地铁低压配电设计中消防配电的探讨

地铁低压配电设计中消防配电的探讨

陈胜王勋

福州地铁集团有限公司运营事业部，福建 福州 350007

摘要：现如今，我国的轨道交通工程建设有了很大进展，地铁建设越来越完善。在地铁工程中，消防配电是非常重要的内容。地铁低压配电系统是城市轨道交通运营必不可少的重要组成部分，也是地铁运营的能源消耗大户。因此，节约能源是目前城市轨道交通运营中必须考虑的重要环节，在保障地铁正常运行的前提下，将行业内新型有效的节能降耗技术应用到低压配电系统中，以达到降低运营成本的效果。本文就地铁低压配电设计消防配电的措施进行研究，以期为更好地节约地铁运营能耗和降低运营成本提供参考。

关键词：地铁；备用照明照度；疏散指示标志

引言

地铁工程结构十分复杂，人员较为密集，设备众多，所以消防安全设计一直属于重点关注对象。同时，在发生火灾的情况下，消防设备对控制火灾蔓延，及时疏散人员，起到了决定性的作用。因此，在地铁工程建设时，必须重视消防设备电源及监控系统，这样可以对地铁工程的运营进行实时监测，做到及时排除安全隐患，强化地铁工程的安全性，也更加保证了消防设备在关键时刻的稳定性与可靠性。

1电气火灾监控系统组成

电气火灾监控系统由执行硬件系统和软件支持系统组成，其中硬件系统包括检测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警器或控制器、终端控制台等。整个系统应对电气线路及设备中的剩余电流等电气参数进行采集、分析、判断，同时具备可发出报警信号的功能。电气火灾监控系统能对低压柜馈线回路的剩余电流、馈线接头过热、母线过热等所引起的火灾进行实时、全面检测，确保电气设备正常有序地运行，避免或降低火灾情况下造成的人员和财产损失。监控对象包括：车站及区间变电所0.4kV低压开关柜馈出回路的剩余漏电；车站及区间变电所0.4kV低压开关柜大开关馈线接头的温度。监测探测器包括：馈线回路的剩余电流监测和低压柜馈线接头的温度探测。对于低压馈线回路剩余电流的探测，应采用剩余电流式电气火灾探测器；对于进线、母联、环控电控室馈线开关、三级负荷总开关等馈出回路采用点式测温式电气火灾探测器。

2地铁低压配电设计中消防配电的措施

2.1应急照明

当建筑物发生火灾或其他突发事件电源中断时，应急照明对人员疏散、消防救援、重要的生产、工作的继续运行都具有重要的作用。疏散照明是确保疏散通道能被有效辨识和认知所使用的照明，当停电或发生火灾时自动点亮，例如猫眼灯；备用照明指在正常照明发生故障时，为确保正常活动继续进行而设置的照明，这类照明与正常照明一样，平时都保持常亮状态，当发生停电或火灾时，备用照明会一直持续发亮；安全照明是在正常电源发生故障时，为确保处于潜在危险中人员的安全而设置的照明。因为地铁车站地域的特殊性，在设计中设计的原则也会有所区别。结合规范及各个城市的特殊性，建议车站控制室、环控电控室、蓄电池室、照明配电室、变电所、消防泵房、气瓶间、高压细水雾泵房、防排烟风机房、射流风机控制室等特别重要的房间备用照明的照度与正常照明的照度一致；站长室、通信电源室（设备室）、信号电源室（设备室）按照度不低于正常照明照度的50%设置；其他一般工作场所的备用照明照度按不低于正常照明照度的10%设置。

2.2主动改造增强节能措施

地铁线路从设计到施工完成一般需要3至5年，有的甚至可跨越10年。因此，当开通运营后，一些设计理念和设备已不再是最新技术和标准，需要运营单位积极主动进行改造或更新换代，以达到节能最佳状态。地下车站站台和站厅照明需要24小时开启，但往往由于设计期间新型照明设备的落后，会考虑较密集的照明灯，后期照明设备在同样功率下照度会增强，这就需要通过改造减少照明设备密度，并重新布局，以满足照度需求；高架站区间照明设备在设计期间由于无法考虑自动开停条件，一般设置为人工关停，这会导致关停不及时浪费能源，后期可以通过改造自动检测室外亮度或时间自行启停，降低电能消耗。

