北京地鐵四惠車(chē)輛段照明改造設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

1、<p>　　北京地鐵四惠車(chē)輛段照明改造設(shè)計(jì)的節(jié)能措施</p><p>　　【摘要】節(jié)能是現(xiàn)代地鐵發(fā)展的要求，本文就北京地鐵四惠停車(chē)場(chǎng)的照明改造項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)做了簡(jiǎn)要研究，采用了多種照明節(jié)能的可行性措施，實(shí)施后取得了良好的效果。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】北京地鐵四惠車(chē)輛段照明改造設(shè)計(jì)節(jié)能措施 </p><p>　　中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

2、文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、項(xiàng)目概況 </b></p><p>　　北京地鐵四惠車(chē)輛段03年投入使用，占地面積近30萬(wàn)平米，當(dāng)初為充分利用土地，在地面建造三層框架結(jié)構(gòu)的大平臺(tái)，車(chē)輛段全部居于平臺(tái)最底層，因此無(wú)天然采光。停車(chē)場(chǎng)照明用電負(fù)荷較大。通過(guò)近10年使用，地鐵運(yùn)營(yíng)二分公司提出：“車(chē)輛段內(nèi)照明系統(tǒng)不充足，造成車(chē)輛段內(nèi)視線不明朗，無(wú)法滿足實(shí)際需求，需

3、改善，但運(yùn)營(yíng)用電指標(biāo)控制嚴(yán)格，希望采用可行的節(jié)能措施”。因此，在滿足規(guī)范照度的前提下，采取有效的的節(jié)能措施，降低停車(chē)場(chǎng)照明耗電量是十分必要的。 </p><p>　　本次照明改造的范圍為車(chē)輛段內(nèi)所有道路；軌行區(qū)、公共區(qū)；停車(chē)列檢庫(kù)、聯(lián)合檢修庫(kù)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)庫(kù)及部分辦公區(qū)等。 </p><p>　　二、北京地鐵四惠車(chē)輛段照明改造設(shè)計(jì) </p><p>　　1、供電電源的選

4、擇 </p><p>　　供電電源選擇合理，可以降低電能損耗。為此詳細(xì)參照原設(shè)計(jì)圖紙，并與甲方現(xiàn)場(chǎng)商討確定，停車(chē)列檢庫(kù)新增照明電源取自1#配電室和2#配電室照明配電柜備用回路。聯(lián)合檢修庫(kù)新增照明電源取自AL205和AL206即有庫(kù)頂照明配電箱備用回路，照明電源取自聯(lián)合檢修庫(kù)1#配電室、2#配電室照明配電柜備用回路和停車(chē)列檢庫(kù) AL13、AL14備用回路。這樣電源就近取自多處，減小了線路電壓降及縮短低壓配電線路的總

5、長(zhǎng)度,減小導(dǎo)線截面積降低線路造價(jià)，同時(shí)降低了電能損耗。 </p><p>　　2、選擇照明方式的原則 </p><p>　　(1)盡量采用混合照明。在照度要求高而作業(yè)密度大的場(chǎng)所(如檢修坑)，若只裝設(shè)一般照明，會(huì)大大增加照明安裝功率，而且不節(jié)能。應(yīng)采用混合照明方式，即用局部照明來(lái)提高作業(yè)面的照度，以節(jié)約能源。 </p><p>　　(2)采用分區(qū)照明設(shè)計(jì)。為節(jié)約能源

6、，在同一場(chǎng)所不同區(qū)域有不同照度的要求時(shí)，采用該高則高、該低則低的設(shè)計(jì)原則，既滿足相應(yīng)區(qū)域照度要求，又可節(jié)約能源。 </p><p>　　混合照明與分區(qū)照明設(shè)計(jì)用于聯(lián)合檢修庫(kù)（東北角） </p><p>　　(3)一般照明的節(jié)電措施。一般照明是指不考慮局部的特殊需要，為照亮整個(gè)室內(nèi)而采用的照明方式。一般照明通常由對(duì)稱排列在頂棚上的若干照明燈具組成，室內(nèi)可獲得較好的亮度分布和照度均勻度，所采用

