董思楠

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司東北分院，黑龍江哈爾濱，150000)

0 引言

鐵路是我國交通中非常重要的一部分，近年來隨著社會的發(fā)展，人們的出行次數(shù)不斷增加，鐵路在方便人民出行，促進國家經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，也因為此類原因，鐵路部門在硬件上不斷強化基礎設施，在軟件上不斷提高自身服務水平，已經(jīng)成為了目前人們出行的第一選擇。鐵路客運站房是鐵路組成中不可或缺的一部分，其對于電力的合理性以及可靠性都有很高的要求，本文將從各個方面來論述這一問題。

1 鐵路客運站電力設計的思路

鐵路客運站房隸屬于鐵路，客運站的電力與鐵路的電力是一體的，鐵路客運站房的人流量大、同時對電力的安全性有很高的要求，并且用電負荷大，不同的設施所需的負荷以及標準各不相同。鐵路客運站房的電力設計是一個整體，任何一個方面出了問題都會對整體電路產(chǎn)生很大的影響，如果涉及的問題方面非常關鍵，比如負荷用電的等級區(qū)分出現(xiàn)問題，則可能使得鐵路客運站的整體電力設備出現(xiàn)癱瘓的狀況，影響鐵路交通的正常運行。這就需要相關部門確保電力設計的安全性、高效性以及合理性，這其中包括了很多方面，包括負荷分級、照明設計、電力電纜、 LED照明、智能低壓配電控制系統(tǒng)以及供電電源以及主接線方式等。

2 鐵路客運站房電力設計要點

2.1 負荷分級

一級負荷是負荷中非常重要的負荷，這一級的負荷應當用在鐵路運行中非常重要的方面，包括與營業(yè)和行車指揮相關聯(lián)的調度系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及相關設備、自動售票機、檢查設備、應急照明、公共區(qū)域照明以及自動報警系統(tǒng)等與鐵路客運站房安全相關的方面等。二級電荷應當用在電梯，包括自動扶梯以及常用電梯、排風機、空調以及與此相關的配套設施、同時還有設備房的照明以及備用電源等。三級負荷應當用在清掃設施、相關廣告照明等不影響鐵路運行的照明設備。負荷設計是根據(jù)鐵路客運站運行過程中的輕重緩急來設置的，通信、安全等與鐵路運行直接相關的硬件設計就要采用一級負荷，與鐵路運行聯(lián)系不密切，不直接影響運行過程的則采用三級負荷。

2.2 照明設計

照明在鐵路客運站的運行中占據(jù)著非常重要的位置，特別是在夜晚的時候，照明主要包括應急照明以及正常照明兩個方面、正常照明主要包含工作照明、障礙照明、節(jié)電照明等。應急照明主要包含安全照明以及備用照明等。同時照明還能夠按照區(qū)域來進行劃分，包括安全運營公共地區(qū)的照明、生產(chǎn)運營的照明以及扶梯照明等，不同的地區(qū)不同類型的照明需要不同的燈具，配電以及控制也有不同的要求，在規(guī)劃照明系統(tǒng)的時候，要分類型以及分區(qū)域，保證照明系統(tǒng)的有效以及美觀。同時正常照明的照明質量、所用燈具、照明工具、照明質量及照明功率要參照GB50034-2013《建筑照明設計標準》以及TB 10089-2015《鐵路照明設計規(guī)范》。應急照明要選用不燃燒的材料制作，設置應當符合國家標準GB 13495.1-2015《消防安全標志第1部分：標志》和GB 17945-2010《消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)》的標準。

2.3 電力電纜

鐵路客運站房的電力電纜包括三類，包括控制電纜、高壓電纜以及低壓電纜。

控制電纜主要有照明控制電纜以及通信電纜等，電纜的數(shù)量較多。高壓電纜包括電源線、貫通線等，一般情況下，有十五根以上的電纜。貫通線通常是單芯的電纜。低壓電纜主要包含接地聯(lián)結以及照明配電等。照明配電的電纜在正常的情況之下為3芯，接地聯(lián)結的電纜一般是單芯，低壓電纜的數(shù)量算到一起大概有上百根上下。

2.4 LED照明

LED照明是現(xiàn)在普遍運用的照明設備，因為它照明的范圍大，同時效率高，并且能夠起到保護環(huán)境、節(jié)約能源的作用。鐵路客運站除了大廳之外，其他地點一般都采用的是LED燈進行照明。LED燈具的選擇主要是依照區(qū)域的高度，6米以下的公共區(qū)域，主要選擇透鏡式條形燈以及筒燈，筒燈的功率基本是在13w-36w上下，透鏡式條形燈的功率在20w-42w之間。6米到12米的公共區(qū)域主要選擇筒燈，功率在30w-80w上下。12米以上的公共區(qū)域主要選擇高天棚燈以及筒燈，筒燈的功率在50w-100w左右，高天鵬燈的功率在70w-150w左右。

除此之外LED燈的選擇還有旅客地道以及站臺雨棚兩個地點，旅客地道選擇平板燈以及條形燈，條形燈的功率在13w—27w左右，平板燈的功率在13w-25w上下，站臺雨棚主要選擇筒燈，功率在26w-42w左右。

