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摘要：随着社会经济的发展，现代建筑的功能越来越强，建筑电气的重要性也日益明显。本文主要论述了变电所低压配电设计、动力设计、照明设计、接地与防雷。
关键词：电气设计、低压配电、照明设计
1工程概况
广州地铁五号线呈东西走向，贯穿广州城市东西，线路西起芳村区的滘口，东至广州开发区的黄埔客运港，全线共设29座车站，有12座车站分别与其它轨道交通线换乘。
五号线车站东西向呈“一”字型垂直布置于规划鱼茅路，车站有效站台中心里程YCK27+697.8，起点里程YCK27+634.7，终点里程YCK27+760.90。车站为地下三层12米岛式站台车站，其中地下一层为站厅层、地下二层为设备层（九号线站台层）、地下三层为站台层。五号线与规划九号线线路十字换乘，五号线车站与九号线车站土建同期实施。车站设4个出入口、4组（12个）风亭：Ⅰ、Ⅳ号出入口设于规划鱼茅路西侧（Ⅳ号为预留）， Ⅱ、Ⅲ号出入口设在茅岗路东侧（Ⅱ号为预留），四个出入口均位于城市规划用地内沿规划道路红线布置并退后红线5米。
本站地下二层东端设一座降压变电所，低压配电室设于站台层的东端，负责车站东端及相邻半个区间的供电。地下二层的西端另设跟随式变电所一座，负责车站西端及相邻半个区间的供电。地下一层的南端设混合式变电所一座，负责车站北端、南端及车站两边各相邻半个区间的供电。
2变电所低压配电设计
2.1低压主接线
车站降压变电所与跟随变电所均采用单母线分段运行，正常情况下，两台动力变压器同时运行，母联开关断开，当一台变压器故障或停电时，母联开关自动投入，由一台变压器向两段母线负荷供电。车站降压变电所两段母线均设有三级负荷总开关，当任一降压变压器退出运行时，切除三级负荷。
2.3低压配电系统
一级负荷由变电所提供两路专用电源供电。两路电源在末端自动切换箱内切换，以实现不间断供电。应急照明电源取自蓄电池室内的交流盘。
二級负荷从变电所、环控电控室、照明配电室馈出单回供电线路至末端配电箱，当一台变压器退出运行时，变电所的0.4kV母联分段开关自动闭合，原变压器供电的二级负荷转由另一台变压器供电。
三级负荷由一路电源供电，三级负荷总开关设置在变电所内，当失压时，自动跳闸。两段低压母线上的三级负荷总开关失压联跳。
2.4控制与信号
变电所0.4kV低压进线开关、母联分段开关及三级负荷总开关的控制与信号纳入车站电力监控系统，设现场和集中遥控两种控制方式。各馈出回路设现场控制。
变电所0.4kV低压进线开关、母联分段开关及三级负荷总开关的控制及监视信号，包括开关分闸、合闸位置信号，事故信号。
3动力设计
3.1车站动力配电系统与配电方式
1)动力配电系统(含配电设备用房设置及配电范围)
根据车站负荷分布的特点，划分不同的供电分区，设置数个配电室，满足动力设备的配电要求。
一级负荷从变电所低压柜室提供两路专用线路供电或在设备集中处设置共用切换箱再进行二次配电。
配电室靠近负荷集中地。
大容量设备、与降压变电所同层的设备可由降压变电所直接供电。
区间每100米设一维修电源箱，电源容量为20kW，电源箱内设三相漏电保护开关。
2)配电方式(含配电线路方式选择)
末端电源切换箱采用单母线不分段接线方式。
环控电控室0.4kV母线采用单母线不分段的接线方式。
电缆敷设可采用电缆井、电缆沟、吊顶、桥架、托架、穿管、线槽等方式。通过公共区时，电缆敷设在装修层内的电缆桥架或电缆支架上，并与建筑装修相协调，保证符合美观要求，便于装修。
区间电缆一般敷设在隧道中墙电缆支架上。在岔线地段无隧道中墙时，采用电缆桥架方式敷设在隧道顶部。当采用单洞双线而无隧道中墙时，应在上下行线路中间设置电缆沟槽，电缆沟槽中电缆的敷设应便于对电缆进行维护。
