何俊偉

(福州地鐵集團(tuán)有限公司 福建福州 350000)

1 區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道泵房設(shè)計(jì)問題

福州市軌道交通1號(hào)線(一期)工程南段于2016年5月試運(yùn)營，全線于2017年1月開通試運(yùn)營。福州1號(hào)線(一期)工程區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道采用常規(guī)的兩道防火門設(shè)計(jì)，聯(lián)絡(luò)通道標(biāo)準(zhǔn)凈寬2.5m，泵房內(nèi)一般設(shè)有2處區(qū)間廢水泵安裝孔，1處檢修人孔，1臺(tái)水泵控制柜及給排水、電氣專業(yè)相關(guān)管線，平面布置如圖1所示。專家在驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)通道的防火門受控制柜和水管的影響，無法完全開啟，影響火災(zāi)時(shí)候的逃生。

區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道泵房內(nèi)空間有限，相關(guān)設(shè)備管線布置涉及多個(gè)專業(yè)，相互影響，且后期調(diào)整難度大。針對(duì)1號(hào)線(一期)現(xiàn)場(chǎng)存在的各類問題，在原方案基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，調(diào)整后的平面如圖2所示。此方案在滿足規(guī)范的前提下，取消一道防火門，只設(shè)一道并列兩樘反向開啟的甲級(jí)防火門(2013版《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》取消了關(guān)于兩道防火門的要求)[1]，從而增加了聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)可利用空間，方便了設(shè)備及管線布置。門垛厚度由原來100mm改為200mm，同時(shí)減少靠墻安裝設(shè)備(如水泵控制柜)、管線對(duì)人員疏散通道的侵占，有效避免對(duì)防火門開啟的影響。

圖1 1號(hào)線(一期)區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道標(biāo)準(zhǔn)平面布置圖

圖2 區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道優(yōu)化方案平面布置圖

2 環(huán)控電控柜與IBP盤的接口問題

綜合監(jiān)控專業(yè)在車站設(shè)置IBP盤(Integrated Backup Panel)作為聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)的應(yīng)急裝置，根據(jù)電氣專業(yè)和綜合監(jiān)控專業(yè)接口文件的簽訂，環(huán)控柜接收IBP盤無源控制信號(hào)(開、關(guān)FAS專用排煙風(fēng)機(jī)信號(hào))，并向IBP盤提供有源節(jié)點(diǎn)(開機(jī)、關(guān)機(jī)、過載狀態(tài)信號(hào))，而IBP盤不允許220V電壓直接接入。由于環(huán)控柜無法提供24V電源，經(jīng)2個(gè)專業(yè)協(xié)商明確，由FAS專業(yè)在IBP盤側(cè)增加中間繼電器進(jìn)行隔離，將環(huán)控柜反饋來的有源節(jié)點(diǎn)改為無源節(jié)點(diǎn)，再接至IBP盤信號(hào)反饋回路，由IBP盤提供24V電源，對(duì)此，建議后續(xù)線路環(huán)控柜與IBP盤的信號(hào)接口均改為無源節(jié)點(diǎn)。

3 環(huán)控柜向FAS反饋電位過高的問題

根據(jù)北段車站機(jī)電系統(tǒng)調(diào)試階段現(xiàn)場(chǎng)問題反饋，車站內(nèi)與環(huán)控柜消防專用風(fēng)機(jī)回路存在接口的FAS模塊箱發(fā)生輸入模塊多處被燒毀的情況，同時(shí)據(jù)了解，南段車站也發(fā)生過類似問題，但由于工期緊張，前期未引起足夠重視。對(duì)此，經(jīng)FAS設(shè)備供貨商初步分析，認(rèn)為是由于環(huán)控柜向FAS反饋的無源節(jié)點(diǎn)信號(hào)帶有高電壓導(dǎo)致模塊電路板擊穿(其額定電壓為直流5V)。根據(jù)兩專業(yè)之間設(shè)計(jì)接口及環(huán)控柜消防專用風(fēng)機(jī)控制原理圖，接口位置在環(huán)控柜二次接線端子處，環(huán)控柜向FAS專業(yè)反饋信號(hào)均為無源節(jié)點(diǎn)，包括開/關(guān)機(jī)信號(hào)、過載報(bào)警信號(hào)、轉(zhuǎn)換開關(guān)位置信號(hào)，如圖3所示。理論上，無源節(jié)點(diǎn)不應(yīng)帶有高電位，但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)環(huán)控柜以上反饋信號(hào)接線端子的實(shí)際測(cè)量，各接線端子處均有50V左右的電位，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)如圖4所示。環(huán)控柜控制電源切斷，則高電位消失，由此，初步確定該高電位是由于信號(hào)在傳輸過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)環(huán)控柜、控制電纜、手操箱分段檢測(cè)、排查，最終發(fā)現(xiàn)該高電位最初產(chǎn)生于風(fēng)機(jī)手操箱向環(huán)控柜反饋的現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換開關(guān)“就地/遠(yuǎn)方”位置信號(hào)，該信號(hào)又經(jīng)環(huán)控柜轉(zhuǎn)接至FAS模塊箱，從而使FAS設(shè)備燒毀。

