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摘要：城市轨道交通是一个新兴的行业，其主要包括了低压配 电和照明优化配置的设计，现阶段国家的城市轨道行业还不算成熟，在技术和理念上总是有所欠缺，在进行低压配电和优化照明配置的处理上仍然是较为传统的观念，城市轨道交通的低压配电和照明优化不仅要从技术上有所突破，还要尽 可能地降低施工成本，保障施工安全，这才是本行业的发展趋势。
关键词：轨道交通；低压配电；照明设计
如今，城市都在加快城市轨道交通规划建设和申报审批，有序的推进项目建设，优化城市交通结构，加强城市轨道交通枢纽综合立体开发，提高城市公共交通服务水平。在城市轨道交通项目中低压配电与照明系统设计属于重要的组成部分，详细的分析研究该系统的完整设计范围和设计要点，可以更好地指导和服务轨道交通建设项目。城市轨道交通的低压配电分析及照明优化配置的结合照明需求，做好配电照明配套设计的工作。每一个设计及配置环节，都要应用满足照明需求、减化施工技术、强化施工安全、减少施工成本的思路设计。
一、概述
城市轨道交通低压配电系统除了要对电力机车以外的其 他机电设备配电，还要在一定程度上对其进行控制。35 kV 或 10 kV 变电所是城市轨道交通低压配电主要的进线方式，不仅 满足了管理用房和站台以及站厅的机电动力设备的用电需求，还提供了照明灯具等设备的配电，并且成为控制车站环控室 的主要供配电设备。根据地铁车站的负荷程度有着不同的配电形式：大约有 50% 站厅站台的公共区照明由两段低压母线引带，正好符合 了交叉配电方式，因此其采用了这种最为普通的供电方式；而其它的电源供电也是由不同低压母线从变电所的两路引带 出来的一级负荷，主要供电于除这种系统之外的主要系统，除了正常使用的供电线以外还有一套相同备用电线，主要的 交换方式是在末端的配电箱处自动切换。而环控设备的进线 方式主要是由不同的两段低压母线分别引带各自的两路电源，最后导入环控室的双电源进线柜，主要的环控设备是经过切 换电源后分出的单回路来供电，其余二级负荷及三级负荷采 用单电源供电。系统中的应急照明主要采用了双电源的切换装置，在紧 急情况下会采用自动应急电源装置，并且也能满足正常的电 源供电，主要的切换方式是不同路电源间的切换，并且也预 防了两路电源同时失电的情况，在这种情况发生后会紧急采用蓄电池的逆变供电方式，并且这种EPS蓄电池能够支撑1h以上的供电时间，足以解决电路中出现的失电故障。
二、低压配电与照明系统的设计原则
一级负荷从降压变电所两段母线上分别馈出一路专用供电线路，向负荷末端电源切换箱供电，两路电源在切换箱内自动切换，以实现不间断供电。地下站厅站台等公共区的照明应采用分块控制、交叉供电的配电方式，由降压变电所两段母线各负担一半负荷。应急照明分为备用照明和疏散照明。备用照明设置专用 EPS 电源装置作为电源，EPS 蓄电池容量时间为 90min。疏散照明及疏散指示由集中型消防照明和疏散指示系统供电及控制。二级负荷由来自变电所的一段低压母线的电源供电，当变电所一路电源故障时，由变电所低压分段断路器切换供电。三级负荷平时由三级负荷母线以一路电源供电，当一台变压器退出运行时，应将其从电网中切除。配电方式以放射式为主，对车控室、出入口、设备管理区及二、三级负荷小动力的同类型设备可分片设配电箱供电。照明配电室对各类负荷的配电，根据负荷性质按照集中分片的原则进行。
三、低压配电与照明系统的设计
1、设计范围。城市轨道交通项目一般采用总包模式进行项目管理，同时，也会将项目分成多个标段进行设计。大部分一个标段规模有3至4个地铁车站。