2.3不同灵敏度信号传感器的系统设置

由于消防设备电源监控系统具有一定的复杂性，所以在低压开关内，应当设置灵敏度较高的传感器，并且可以将先进的信息化技术应用于其中，实现自动巡检和监测，通过监测记录了解消防设备电源的工作状态，以及消防电源的供电，电流、电压等情况，根据所监控的情况，判断是否存在故障。同时，利用综合监控系统，对各项数据进行统一采集，并且显示到控制界面中，从而实现报警以及数据打印等相关功能，对于未设置能源管理的地铁工程，或者未设置灵敏度较高的传感器，这样可以判断消防设备电源的工作状态。将所获取到的信息直接上传到综合监控系统中，通过利用智能马达保护器，根据实际情况，增设信息口电压表，进而对消防设备电源的电压、电流等相关数据进行分析，判断其是否出现故障。

2.4对消防用电设备配电方式的建议

当为防烟和排烟风机房的消防用电设备供电时，首先应考虑配电距离因素：如果配电距离超过100m，为提高供电可靠性，建议选择直接由变电所双重电源配电，并在防烟和排烟风机配电箱处设置自动切换开关。再考虑集中控制因素：如果供电距离在100m以内，建议由该侧环控电控室馈出单回路放射式配电到每个防烟和排烟风机房的消防用电设备。保证设备供电可靠性是消防用电设备配电的前提，只有满足这个前提后，设备的集中控制才有意义。所以在设计时应根据不同的现场情况，采用不同的供电方式，才能使设计方案更好地贴合实际需求。

2.5其他建议的做法

可以在低压开关柜，环控电柜内与消防相关的进线馈线等回路上，安装灵感度较高的传感器，这样可以对消防设备的电源工作状态进行实时的检测，并且通过检测实时记录，充分了解消防设备电源的工作状态，判断其是否出现故障。另外，所判断的综合结果，通过利用综合监控系统，进行统一采集，并且上传到消防设备电源监控界面上，以此启动报警系统，工作人员通过报警系统可以及时的对电源故障进行处理，避免产生安全隐患。一些部分地区的地铁工程，没有设置能源管理系统，或者不想设置灵敏度较高的传感器，以利用低压开关柜馈出与消防直接有关联的设备，主要有消防泵电源、总用电电源、ＥＰＳ电源等方面，从而对消防设备电源进行自动的监控，针对已经判断后的消防设备电源工作状态，可以直接上传到综合监控系统中。同时，利用低压开关柜所退出的与消防直接有关系的主、备电源，通常使用设风流机电源，可以在馈线回路上安装智能电度表，这样可以对消防设备，电源中的电流、电压等相关信息进行实时采集，并且上传到综合监控系统中。也可以在就地控制箱内，安装带通信口的电压表，利用综合监控系统，对消防设备的电源电压、电流等相关信息进行直接采集，并且通过环控电控柜馈出的与消防直接有关联的电源设备，对配电系统进行有效的控制，以此保证消防设备电源的稳定工作状态。

结语

规范对应急照明中备用照明照度的选择、疏散指示标志的设置、消防设备配电的方式及消防线路明敷时的保护都有比较明确的规定。但在地铁的实际设计中，由于设计人员的理解不同，会存在一定的差异，需要通过大量的实际设计经验及对既有线路的运营经验，尽量优化这些不足之处，使消防工程在实际应用中更安全、合理、经济。

参考文献

[1]赵瑞瑞.地铁在杭州城市形象塑造中的功能探析[D].兰州:兰州大学,2020.

[2]许榅增.地铁车站配电系统漏电流分析及改进措施[J].城市轨道交通研究，2020，23（12）：169-172.

[3]刘丽萍.电气火灾监测系统在地铁车站应用的研究[J].城市轨道交通研究，2010，13（8）：59-63.