城市轨道交通人民防空电气设计研究

刘宝轩，芮晨，梁孔渝

城市轨道交通人民防空电气设计研究

刘宝轩，芮晨，梁孔渝

按照规范要求，结合某地铁站人民防空电气设计实例，分析了地铁人防动力照明配电系统设计思路，并介绍了人防穿管、电缆桥架穿越人防围护墙、出入口照明等线路敷设问题设计方法及注意事项，为今后类似地铁人民防空工程建设提供了一定参考。

地铁；人民防空；电气设计；配电系统；线路敷设

0 引言

随着我国城市轨道交通迅速发展，地铁建设运营已不仅仅立足于解决人们日益增长的公共出行需求，亦充分兼顾人民防空（简称人防）需要，本着城市地下交通干线建设应当兼顾人民防空的原则，部分城市地铁人防工程已成为该地区最大的人防工程。

GB 50038-2005《人民防空地下室设计规范》规定[1]：人防设计必须贯彻平战结合的方针，并应坚持人防建设与经济建设协调发展的原则。与此同时，RFJ02-2009《轨道交通工程人民防空设计规范》[2]规定：应利用平时节电照明配电系统、应急照明配电系统转换成战时正常照明、战时应急照明配电系统；区域战时配电电源宜从区域电源接引。因此，合理的地铁人防电气设计能够有效节约大量社会资源，避免不必要浪费，具有重要的实际意义。

本文结合某地铁工程设计实例，针对地铁人防电气设计中存在的诸多问题进行分析说明。

1 动力照明配电系统

地铁人防配电按GB 50038-2005规定：每个防护单元应设置人防电源配电箱，自成配电系统；战时应急照明宜利用平时应急照明；战时正常照明可与平时部分正常照明或值班照明相结合。平时照明、动力配电箱的设置按照功能分区，消防配电箱按照防火分区设置，且平时与战时动力负荷（如排风机、送风机、水泵等）一般均不合用。因此，除照明（含应急照明）配电外，地铁人防战时与平时配电系统不合用。现以某地铁站人防配电系统图1为例做具体说明。

从图1可以看出，车站存在一路区域电源，切换装置完成平战电源切换；车站人防配电柜平时和战时均使用，即相应的EPS蓄电池平战结合使用，为人防应急照明配电，而公共区与功能房间等人防正常照明平时由400 V开关柜单回路配电，战时切换车站蓄电池电源。排风机、送风机等动力设备配电柜采用单回路独立配电，分别引自其相邻的环控电控室，供电电源由400 V开关柜供至其各自环控机房；防淹门配电系统采用双回路供电，非战时负荷战时切除。某地铁站一端战时电气平面如图2所示。

地铁人防配电系统中，战时负荷分级、战时供电负荷、战时电源供电组成分别如下：

（1）战时负荷分级：车站战时为紧急人员掩蔽部，战时应急照明和通信报警设备为一级负荷，战时正常照明、电动防护设备、电动阀门、战时通风设备、潜水泵、加压泵等为二级负荷，其他战时负荷为三级负荷。其中一级负荷，市电与人防区域电源切换后由低压屏不同母线分别供电，末端互切，且有内部蓄电池做应急备用电源，内部蓄电池战时增容以保障战时3 h供电要求。

（2）战时供电负荷：战时照明、战时应急照明、战时通讯报警设备、战时人防专用进排风机、给水泵等。

（3）战时电源供电：人防工程电源由3部分组成，平时电源（由车站变电所引来380 V低压）、战时内部应急电源（主要由EPS组成）、战时区域电源。各个电源进线开关机械、电气连锁，防止并列运行。战时车站蓄电池组电源主要用来保证对战时一级、二级负荷的供电。

图1 车站战时供配电方案系统示意图

图2 地铁车站一端战时电气平面示意图

2 线路敷设

地铁本工程所有过防护密闭墙的强弱电气明暗管线均应作防护密闭处理，平时可不密封（穿过外墙除外），但应在平时做好防火封堵及临战前转换时限内完成战时防护密闭处理。

2.1 人防管线穿维护结构

穿过外墙、临空墙、防护密闭隔墙、密闭隔墙和顶板的各种电缆（包括动力、照明、通信、网络）管线和预留用管，应进行防护密闭或密闭处理。人防管线穿管结构如图3所示；人防电气线路暗管敷设防护密闭做法如图4所示。

