摘要：地铁工程是一项复杂的多专业的综合性工程，针对目前地铁投资大、工期长的状况，需要我们设计者在初步设计阶段，在满足相关规范规定的前提下，根据现场实际情况与各专业密切配合，尽量优化设计以减少地铁后期工程的维护量，使车站的动力照明系统更加合理、更加经济。地铁车站动力照明系统的设计，我们还需要进行认真分析，总结经验教训，不断改进。做到供电安全可靠，运营控制先进节能。
关键词：地铁车站；动力照明；节能；设计；供电
1.动力照明系统
在整个供电网络中，动力照明系统的各种用电设备是消耗电能的最终用户。各种用电设备的功率损耗与负载性质（电阻性、电感性、电容性）、产品结构、控制电路、运行方式等有关，降低功率损耗可以达到节能的目的。照明配电系统力求三相负荷平衡，并采用节能措施，降低照明配电系统的负荷容量，按功能分区和使用要求的不同，照明控制采用集中控制、分散控制和自动控制相结合的方式，根据需要开启与关闭照明灯具，为节约用电创造条件。对于站厅、站台的照明，采用多路交叉供电，奇偶数设置照明灯回路，在非高峰时段，打开一部分照明灯，即：只打开奇数或偶数照明灯，通过这种方式达到照明节能的目的。
2.动力照明系统设计内容
车站的动力照明系统设计范围主要包括从变电所配电变压器后的低压柜及变电所交直流盘馈出的电缆头至车站的动力、照明、通信、信号等用电设备。车站动力照明系统采用380V三相五线制、220V单相三线制方式供电。系统范围大致包括站台层、站厅层和设备及管理用房的环控、排水、消防、电梯、自动扶梯、自动售检票及通信、信号、站控室等系统动力设备的供配电和车站环控室所供配电设备的电控控制。
3.动力照明系统设计
3.1动力配电原则
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为车站以及设计范围内区间的动力设备供电。系统采用三相四线制配电，并采用 TN-S 接地保护系统。变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数不宜超过三级；对非重要负荷供电时，可超过三级。
3.2控制方式
动力设备控制方式应根据设备各系统控制要求相应实现就地控制、FAS系统集中控制、综合监控系统统一监控等要求的设计。一般动力设备采用直接启动方式，大型动力设备（以各项目技术规定为准）采用软启动方式。车站通风设备根据其工艺要求采用变频控制，当在火灾工况时需要切换到工频运行方式。环控设备设就地控制和集中控制，集中控制由环控电控室或通过综合监控系统实现，就地控制具有优先级。其中环控电控室的控制一般采用智能低压控制系统是通过多功能仪表、PLC、通信管理器、智能 I/O、总线等元器件把本站的各用电单元组成网络，上传给综合监控系统，实现远程控制、参数设置、故障诊断，存储打印报表等功能。
4.照明系统
4.1照明配电设计
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36V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。
4.2照明负荷分级
4.2.1一级负荷
地下站厅站台等公共区工作照明、应急照明、疏散诱导照明，地下车站及区间的应急照明为一级负荷中特别重要负荷。
4.2.2二级负荷
设备管理间照明、标识照明、安全照明、地面照明。
4.2.3三级负荷
广告照明。
4.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应急照明、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。
5.电力监控系统
电力监控系统实施对全线主变电站、牵引变电所、降压变电所以及牵引网系统供电设备的实时控制和数据采集，监视供电系统设备的运行情况，完成调度指挥、事故抢修和故障处理等功能，以保障供电系统自身的安全可靠。降压变电所和环控电控室内重要的馈线回路均接入PSCADA进行监控（视）。
6.供配电系统
供配电系统内部的操作过电压是过电压的主要来源。基于此，通常采取以下措施进行过电压防护：在降压变电所变压器0.4 kV侧，环控电控柜进线端，现场配电箱、控制箱内设置电涌保护器；在UPS、EPS、二次设备进线端设置具有稳压、滤波、电磁隔离等功能的装置；完善电气设备的等电位联结与接地系统。
7.系统节能设计
7.1节能光源
在照明光源和灯具的选择上，为给乘客提供良好的照明质量，从适当的照度水平、舒适的亮度分布、宜人的光色、良好的显色性、减少眩光等方面入手，科学选用电光源是绿色照明节能的首要问题。 荧光灯与普通白炽灯相比，具有发光效率高、寿命长、色表和显色性均好的优点，适用于车站及车辆段人员长期停留的房间内的照明，尤其是近年发展起来的紧凑型稀土荧光灯在工业和民用中使用更为广泛。 金属卤化物灯是高压汞、金属卤化物蒸汽放电灯具，具有发光效率高、光色好、体积小等优点，广泛适用于车辆段内的高净空场合。 LED （发光二极管）作为一种新型的照明节能光源，具有体积小、寿命长、电光效率高、节能环保的特点，已得到了越来越广泛的应用。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，在使用方面已越来越具有优势，并由于其优越的节能效果，使得初期投资得到很快地收回。目前，在车站公共区及地下区间内一般使用的是 LED 光源。
7.2设备选择与节能
7.2.1牵引变压器
牵引变压器应选择高效率、低损耗、噪音小的自冷干式变压器，不选用带风机的强迫风冷式变压器，不设置风机，可降低电能损耗。同时，合理选择牵引变压器二次侧电压等级及整流机组整流电压，使接触网电压水平不会很高，减少列车因接触网电压过高而转为电阻制动的机会。
7.2.2配电变压器
配电变压器选择节能型配电变压器，降低变压器损耗，目前市场上出现节能产品 S10、S11 系列变压器的空载损耗和负载损耗的效果均比较好。另外比较新型的非晶合金变压器节能效果更加突出，运用日趋广泛。
7.2.3动力照明
动力照明设备应选用高效节能产品，如：高效电子节能器、节能灯等。根据各种场所使用的电光源品种进行选型，尽量采用高效、节能、发光效率高的光源和高效灯具。
7.2.4二次回路
二次回路设备选型：选用二次侧电流为1A的电流互感器，与选用二次侧电流为5A的电流互感器相比可以减少二次回路的电能损耗。
8.结束语
地铁工程建设中，地铁的铺设和设计是整个工程骨架的搭建，动力照明系统作为各机电设备实现运行和控制的“血管”，对工程运营的可靠畅通高效节能起着举足轻重的作用，我们还需要认真分析和总结，不断改进，协调保证车站机电设备的有序工作，降低运行能耗，减少运营成本。
参考文献
[1]侯鑫. 地铁车站人工光环境控制与优化策略研究[D].西安建筑科技大学,2014.
[2]段然,王楠,杨春宇. 地铁台站光导照明系统研究[J]. 灯与照明,2014,01:11-14.
[3]景亚东. 智能照明系统在重庆轨道交通6号线工程中的应用[J]. 公路交通科技(应用技术版),2014,06:213-215.
[4]谭新祥. 地铁再生制动能量用于动力照明系统的方案研究[D].西南交通大学,2014.
论文作者:张娅雯
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/6
标签：系统论文; 车站论文; 变压器论文; 动力论文; 节能论文; 设备论文; 地铁论文; 《基层建设》2017年第25期论文;