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最佳设计的交流电网也不可避免出现停电事故。
为了确保地下不间断照明。
图1 地铁照明配电系统图
2照明配电设计
2.1为便于运营和管理,在车站两端站台层和站厅层各设一照明配电室,上下两层配电室一般是对齐的,这样便于对本层用电设备的管理和上下层电缆的敷设。
公用照明配电箱集中设在照明配电室内,便于控制。
2.2照明种类和控制方式:
照明分为一般照明、应急照明、诱导照明、广告照明和安全照明。
公用照明集中管理,统一控制。
机房和办公室照明就地控制。
北京地铁早期设计时,有一部分照明是列车停运以后仍继续工作的常明灯,叫做节电照明。
因节电照明的词义不能正确表达其照明性质,一些城市的地铁不用该词,而统称为一般照明。
2.3站台层和站厅层的照明主要由一般照明和I应急照明构成。
站台、站厅照明的每个分区都是两路照明电源,分为6~8个支路,交叉配电。
在运营高峰过后可以停掉一部分支路,以便于节约照明用电。
附属房间可由单独回路供电。
夜间列车停运后把一般照明关闭,车站照明靠应急照明。
2.4应急照明:
为确保车站出现故障时能顺利、安全地疏散旅客,在地下车站设置220V蓄电池组,在两路交流电源都失压的状态下向应急照明供电。
地下铁道应急照明多为白炽灯,正常情况下由交流电源供电,当交流电源停电时自动切换到蓄电池组供电。
这里可使用3W的白光LED灯,正常由交流220V电源供电,交流电源停电时自动切换到蓄电池组供电。
3W的白光LED灯与60W白炽灯的照度相当,而电功率却只有白炽灯的1/15左右,寿命也有白炽灯的10倍左右。
应急照明在车站的站台、站厅及出人口为常明灯,不设集中控制,车站附属房间及设备用房采用就地控制。
2.5车站附属房间的单相插座以及站台、站厅层每隔30m设的单相安全插座,均由单独回路供电,并装设漏电保护开关。
2.6区间照明:
单线隧道设置于行车方向左侧墙上,分工作照明和应急照明,每隔5~6m设一盏3W的白光LED灯,两种照明相间布置,工作照明和应急照明均由变电所交直流屏直接供电,区间工作照明由变电所控制。
2.7安全照明:
站台板下安全照明采用36V安全电压,照明变压器设于照明配电室内。
2.8地铁不同场所的照度要求:
照明应力求实用、便于维修,并应依据不同场合要求与建筑形式相配合。
为确保车站、区间的各项功能正常,地下车站照度标准见表2。
平均照度(1x)
应急
名称
低
中
高
照明(1x)
车站站厅、自动扶梯
150
200
250
5
车站站台、办公室
100
出人口通道、楼梯
S
计算机房、控制室、控制中心
20
配电室
≥100
---
各种机房
渡线、岔线、折返线轨面
20~25
1~2
区间隧道
≥10
0.5
表2地铁内照度标准值表
2.9地铁车站现主要以节能荧光灯(包括日光灯)为主。
而在低损耗、高光效的LED灯具出现后,应尽量使用LED灯具作为主要照明用灯。
3区间照明及灯具
3.1地铁车站之间的隧道段叫做区间。
区间照明即是地铁的隧道照明。
区间照明分工作照明和应急照明,照明灯具布置在行车方向的左侧上部墙壁上,每隔5到6m布置一盏照明灯具。
工作照明和应急照明相间布置,每隔两盏工作照明灯设置一盏应急照明灯,即每隔15m设一应急照明灯。
工作照明用三相交流电源送电,应急照明正常由单相交流电源供电,交流电源故障时,由车站降压变电所自动切换到蓄电池组供电。
区间每隔约120m设一工作照明箱及一应刀照明箱。
每个照明箱出两回路,分别沿隧道方向各带约60m的照明灯具。
3.2区间照明灯具应具有防水、防尘、耐腐蚀的特点。
灯具要适应地铁隧道内潮湿、有水、通风不良的环境。
要求密闭性能好(防护性能达到IP65),且散热良好。
灯具清洁冲洗时不得进水。
灯具结构要求简单,安装方便,维修和更换光源时操作方便。
灯具要具有良好的防震性能,在地铁震动的条件下,以保证光源具有较高的使用寿命。
灯具的光效率应大于60lm/W。
灯具应具有一定的遮光性能,以避免对司机视觉造成影响。
光源可采用3W的白光LED灯。
采用节能型荧光灯光源时,应急照明灯要求能做到交直流两用,且瞬时启动,采用LED灯具是最好的选择。
因为当应急照明时,变电所送出220V直流电源;
正常照明时,变电所送出为220V交流电源。
LED灯具功率仅3W,与60W白炽灯的光通量相当。
而且LED灯具的寿命为50000小时,而白炽灯的寿命仅为1000小时。
经经济技术比较,采用LED灯具不仅可大大节省能源,而且可以节约运行维护费用。
有着极大的优势。
4地铁站照明
4.1地铁站照明分为:
车站站厅、车站站台、出人口通道、楼梯和办公室。
照明亮度要求比较高,一般多采用40W的传统日光灯照明。
灯具排列密度高,耗电量非常大,在电力供应正常情况下,需要24小时不间断照明。
4.2可改用12W的白光LED日光灯也代替传统40W日光灯。
不仅可节约大量电力,因为LED光源的显色性高,照明效果也能得到大幅度提高。
LED日光灯的使用寿命也远高于传统日光灯,还可以节省大量的维护费用。
5LED灯具与传统灯具对换表
传统光源
LED光源
30W白炽灯
3WLED灯泡
30W卤素射灯
3WLED射灯
13W节能灯
20W节能灯筒灯
6WLED灯泡
40W节能灯筒灯
10WLED灯泡
20W日光灯
6WLED日光灯
40W日光灯
12WLED日光灯
150W金卤隧道灯
50WLED隧道灯
250W金卤隧道灯
70WLED隧道灯
400W金卤投光灯
110WLED投光灯
150W高压钠隧道灯
250W高压钠隧道灯
400W高压钠投光灯
6结论
6.1节能率高:
平均有70%以上的节能率。
6.2照明品质高:
LED显色性比传统照明灯具高,有效的提高地铁内的照明品质。
6.3安全性好:
LED灯具的工作温度一般在50度以下,不会有失火等危险出现。
6.4寿命长:
LED灯具拥有5万小时的理论使用寿命,实测使用寿命也已达到5年以上。
远远超过所有传统灯具。
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