图3 人防管线穿围护结构示意图

图3中，穿墙管应采用壁厚不小于2.5 mm的热镀锌钢管，管道数量由设计确定；核6级、核6B级、常6级人防工程的电气管线不需设置抗力片；密闭肋A、B、C、D、E型为3 mm厚的热镀锌钢板，与热镀锌钢管双面焊接，同时应与结构钢筋焊牢；密闭填料可根据实际情况选用环氧树脂、密闭防火胶泥、白布带粘聚醋酸乙烯逐根填入、油麻缠绕封堵。图4中防护密闭墙两端暗装两处保护密闭接线盒，并用大于2.5 mm壁厚镀锌钢管暗敷，从而实现电气线路的穿防敷设。

图4 人防电气线路暗管敷设防护密闭做法示意图

2.2 电缆桥架穿人防维护墙

当电缆或导线数量较多，且又集中敷设时，可采用电缆桥架的敷设方式，RFJ02-2009规定，电缆桥架不得直接穿过临空墙、防护密闭隔墙以及围护结构，在穿越处应改为穿管敷设并应做防护密闭处理；密闭肋钢板应与结构钢筋焊牢。电缆穿管管径、预埋位置按实际情况布置。电缆桥架穿越人防围护墙结构及其电缆桥架穿越人防围护墙实图如图5、图6所示。

图5 电缆桥架穿越人防围护墙示意图

图6 电缆桥架穿越人防围护墙例图

2.3 人防出入口照明

RFJ02-2009规定：从防护区到非防护区的照明回路，应在防护区内设置短路保护措施，或单独设置回路照明。因此，该地铁站出入口照明由配电箱专用回路引来，设熔断器或断路器，战时切除，如图7所示。

图7 出入口照明穿越人防围护示意图

3 结语

按照规范要求，结合地铁人防电气设计实际案例，笔者简要分析了地铁人防动力照明配电系统、线路敷设问题的设计方法及其注意事项，为今后类似地铁人防工程建设提供了一定参考，同时，也为践行新形势下国防交通建设要求，实现国防和轨道交通项目建设一体化指明了思路。

[1] GB 50038-2005 人民防空地下室设计规范[S].

[2] RFJ02-2009 轨道交通工程人民防空设计规范[S].

[3] GB 50157-2013 地铁设计规范[S].

图5 停车差异对比图

2 结语

站台精确停车是ATO系统核心功能，也是工程实施中的难点。制动系统作为ATO制动指令的最终执行机构，其线性度、跟随性、一致性都对最终停车精度产生影响。对于制动系统在实际响应方面存在的差异看似微小，但真正进入多车ATO载客运营阶段后，此类差异所带来的影响将十分明显。因此，需通过校准制动系统PWM编码器消除该类误差。

参考文献：

[1] EN 1352-1 Railway applications–Braking-Mass transit brake systems –Part 1: Performance requirements.

[2] EN 1352-1 Railway applications–Braking-Mass transit brake systems –Part2: Methods of test.

收稿日期：2015-08-14

In accordance with the specification requirements, with reference of actual examples for electric design of civil air defense system for one subway station, the paper analyzes the design philosophy for power lighting and power distribution system of civil air defense for subway, and introduces the design methods and precautions for laying of lighting cables passing through pipes, cable trays crossing through or passing over the protection walls of civil air defense, incoming and outgoing of entrance and exit, these will provide certain references for building of similar civil air defense system of subway.

Subway; civil air defense; electric design; power distribution system; route laying

U231.8

：B

：1007-936X(2016)01-0047-04

2015-08-24

刘宝轩.中铁工程设计咨询集团有限公司，助理工程师，电话：13683306620；芮晨.中铁工程设计咨询集团有限公司，高级工程师；梁孔渝.中铁工程设计咨询集团有限公司，工程师。