□文/李 楠

隨著我國城市建設(shè)的快速發(fā)展，地鐵作為城市交通的重要形式，車輛段在全線中起著及其重要的作用，為地鐵運(yùn)營的安全起著支柱作用，是運(yùn)營檢修的有力后勤保障。

1 工程概況

天津地鐵6號(hào)線大畢莊車輛段位于位于天津市東麗區(qū)南孫莊東南側(cè)，東減河西南。車輛段內(nèi)設(shè)有停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫、信號(hào)樓、綜合樓、牽引降壓混合變電所等建筑物。停車列檢庫是車輛段內(nèi)的主要建筑物之一，承擔(dān)著地鐵車輛存放、日常維護(hù)檢修、列車整備等作業(yè)，由停車列檢庫、鏇輪庫及邊跨設(shè)備管理用房（兩層）組成；總建筑面積61 301.82 m2，其中停車列檢庫面積52 551.6 m2，鏇輪庫面積4 716.7 m2，運(yùn)用車間面積3 089 m2，鍋爐房面積944.52 m2；框架結(jié)構(gòu)；建筑耐火等級(jí)為二級(jí)。

2 設(shè)計(jì)原則

2.1 負(fù)荷分類

車輛段及綜合維修基地動(dòng)力照明用電根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)及重要程度分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。

1）Ⅰ級(jí)負(fù)荷。車輛段內(nèi)的通信、信號(hào)、變電所自用電、消防用電、防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以及應(yīng)急照明等為Ⅰ級(jí)負(fù)荷。

Ⅰ級(jí)負(fù)荷由變電所兩段負(fù)荷母線各引一路電源供電，供電設(shè)備末端自動(dòng)切換。當(dāng)只有一路電源時(shí)，應(yīng)保證對(duì)其供電。應(yīng)急照明可由變電所接引一路電源，采用自帶蓄電池或由EPS作為備用電源供電。

2）Ⅱ級(jí)負(fù)荷。與車輛運(yùn)行直接有關(guān)的設(shè)備、重要的試驗(yàn)設(shè)備、一般照明、室外照明等為Ⅱ級(jí)負(fù)荷。

二級(jí)負(fù)荷由降壓變電所任一段負(fù)荷母線供電。當(dāng)只有一路電源時(shí)，允許將其從電網(wǎng)中切除，但應(yīng)盡可能保證對(duì)其供電。

3）Ⅲ級(jí)負(fù)荷。除Ⅰ、Ⅱ級(jí)負(fù)荷之外的負(fù)荷為Ⅲ級(jí)負(fù)荷。正常時(shí)，由一路電源供電，當(dāng)變電所只有一路電源時(shí)，Ⅲ級(jí)負(fù)荷可從電網(wǎng)中手動(dòng)切除。

2.2 動(dòng)力配線

1）車輛段大型車庫和面積較大的單體建筑采用樹干式與放射式相結(jié)合的方式。在大型車庫內(nèi)設(shè)動(dòng)力干線，主干線采用電纜，容量較大采用封閉型母線，動(dòng)力配電箱均從干線上接引電源，再以放射式的方式配至用電設(shè)備。其他場(chǎng)所主要采用放射式配電。

2）天車等大型起重設(shè)備的滑觸線采用安全型滑觸線。

3）段內(nèi)各場(chǎng)所適當(dāng)位置設(shè)插座或插座箱，供設(shè)備維修等用電。

4）動(dòng)力設(shè)備根據(jù)具體情況及控制要求主要采用就地控制、自動(dòng)控制兩種方式。

5）單臺(tái)容量＞45 kW的供電設(shè)備采用軟啟動(dòng)方式，其他小容量設(shè)備均采用直接啟動(dòng)。

6）消防泵、噴淋泵等水泵設(shè)備的電控柜一般由廠家配套，設(shè)計(jì)時(shí)要與相應(yīng)專業(yè)協(xié)調(diào)配合，車輛段工藝設(shè)備的配電位置及接口劃分要跟車輛專業(yè)落實(shí)清楚，避免給施工留下懸而未解的問題。

7）斷路器一般設(shè)過載、短路保護(hù)。動(dòng)力插座、插座箱及移動(dòng)式用電設(shè)備設(shè)漏電保護(hù)（漏電開關(guān)設(shè)置在配電箱內(nèi)）。

8）室內(nèi)導(dǎo)線采用WDZA-BYJ型銅芯塑料絕緣導(dǎo)線，與消防有關(guān)的設(shè)備配線采用WDZAN-BYJ耐火型銅芯塑料絕緣線。

室內(nèi)低壓電力電纜采用低煙無鹵阻燃型WDZAYJY-1，消防負(fù)荷采用低煙無鹵阻燃耐火型WDZANYJY-1。

9）電纜預(yù)埋保護(hù)管采用水煤氣鋼管（GG）；動(dòng)力及插座回路配線采用SC管；照明配線采用PC管，大庫內(nèi)明裝區(qū)域照明配線采用SC管。照明配線集中的地方設(shè)置金屬照明線槽，動(dòng)力電纜集中的地方設(shè)置電纜橋架。

