地铁车站动力照明的优化设计
【摘要】本文对车站的电力照明系统进行了优化，并对其配电系统、照明设置和控制方式进行了改进，提高了系统的安全性、可靠性和自动化，提高了车站供电安全、经济、可靠的供电能力，为以后的运行和维修提供了方便。

本系统的方案优选，是综合了国内外现有地铁设计经验、技术水平和发展动向，从配电系统、照明系统、控制系统等多个角度出发，减少了项目的投入，有效的提升了运行、管理和运行的效益，使得系统的运行更加合理。

关键词：智能低压控制系统；电气火灾监控系统；照明控制
1.智能照明系统
车站照明系统从区域分为公共区照明、设备区照明、区间照明、出入口照明等，按其作用分为正常照明、节电照明、应急照明、导向照明、广告照明等。

其中，能源消耗的总量约为5~8%，是能源消耗的重要组成部分。

公共区的各种灯具在灯光系统中的能耗是为旅客服务的各种灯具，其设备数量多，使用寿命长，所以需要对其进行新的节能技术的应用，并充分发挥其在满足服务水平和功能要求的前提下，最大程度的提升旅客的出行体验，同时也应保护环境、降低对城市的污染。

①无线通讯-灵活设置，降低成本，骨干网络以光缆或网络线路为主，终端通信则以LoRa为核心，无线网络为无线网络。

通过使用安全、可靠的技术，对新建的铁路工程和现有的铁路进行了改进，提高了模型的设计、运行和维修的灵活性，并减少了整个工程的费用。

②边缘计算。

就地网关即可对机电设备时行趋势判断和故障分析的强大计算能力。

③采用B/S架构进行边界协作。

多主机、多冗余、模块化的数据库服务器与分布网关的配置、数据来源（装置和边沿）的微服务有机地融合在一起，既可以使装置运行和进度最优，又可以实现对资源的智慧控制。

④视觉效果。

通过三维可视化接口和辅助表格指导，极大地提高了作业的灵活性和操作性，节省了大量的人力和时间。

2.智能低压控制系统的优化
2.1方案介绍
（1）方案１：利用常规的继电器接触器进行通风空调设备的调节，并将被
动式结点与上层监视装置相联结，从而达到了对通风空调设备调节的目的。

（2）方案２：使用智能的低压控制，针对的设备或对象主要包括给排水与
消防设备、暖通设备等，因为是在设备的最低点，所以智能化控制的方式是以现
场总线为主，智能化设备视控制设备和目标而定，一般分为智能I/O、软启动器、PLC、变频器、电机保护控制等。

在这些方案中，显示了一个智能化的低电压控
制系统。

2.2方案比较
方案１是采用常规的控制方法，具有较高的自动化水平、单一的特点，不易
进行维修和扩充。

该设备与上级监测设备通过点到点的方式进行，存在着大量的
控制线路、调整、施工周期和检测线路等问题。

该系统具有先进的技术和成熟可靠的网络技术和数字技术，集测量、控制、
保护、在线故障诊断等功能，具有很强的自动化能力。

通过使用总线技术，极大
地缩短了设备的现场连接，缩短了设备的安装和测试周期，降低了维修费用。

电
力系统的智能化模块选择应遵守如下的基本原理：有保护的装置可以选择PLC或
者智能I/O，无保护的电动机装置可以选择电动机保护控制模块、软启动器和变
频器。

因此，建议采用方案二。

３．智能低压控制系统与风机现场控制箱接口的优化
３．１方案介绍
（１）方案１：将接触器和电动机保护装置置于环控电气控制柜中，控制电
缆通过接触器的硬电线与风机控制箱相连接。

