地铁机电设备设计说明汇总.docx

1、地铁机电设备设计说明汇总第四章 动力照明1 设计依据1）地铁设计规范(GB50157-2003)2）供配电系统设计规范(GB50052-95)3）电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92)4）低压配电设计规范(GB50054-95)5）电气图用图形符号(GB4728.113-85)6）电能质量供电电压允许偏差（GB12325-90）7）交流电气装置的接地（DL/T 621-1997）8) 电力工程电缆设计规范(GB50217-94)9) 地下铁道照明标准(GB/T 16275-1996)10)电力装置的电测量仪表装置设计规范(GBJ63-90)11)通用用电设备配电设计规范（

2、GB50055-93）12) 其它相关的标准规范13)深圳市地铁3号线工程扩大初步设计阶段技术文件组成与深度14)设计文件编制统一规定15)深圳市地铁3号线工程总体设计审查意见16)技术要求等2 设计范围及与相关专业的接口1) 设计范围自降压变电所变压器低压侧以下属低压配电与照明专业设计，包括车站和相邻半个区间的动力、照明配电设计，设备间的接口设计，与其它相关专业的接口配合设计，车站强弱电共用接地系统设计。2）设计接口(1) 与供电系统接口供电系统为低压配电与照明专业提供的电源接口位置在降压变电所变压器低压侧。(2) 与FAS、电力监控系统、屏蔽门、自动扶梯及电梯、给排水等设备系统专业的接口动

3、力照明专业为各专业提供的低压电源接口位置在电源箱（电源切换箱）的出线开关下桩头，接口电源箱（或电源切换箱）由动力照明专业提供。低压配电系统为环控提供电源的接口位置在该设备端子。为给排水提供电源的接口位置在给排水水泵控制箱（柜），水泵控制箱（柜）由水泵厂家自带，控制箱（柜）至水泵的管线由厂家负责。为扶（电）梯提供电源的接口位置在扶（电）梯控制箱，扶（电）梯控制箱由扶（电）梯厂家自带，控制箱至扶（电）梯的管线由厂家负责。动力照明负责扶（电）梯的控制电缆由控制箱至车控室的敷设。(3) 与通信、信号、BAS、自动售检票等设备系统专业的接口动力照明专业为各专业提供的低压电源接口位置在UPS的出线开关下桩

4、头。(4) 照明控制（含节电照明、工作照明、出入口照明、广告照明）与BAS系统接口在总照明配电箱内端子排。(5) 应急照明控制与BAS系统接口在应急照明交流配电柜内端子排。(6) 由通风空调集中配电室供电的设备控制与BAS系统接口在通风空调集中配电室环控低压柜内端子排。(7) 低压配电系统与电力监控系统的接口在低压进线柜、母线分段开关柜及三级负荷总断路器端子排。3 设计标准和主要设计原则1) 主要以扩大初步设计审查意见及相关招标文件为依据，开展本阶段设计工作。2) 田贝站(田贝路站)用电负荷主要分布在车站两端，且每端负荷不太大，若两端分设变压器，则造价较高，做法不经济，因此本站供电变电所采用一

5、所一室（降压所、低压配电室）方案。3) 车站用电负荷应根据各自的重要性，按一、二、三级划分。一级负荷采用双电源末端切换；二级负荷由一路电源放射式直供；三级负荷一般由一路电源放射式供电，亦可采用树干式或链式供电。4) 车站所有动力设备均由变电所或低压室直供，但在设备集中区可集中设置配电间、切换（柜）箱、配电箱向同等级负荷配电。5) 电气设备电压波动范围：正常情况下,电气设备端子供电电压偏差允许值：+5%-5%。特殊情况下,电气设备端子供电电压偏差允许值：+5%-10%。6) 动力设备的控制一般采用就地控制、车站集中控制、全线控制中心控制三级控制模式。7) 照明供电按区域划分为设备及管理区照明、站

