动力照明在地铁中有什么作用?

图片:rodrix147 / CC0 司马望田,忙点好,忙点不轻易痴心妄想……

好的问题!

现实上是在某次和伴侣的会商中,提到了供电相关一些信息,趁便聊到到地铁的供电平安保障话题,今天正好借着这个问题来先稍微梳理一部门内容。

其实我之前是有在其他的回覆里提到过供电相关问题的,好比:

地铁的供电系统和城市电网的关系是什么高铁地铁等轨道列车的动力来历是什么

不外以上两个谜底和咱们今天的这个问题,专业划分上仍是有较大不同的。或者说的再通俗一点,就不是一个子专业,只是有上下的承接关系罢了。

重点在于电压品级的划分是纷歧样的,工程界面也是纷歧样的(下边会有提)。而恰好在地铁之中,电压品级的区别又严酷限制了供电设备在供电系统中的层级和感化。

这么说可能大师仍是纷歧心猿意马听的大白,老例子,我仍是放一张图上来,先界说下我们今天要写的部门。

经由过程这张图我们现实看出,所谓动力照明系统,对应的也就是图中红色标识表记标帜过的动力照明专业了。上接供电专业的 400V 低压开关柜(对于 400V 前边专业的供电系统,可以看我之前写的文),下接各专业的电源系统及最终的负载设备(这部门今天不会具体写,涉及到了接口部门会简单提一提,后边有机遇具体写)。

而动力照明系统自己又可以分为动力专业和照明专业,两者都与电有关,固然起点都是一样的,但应用上仍是有一些具体区别,分隔看比力轻易理解。接下来就分隔说一说。

(一贯以来的思绪,讲系统,讲设备,都听懂了,感化天然就出来了,下边大师别眨眼)


一、动力系统

先说一下线制,很是简单。和大师常见的平易近用电是一样的,分为 380V 的三相五线制和 220V 的三线制,即学过高中物理大师都知道的三相和单相。

再说动力。

其实我在码字的过程中一向在思虑,我把动力和照明分隔写是否合适,因为对于其他接口专业来讲,从来没人会把动力和照明分隔来说,一般就直接叫做“动照专业”。

因为所谓“动力”,现实上也就是“电力”,而“电力”是有流标的目的的。在地铁里,一般都是由电压高的处所最终流标的目的电压低的处所,但在动照专业这里是个破例,因为到了“动照”这里,电压自己已经酿成了低压,对于绝大大都的负载来讲,其实已经知足了它们的电压输入品级要求,究竟结果尺度交流输入的设备仍是蛮多的,低交流电压品级和直流也都可以经由过程小型变压器和电力电子变换来实现。所以,动照这块现实上有点电压“平进平出”的意思了。

若是把“照明”也理解当作负载的话,它即是一个“大型”负载,说“大型”不是因为那些灯具很是大,而是指它们分布的规模很是普遍,到处可见。而对于其他的负载类型来讲,其所处场景相对单一,这样一看,我这篇文聪从于大师理解的角度来说,划分的倒也还算合适。

碎碎念了一下,接下来好好阐发“动力”系统。说这个之前,先列一个提纲:从负荷和地址位置先阐发一波

  • 负荷分级

说动力,这个负荷分级必需的说,因为我们起首必然要弄清晰的一件事:地铁里面分歧的负载的主要性是纷歧样的,换句话说,主要性纷歧样,那么我们在考虑配电的时辰,就要“带着有色眼镜”去看待它们。这样才便利我们对理解诸如这样的问题:

“为什么这块采用的是这样的配电体例”

“为什么这个系统就要给两路供电,那个系统就只给人家一路输入,断了怎么办?”