7、的光源功率較大，而且有較高的照明效率。這種照明方式耗電大，布燈形式較呆板。這種情況可根據(jù)實(shí)際工作區(qū)布置的情況，將照明燈具集中或分區(qū)集中設(shè)置在工作區(qū)的上方，以保證工作區(qū)的照度，并將非工作區(qū)的照度適當(dāng)降低為工作區(qū)的1/3至1/5。不僅可以改善照明質(zhì)量，獲得較好的光環(huán)境，而且節(jié)約能源。如本項(xiàng)目聯(lián)合檢修庫(kù)內(nèi)的電器檢修間、電機(jī)檢修間、轉(zhuǎn)向架修理間，其凈高12.5米，原燈具均安裝在頂部，常用工作面在4米以下，本次改造保持原有頂部燈具，在4.5米的柱

8、上安裝少量燈具即可滿足使用需求。絕大不分時(shí)間均不需開(kāi)啟頂部照明。 </p><p>　　3、負(fù)荷等級(jí)的劃分 </p><p>　　一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷主要有：事故照明、二三四類導(dǎo)向標(biāo)志照明、公共區(qū)工作照明、節(jié)電照明，由兩路獨(dú)立的電源供電，且為末端切換。供電方式：采用雙電源雙回線路供電方式，照明負(fù)荷采用交叉供電的形式。應(yīng)急照明電源由EPS應(yīng)急電源供電。 </p>

9、<p>　　二級(jí)負(fù)荷主要是設(shè)備區(qū)工作照明和一類導(dǎo)向標(biāo)志照明，供電方式：由一路電源供電。當(dāng)這路電源發(fā)生故障時(shí)，由變電月低壓柜上的母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換，以保證供電。(注：變電所為兩路10kV電源各帶一臺(tái)變且器，低壓側(cè)為單母線分段，設(shè)母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。) </p><p>　　三級(jí)負(fù)荷供電方式：采用單電源單回路供電方式。當(dāng)一路電源故障時(shí)，切除三級(jí)負(fù)荷，由另一路電源負(fù)責(zé)向所有一、二級(jí)負(fù)荷供電。 </p&g

10、t;<p>　　4、車(chē)輛段照明光源的選用 </p><p>　　科學(xué)選用電光源是照明節(jié)電的首要問(wèn)題。在保證照度的前提下，選擇合理的光源、高效率的燈具及合適的裝飾，來(lái)提高電能利用率，減少用電量。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電光源的發(fā)光效率、壽命、顯色性能均在不斷提高，節(jié)能電光源不斷涌現(xiàn)。實(shí)際選用時(shí)應(yīng)以照明節(jié)能設(shè)備的安全、可靠、成熟為原則。 </p><p>　　(1)金屬鹵化物燈具有光效高

11、、壽命長(zhǎng)、顯色性好等特點(diǎn)，特別適用于有顯色性要求的高大廠房(高于6 m)，因而得以廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目停車(chē)列檢庫(kù)凈高7.5米，聯(lián)合檢修庫(kù)凈高12.5米，改造的燈具采用250W金屬鹵化物燈。光通量25000lm.顯色指數(shù)Ra≥60，色溫4000k. 每燈均帶熔斷器保護(hù)和電容補(bǔ)償，功率因數(shù)大于0.90。 </p><p>　　(2)高壓鈉燈光效高、壽命長(zhǎng)、價(jià)格較低，但其顯色性差，可用于辨色要求不高的場(chǎng)所，如停車(chē)場(chǎng)道路照

12、明等。 本次改造選用的是SUPER-HPS系列高壓鈉燈。該燈具是在傳統(tǒng)陶瓷管技術(shù)下發(fā)展的新一代高光效、長(zhǎng)壽命鈉燈。其光效比普通型鈉燈提高10%，最大光效近1331m/W，壽命在正常燃點(diǎn)狀態(tài)下可以使用4年之久。使用廠家配套的變功率道路照明系統(tǒng)“定時(shí)調(diào)光控制功能”,在每天11:00—7:00道路流量較低的時(shí)段自動(dòng)降低光源功率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。實(shí)測(cè)節(jié)能率高達(dá)30%。既能保證照度的實(shí)際需求，又能實(shí)現(xiàn)降低能耗的目標(biāo)。 </p><p