环控电控室的低压开关柜采用智能型开关柜，每个风机回路采用一个电动机保护控制模块，每两个电动风阀或蝶阀采用带一个通信端口的I/O模块。对于同一环控电控室，风机用电动机控制保护模块、风阀用I/O接口模块通过总线连接，总线上有两处分别与处于热备用的通信管理器连接。
车站组合式空调机组、回排风机、空调新风机，每个设备采用一台变频器，变频器设置在设备附近，电源由环控电控室提供。
动力设备一、二级负荷的配电主要采用放射式供电方式。对三级负荷采用放射式及树干式相结合供电方式。
主控、通信、信号、民用通信、屏蔽门、废水泵、设备监控的电源设备室及气体消防、自动售检票系统各设一个电源切换箱。
防灾报警、机电设备监控、消防系统、电力监控系统、自动售检票及门禁系统的计算机在车控室共设一个电源切换箱。出入口自动扶梯、废水泵、轮椅牵引机合用一个配电箱。EPS电源屏和垂直电梯不设电源箱，只提供电源进线。
电源切换箱为双电源双电缆引入、自复式，采用专用电缆馈出形式（箱内母线不分段）。
机电设备监控系统用电由环控电控室馈出一回路电源至设备监控柜的配电箱。
车站一级负荷用电设备一般采用一级或二级配电方式，二级及三级负荷用电设备视情况可采用一级、二级或三级配电方式。
3.2控制与信号
1)环控设备控制方式与信号
环控设备采用三级控制方式，即控制中心控制、车站综合控制室控制和环控电控室控制，并在现场设启停按钮。监视信号包括设备状态信号和事故信号。
2)污水泵、废水泵及雨水泵控制方式与信号
采用液位自动控制方式。监视信号包括设备状态信号和事故信号。出入段线雨水泵采用超声波液位探测器和入口流量监测装置，利用液位与流量实现水泵投入台数控制。
4照明设计
4.1照明布置
1)照明种类
车站照明分为工作照明、节电照明、应急照明、疏散标志照明、安全照明和广告照明等。
车站公共区照明中，工作照明占2/3，节电照明占1/3。应急照明约占公共区照明的5%~10%。广告照明平时可作为工作照明的一部分。
在站台边（屏蔽门处）、上下行扶梯和步行梯口、自动售检票设备安装处设置节电照明。
应急照明应均匀布置在公共区内，但在上、下行扶梯和步行梯口、自动售检票处的照度应达到规范和当地消防部门的要求，以确保旅客安全。设备及管理用房应急照明也由同层的应急照明配电箱供电。
疏散标志照明由出口标志灯、指向标志灯等组成。
在车站出口、集散厅的出口和其它通向站外的应急出口处均设置出口标志灯，安装高度宜为2.2~2.5m。
在站台、站厅、楼梯、通道及交叉路口、拐弯处，设置暗装的疏散指示标志灯，安装间距不大于20m，高度宜为0.5m。
区间隧道只设应急照明，灯具间距为10m。每隔100m设置带疏散指示标志的照明灯。
2)照明标准
车站照度要求如下表：
车站照明照度要求
表2.8-1
序号 场所 平均照度
lx 应急照明
lx 参考平面
1 出入口、通道及楼梯 100 10 地面
2 车站集散厅 150 10 地面
3 售票机、闸机 200 15 工作面
4 银行 250 15 工作面
5 站内楼梯及自动扶梯 150 10 地面
6 车站站台 150 10 地面
7 车站屏蔽门处 200 10 地面
8 车站控制室 250 100 工作面
9 站长室 200 100 工作面
10 电控室、配电室 150 15 工作面
11 各种机房 100 5 工作面
12 管理用房 100 5 工作面
13 洗手间 50 5 地面
14 区间隧道、风道 3 3 轨道平面或地面
15 地铁隧道出入口 200(白天) 轨道平面
4.2照明供电
1)照明配电范围
分别在车站每端的地下一层、地下二层及地下三层各设置一个照明配电室。
5號线鱼珠站两端照明配电室公共区照明范围以车站中心线为界，9号线鱼珠站两端照明配电室不负责公共区照明，不存在分界问题。
地下一层及地下二层照明配电室除负责公共区照明外，还负责设备管理用房照明。站台照明配电室除负责站台照明外，还负责半个区间的隧道照明。
2)照明配电方式