6、厅站台公用区照明、出入口通道照明、区间及站台板下照明；按功能分为工作照明、节电照明、安全照明、应急照明、广告及商业照明。其中，站厅站台公用区照明采用交叉供电方式。车站公共区照明中，工作照明占2/3，节电照明占1/3，广告照明和车站公共区的应急照明可作为公共区正常照明的补充。以上照明，除应急照明不进行就地控制（常明）外，设备区及站台板下照明采用就地控制，公用区照明及区间照明采用照明配电室控制和车站控制室集中控制。照明灯具车站内主要以荧光灯为主，区间采用三防荧光灯。8) 应急照明电源系统采用全交流系统，电源进线为双电源切换，采用 EPS成套装置，选用铅酸免维护电池，应急时间按 90min 设计。9

7、) 车站接地采用 TN-S 系统，设置强弱电综合接地网，接地电阻值 R0.5。10) 电缆电线选择及敷设，电线、电缆截面按允许载流量选择，按允许电压损失、热稳定进行校验，并与断路器配合。11) 低压开关柜平面布置按离墙安装布置。12) 地下车站降压变电所的一段低压母线留有一路馈入回路，以备战时人防电源的接入。4 变电所低压配电系统1) 田贝站（田贝路站）呈南北走向，站体是二层地下结构。其中地下一层为站厅层，地下二层为站台层。在站台北端设置降压变电所，南端设置低压配电室，在站厅层北端设置通风空调集中配电室。变电所内设两台动力照明配电变压器，容量为 1250KVA，35/0.4 KV。2）变电所两

8、路电源同时使用，互为备用，主接线为单母线断路器分段方案。动力照明系统容量按远期最大负荷设计,并考虑一定的裕量，正常时变压器负载率为67.5%，故障时由一台变压器供一、二级负荷时负载率为 103.5%。3) 0.4kV 侧采用单母线分段运行，正常情况下，两台配电变压器同时运行，各自承担车站和区间全部一、二、三级负荷，母线分段断路器断开；当一台变压器故障或停电时，先切断两段母线各自的三级负荷总断路器,母线分段断路器自动投入，由另一台变压器向两段母线一、二级负荷供电。当变压器复接电源时，母线分段断路器分闸，同时三级负荷总断路器复投，回复正常运行。当发生火灾时，由 BAS 专业发信至三级负荷总断路器，

9、自动切断所有非消防负荷。4）控制与信号变电所 0.4kV 低压进线断路器、母线分段断路器、三级负荷总断路器控制与信号纳入电力监控（SCADA），采用带通信接口的智能开关，设现场和集中遥控两种控制方式。5）保护及测量0.4kV 进线断路器：短路短延时保护、过负荷保护、接地保护、失压脱扣。0.4kV 分段断路器：短路瞬时保护、过流闭锁失压自投，来电自复。至通风空调集中配电室环控低压柜出线断路器：短路短延时保护、过负荷保护、接地保护。0.4kV 出线断路器：短路瞬时保护、过负荷保护（消防时使用的风机过负荷只动作于信号）。电容补偿柜：短路瞬时保护、过压保护。0.4kV 三级负荷总断路器：短路瞬时保护、

10、过负荷保护、失压脱扣(低电压保护。动力、末端配电箱保护：短路瞬过、过负荷保护。0.4kV 进线设电流、电压、有功功率、有功电能、无功电能测量。0.4kV 各段母线设电压测量。0.4kV 母线分段、环控低压柜进线及其它馈线设电流测量。照明总回路及广告照明设电流、有功电能测量。电容补偿柜设电流、功率因数测量。6）地铁机电设备用电负荷按其不同的用途和重要性分为三级。(1) 一级负荷： 通信系统、信号系统、自动扶梯（火灾时仍需运行才能满足疏散要求）、防灾报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、乘客资讯系统、屏蔽门、卷帘门、门禁、AFC、所用电、站厅及站台公共区照明、应急及疏散标志照明、区间照明、废