圖3 帶手操箱消防專用風(fēng)機(jī)回路向FAS反饋的無源節(jié)點(diǎn)信號(hào)(原設(shè)計(jì))

通過問題分析可知，感應(yīng)電壓主要產(chǎn)生于信號(hào)在手操箱至環(huán)控柜間控制電纜傳輸過程中，可采取兩種措施進(jìn)行處理，一是采用兩根控制電纜將有源信號(hào)和無源信號(hào)分開傳輸，但現(xiàn)場(chǎng)需要重新敷設(shè)一根電纜，改動(dòng)量大，不建議采用此方案；二是在環(huán)控柜內(nèi)針對(duì)“根源”轉(zhuǎn)換開關(guān)“就地/遠(yuǎn)方”位置信號(hào)進(jìn)行中間繼電器隔離，將隔離后的無源節(jié)點(diǎn)再接至FAS模塊箱。每個(gè)回路(僅帶手操箱的消防專用風(fēng)機(jī)回路)只需增加1個(gè)中間繼電器及柜內(nèi)接線，不涉及外部接線調(diào)整，改動(dòng)量相對(duì)較小，最終，現(xiàn)場(chǎng)按該方案進(jìn)行了整改。整改后該問題也得以解決。

圖4 環(huán)控柜反饋信號(hào)接線端子現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)

4 與弱電系統(tǒng)的接口

1號(hào)線電氣專業(yè)與通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控、AFC等專業(yè)的電源接口界面均在雙電源切換箱進(jìn)線開關(guān)處，雙電源切換箱由各系統(tǒng)專業(yè)提供。該接口界面劃分的本意是希望減少配電級(jí)數(shù)，盡可能將雙電源切換裝置集成至各弱電系統(tǒng)電源柜內(nèi)，但實(shí)際上由于各弱電系統(tǒng)設(shè)備集成商供貨方案的不同，現(xiàn)場(chǎng)除通信專業(yè)外，其余專業(yè)仍單獨(dú)設(shè)置了雙電源切換箱，且箱內(nèi)元器件品牌互不統(tǒng)一，不便于運(yùn)營維護(hù)。鑒于此，后續(xù)線路將接口劃分至雙電源切換箱出線端，雙電源切換箱統(tǒng)一由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)。

5 與區(qū)間電氣專業(yè)的接口

車站電氣專業(yè)與區(qū)間電氣專業(yè)的界面在配電間區(qū)間動(dòng)力檢修總箱、區(qū)間工作照明配電總箱、區(qū)間應(yīng)急照明配電總箱的出線端，由于區(qū)間供電距離較長，從而出現(xiàn)區(qū)間總箱的出線電纜(區(qū)間電氣專業(yè))截面遠(yuǎn)大于進(jìn)線電纜(車站電氣專業(yè))截面的情況，例如區(qū)間正常照明總箱進(jìn)線電纜截面為6mm2，而出線電纜截面可能達(dá)到16mm2，非標(biāo)箱廠家在生產(chǎn)時(shí)不了解該情況，造成配電箱預(yù)留出線端子過小，區(qū)間電氣專業(yè)電纜無法正常接入?，F(xiàn)場(chǎng)問題暴露后，非標(biāo)箱廠家增加了轉(zhuǎn)接端子排，該問題才得以解決。

6 與空調(diào)系統(tǒng)配電的接口

車站設(shè)置有多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)均由電氣專業(yè)進(jìn)行配電，在南段葫蘆陣站調(diào)試的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)每次送電啟動(dòng)后上級(jí)開關(guān)(帶剩余電流保護(hù))就會(huì)立即跳閘，即使將剩余電流保護(hù)整定值調(diào)大也無法解決。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上級(jí)開關(guān)采用的是帶剩余電流保護(hù)的3級(jí)斷路器，剩余電流互感器線圈只有三相線穿過，則剩余電流互感器感應(yīng)出來的為三相不平衡電流，而空調(diào)室外機(jī)每次啟動(dòng)時(shí)都要進(jìn)行預(yù)熱，加熱器為單相負(fù)荷，三相不平衡電流遠(yuǎn)大于剩余電流保護(hù)整定值，從而造成開關(guān)跳閘。最終將三相導(dǎo)線A、B、C與零線N一起穿過剩余互感器線圈，在正常工作情況下，剩余電流互感器感應(yīng)電流基本為零，避免了開關(guān)誤跳閘。

