地铁平行换乘站低压配电设计方法

邵明瑞

（中铁第六勘察设计院集团有限公司，天津 300000）

1 引言

目前，国内还没有平行换乘地铁车站低压配电设计的相关标准，因此，每次换乘车站低压配电设计时都需要花大量成本进行方案的可行性研究。本文以某换乘地铁项目为例，提出了低压配电系统的设计思路，希望可以为相似工程提供借鉴和参考，进而全面提升换乘车站的设计质量和效率。

2 工程概况

本项目为地铁和机场快线的换乘车站，站长276.3m，宽13.6m，站台层宽43.5m。该车站动力照明系统具体有：防火分区、专业设备配电与控制、接地以及过电压保护、防雷等，其结构如图1 所示。

3 低压配电系统设计

3.1 系统规模

该换乘车站需要设置1 座站台降压变电所，1 座跟随式降压变电所，6 间配电室，3 间通风空调电控室（其中，2 间设置在站厅左端，1 间设置在站厅右端），还要在每一间照明配电室设置应急照明电源装置。该换乘车站低压系统还包括50 面通风空调电控柜、6套应急照明电源装置、配电电缆、导线、桥架等。经计算，整个换乘车站的总负荷为5 268kW。

3.2 与各专业接口

3.2.1 配电接口

低压配电接口一般设置在用电设备接线端子处，主要为通信、综合监控、通风空调、广告照明等提供电源供给服务【1】。

3.2.2 接地接口

一般设置在各个强、弱电接地母排下口。

3.2.3 控制接口

设置控制接口主要是为了在控制箱界面对换乘车站内部的空调设备进行控制。

3.3 供配电系统设置

图1 地铁平行换乘站防火分区示意图

在换乘车站站台层的左端设置牵引变电所和牵引降压混合变电所，右端设置跟随式降压变电所。换乘车站左端照明系统的电源由牵引降压混合变电所低压柜进行供电，换乘车站右端照明系统的电源都由跟随式降压混合变电所低压柜进行供电。整个车站一共需要设置6 间照明配电室，站厅层左、右端各需要设置1 间，站台层左、右端需要各设置1 间；另外，还要在站厅层左、右端各设置1 间专用通风空调电控室，2 间电控室线路共用。

3.4 负荷划分

除了照明负荷，该换乘车站还要设置专门的通信、广告、信号、站台门等专业，均需要配电。不管是照明系统，还是小动力设施配电系统，都要纳入地铁工程建设设计中。

3.5 防火分区与切非

本换乘车站的设备区规模较大，防火分区较为复杂，在同一侧，设备用房防火分区的面积小于非消防电源配电回路所管辖区域，所以，在切除非消防电源时，应该根据配电回路所管辖区域的实际情况进行。比如，如果第九防火分区出现火灾，可以对第六、七、八防火分区进行非消防电源的切除。

分析车站公共区域是否只切除火灾所在防火分区。当前的车站设计方案是：针对每一个防火分区设置2 个公共区照明配电箱交叉配电。

注意明确FASBAS（防火报警系统）专业范围。换乘车站第一防火分区主要包含3 个结构：快线站台层、站厅层以及7 号线站台层，如果其中一个结构或者区域出现火灾，FASBAS 专业需要对其他2 个区域的照明总箱出线进行切除非消防电源操作。

在站台层换乘通道端头设置防火卷帘，通过FASBAS 专业控制分线对火灾进行控制，根据防火卷帘的下落情况确定疏散方向。

机场快线需要设置疏散指示系统和消防应急照明系统，地铁线路不设置该系统，需要判断快线区间照明与应急能否直接由相邻车站进行配电。

4 基于设计经验对地铁平行换乘站的思考

4.1 设备管线集中处的管线综合设计

利用先进的BIM 软件平台搭建模型，可以解决换乘车站设备密度较集中、管线铺设难度较大等难题【2】。本车站属于平行换乘车站，相交的2 条地铁线的系统设备基本都设置在站厅层A 端，车站公共区域面积较大，照明以及小动力设备数量较多，需要设置的配电回路的数量也较多；不同专业的管线分布情况较为复杂，公共区域管线铺设的空间又相对有限，因此，需要在设备走廊的上方设置吊顶。管线方案受多种因素的限制完成难度较大，因此，在低压配电专业设计过程中，应用软件建立三维模型，优化配电路径；以满足配电专业基础要求为前提，充分利用每一处可利用空间，做好配电管线的分流工作，确保更有效地完成设计方案。

4.2 平行换乘站各设备系统的配电、接地设计

低压配电设计人员应综合考虑电源配置情况、运营管理模式以及电源建设开通时序等多方因素，确定最佳的低压配电模式【3】。综合考虑通风空调负荷分布情况，分别在站厅左右两端设置2 线自用和2 线合用的环控电控室，环控电控室按照2 线予以区分。该站还设置了信号、通信、监控以及报警等设备。在设置这些设备的动力配电情况时，注意根据相应的规范和标准进行。不同监控专业之间不仅存在数据连接，还存在功能连接，但从低压配电角度来说，只需要对其进行配电即可。整个换乘车站的接地系统是按照地铁线路的要求完成设计的，各设备系统以接地的方式纳入整个换乘车站的接地系统中。在设计换乘车站的配电方案过程中，必须综合考虑电源情况、运营要求以及建设周期等因素。通常情况下，以先投运的1 条线为主，第2 条因只负责设备系统的维护和运营，所以接口方式应尽量简洁，以便车站的运营和维护。划分配电界面时，注意必须确保和运营界面的划分保持一致，对先投入运营的线路进行配电，注意预留好第2 条线路的施工条件，然后按设计符合情况以及具体要求对其进行配电。在综合考虑车站具体建筑情况的条件下，换乘车站的照明配电室和低压开关柜室均设置全站设备配电。需注意的是，一般不为某条线单独设置低压配电房，但如果条件允许，应分开设置环控电控室。

4.3 其他设计经验

换乘车站公共面积较大，人流量也较大，必须准备充足的站厅小负荷配电回路，并且注意预留好备用容量。在换乘车站内部，叉线区的设备数量较多，所以需要设置隧道风机设备房。机房前期建设时，需要和土建、轨道等专业相互配合，注意梳理好轨行区的负荷，以合理考虑配电路径为前提，提前预留好管道铺设的条件和基础。地铁车站建设属于百年工程，施工时必须做好前瞻性的考虑，适当地多预埋一些过轨穿线管。

5 结语

综上所述，本文对平行换乘地铁车站的低压配电设计进行了分析和介绍。在设计大空间站厅照明系统时，注意考虑光环境，确保照明系统的设计既可以达到设计要求，又可以达到节能环保要求。另外，对车站进行配电系统的设计时，应注意综合考虑车站实际负荷、电源情况以及车站的运营时序等多种因素。