照明并采用安全隔离变压器；8）应急照明系统在车站两端各设一套应急照明电源系统(EPS应急电源装置)，以车站中心线为界，各负责半个车站及相邻侧半个区间的应急照明。应急照明、出口标志灯及疏散诱导灯采用集中供电方式，由EPS应急电源装置集中供电，供电时间不少于1.5h。应急照明可以24小时连续工作，公共区的应急照明兼作值班照明，BAS对车站应急照明电源系统的运行状况进行监视；设备、管理等附属用房的应急

14、照明采用双控开关控制，在火灾事故时，由FAS系统进行强启。9）各场所内的照度标准详见下表表1.7-1 各场所照度标准表序号场 所参考平面及其高度正常照明（lx）应急照明（lx）1地下车站站厅地 面200202地下车站站台地 面150153出入口、换乘通道、楼梯地 面200204综控室0.75m3001505站长室0.75m3001506变电所、配电室、电源设备室0.75m2001007环控及冷冻机房地 面150158一般泵房地 面100109消防泵防地 面1005010设备管理用房0.75m2002011走廊地 面1001012卫生间0.75m10013地下区间隧道、风道轨 面 10314渡线

15、、岔线、折返线轨 面203（2）控制方式1）车站公共区的正常照明采用智能照明控制器对车站公共区照明分回路控制，可实现灵活的控制方式。车站公共区的正常照明设两级控制，在车站综控室由BAS 集中控制和在照明配电室就地控制。2）广告照明设两级控制，在车站综控室由综合监控系统集中控制和在照明配电室就地控制。3）设备管理用房照明在就地或就近设开关控制。4）公共区、出入口通道的应急照明24 小时连续工作，不设控制。5）设备管理用房区应急照明采用就地或就近控制方式，设双控开关，通过FAS 专业可以强启。6）车站公共区及设备管理用房的正常照明，火灾时受FAS 控制，在变电所0.4kV 开关柜内切除。1.8 区

16、间动力照明配电（1）区间动力配电1）区间主排水泵、雨水泵为一级负荷，由变电所0.4kV 两段母线引来两路电源，一用一备，在末端配电箱处切换。2）区间排烟风机为一级消防负荷，由变电所0.4kV 两段母线引来两路电源，一用一备，在末端配电箱处切换。3）区间每隔100 米左右设一个区间维修电源箱，容量为15kW。每回路按同时只有一面维修电源箱工作考虑，各分箱的出线设漏电保护装置。4）在区间风机和水泵的就地设电控柜为风机和水泵配电及控制。区间的排烟风机采用就地控制、车站综控室集中控制等方式，预留设备运行状态信号及故障状态的返信接口。区间内水泵采用液位自动控制、就地控制、车站综控室集中控制，预留设备运行

17、状态、故障状态及高、低水位报警的返信接口。5）区间动力设备的直接起动容量要满足规范规定，根据具体情况如不能满足规范要求，采取软启动或其它启动方式。（2）区间照明配电1）地下区间设置正常照明和应急照明，正常照明和应急照明总配电箱设在站台层两端的配电室内。区间照明的设计范围为车站两端的半个区间。区间正常照明总配电箱由来自变电所不同低压母线的两路电源末端切换供电；区间应急照明总配电箱由应急照明电源系统供电。在区间内每200 米设置一面区间正常照明配电箱和区间应急照明配电箱2）在区间隧道的行车方向左侧墙上每隔10 米设置一盏灯，正常照明和应急照明灯具交叉布置。在隧道下方设置双方向箭头电光型疏散导流标志

18、，平时不工作，火灾时根据火灾发生部位由火灾自动报警系统控制相应的箭头指向，电源引自区间应急照明箱。1.9 接地及安全（1）车站低压配电采用TN-S接地型式。（2）为保证低压配电系统用电设备的安全，在车站照明配电室、环控电控室、水泵房以及区间的水泵房、风机房等做局部等电位联结，在合适的位置预埋等电位联结板。（3）凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接地。（4）为站外设备配电时，需要在对应的配电箱/柜处设置防浪涌过电压的电涌保护器。1.10 设备选型（1）设备选型主要立足于国产化。选型首先考虑确保运营安全，技术可靠成熟并经过长期运营考验，性能稳定的设备；（2）设备

19、应为防火、防潮、防霉产品及低噪音、低损耗设备（3）为了便于维护和管理，尽量选用标准化的设备和元件。（4）照明光源应选择光显色性好、发光效率高、使用寿命长的绿色光源。1.11 新技术、新材料、新工艺（1）采用LED照明装置LED灯具作为一种新型的节能照明装置，得到了越来越广泛的应用，其高效、节能、环保的特性，也得到了充分的证明。LED灯寿命达数万小时（理论10万小时），远高于荧光灯的数千小时。LED灯具的耗电量是白炽灯泡的八分之一、一般荧光灯管的二分之一。LED灯具的不足之处主要是价格较常规灯具偏高，但是随着近年来LED照明灯具的普及，越来越具有优势，并由于其优越的节能效果，初期投资将能很快收回

20、。图1.11-1 LED照明装置（2）车站配电能源管理系统针对地铁用电负荷的特点，了解地铁各用电负荷的分布特性，对地铁各用电回路进行分析，绘制用电负荷计量分解图，确定计量形势和计量装置安装的位置。地铁用电设备种类和数量较多，且比较分散，不利于计量数据的采集，因此计量装置宜集中设置在地铁变电所、环控电控室的馈电回路或计量柜内，以便于计量数据的自动采集、人工抄表和校对以及计量表计的测试和维护。图1.11-2用电负荷计量分解图（3）智能照明控制系统在各级照明配电箱内设置控制模块，通过网关，时钟控制器与车控室内控制主机相连，可实现照明回路的智能控制，达到实现照明控制自动化，延长灯具寿命，节约能源和实现综合控制的功能。图1.11-3智能照明控制系统（4）漏电火灾监控系统在车站第一级配电箱进线处设置漏电火灾监控系统用于电气火灾监控，预先在电气火灾发生之前监测出可能存在的隐患，提供相应的报警或控制。图1.11-4漏电火灾监控系统