11、水泵、集水泵、区间排水泵、事故风机及其阀门、气体灭火等。(2) 二级负荷：非事故风机及风阀、排污泵、自动扶梯、电梯、设备管理房照明、维修电源。(3) 三级负荷：冷水机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分体空调器、广告照明、电开水器、清扫电源、生活用电源等。7）不同级别负荷供电要求(1) 一级负荷配电方式对通信系统、信号系统、防灾报警系统、环境与设备监控系统、AFC、屏蔽门、所用电、应急照明电源设备、消防系统、废水泵、集水泵等设备，自变电所两段母线各引一路电源至设备（组）处，两路电源在回路末端设自动切换箱切换，相邻的一级负荷可共用切换箱。事故风机及其阀门的配电方式如下：自变电所两段母线各引一路电源

12、至通风空调低压柜，两路电源在通风空调低压柜内自动切换，设备电源单回路取自通风空调低压柜的一段母线。公共区照明配电采用变电所两段母线各负担一半负荷的交叉配电方式。(2) 二级负荷配电方式从降压变电所或低压配电室的一、二级负荷母线馈出单回电源线路至设备的配电箱或设备。(3) 三级负荷配电方式由变电所、通风空调集中配电室设三级负荷母线，由该母线引出单回路供电至设备或照明配电室广告照明总配电箱；当供电系统为非正常运行方式时，将其切除。8）配电设备房设置(1) 通风空调集中配电室通风空调负荷位于站厅层，根据供配电房应位于负荷中心或靠近被供电的设备的原则，在站厅层B端靠近冷水机房设有一个通风空调集中配电室

13、。A端站厅层低压配电室兼通风空调集中配电室，不再单独设置通风空调集中配电室。(2) 蓄电池室根据应急照明负荷情况，采用 EPS 电源系统,在站台层南北两端各设置一蓄电池室及一套EPS电源，为半个车站及相邻端的半个区间的应急照明供电。(3) 照明配电室 为便于各层的照明集中控制和管理，在站厅、站台南北端各设有一个照明配电室。9） 无功补偿在变电所和低压室两段母线上采用集中补偿，根据负荷情况自动投切，补偿后功率因数不小于0.9。5 动力设备供电1）配电系统(1) 在满足计量、维修管理要求的情况下，应将照明负荷与动力负荷分开配电，一、二级负荷与三级负荷分开配电，车站与区间分开配电。(2) 通信系统、

14、信号系统、消防系统、防灾报警系统、环境与设备监控系统、自动售检票系统等用电设备的配电应自成系统，从低压配电室的0.4kV 一、二级负荷母线直接供电。(3) 隧道风机、排烟风机、送排风机、空调机、冷水机组等用电设备由通风空调集中配电室供电。(4) 区间动力由低压配电室内的低压配电柜分别以专用回路供电。2)配电方式(1) 通风空调设备配电方式及起动方式通风空调设备配电按通风空调设备性质分为一级和三级负荷配电。B端通风空调设备由0.4KV开关柜室两段母线各引一路电源，采用单母线分段形式带通风空调一级负荷, 通风空调三级负荷由B端0.4KV开关柜室三级负荷总开关供电。正常运行时，分段断路器断开；当其中

15、一路进线故障时，分段断路器合闸，三级负荷总断路器由BAS柜切断，由另一路进线电源带通风空调全部一级负荷用电设备；A端通风空调系统由低压配电室低压柜两段母线各引一路电源，采用单母线分段形式带通风空调一级负荷。正常运行时，分段断路器断开；当其中一路进线故障时，分段断路器合闸，由另一路进线电源带通风空调全部一级负荷用电设备。车站隧道风机兼轨道排风机采用变频调速.(2) 车站系统设备配电方式通信系统、信号系统、消防系统、防灾报警系统、环境及设备监控系统、自动售检票系统等由低压配电室 0.4kV 两段母线各出一个回路到现场自动切换供电。(3) 其它动力设备配电方式由变电所直接供电给现场各设备的配电箱或总