分别在各层东西端六个照明配电室内各设两个照明总配电箱，电源分别取自变电所不同低压母线上。两个照明总配电箱交叉向站台以及站厅层的一般照明和节电照明配电箱供电，每个照明总配电箱各带50%的工作照明和节电照明负荷。设备管理用房照明由其中之一照明总配电箱供电。地下一层南北侧照明配电室各设一总配电箱，向南北侧各分照明配电箱供电。
车站与区间隧道的照明配电箱均为单母线接线方式。
广告照明电源由变电所三级负荷母线提供。
站台板下电缆通道照明电源由带220/36V变压器的安全照明配电箱提供。
三相照明线路各相负荷分配保持平衡，各分配电箱最大相和最小相的负荷电流差不超过30%。照明配电箱中的每一单相回路的电流不超过16A。
照明灯具设PE线接线端子。
4.3照明控制
1)公共区照明控制
设车控室控制和照明配电室控制两级控制方式。
2)设备区照明控制
设备管理用房照明在照明配电室和就地设开关控制。
5接地与防雷
5.1接地网
车站设置综合接地装置（接地网），综合接地装置的水平接地体及垂直接地体采用-50x5铜排，接地装置的接地电阻不大于0.5 欧姆，综合接地装置由外缘封闭水平接地体和垂直接地体及接地引入线组成。其中5号线综合接地装置与9号线综合接地装置为两个分开的综合接地装置。
5.2接地线引入方式
综合接地装置分别设置强电、弱电的引上线，不同种设备的引上线数目为两条，引出（入）线引出底板1米后，采用电缆方式接至各系统接地母排。强电、弱电接地引入线与综合接地装置的连接点间距不小于20米。
5.3接地端子箱
在车站的三个变电所内各设一个接地母排，位置在控制室及低压配电室的设备下。在通信、信号、屏蔽门设备室、民用通信室及银行内各设一个接地母排，位置在防静电地板下。在站台板下夹层内，设弱电设备接地母排，弱电接地母排与以上各弱电设备室母排连接。所有带电设备的金属外壳、地下金属管线与接地网相连。
6结语
现代电气设计要顺应未来的发展趋势,从细节做起,综合运用新技术、新工艺和新材料,进一步提高建筑的性能和品质,将节能、环保、健康、舒适等理念,贯穿于电气设计的始终。
注:文章内的图表及公式请到PDF格式下查看
关键词：电气设计、低压配电、照明设计
1工程概况
广州地铁五号线呈东西走向，贯穿广州城市东西，线路西起芳村区的滘口，东至广州开发区的黄埔客运港，全线共设29座车站，有12座车站分别与其它轨道交通线换乘。
五号线车站东西向呈“一”字型垂直布置于规划鱼茅路，车站有效站台中心里程YCK27+697.8，起点里程YCK27+634.7，终点里程YCK27+760.90。车站为地下三层12米岛式站台车站，其中地下一层为站厅层、地下二层为设备层（九号线站台层）、地下三层为站台层。五号线与规划九号线线路十字换乘，五号线车站与九号线车站土建同期实施。车站设4个出入口、4组（12个）风亭：Ⅰ、Ⅳ号出入口设于规划鱼茅路西侧（Ⅳ号为预留）， Ⅱ、Ⅲ号出入口设在茅岗路东侧（Ⅱ号为预留），四个出入口均位于城市规划用地内沿规划道路红线布置并退后红线5米。
本站地下二层东端设一座降压变电所，低压配电室设于站台层的东端，负责车站东端及相邻半个区间的供电。地下二层的西端另设跟随式变电所一座，负责车站西端及相邻半个区间的供电。地下一层的南端设混合式变电所一座，负责车站北端、南端及车站两边各相邻半个区间的供电。
2变电所低压配电设计
2.1低压主接线
车站降压变电所与跟随变电所均采用单母线分段运行，正常情况下，两台动力变压器同时运行，母联开关断开，当一台变压器故障或停电时，母联开关自动投入，由一台变压器向两段母线负荷供电。车站降压变电所两段母线均设有三级负荷总开关，当任一降压变压器退出运行时，切除三级负荷。
2.3低压配电系统
一级负荷由变电所提供两路专用电源供电。两路电源在末端自动切换箱内切换，以实现不间断供电。应急照明电源取自蓄电池室内的交流盘。