2.3 照明配線

1）車輛段各建筑物室內(nèi)照明主要包括一般照明及應(yīng)急照明，停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫等有檢修坑的場(chǎng)所，坑內(nèi)設(shè)36 V安全照明（安全照明燈具選擇LED燈光源）。

2）照明配電主要采用樹干式和放射式相結(jié)合的方式。

3）室內(nèi)照明光源主要以熒光燈為主；高大廠房采用金屬鹵化物燈等氣體放電光源；有防爆要求的設(shè)備房，采用防爆型燈具，疏散誘導(dǎo)燈采用自帶蓄電池LED光源燈具。

4）照度按GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T 16275—2008《城市軌道交通照明》執(zhí)行，大型建筑應(yīng)提交有關(guān)照度計(jì)算資料。

5）停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫、物資總庫的應(yīng)急照明采用EPS供電，蓄電池支持時(shí)間1.5 h，其余房屋采用自帶蓄電池的照明燈具，正常時(shí)為正常照明、事故時(shí)為應(yīng)急照明。應(yīng)急燈具在圖紙上應(yīng)與一般照明符號(hào)有區(qū)別。

6）除安全照明外，其他一般和應(yīng)急照明燈具配線均要求設(shè)PE線。

7）大庫按正常照明總?cè)萘康?/10配備應(yīng)急照明。

8）生產(chǎn)辦公房屋的照明回路開關(guān)最小整定為10 A。起動(dòng)電流較大的氣體放電燈回路的開關(guān)由設(shè)計(jì)確定。

9）停車列檢庫、聯(lián)合檢修庫照明控制采用i-bus智能照明控制系統(tǒng)，其他室內(nèi)照明采用就地或就近控制。

10）停車列檢庫照明主要標(biāo)準(zhǔn)值和維護(hù)系數(shù)值見表1和表2。

表1 照明主要標(biāo)準(zhǔn)值

表2 維護(hù)系數(shù)值

除此以外，一般照明的照度均勻度不應(yīng)低于0.8，對(duì)于受到建筑、結(jié)構(gòu)限制，而無法均勻布置燈具或可布置的燈具數(shù)量受到限制的空間，可放寬至0.6。

3 設(shè)計(jì)方案及要點(diǎn)

3.1 動(dòng)力方面

1）由變電所引出的動(dòng)力干線主要采用電纜沿橋架敷設(shè)，部分采用安全型環(huán)氧樹脂密集母線明敷設(shè)。由母線至各配電箱采用電纜穿鋼管沿墻明配。動(dòng)力及插座箱回路為導(dǎo)線穿鋼管沿墻明配，局部二層暗敷設(shè)。庫內(nèi)照明干線采用電纜沿橋架敷設(shè)，分支線路采用導(dǎo)線穿鋼管沿屋敷設(shè)。

2）橋架的安裝方式根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，距離柱子或墻較近的位置采用支架安裝，無墻或柱子的位置采用頂板下、梁下設(shè)吊架安裝。橋架的平面定位以綜合管線施工圖為準(zhǔn)，見圖1。

圖1 橋架支架安裝

3）本設(shè)計(jì)中檢修插座箱較多，總量較大，但應(yīng)結(jié)合實(shí)際充分考慮同時(shí)使用系數(shù)，一般考慮一個(gè)回路同時(shí)使用1～2個(gè)檢修插座箱，合理計(jì)算回路電流。

4）對(duì)于工藝設(shè)備較多的配電箱及回路，應(yīng)將各種工藝設(shè)備分別根據(jù)利用系數(shù)、同時(shí)系統(tǒng)歸納計(jì)算，得出最終回路及干線電流，不應(yīng)籠統(tǒng)計(jì)算。

5）動(dòng)力干線及配電間的設(shè)置一定要與綜合管線專業(yè)協(xié)調(diào)妥當(dāng)，包括其他專業(yè)的管線、設(shè)備的布置以及鋼結(jié)構(gòu)的布置，其中一定要注意結(jié)構(gòu)的鋼梁等，以免現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置不開，需現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)解決，造成不必要的改動(dòng)。

電力橋架布置應(yīng)盡量靠近用電設(shè)備，不宜將橋架高度設(shè)置過高，設(shè)計(jì)中更應(yīng)盡量避免橋架彎曲較多，橋架布置盡量沿墻，固定支架方便安裝，安裝效果美觀。