16、配电箱，再配电至用电设备。3）控制和信号(1) 通风空调设备控制方式与信号通风空调设备采用三级控制方式，即控制中心控制、车站控制和就地控制，在车控室内通过BAS对车站（含区间）通风空调设备进行集中控制和监视。监视信号包括设备状态信号和事故信号 通风空调设备在现场设起停按钮。 通风空调集中配电室的低压开关柜采用智能开关柜，每个风机回路采用1个电动机保护模块，同柜多个电动风阀采用带通信端口的PLC。电动机保护模块及PLC均带通信接口 与 BAS 专业的通信管理器连接，其通信连接线及敷设由BAS专业负责。(2) 污水泵、集水泵、废水泵控制方式及信号污水泵、集水泵、废水泵由液位自动控制和就地手动控制。

17、监视信号包括设备状态信号和事故信号，也是通过 BAS 系统对其控制。(3) 火灾时由 BAS 系统切除与消防无关的三级负荷，同时通过 BAS 实现对排烟风机等的控制。4) 保护及测量(1) 通风空调集中配电室设备保护0.4kV 进线断路器：短路短延时保护、过负荷保护、接地保护、低电压保护。0.4kV 分段断路器：短路瞬时保护、过电流闭锁备用电源自投，来电自复。0.4kV 三级负荷总断路器：短路瞬时保护、过负荷保护、低电压保护。0.4kV 馈线断路器：短路瞬时保护、过负荷保护、缺相保护（直馈电动机回路）。(2) 末端配电箱保护短路瞬时保护、过负荷保护、缺相保护（电动机回路）。凡乘客可能摸到的设备

18、，如：插座回路、广告照明、可移动电源插座及维修电源插座等的配电回路应设漏电保护。(3) 通风空调集中配电室设备测量0.4kV 进线电流测量。0.4kV 母线电压测量。0.4kV 馈线电流测量。4) 末端配电箱设电源电压测量。5) 维修电源(1) 在车站机房内设置维修插座箱，电源由二级负荷小动力提供，电源箱容量为 20kW。(2) 区间每隔 100m 和道岔附近设一个维修电源箱，其负荷容量按 20kW 设计，电源箱内设三相漏电保护断路器。车站每端上下行负荷容量各按 20kW 设计。单线隧道单侧、双线 隧道双侧设置维修电源箱。(3) 车站站厅、站台每隔 25m 设设置一个2X16A的双联插座，安装

19、在离地面0.3米的柱上或墙上，该区内每一点距离最近的维修插座不多于12.5米，插座为隐闭式有小盖门，以三级负荷小动力供电。(4) 车站附属用房和设备用房设置可移动电器电源插座，插座容量为单相 16A，每个供电回路插座数量不宜超过 10组。6 照明供电1) 配电方式与系统构成(1) 每个照明配电室内设两个总照明配电箱，其电源分别由车站南、北两端低压配电室不同的低压母线段供电。两个总照明配电箱交叉向工作照明、节电照明供电。每个总照明配电箱各带一半工作照明、节电照明和设备管理用房照明。(2) 广告照明配电箱设于站厅、站台两端照明配电室内，其电源由低压配电室三级负荷广告照明专用回路供电。(3) 区间应

20、急照明配电箱设于照明配电室内，其电源分别由应急照明电源装置以专用回路供电。(4) 站台板下电缆通道设安全工作照明，由 220/24V 安全变压器供电，安全变压器设在照明配电室处，其 220V 电源由站台层房屋照明配电箱以单独回路供电。(5) 三相照明线路各相负荷分配应尽可能保持平衡，各分配电箱中最大与最小相的负荷电流差不宜超过 30%。(6) 照明分配电箱中的每一单相回路电流不宜超过 16A。(7) 为减少停电范围，在照明分支回路中不应采用三相低压断路器对三个单相分支回路进行控制和保护。2）照度标准、光源、灯具类型与布置(1) 照明布置A. 车站公共区照明中，工作照明占 2/3，节电照明占 1