13、>　　(3)三基色直管熒光燈具有光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性較好等優(yōu)點(diǎn)，主要安裝在高度<4 m的場(chǎng)所，可作為其一般辦公照明的光源。 </p><p>　?。?）最近幾年LED照明發(fā)展迅速，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在3個(gè)方面: </p><p>　?、俟?jié)能、環(huán)保和長(zhǎng)壽命； </p><p>　?、贚ED光源壽命達(dá)10萬(wàn)h； </p><p>　　③用L

14、ED替代熒光燈，避免了熒光燈管破裂溢出汞的兩次污染。 </p><p>　　目前，影響LED的廣泛應(yīng)用主要有兩個(gè)因素:發(fā)光效率與一次性投資費(fèi)用較高。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED作為主要照明光源將成為必然的趨勢(shì)。 </p><p>　　根據(jù)上述各種光源特點(diǎn)的綜合比較，根據(jù)場(chǎng)、庫(kù)不同的高度，選配不同配光曲線燈具，所選燈具效率>75%，停車(chē)場(chǎng)檢修庫(kù)及列檢庫(kù)內(nèi)一般照明選用金屬鹵化物燈，道路照

15、明選用高壓鈉燈，一般辦公場(chǎng)所選用三基色直管熒光燈，庫(kù)內(nèi)3米以下的低空混合照明選用LED燈。 </p><p><b>　　5、合理設(shè)計(jì)照度 </b></p><p>　　選擇合適的照度是照明設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。照度太低會(huì)影響正常運(yùn)營(yíng)，降低舒適感。不合理的高照度則會(huì)浪費(fèi)電力，結(jié)合照明實(shí)地測(cè)量結(jié)果，采用照明功率密度和照度相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式。 </p><p&

16、gt;　　充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，在適當(dāng)?shù)牟课唤Y(jié)合照明設(shè)計(jì)的要求采用反射率比較高的材料，及時(shí)粉刷或清理墻面。同樣能起到節(jié)電的作用。 </p><p>　　聯(lián)合檢修庫(kù)照度計(jì)算 </p><p><b>　　6、燈具的接地 </b></p><p>　　燈具接地應(yīng)按燈具產(chǎn)品防觸電分類標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，其要求是: </p

17、><p>　　(1)Ⅰ類燈具的外露導(dǎo)電部分應(yīng)接地，這是附加安全措施要求所決定的。 </p><p>　　(2)Ⅱ類燈具不需要接地，因?yàn)樗母郊影踩胧┎皇强拷拥兀强侩p層絕緣或加強(qiáng)絕緣。 </p><p>　　(3)Ⅲ類燈具不允許接地，因?yàn)樗怯冒踩碗妷?SELV)使用隔離變壓器與高電壓隔離，不可接地。 </p><p><b>

18、　　7、照明配電形式 </b></p><p>　　(1)車(chē)輛段照明采用放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的方式，以放射供電方式為主。 </p><p>　?。?）根據(jù)相關(guān)資料，照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右。影響照明線路損耗的主要因素之一是供電方式。大多數(shù)照明供電電壓為220 V，照明系統(tǒng)可由單相、兩相、三相等三種方式供電。三相五線式供電比其他供電方式線路損耗小，安全性高。因此，車(chē)輛

19、段道路、公共區(qū)這樣的大面積照明采用三相五線制供電。 </p><p>　　(2)高空照明配電箱盡量安裝在車(chē)庫(kù)兩端便于工作人員操作的地方；停車(chē)列檢庫(kù)、聯(lián)合檢修庫(kù)的照明配電箱安裝在人員能自由出入的人行道一側(cè)。 </p><p>　　(3)由于檢修坑照明采用的是安全電壓，電壓較低，因此其照明配電箱安裝在檢修坑長(zhǎng)度方向的中間位置，以降低電壓損失。 </p><p><

20、b>　　8、照明控制方式 </b></p><p><b>　　（1）檢修坑照明 </b></p><p>　　車(chē)輛的主要電氣設(shè)備皆在底部，因此檢修坑照明尤為重要。檢修坑內(nèi)照明以光帶為主，并以每節(jié)車(chē)為一控制單位，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置單聯(lián)雙控開(kāi)關(guān)。檢修人員進(jìn)入檢修坑前打開(kāi)此節(jié)燈帶，進(jìn)入第二節(jié)檢修坑時(shí)關(guān)閉前一節(jié)燈帶，以此類推。避免檢修其中一節(jié)車(chē)廂而整條檢修坑皆亮，造