7 消火栓啟泵按鈕點(diǎn)燈線的敷設(shè)歸屬問題

根據(jù)1號(hào)線的接口設(shè)計(jì)文件，車站和區(qū)間范圍內(nèi)消火栓啟泵按鈕點(diǎn)燈線由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，由風(fēng)水電施工單位負(fù)責(zé)施工。施工過程中出現(xiàn)了兩個(gè)問題：

(1)電氣專業(yè)對(duì)于點(diǎn)燈線纜的選型為WDZBN-KYJY23-5X2.5，是五芯控制電纜。由于點(diǎn)燈電源為24V直流，并非三相交流電源，故實(shí)際所用到具有點(diǎn)燈功能的只需兩芯，造成了線纜的浪費(fèi)。

(2)由于消火栓箱在車站及區(qū)間范圍內(nèi)數(shù)量較多，且按鈕外殼和內(nèi)部接線端子較為脆弱，風(fēng)水電施工單位接線至消火栓啟泵按鈕內(nèi)相應(yīng)接線端子時(shí)，無法做到每一個(gè)按鈕接線都與消防施工單位配合，從而導(dǎo)致了部分按鈕外殼或接線端子損壞。為解決上述問題，建議在后期線路建設(shè)中，消火栓啟泵按鈕點(diǎn)燈線由FAS專業(yè)設(shè)計(jì)，F(xiàn)AS施工單位負(fù)責(zé)供貨并敷設(shè)。這樣不僅使得兩者的接口關(guān)系簡(jiǎn)化，而且設(shè)備的成品保護(hù)率也能大大提高。

8 車站變電所電纜夾層設(shè)計(jì)、施工優(yōu)化問題

電纜夾層作為變電所電纜最密集的地方，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備封堵良好、無積水、無垃圾等條件，電纜夾層出入口應(yīng)具備上下爬梯，電纜層蓋板應(yīng)完好且便于打開，夾層內(nèi)照明應(yīng)完好，電纜敷設(shè)應(yīng)便于檢修維護(hù)，電纜層內(nèi)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足正常巡視需求。但根據(jù)運(yùn)營單位對(duì)福州1號(hào)線變電所電纜夾層檢查情況，發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求存在嚴(yán)重不符，以下問題需要引起重視：

(1)變電所電纜夾層地面設(shè)計(jì)具有一定的坡度，利于夾層內(nèi)積水引導(dǎo)，但土建施工并未完全落實(shí)該要求，部分車站出現(xiàn)中間低，兩邊高，造成電纜夾層積水嚴(yán)重，電纜支架、接地極出現(xiàn)銹蝕，嚴(yán)重影響供電安全。建議后續(xù)線路加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)底板的土建施工監(jiān)管，按照設(shè)計(jì)要求實(shí)施，保證地面具有一定的坡度，便于積水排放。

(2)電纜夾層內(nèi)電纜敷設(shè)應(yīng)便于檢修維護(hù)。福州1號(hào)線不少車站變電所夾層內(nèi)電纜橋架、電纜敷設(shè)路徑均存在運(yùn)行檢修人員巡視維護(hù)困難的情況。日常巡檢維護(hù)時(shí)，巡檢人員需翻過支架方可對(duì)支架上的電纜進(jìn)行日常巡檢及維護(hù)，存在威脅人身的安全隱患。下人孔位置與電纜橋架安裝存在沖突，部分車站人孔位置被支架遮擋，人員無法通過人孔進(jìn)入夾層。針對(duì)該問題，建議后期結(jié)合變電所房間設(shè)備布置及土建預(yù)留情況，在變電所投影范圍另增設(shè)1～2個(gè)檢修人孔，同時(shí)后續(xù)線路應(yīng)加大施工監(jiān)管力度，檢修人孔與電纜橋架之間必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置。

9 結(jié)語

軌道交通包含大量的機(jī)電系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間存在大量的接口，本文結(jié)合福州市軌道交通1號(hào)線工程(一期)各個(gè)階段所遇到的實(shí)際問題及解決措施，對(duì)電氣專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的接口設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)，為后續(xù)線路建設(shè)提供了借鑒性意見。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50217-2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2013.