2.5 智能低壓配電控制系統(tǒng)

智能低壓配電系統(tǒng)包括智能元件以及通信網(wǎng)絡兩個部分，智能元件的組成主要有變頻器、電機控制保護模板、啟動器以及智能儀表等。智能低壓配電控制系統(tǒng)的主要目的是為了實現(xiàn)供配電回路的對接以及設備的控制、監(jiān)視、故障察覺以及報警功能，包括和機電設備以及電力控制設備的通信，如圖1所示。

圖1 智能低壓系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖

變電所的低壓信息上傳到車站的機電設備控制系統(tǒng)之上，智能儀表對其中的電壓、電能以及電流進行及時的數(shù)據(jù)采集和整理，同時采集斷路器的狀態(tài)，完成對于斷路器的合分閘。在這個過程中，還需要遵循國鐵的運營要求，將母聯(lián)、低壓進線和一些十分關鍵的回路信息通過機電設備控制系統(tǒng)上傳到組網(wǎng)之上，讓主機能夠成為一個單獨的控制系統(tǒng)。并且主機要與機電設備控制系統(tǒng)進行通電對接，機電設備控制系統(tǒng)只用發(fā)布指令給綜合控制系統(tǒng)以及電力控制系統(tǒng)就能進行模式轉變，同時主機要實行自動化，方便工作人員進行調控。并且系統(tǒng)的接口操作起來較為簡單，數(shù)據(jù)運行的準確性高，同時組網(wǎng)是由廠家進行調配的，與機電設備控制系統(tǒng)的對接會大量減少，其運行的獨立性會大大加強。

通風空調運用的也是智能低壓配電控制系統(tǒng)，其中包含三種模式，分別是自動控制、手動控制以及遠程機電設備控制系統(tǒng)。它運行主要有兩種形式，一是現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，上傳到機電設備控制系統(tǒng)之上，由該系統(tǒng)組網(wǎng)，實現(xiàn)自動以及聯(lián)動的控制；還有一種是現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)之后，就地組網(wǎng)，主機在這個過程中形成了單獨的控制系統(tǒng)。

2.6 供電電源以及主接線方式

依據(jù)鐵路客運站房的負荷性質以及建筑要求其一般情況下采用的是10kVd的電源供電線路。單母線以及分段單母線現(xiàn)在主要是10kV的通用主接線，根據(jù)供電情況、負荷性質等，主要有以下這幾種情況：（1）單母線的電源主要來自于電力系統(tǒng)，主要適用于鐵路客運站房中二級負荷用電，采用的是手動的方式。（2）分段單母線有兩種情況，一種是隔離開關受電的，其電源主要來自企業(yè)的總電站，運用放射式接線，主要適用于鐵路客運站房中的二、三級負荷用電。還有一種是斷路器受電的，這種情況因為電源來源不同，又分成了兩種情況，電源來源于總配電站的，主要適用于出線回路，經(jīng)常運用在鐵路客運站房的一、二級負荷供電的變電站。電源來源于電力系統(tǒng)的，其裝設主要是專用計量柜，主要運用于出線回路較多以及一、二級負荷的變電站。

除了10kV的主接線，鐵路客運站房還會運用0.4kV的主接線，0.4kV的主接線主要包括一臺變壓器、一臺變壓器加柴油發(fā)電機組、兩臺變壓器。兩臺變壓器加柴油發(fā)電機組的方式等，主要有以下這幾種情況：（1）一臺變壓器主要運用在負荷級數(shù)不太高的供電系統(tǒng)中，特別是三級負荷供電系統(tǒng)之中：（2）一臺變壓器加柴油發(fā)電機組主要運用在沒有辦法獲得第二電源但是有一、二級負荷的供電系統(tǒng)，不過這種組合方式需要注意的是變壓器以及發(fā)電機的出口應該用斷路器進行閉鎖，防止發(fā)電機在過程中自動聯(lián)網(wǎng)運行。（3）兩臺變壓器主要運用在一、二級負荷的供電系統(tǒng)之中，兩段低壓母線在這個過程中要非裂同時進行。（4）兩臺變壓器加柴油發(fā)電機組的形式主要運用于一、二級負荷以及一級負荷中的關鍵點，對鐵路客運站房的通信以及安全有直接聯(lián)系的供電系統(tǒng)，這種組合方式要特別注意應急母線段在只運用于特別重要的負荷之上，因此要注意發(fā)電機和變壓器的斷路器閉鎖，防止發(fā)電機上網(wǎng)自動運行。

3 結語

鐵路站房的配電是一個整體，在規(guī)劃的時候應當從全局進行考慮，包括負荷、供電條件以及供電特點等很多方面。除此之外，規(guī)劃還應當考慮當?shù)氐膶嶋H情況，使電力設計能夠更好的符合鐵路客運站房的供電需求。同時，我國目前的發(fā)展趨向于節(jié)能以及環(huán)保，設計者在進行鐵路電站規(guī)劃的時候，不能只考慮經(jīng)濟效益，還要從環(huán)境效益出發(fā)，實現(xiàn)供電的節(jié)能、環(huán)保以及高效。