21、/3，广告照明作为工作照明的一部分计及。B. 在正常供电状态下，地铁车站照度的均匀系数不小于 0.7。C. 地铁应急照明主要设在站长室、车站综合控制室、照明配电室、通信机房、信号机房、变电所、风机房、冷水机房、走廊、应急电源室、公安、会议室等重要的附属房屋。在正常情况下应急照明为工作照明的一部分。在站厅出口、车站出口及其它通向站外的应急出口处、气体保护房间和气瓶室出口处均应设置出口标志灯。出口标志灯安装高度距地面为 2.2m。在站厅、站台、楼梯、通道及通道转弯处附近，设置指向标志灯，其安装间距不大于 10m，安装高度为底边距地面 0.5m 处。在站台、站厅、楼梯、通道及通道转弯处附近、出入口等

22、处均应设置疏散照明灯。指向标志灯设于车站内沿疏散走道的地面上，采用蓄光型自发光疏散标志灯。站台板下（包括变电所的电缆夹层）的电缆夹层内设安全工作照明。区间隧道的灯具均安装于行车方向左侧隧道壁上。区间隧道设应急照明（含疏散指示照明灯）。每隔10m设一盏20W防水、防尘、防震荧光灯。每隔100m设一盏疏散诱导标志灯，对道岔区设置4x500W荧光灯，增强照度。(2) 照明种类地铁照明分为工作照明、节电照明、应急照明、疏散标志照明、安全照明、导向标志照明和广告照明等。疏散标志照明由出口标志灯和指向标志灯等组成。在站台板下工作照明由交流 24V 以下安全工作电压配电。其他照明由交流 220V 电压配电。

23、(3) 照度标准田贝站（田贝路站）及区间照度要求标准值如下表4.6-1。田贝站（田贝路站）及区间照度标准表 表4.6-1房间/场所参考平面正常平均照度(LX)应急平均照度(LX)银行工作面25025车站控制室工作面35035站长室工作面50050车站中央控制室及计算机房距地0.8m桌面40040车站备品库地面20020问讯补票亭工作面20020卫生间地面20020售票机房地面35035更衣室地面15015储藏室地面10010AFC票务室距地0.8m桌面50050服务中心距地0.8m桌面20020走廊地面20020车站大堂出入口通道地面20020站厅大堂地面20020公安用房距地0.8m桌面30

24、030维修外包商办公室距地0.8m桌面50050站台大堂地面200； 站台边：25020； 站台边：25站内自动扶梯地面250； 出/入口：30025； 出/入口：30车站出入口自动扶梯地面30030通信设备室工作面35035信号设备室工作面35035计算机室工作面35035民用通信机房工作面35035弱电电源室工作面35035蓄电池室工作面35035冷水机房工作面35035环控机房工作面35035通风空调集中配电室工作面35035环控小室工作面35035检修室工作面35035照明配电室工作面35035低压配电室工作面35035牵引变压器室地面35035真流开关柜室地面35035越区隔离开关柜

25、室地面350350.4KV开关柜室工作面3503535KV高压柜室工作面35035RIC室工作面35035污水泵房工作面35035废水泵房工作面35035屏蔽门控制室工作面35035气瓶间工作面35035站台板下电缆通道地面505区间隧道、风道轨道顶面或地面33(4) 光源与灯具类型光源：车站照明以荧光灯为主，白炽灯为辅。指向标志灯宜选用场致发光灯。区间照明选用20W荧光灯。站台板下的电缆夹层内，选用24V安全电压白炽灯。3）控制、测量与保护 (1) 公共区照明控制包括 BAS 系统对工作照明、节电照明、出入口照明、广告照明等进行车站级（车站综合控制室）控制和就地级（照明配电室）两级控制。应急

26、照明为24小时连续工作，不设就地控制。 (2) 设备及管理用房照明在照明配电室及就地设开关控制。(3) 继电保护和测量照明配电箱断路器设短路瞬时保护、过负荷保护。照明配电箱不设电气测量装置。4）应急照明(1) 接线方式供电系统正常运行时由南北两端低压配电室两段不同低压母线段各引一路 380/220V 电源至站台两端蓄电池室，经双电源自动切换后连接不间断电源（EPS）装置以供电给应急照明。(2) 运行方式应急照明不间断电源装置由充电机、蓄电池组、逆变器、交直流自动切换装置及交流配电柜组成。正常情况下，蓄电池处于浮充状态，应急照明配电箱由正常 AC380/220V 电源供电。当两路电源都失电的情况