（２）风机现场控制盒是智能控制盒，通过现场总线与环控柜通讯管理模块
相连接。

３．２方案比较
方案２在制度上具有显著的优越性，因此建议采用方案２。

４．照明控制方案的优化
４．１照明控制方案的比选
（1）方案介绍。

①方案１：常规的管制。

采用BAS监控，在总进电线上加
装触头，并利用电触头实现中央监控，定时开断。

②方案２：明控系统的智能化。

在原有的分配模式下，利用分回路传感器、模拟屏、驱动器、PLC等智能照明控
制单元，实现对公用区域和出入口的精确、实时的监测。

（2）方案比较。

在表１中显示了两种方案的对比。

从上述方案对比可知，
与BAS驱动的继电器接触器相比，智能照明控制系统具有许多优点，是未来照明
控制的发展趋势。

表１照明控制方案对比
４．２智能照明控制方案的细化
由于地铁车站的灯光与民用建筑的灯光不同，它具有自身的特性，所以在设
计时要考虑到它的形式、规模和功能。

控制区包括出入口照明、通道照明、区间
照明、站台公共区域照明。

智能照明控制系统在车站的车控室和照明配电室中采
用了完全分散的分布式总线结构。

公共区的照明配电箱安装控制模块，时间继电
器对各输出电路进行控制，控制模块、时间继电器和触摸屏由现场总线连接。

在使用了智能照明控制系统后，可以实现下列各项功能。

（1）针对站台、
站厅、区间照明的环境控制需求，本系统可以实现对站台、站厅、区间照明的集
中控制。

（2）根据不同时段的需求，在早晚高峰时段，将所有的灯全部打开，
并将亮度调节到100%；在非高峰时，将灯光调节到50%；夜间列车停止运行时，
仅打开极少数的灯，能达到照明的基本需求即可。

（3）其它时段可采用调光方
式进行调节，以满足照明需求和节约能源。

（4）本系统在驾驶室内增设了一块
触摸屏，使用者可在该触摸屏上控制系统的任意一条线路，并能实时显示该系统
的工作状况。

（5）在车站出入口、通道安装光线感应器，以确保一定的照明度，以达到最大限度地利用自然光线，调整灯光场景的能效，改善照明品质。

（6）
为避免灯丝的热冲击，采取延时启动和延时关断技术，从而提高了照明设备的使
用寿命、降低了运行费用、降低了运营维护的工作量。

当灯泡发生故障时，该控
制器具有电流探测功能，可即时在触摸屏上显示并发出警报，方便了管理与维修。

（7）本系统与综合监测系统进行数据交互，并将所需数据上载到综合监测系统。

５．电气火灾监控系统
降压所设置的电气火灾监控系统，能对电力火灾进行全面的监测与防范。

（１）电气火灾的报警系统采用剩余电流型、测温型电气火灾探测器．
（２）在0.4kV的低压开关室内的低压馈出回路上设置电气火灾探测器。

（３）电气火灾的报警系统的设定和性能要求：可持续调节的报警温度范围
为55~140℃，检测温度1级，监测准确度为0.5级；泄漏电流可连续调节30-
500毫安；配置外置温度探测器3组，数字讯号传送稳定。

（４）车载监控室的墙壁监视主机，具有64x4的监测检测器的线路容量；
该系列可调整检波器的泄漏报警电流在30~500毫安之间。

６．消防电源监控系统
为了确保火灾时消防联动系统的可靠性，在整个线路上都设有消防电源监测
系统，并将监控主机设在车站车控室。

消防电源监控系统的各个监测模块均安装
在消防配电室的电源开关前端，由燃气双电源切换箱、车控室双电源切换箱、备
用照明电源装置、消防泵双电源切换箱、环控一级负载进线柜、消防风机配电箱、喷淋泵双电源切换箱，主要监测三相双路的电压和电流。

各类消防设备供电电源
发生中断供电、过压、过流、欠压、缺相等故障时，由监控系统自动发出声音、
图像等，并将工作状况及故障信息传送至车辆控制室内的图像显示器。

７．消防应急照明集中电源集中控制型
本系统使用集中电源集中控制的应急照明与疏散指示系统，包括应急照明集
中电源、出口标志、应急照明控制器、指向标志、应急照明灯等。

所有的紧急灭
火灯光均采用DC36V的电压。

照明设备的照明质量满足技术规范的规定。

８．结束语
通过对系统的优化和界面的优化，可以使电力系统的可靠性、经济性和灵活
性得到持续的改善，从而达到节能、稳定和运行成本的目的，有效体现地铁设计
的创新及应用。

参考文献
[1]李锦昆.地铁动力照明智能化设计关键技术研究[J].照明电器，
2020(9):26-31.
[2]牛亚鹏.智能照明控制技术在地铁电气节能中的应用[J].工程建设与设计，2020(12):126-127.
[3]孙宇.地铁车站动力照明系统设计要素分析[J].中国高新技术企业，2017（05）：139-141.
[4]侯红磊，黄建霞.智能照明系统在宁波地铁车站中的应用[J].科技与创新，2017（04）：147-148.。