我们从单独的地铁车站来划分低压配电与照明系统的设计范围，主要包括车站及两端相邻各半个区间（车站所辖区间以相邻两站车站中心里程的一半为界）的动力配电设计、照明及照明配电设计、接地设计、动力与照明设备选择、设备间的接口设计以及与其它相关专业的接口配合设计。
2、与弱电专业接口。与ISCS（含BAS、ACS）的接口：①在综合监控设备室双电源切换箱的馈线端，进线电缆及双电源切换箱由动力照明设计。②在（非车控室端）通风空调电控柜内为 BAS 专业预留两路AC220V 电源，接口在通风空调电控柜的相应回路馈线端，馈线端以下的线缆由BAS专业负责设计。与通信、信号专业的接口在其设备房隔离开关箱馈出端下口，隔离开关箱进线电缆由动力照明专业负责设计。双电源切换箱及双电源切换箱至隔离开关箱之间的电缆由通信、信号专业负责设计。由动力照明专业在其设备房内设置隔离开关箱，隔离开关箱不进行双电源切换，由动力照明专业负责设计。与 AFC 专业的接口在其设备房双电源切换箱的馈线端，进线电缆及双电源切换箱由动力照明负责设计。与 FAS 专业的接口在车控室双电源切换箱的馈线端，进线电缆及双电源切换箱由动力照明负责设计。车站综合接地网，弱电接地母排引至车站内各弱电系统接地端子箱 / 排的接地电缆及各系统专业接地端子箱 / 排，由车站动力照明专业负责。
3、与通风空调、给排水专业等机电一体化设备的接口界面。接口界面在设备自带控制箱或电源箱进线端，对不带控制箱或电源箱的设备，其接口在设备接线盒，进线电缆均由动力照明负责。
4、与建筑、结构专业的接口。车站公共区灯具的选型及布置由建筑装修专业负责完成，配电及控制由动力照明专业负责。装修设计专业提供照明计算书（由灯具厂家配合完成），动力照明专业负责对平均照度值、均匀度值、功率密度值等进行校核。动力照明提供土建预留沟、槽、管、洞、接地预埋件的资料，并加强与土建专业协调，由土建在设计和施工中加以完成。
5、城市轨道交通的低压配电配套设计
如果要实现城市轨道交通的低压配电配套设计，就需要做好相关的配套设计，为城市轨道交通的低压配电配套设计实施打下基础。城市轨道交通的低压配电需要接地电阻≤1Ω 或者≤0.5Ω，而 该次城市轨道交通的土壤接地率为 245Ω•m，当前一般建筑物的电网都不能满足城市轨道交通的接地需求。如果应用施放降阻剂及换土的方法，可能就会带来安全性的问题，影响施放降阻剂及土壤的因素很多，这种方案可能会带来不安全的因素；如果应用扩大地网的方法，又会带来地网的限制，在地网扩大受到限制的前提下，这一 方案难以实现。该次城市轨道交通的低压配电接地应用了联合接地的设计思路，它将几张地网连接起来，扩大了地网接地的容量，实现了安全、稳定、低成本的接地。
排水对照明有极大的影响。部分地区降雨量大、地下水多，降水及地下水有时会淹没沟内电缆，给予电缆物理影响及化学影响。如 果电缆受到了物理影响及化学影响，绝缘性能下降，可能就会带来供电稳定性不足的问题。为了解决这一问题，现在电缆沟区设计集水坑，每个集水坑都设置一组排水泵。如果应用单独电源为排水泵供电，可能会带来耗能过多的问题。现设计树干式供电，每两路电源接 3 组双电源切换箱的方式供电，这种供电方式既保持了供电的稳定性，又减少了耗能。
城市轨道交通发展比较快，技术日益成熟，在设计时要适应技术发展的需要，以及及时关注新的规范、标准，调整设计思路。全国各大设计院的技术储备水平和设计理念不一样，要集思广益，同时设计单位要和施工单位紧密配合，往往只有在施工过程中才能发现问题，通过反馈调整设计，呈现良性循环。
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