27、下，自动切换装置动作，应急照明配电箱由蓄电池通过逆变器以 AC380/220V 供电。其蓄电池持续供电时间应保证应急照明（包括备用照明和疏散照明）负荷 90min 的用电和人防用电要求。应急照明配电箱设于照明配电室内，为车站和区间隧道应急照明供电。(3) 平战转换方式战时应急照明按1.0lx设计，利用平时应急照明系统作为战时应急照明。当双电源失电后，由战时电源供电，当战时电源失电后，由蓄电池组保证对战时应急照明的供电，蓄电池组连续供电时间不小于3小时。由于蓄电池组及配套设备为平战两用，为了减少战时蓄电池组的容量，在战时人工关闭一部分应急照明以满足照明时间要求。7 接地1)接地网本车站在站台底板

28、下0.6m处设置一个水平接地网，若遇下翻梁，水平接地体则相应下翻，与底板保持0.6m的相对高度，接地电阻按照R0.5设计，对综合接地网周边接地体敷设均采用添加释放降阻剂，以降低接地电阻。水平接地体接地网由铜排组成，接地引出线及与其相连的水平接地体采用50x5铜排，其余接地体采用40x4铜排。接地网设置均压带，以满足接触电位和跨步电压的要求。2）接地系统低压配电采用中性点直接接地的 TN-S 系统。动力照明配线采用三相五线或单相三线。所有电气设备不带电的金属外壳、电气设备基础及安装支架、电缆桥架、金属管线等均采用安全接地。3）接地线引出方式车站强、弱电系统应分设接地引出线，每组接地引出线为三条（

29、两用一备），强、弱电系统接地引出线与综合接地装置的连接点，间距不小于20m。接地引出线应采用铜排，穿过防水层时应进行防水处理。接地引出线引出结构底板高度不小于0.5m，在车站结构底板防水混凝土中部设置止水板，接地引出线在底板钢筋网中心穿过，引出线不与钢筋网接触，用JRD型复合绝缘带包扎铜排，保证钢筋与接地引出线的绝缘。4）接地端子箱在通信设备室、信号设备室、车控室、屏蔽门设备室及设备监控室等房间各设一个接地母排，接地母排由各个系统负责设计,接地引入线由动力照明专业设计，接地母排至电气设备接线由相关专业设计。在站台板夹层设有变电所接地母排，位置在变电所控制室配电盘或高压柜后侧，接地母排及其引入线

30、电缆由变电所专业设计。车站设备接地母排亦设于站台板夹层内，位置在便于连接给排水管道、FAS金属管道等金属管道的适当位置。车站设备接地母排、及该接地母排至各管道的连接线及其与变电所设备接地母排的连接电缆由动力照明专业设计。8 主要设备选型与布置1）低压开关柜低压配电柜宜选用技术先进、安全可靠、设计紧凑、结构通用性强、组装灵活、便于维修、方便接线的抽出式配电柜。柜体落地安装，其基础高出建筑地面 0.1米。2）应急照明电源成套装置应急照明电源装置宜选用带免维护铅酸蓄电池，带谐波管理、带整流及逆变、寿命长、安全可靠、体积小、效率高、通讯方便、易安装的EPS应急电源装置，并满足人防要求。3）配电箱动力、照明配电箱以及切换箱中应安装体积小、组装灵活、安全可靠的小型断路器，区间配电箱宜选用湿热型、防水、防火、防尘、防潮、防腐型，外壳防护等级为 IP67 产品,切换箱切换时间需满足各个专业的要求。4）灯具灯具应选用安全可靠、结构轻巧、效率高、配光好、适应场所特点、满足功能要求及装饰要求、便于维修的灯具。车站一般选用直接敞开式或带格栅的灯具。区间灯具应具有防水、防潮、防腐、防震