21、成浪費(fèi)。另外，坑內(nèi)除了光帶為一般照明外，還設(shè)有24 V安全電壓插座，為手提式燈具提供電源，作為局部照明。 </p><p>　?。?）檢修平臺(tái)照明 </p><p>　　在每一檢修平臺(tái)進(jìn)入端均設(shè)有雙聯(lián)單控開(kāi)關(guān)，每一個(gè)雙聯(lián)單控開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)檢修平臺(tái)一半?yún)^(qū)域的照明；每一單控開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)檢修平臺(tái)四分之一區(qū)域的照明。交叉控制，既方便控制，又可滿足節(jié)能要求。 </p><p><

22、b>　?。?）高空照明 </b></p><p>　　車(chē)庫(kù)高空照明屬于一般照明，根據(jù)停車(chē)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)及工序情況，采取在照明箱內(nèi)分股道控制，從而在一輛車(chē)檢修而另一輛車(chē)不檢修時(shí)，可以不開(kāi)啟另一股道高空照明，避免檢修一輛車(chē)時(shí)而大面積照明皆開(kāi)的現(xiàn)象。 </p><p>　?。?）庫(kù)內(nèi)人行道照明 </p><p>　　對(duì)于建筑面積較大的停車(chē)場(chǎng)庫(kù)內(nèi)高空照明，采用既可

23、在現(xiàn)場(chǎng)配電箱控制，又可在值班室集中控制的方案。如停車(chē)列檢庫(kù)高空照明，面積為4萬(wàn)m2。因此，可以采用在值班室集中控制方式，運(yùn)營(yíng)人員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)情況靈活掌握，以達(dá)到最大效率的節(jié)電運(yùn)行方式。采取接觸器集中控制時(shí)，因車(chē)庫(kù)面積大，為避免在值班室集中斷電后車(chē)場(chǎng)內(nèi)一片漆黑，在照明箱內(nèi)引出不受接觸器控制的回路，此回路僅可控制庫(kù)內(nèi)主要人行通道的照明。 </p><p>　　9、加強(qiáng)照明用電的管理 </p><

24、p>　　積極同甲方聯(lián)系，闡明加強(qiáng)照明用電管理是照明節(jié)電的重要方面。 </p><p>　　在滿足照度的情況下，可按照照明進(jìn)行分組，有選擇地開(kāi)啟光源的數(shù)量。當(dāng)燈泡積污時(shí)，其光通量可能降到正常光通量的50%以下。同樣，燈具、墻面及周遭環(huán)境的不清潔，也會(huì)使得其反射率和透光率大大降低。因此，為了保證光源的發(fā)光效果，管理運(yùn)營(yíng)方應(yīng)根據(jù)照明環(huán)境定期進(jìn)行清潔及維護(hù)工作。 </p><p><b

25、>　　三、改造后的效果 </b></p><p>　　在四惠停車(chē)場(chǎng)照明改造設(shè)計(jì)中，我們嚴(yán)格執(zhí)行新規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)，始終貫徹綠色照明的理念，選擇合理的照明方式，選用新型高光效照明光源，多種控制方式 及其他相應(yīng)的措施，從而達(dá)到車(chē)輛段照明節(jié)電的目標(biāo)。項(xiàng)目2011年11月完工并投入使用至今，通過(guò)走訪了解到，經(jīng)過(guò)此次改造，安全性提高、操作控制方便、故障率低、節(jié)能效果好、滿足了實(shí)際需求，并且加強(qiáng)了用電管理，每月

26、用電量未見(jiàn)明顯增加，均滿足運(yùn)營(yíng)用電指標(biāo)要求。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 劉亞?wèn)|. 蘇州市軌道交通4號(hào)線工程天鵝蕩停車(chē)場(chǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2011(03) </p><p>　　[2] 管亞敏. 鐵路大型客站大空間照明方案研究[J]. 鐵道勘測(cè)與設(shè)計(jì). 2008(01) <