铁路客运站房电力设计要点研究

董思楠

(中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院，黑龙江哈尔滨，150000)

0 引言

铁路是我国交通中非常重要的一部分，近年来随着社会的发展，人们的出行次数不断增加，铁路在方便人民出行，促进国家经济发展中发挥着十分重要的作用，也因为此类原因，铁路部门在硬件上不断强化基础设施，在软件上不断提高自身服务水平，已经成为了目前人们出行的第一选择。铁路客运站房是铁路组成中不可或缺的一部分，其对于电力的合理性以及可靠性都有很高的要求，本文将从各个方面来论述这一问题。

1 铁路客运站电力设计的思路

铁路客运站房隶属于铁路，客运站的电力与铁路的电力是一体的，铁路客运站房的人流量大、同时对电力的安全性有很高的要求，并且用电负荷大，不同的设施所需的负荷以及标准各不相同。铁路客运站房的电力设计是一个整体，任何一个方面出了问题都会对整体电路产生很大的影响，如果涉及的问题方面非常关键，比如负荷用电的等级区分出现问题，则可能使得铁路客运站的整体电力设备出现瘫痪的状况，影响铁路交通的正常运行。这就需要相关部门确保电力设计的安全性、高效性以及合理性，这其中包括了很多方面，包括负荷分级、照明设计、电力电缆、 LED照明、智能低压配电控制系统以及供电电源以及主接线方式等。

2 铁路客运站房电力设计要点

2.1 负荷分级

一级负荷是负荷中非常重要的负荷，这一级的负荷应当用在铁路运行中非常重要的方面，包括与营业和行车指挥相关联的调度系统、通信系统以及相关设备、自动售票机、检查设备、应急照明、公共区域照明以及自动报警系统等与铁路客运站房安全相关的方面等。二级电荷应当用在电梯，包括自动扶梯以及常用电梯、排风机、空调以及与此相关的配套设施、同时还有设备房的照明以及备用电源等。三级负荷应当用在清扫设施、相关广告照明等不影响铁路运行的照明设备。负荷设计是根据铁路客运站运行过程中的轻重缓急来设置的，通信、安全等与铁路运行直接相关的硬件设计就要采用一级负荷，与铁路运行联系不密切，不直接影响运行过程的则采用三级负荷。

2.2 照明设计

照明在铁路客运站的运行中占据着非常重要的位置，特别是在夜晚的时候，照明主要包括应急照明以及正常照明两个方面、正常照明主要包含工作照明、障碍照明、节电照明等。应急照明主要包含安全照明以及备用照明等。同时照明还能够按照区域来进行划分，包括安全运营公共地区的照明、生产运营的照明以及扶梯照明等，不同的地区不同类型的照明需要不同的灯具，配电以及控制也有不同的要求，在规划照明系统的时候，要分类型以及分区域，保证照明系统的有效以及美观。同时正常照明的照明质量、所用灯具、照明工具、照明质量及照明功率要参照GB50034-2013《建筑照明设计标准》以及TB 10089-2015《铁路照明设计规范》。应急照明要选用不燃烧的材料制作，设置应当符合国家标准GB 13495.1-2015《消防安全标志第1部分：标志》和GB 17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》的标准。

2.3 电力电缆

铁路客运站房的电力电缆包括三类，包括控制电缆、高压电缆以及低压电缆。

控制电缆主要有照明控制电缆以及通信电缆等，电缆的数量较多。高压电缆包括电源线、贯通线等，一般情况下，有十五根以上的电缆。贯通线通常是单芯的电缆。低压电缆主要包含接地联结以及照明配电等。照明配电的电缆在正常的情况之下为3芯，接地联结的电缆一般是单芯，低压电缆的数量算到一起大概有上百根上下。

2.4 LED照明

LED照明是现在普遍运用的照明设备，因为它照明的范围大，同时效率高，并且能够起到保护环境、节约能源的作用。铁路客运站除了大厅之外，其他地点一般都采用的是LED灯进行照明。LED灯具的选择主要是依照区域的高度，6米以下的公共区域，主要选择透镜式条形灯以及筒灯，筒灯的功率基本是在13w-36w上下，透镜式条形灯的功率在20w-42w之间。6米到12米的公共区域主要选择筒灯，功率在30w-80w上下。12米以上的公共区域主要选择高天棚灯以及筒灯，筒灯的功率在50w-100w左右，高天鹏灯的功率在70w-150w左右。