二級负荷从变电所、环控电控室、照明配电室馈出单回供电线路至末端配电箱，当一台变压器退出运行时，变电所的0.4kV母联分段开关自动闭合，原变压器供电的二级负荷转由另一台变压器供电。
三级负荷由一路电源供电，三级负荷总开关设置在变电所内，当失压时，自动跳闸。两段低压母线上的三级负荷总开关失压联跳。
2.4控制与信号
变电所0.4kV低压进线开关、母联分段开关及三级负荷总开关的控制与信号纳入车站电力监控系统，设现场和集中遥控两种控制方式。各馈出回路设现场控制。
变电所0.4kV低压进线开关、母联分段开关及三级负荷总开关的控制及监视信号，包括开关分闸、合闸位置信号，事故信号。
3动力设计
3.1车站动力配电系统与配电方式
1)动力配电系统(含配电设备用房设置及配电范围)
根据车站负荷分布的特点，划分不同的供电分区，设置数个配电室，满足动力设备的配电要求。
一级负荷从变电所低压柜室提供两路专用线路供电或在设备集中处设置共用切换箱再进行二次配电。
配电室靠近负荷集中地。
大容量设备、与降压变电所同层的设备可由降压变电所直接供电。
区间每100米设一维修电源箱，电源容量为20kW，电源箱内设三相漏电保护开关。
2)配电方式(含配电线路方式选择)
末端电源切换箱采用单母线不分段接线方式。
环控电控室0.4kV母线采用单母线不分段的接线方式。
电缆敷设可采用电缆井、电缆沟、吊顶、桥架、托架、穿管、线槽等方式。通过公共区时，电缆敷设在装修层内的电缆桥架或电缆支架上，并与建筑装修相协调，保证符合美观要求，便于装修。
区间电缆一般敷设在隧道中墙电缆支架上。在岔线地段无隧道中墙时，采用电缆桥架方式敷设在隧道顶部。当采用单洞双线而无隧道中墙时，应在上下行线路中间设置电缆沟槽，电缆沟槽中电缆的敷设应便于对电缆进行维护。
环控电控室的低压开关柜采用智能型开关柜，每个风机回路采用一个电动机保护控制模块，每两个电动风阀或蝶阀采用带一个通信端口的I/O模块。对于同一环控电控室，风机用电动机控制保护模块、风阀用I/O接口模块通过总线连接，总线上有两处分别与处于热备用的通信管理器连接。
车站组合式空调机组、回排风机、空调新风机，每个设备采用一台变频器，变频器设置在设备附近，电源由环控电控室提供。
动力设备一、二级负荷的配电主要采用放射式供电方式。对三级负荷采用放射式及树干式相结合供电方式。
主控、通信、信号、民用通信、屏蔽门、废水泵、设备监控的电源设备室及气体消防、自动售检票系统各设一个电源切换箱。
防灾报警、机电设备监控、消防系统、电力监控系统、自动售检票及门禁系统的计算机在车控室共设一个电源切换箱。出入口自动扶梯、废水泵、轮椅牵引机合用一个配电箱。EPS电源屏和垂直电梯不设电源箱，只提供电源进线。
电源切换箱为双电源双电缆引入、自复式，采用专用电缆馈出形式（箱内母线不分段）。
机电设备监控系统用电由环控电控室馈出一回路电源至设备监控柜的配电箱。
车站一级负荷用电设备一般采用一级或二级配电方式，二级及三级负荷用电设备视情况可采用一级、二级或三级配电方式。
3.2控制与信号
1)环控设备控制方式与信号
环控设备采用三级控制方式，即控制中心控制、车站综合控制室控制和环控电控室控制，并在现场设启停按钮。监视信号包括设备状态信号和事故信号。
2)污水泵、废水泵及雨水泵控制方式与信号
采用液位自动控制方式。监视信号包括设备状态信号和事故信号。出入段线雨水泵采用超声波液位探测器和入口流量监测装置，利用液位与流量实现水泵投入台数控制。
4照明设计
4.1照明布置
1)照明种类
车站照明分为工作照明、节电照明、应急照明、疏散标志照明、安全照明和广告照明等。
车站公共区照明中，工作照明占2/3，节电照明占1/3。应急照明约占公共区照明的5%~10%。广告照明平时可作为工作照明的一部分。
在站台边（屏蔽门处）、上下行扶梯和步行梯口、自动售检票设备安装处设置节电照明。
应急照明应均匀布置在公共区内，但在上、下行扶梯和步行梯口、自动售检票处的照度应达到规范和当地消防部门的要求，以确保旅客安全。设备及管理用房应急照明也由同层的应急照明配电箱供电。