“凭什么那些个负载还要有专业的电源系统呢,有的就没有呢”(如上边的图里,举例提到的那几个)

为领会决上边这几个疑问,我们先来领会一下动力系统对于负荷的分级。

动力系统按拍照关划定负荷分为三级。

A、一级负荷:火警主动报警系统设备(之前防火那篇文里说到的 FAS)、消防水泵及消防水管电保温设备、防排烟风机及各类防火排烟阀、防火卷帘门、消防分散用主动扶梯、消防电梯、应急照明、本家儿排水泵、雨水泵、防淹门及火警或其他灾难仍需利用的用电设备;通信系统设备、旌旗灯号系统设备、综合监控系统设备、电力监控系统设备、情况与设备监控系统设备、门禁系统设备、安防举措措施;主动售检票设备、站台门设备、变电所操作电源、地下站厅站台等公共区域照明、地下区间照明、供暖区的汽锅房设备等;

(此中火警主动报警系统设备、情况与设备监控系统设备、专用通信系统设备、旌旗灯号系统设备、变电所操作电源、地下车站及区间的应急照明为一级负荷中出格主要的负荷)

如上这些“大佬”在配电设计的时辰,输入一般都得给两路,先来一个配电箱(或者防雷配电箱),同时做一个切换(ATS 主动切换开关或者专业电源系统内部切换),一般还得有 UPS/EPS 和蓄电池组,要给到 “最亲密的关切”。

诠释下:上边所属的各类设备其实就是我们动力系统的各类负载,从对象上我小我把它们分当作了机械两部门;

机械部门指的就是维系着地铁可以正常运转的各个机电系统。好比旌旗灯号断了,影响行车;通信断了,会发生数据丢掉;站台门故障,无法正常开关门;主动售检票出了问题,乘客进出站买票等行为城市收到影响,所以这些“担任”的电力供给是要正视的,尤其一级负荷中出格主要的负荷一般更是要配备专门的 UPS 或者 EPS,保障不测状况下的负载不竭电。

人部门指的就是,无论什么环境下,都要保障好乘客和地铁工作人员的生命平安,会影响到这部门的本能机能的设备的供电也需是平安的,好比水泵、风机、卷帘门这种,此刻都是主动化操作,关头时刻失落电会极大的影响所处情况中的人们。

B、二级负荷:乘客信息系统(PIS)、变电所检修电源、地上站厅站台等公共区照明、从属房间照明、通俗风机、排污泵、电梯、非消防分散用主动扶梯和主动人行道。

诠释下:乘客信息系统这种专业,失落电了最多是大师不知道下一站列车什么时辰到,但迟早城市到,并且若是广播系统没同时失落电的话,没准综控员同志还会给你广播一下,所以根基无伤大雅。当然,地铁公司被投诉是少不了的。

上边这些算小佬,小佬的话一般给一路差不多了(这里一路两路其实不完全确定,具体看客不雅前提,也看现实运营提出的需求),不外一般也要有配电箱,专业电源系统不要想了。

C、三级负荷:区间检修设备、从属房间电源插座、车站空调制冷及水系统设备、告白照明、洁净设备、电热设备、培训及模拟系统设备。

诠释下:这个更好理解了,没电就没电了,啥时辰表情好啥时辰再去修修,不迟误事(开个打趣)

最后这些是小弟,给你拉一路 220V 的电过来就很可以了,还要啥自行车啊???

  • 所处地址

地址这块仍是要再回头看一下我最起头画的那张图,因为涉及到工程界面的问题。因为 400V 开关柜自己是在降压变电所(或者跟从所),而各负载设备是在各自专业机房里(如旌旗灯号机房、通信机房),所以电力流标的目的的过程中颠末的地址都有动力系统设备存在,如:

降压变电所、环控电源室、照明配电室、界面划得欠好可能还有专业机房和 UPS 电源室等。

其实动力系统这块不长短常复杂,设备大多也都是些通俗的配电柜(不涉及到电力电子变换)、配电箱以及一些电缆、端子、空开之类的,更需要注重的仍是工程计较:空开选多大、线缆用多长、导线用多粗、是否低烟无卤阻燃、柜体材质是否合适相关要求,当然设备尺寸和安插仍是需要注重一下。