3.2 照明方面

1）庫內(nèi)照明設(shè)有正常照明、應(yīng)急照明及疏散標(biāo)志燈。在出入口、走廊及樓梯口處設(shè)有疏散標(biāo)志燈。庫內(nèi)及附屬房屋除正常照明外還設(shè)有應(yīng)急照明，庫內(nèi)應(yīng)急照明采用EPS電源供電，平時(shí)做正常照明使用，事故狀態(tài)下作為應(yīng)急照明。附屬房屋在配電室、值班室等重要房間及走道設(shè)置應(yīng)急照明，采用自帶蓄電池?zé)艟摺?/p>

2）庫內(nèi)大空間照明選用250 W金鹵燈帶單燈補(bǔ)償電感鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)≮0.85；辦公及其他用房熒光燈具均采用電子鎮(zhèn)流器，功率因數(shù)≮0.95；坑內(nèi)照明采用LED燈具。

3）庫內(nèi)大空間照明布置于梁上并交錯(cuò)布置，不應(yīng)布置在軌道上方，見圖2。

圖2 庫內(nèi)大空間局部燈具布置

照明回路電流計(jì)算應(yīng)計(jì)算單燈電流求和，不應(yīng)簡單電流計(jì)算。

庫內(nèi)燈具也應(yīng)與綜合管線專業(yè)配合妥當(dāng)，包括其他設(shè)備管線的標(biāo)高、路徑等，否則容易出現(xiàn)燈具在風(fēng)管等設(shè)備管線上方或側(cè)面的情況，被其他設(shè)備管線阻擋光照，需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整解決。

4）檢修坑照明布置方式應(yīng)分別考慮檢修坑型式。檢修坑型式分為柱式檢修坑和壁式檢修坑等。本次設(shè)計(jì)為柱式檢修坑。選用36 V、1×36 W LED燈管于柱間布置，見圖3。

圖3 檢修坑地?zé)舭惭b大樣

大庫內(nèi)檢查坑內(nèi)照明配電箱尺寸應(yīng)于設(shè)計(jì)階段重點(diǎn)核實(shí)，由于軌道作為回流使用，應(yīng)保證對(duì)地絕緣，若安全照明配電箱尺寸偏大，則不宜放于軌道正下方，以保證使用安全。

5）檢修平臺(tái)相關(guān)。核實(shí)檢修平臺(tái)設(shè)備是否為成套設(shè)備，建議檢修平臺(tái)自帶照明及用水等功能。若為自制土建結(jié)構(gòu)，則需各專業(yè)提前做好預(yù)留預(yù)埋工作，梳理設(shè)備安裝接口，保證后期施工中一步到位，同時(shí)達(dá)到功能與美觀的雙重結(jié)合。

檢修平臺(tái)照明燈具若由動(dòng)照設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)，則需考慮燈具形式、安裝位置盡量保證燈具不易受到磕碰，且盡量躲避人行區(qū)域。建議選用帶防護(hù)罩燈具，并安裝于不易觸碰的位置。

6）設(shè)計(jì)過程中對(duì)照度進(jìn)行嚴(yán)格核算，見表3。

表3 主要房間照明照度和功率密度

根據(jù)表3可知，本次設(shè)計(jì)照明計(jì)算負(fù)荷規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

7）停車列檢庫燈具的控制分集中控制和就地控制兩種。停車列檢庫大空間照明控制采用智能照明控制系統(tǒng)，全車輛段設(shè)一個(gè)控制主機(jī)，位于綜合樓中。停車列檢庫觸摸屏設(shè)于與運(yùn)用車間相鄰的墻邊。智能照明系統(tǒng)與FAS聯(lián)動(dòng)，在應(yīng)急情況下，能通過FAS聯(lián)動(dòng)強(qiáng)行點(diǎn)亮應(yīng)急照明。

智能照明系統(tǒng)與廠家配合要注意路徑、線纜型號(hào)及模塊型號(hào)及數(shù)量，尤其對(duì)路徑的敷設(shè)要求要細(xì)化，結(jié)合照明線路敷設(shè)一并考慮。

8）設(shè)計(jì)接口相關(guān)。設(shè)計(jì)開始之初應(yīng)將各專業(yè)設(shè)計(jì)接口詳細(xì)情況全部了解，另需要注意：設(shè)備是否自帶控制箱，若自帶控制箱，控制箱進(jìn)出管線由誰負(fù)責(zé)；接口界面在配電箱的，配電箱歸屬哪個(gè)專業(yè)，配電箱的出線管線由誰負(fù)責(zé)；設(shè)備位置是否確定，出線如何預(yù)留均應(yīng)在圖中表示清楚。

4 運(yùn)營效果

大畢莊車輛段已開始運(yùn)營，在運(yùn)營過程中未發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題。

[1]北京照明協(xié)會(huì)照明設(shè)計(jì)委員會(huì).照明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].2版.北京:中國電力出版社，2006.

[2]GB/T 16275—2008，城市軌道交通照明[S].

[3]GB 50157—2013，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]任元會(huì).工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].3版.北京:中國電力出版社，2005.