疏散标志照明由出口标志灯、指向标志灯等组成。
在车站出口、集散厅的出口和其它通向站外的应急出口处均设置出口标志灯，安装高度宜为2.2~2.5m。
在站台、站厅、楼梯、通道及交叉路口、拐弯处，设置暗装的疏散指示标志灯，安装间距不大于20m，高度宜为0.5m。
区间隧道只设应急照明，灯具间距为10m。每隔100m设置带疏散指示标志的照明灯。
2)照明标准
车站照度要求如下表：
车站照明照度要求
表2.8-1
序号 场所 平均照度
lx 应急照明
lx 参考平面
1 出入口、通道及楼梯 100 10 地面
2 车站集散厅 150 10 地面
3 售票机、闸机 200 15 工作面
4 银行 250 15 工作面
5 站内楼梯及自动扶梯 150 10 地面
6 车站站台 150 10 地面
7 车站屏蔽门处 200 10 地面
8 车站控制室 250 100 工作面
9 站长室 200 100 工作面
10 电控室、配电室 150 15 工作面
11 各种机房 100 5 工作面
12 管理用房 100 5 工作面
13 洗手间 50 5 地面
14 区间隧道、风道 3 3 轨道平面或地面
15 地铁隧道出入口 200(白天) 轨道平面
4.2照明供电
1)照明配电范围
分别在车站每端的地下一层、地下二层及地下三层各设置一个照明配电室。
5號线鱼珠站两端照明配电室公共区照明范围以车站中心线为界，9号线鱼珠站两端照明配电室不负责公共区照明，不存在分界问题。
地下一层及地下二层照明配电室除负责公共区照明外，还负责设备管理用房照明。站台照明配电室除负责站台照明外，还负责半个区间的隧道照明。
2)照明配电方式
分别在各层东西端六个照明配电室内各设两个照明总配电箱，电源分别取自变电所不同低压母线上。两个照明总配电箱交叉向站台以及站厅层的一般照明和节电照明配电箱供电，每个照明总配电箱各带50%的工作照明和节电照明负荷。设备管理用房照明由其中之一照明总配电箱供电。地下一层南北侧照明配电室各设一总配电箱，向南北侧各分照明配电箱供电。
车站与区间隧道的照明配电箱均为单母线接线方式。
广告照明电源由变电所三级负荷母线提供。
站台板下电缆通道照明电源由带220/36V变压器的安全照明配电箱提供。
三相照明线路各相负荷分配保持平衡，各分配电箱最大相和最小相的负荷电流差不超过30%。照明配电箱中的每一单相回路的电流不超过16A。
照明灯具设PE线接线端子。
4.3照明控制
1)公共区照明控制
设车控室控制和照明配电室控制两级控制方式。
2)设备区照明控制
设备管理用房照明在照明配电室和就地设开关控制。
5接地与防雷
5.1接地网
车站设置综合接地装置（接地网），综合接地装置的水平接地体及垂直接地体采用-50x5铜排，接地装置的接地电阻不大于0.5 欧姆，综合接地装置由外缘封闭水平接地体和垂直接地体及接地引入线组成。其中5号线综合接地装置与9号线综合接地装置为两个分开的综合接地装置。
5.2接地线引入方式
综合接地装置分别设置强电、弱电的引上线，不同种设备的引上线数目为两条，引出（入）线引出底板1米后，采用电缆方式接至各系统接地母排。强电、弱电接地引入线与综合接地装置的连接点间距不小于20米。
5.3接地端子箱
在车站的三个变电所内各设一个接地母排，位置在控制室及低压配电室的设备下。在通信、信号、屏蔽门设备室、民用通信室及银行内各设一个接地母排，位置在防静电地板下。在站台板下夹层内，设弱电设备接地母排，弱电接地母排与以上各弱电设备室母排连接。所有带电设备的金属外壳、地下金属管线与接地网相连。
6结语
现代电气设计要顺应未来的发展趋势,从细节做起,综合运用新技术、新工艺和新材料,进一步提高建筑的性能和品质,将节能、环保、健康、舒适等理念,贯穿于电气设计的始终。
注:文章内的图表及公式请到PDF格式下查看