所以,总结起来想弄懂的话,就一句标语:多看图纸!看懂图纸!(手动狗头)


二、照明系统

连系《GB 50157-2013 地铁设计规范》15.5.3 和 15.5.4 条条目的申明,再加之在工程设计中现实分类,我们可将照明系统按照现实应用场景的区别划分为如下几类:

  • 正常照明

这个天然不必多说了,指的就是我们日常能看的到的公共区域照明及房间照明灯,一般是采用集中节制。

  • 应急照明(包含了备用照明和分散照明)

这一块之前其其实之前的文里也有提到,不外写的不甚具体,此次多说一点。

应急照明,可以说是在照明系统中,自己属于很是主要的一部门,因为它关乎了极端环境下、地铁空间掉电后,要可以包管必然的照度以便利人员分散和撤离。

所以针对于应急照明自己这块的配电设计,要有自力的考量,这一点不但是地铁,包罗其他的建筑电气设计中,采用的配电方案近似,即经由过程EPS(Emergency Power Supply)来进行保障。

EPS 自己供给交流电源,接有蓄电池。

但分歧于 UPS(不间断供电电源)所保障的都是紧密仪器和一些害怕数据丢掉的设备(如办事器、工作站等),照明这一块是许可短暂性掉电的,只要可以快速恢复就可以,所以没需要进行毫秒级切换。故一般 EPS 适合的供电间断时候为 0.25s~5s 之间,最大不跨越 5s 的时候可以或许恢复照明,是不会影响告急环境的,这个比力轻易理解。

并且按照《GB/T 16275-1996 地下铁道照明尺度》的相关要求:城市轨道交通工程应急照明电源由正常电源切换到应急电源的许可时候为不大于 5s,这块也有提到。

道理上比力简单,和 UPS 很是近似(如上图)。

考虑到应急照明自己属于一级负荷(同时仍是一级负荷中很是主要的那种一级负荷),在配电要求上和其他一级负荷一样,都是采用的双电源输入,中心经由过程切换开关进行切换。

节制器则是来判别“正常工作模式”仍是“应急模式”

正常工作模式时则是越过 EPS 自己直接给后端负载进行供电,应急模式则开启蓄电池直流逆变出交流电进行供电(逆变器在正常工作模式下即处于“休眠状况”);本家儿电源答复正常后,从头切换回正常工作,同时为蓄电池充电(可以说是和 UPS 的工作道理很是像了,究竟结果哥俩的英文缩写就差了一个字母)。

当然 EPS 除了可以作为应急照明电源利用,还可以用作消防专业的相关配电,划一场景理解即可。

  • 告白照明

一般城市有专门的照明箱,考虑其自己为三级负荷,一般直接就给拉一路电过来就好,究竟结果失落电了也不影响什么,大师少看点告白就完了。

除此之外,还有值班照明和过渡照明,没啥说的,就不说了。


总结一下,以上分为两部门内容简要介绍了下动力照明系统。

此时此刻,再回过甚看原题本家儿的问题“城轨动力照明系统为城市轨道交通供给什么”,其实这里的谜底已经很是较着了,现实上就是供给了一个电力的中心分派过程,把供电专业给过来的低压电按照具体的流标的目的给到各自所需的负载端。

当然,这中心可能部门负载要颠末本身专有的电源系统,因为要具体到现实的负载端,而地铁的负载类型又多种多样,各自的电源输入要求也不尽不异,这块有人感乐趣后边再开文写,和本文的本家儿题相关性不是很大,这里就不写了。

以上,感激阅读。

参考文献:

  1. 地铁设计规范,GB 50157-2013
  2. 地下铁道照明尺度,GB/T 16275-1996
  3. 于松伟、杨兴山、韩连祥、张巍. 城市轨道交通供电系统设计道理与应用. 当作都:西南交通大学出书社,2008

  • 发表于 2019-05-21 21:00
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