除此之外LED灯的选择还有旅客地道以及站台雨棚两个地点，旅客地道选择平板灯以及条形灯，条形灯的功率在13w—27w左右，平板灯的功率在13w-25w上下，站台雨棚主要选择筒灯，功率在26w-42w左右。

2.5 智能低压配电控制系统

智能低压配电系统包括智能元件以及通信网络两个部分，智能元件的组成主要有变频器、电机控制保护模板、启动器以及智能仪表等。智能低压配电控制系统的主要目的是为了实现供配电回路的对接以及设备的控制、监视、故障察觉以及报警功能，包括和机电设备以及电力控制设备的通信，如图1所示。

图1 智能低压系统组网示意图

变电所的低压信息上传到车站的机电设备控制系统之上，智能仪表对其中的电压、电能以及电流进行及时的数据采集和整理，同时采集断路器的状态，完成对于断路器的合分闸。在这个过程中，还需要遵循国铁的运营要求，将母联、低压进线和一些十分关键的回路信息通过机电设备控制系统上传到组网之上，让主机能够成为一个单独的控制系统。并且主机要与机电设备控制系统进行通电对接，机电设备控制系统只用发布指令给综合控制系统以及电力控制系统就能进行模式转变，同时主机要实行自动化，方便工作人员进行调控。并且系统的接口操作起来较为简单，数据运行的准确性高，同时组网是由厂家进行调配的，与机电设备控制系统的对接会大量减少，其运行的独立性会大大加强。

通风空调运用的也是智能低压配电控制系统，其中包含三种模式，分别是自动控制、手动控制以及远程机电设备控制系统。它运行主要有两种形式，一是现场采集数据，上传到机电设备控制系统之上，由该系统组网，实现自动以及联动的控制；还有一种是现场采集数据之后，就地组网，主机在这个过程中形成了单独的控制系统。

2.6 供电电源以及主接线方式

依据铁路客运站房的负荷性质以及建筑要求其一般情况下采用的是10kVd的电源供电线路。单母线以及分段单母线现在主要是10kV的通用主接线，根据供电情况、负荷性质等，主要有以下这几种情况：（1）单母线的电源主要来自于电力系统，主要适用于铁路客运站房中二级负荷用电，采用的是手动的方式。（2）分段单母线有两种情况，一种是隔离开关受电的，其电源主要来自企业的总电站，运用放射式接线，主要适用于铁路客运站房中的二、三级负荷用电。还有一种是断路器受电的，这种情况因为电源来源不同，又分成了两种情况，电源来源于总配电站的，主要适用于出线回路，经常运用在铁路客运站房的一、二级负荷供电的变电站。电源来源于电力系统的，其装设主要是专用计量柜，主要运用于出线回路较多以及一、二级负荷的变电站。

除了10kV的主接线，铁路客运站房还会运用0.4kV的主接线，0.4kV的主接线主要包括一台变压器、一台变压器加柴油发电机组、两台变压器。两台变压器加柴油发电机组的方式等，主要有以下这几种情况：（1）一台变压器主要运用在负荷级数不太高的供电系统中，特别是三级负荷供电系统之中：（2）一台变压器加柴油发电机组主要运用在没有办法获得第二电源但是有一、二级负荷的供电系统，不过这种组合方式需要注意的是变压器以及发电机的出口应该用断路器进行闭锁，防止发电机在过程中自动联网运行。（3）两台变压器主要运用在一、二级负荷的供电系统之中，两段低压母线在这个过程中要非裂同时进行。（4）两台变压器加柴油发电机组的形式主要运用于一、二级负荷以及一级负荷中的关键点，对铁路客运站房的通信以及安全有直接联系的供电系统，这种组合方式要特别注意应急母线段在只运用于特别重要的负荷之上，因此要注意发电机和变压器的断路器闭锁，防止发电机上网自动运行。

3 结语

铁路站房的配电是一个整体，在规划的时候应当从全局进行考虑，包括负荷、供电条件以及供电特点等很多方面。除此之外，规划还应当考虑当地的实际情况，使电力设计能够更好的符合铁路客运站房的供电需求。同时，我国目前的发展趋向于节能以及环保，设计者在进行铁路电站规划的时候，不能只考虑经济效益，还要从环境效益出发，实现供电的节能、环保以及高效。