地铁车站动力照明系统的优化设计与施工技术研究

1 地铁高架车站动力照明系统概述

地铁高架车站动力照明系统主要由以下部分构成。动力系统方面，包括降压变电所，将中压转换为低压为各类设备供电；配电线路，负责传输电力至通风、空调、电梯等动力设备。照明系统涵盖正常照明，满足日常车站运营的基本光照需求；应急照明，在突发停电等紧急状况下提供必要照明，保障人员安全疏散；还有广告照明、景观照明等，提升车站功能性与美观度。各部分相互配合，共同保障地铁高架车站的正常运转与乘客的良好体验。

2 动力照明系统优化设计

2.1 动力系统优化设计

2.1.1 负荷计算优化

负荷计算优化是地铁高架车站动力照明系统的关键环节。需精确统计各类设备数量、功率及使用特性，如照明灯具、通风设备等。采用科学计算方法，像需要系数法，结合车站运营时段及设备实际运行规律，准确算出不同工况下的负荷值。同时，考虑设备的同时系数和备用系数，避免负荷估算过大或过小。通过负荷计算优化，能合理选择变压器、电缆等设备规格，降低能耗，提高供电系统可靠性，保障车站动力照明系统高效稳定运行。

2.1.2 供电线路优化

地铁高架车站供电线路优化可从多方面着手。在电缆选型上，依据实际负载和环境条件，选用低损耗、耐高温且绝缘性能佳的电缆，降低线路损耗。优化线路布局，采用合理的路径规划，减少迂回曲折，降低线路电阻。同时，应用智能控制系统，实时监测线路运行状况，根据车站不同时段的用电需求，动态调整供电参数，提高电能利用效率。此外，设置备用线路，增强供电可靠性，当主线路故障时能迅速切换，保障车站动力照明系统稳定运行。

2.1.3 电能分配智能控制

基于车站各区域用电需求差异，构建“分区 - 分时 - 分级”的电能动态分配系统。例如，将通风设备划分为“站台公共区”“设备房”“站厅空调”等独立控制单元：早高峰（7：00-9：00）客流密集时，自动提升站台通风频率至每小时12 次，站厅空调负荷按设计值 100% 投入；平峰时段（10：00-17：00）客流减少，通风频率降至每小时 8 次，空调负荷下调至 70% ；深夜停运后（23：00- 次日 5：00），仅保留设备房基础通风（每小时 4 次），非必要设备自动断电。对电梯系统采用“客流感应启停”模式，通过站台摄像头识别客流密度，当候车人数 ⩾20 人时，自动激活全部3 部扶梯；人数 <5 人时，仅保留1 部运行，其余进入待机状态。

2.2 照明系统优化设计

地铁高架车站照明系统优化设计从多维度升级。在自然光利用方面，高架车站外墙可采用透光率 30%-50% 的 Low-E 中空玻璃，结合站台、站厅顶部的导光板设计，将自然光引入站内核心区域——例如站台候车区通过玻璃幕墙采光，可在白天（8：00-16：00）减少 60% 的基础照明灯具开启数量，既降低能耗又提升空间通透感。灯具选型上，优先采用高光效（ gtrsim1201m/W ）的 LED 灯具，配合防眩光格栅，在站厅等人员密集区控制眩光值 ⩽19 ，兼顾节能与视觉舒适度。照明控制进一步细化：站台区域按“高峰（客流密集时段）- 平峰（常规运营）-低谷（深夜停运前）”设置 3 级亮度模式（分别为 300lx 、 200lx 、 ），通过智能控制系统联动光传感器，当外界自然光使站内亮度达标时，自动关闭对应区域的辅助照明。此外，在通道转角、楼梯等关键位置，采用“常亮基础灯+ 感应增强灯”组合，人员经过时自动提升亮度至 1501x ，无人时维持 50lx 低功耗状态，实现精准节能。

3 动力照明系统施工技术

3.1 施工图纸审核

施工图纸审核在地铁高架车站动力照明系统建设中至关重要。首先要审核图纸完整性，检查动力、照明线路图、设备布置图等是否齐全。仔细核对各系统设计参数，如负荷计算是否准确，灯具、配电箱规格是否合理。审查不同专业图纸间的协调性，避免动力与结构、给排水等专业冲突。还要关注安全设计，如接地系统是否规范。通过严谨审核，及时发现并解决图纸问题，为后续施工顺利进行、保证动力照明系统质量和安全奠定基础。

3.2 电缆敷设技术

电缆敷设技术结合实用工具提升效率与质量。路径规划阶段，使用激光放线仪定位桥架安装基准线，确保多段桥架拼接的直线度误差 ⩽3mm/m ，比传统拉线法效率提升 40% 。敷设过程中，针对直径 ⩾100mm 的大截面电缆，采用电动卷扬机配合“电缆导向滑轮组”——滑轮组间距设置为 5m，通过电机匀速牵引（速度控制在 5m/min 内），避免人工拖拽导致的绝缘层磨损，同时减少 50% 的人力投入。对于桥架内电缆分层敷设，使用“可调节分隔支架”，根据电缆直径快速调整层间间距（最小间距≥电缆直径的 1.5 倍），支架自带绝缘卡扣，可直接固定电缆，省去传统绑扎步骤。穿越楼板时，采用“模块化防火封堵套件”（含防火隔板、膨胀密封胶），套装式安装比现场浇筑节省 30 分钟 / 处，且密封性能更稳定。此外，配备电缆弯曲半径检测仪，实时监测敷设过程中的弯曲角度，当接近允许最小值（如 10kV 电缆弯曲半径 ⩾12 倍直径）时自动报警，避免绝缘损伤。

3.3 配电箱安装技术

配电箱安装技术在地铁高架车站动力照明系统中至关重要。安装前需对配电箱外观及内部元件细致检查，确保无损坏。依据设计要求精准定位安装位置，保证水平度与垂直度误差在规定范围内。安装时采用合适固定方式，如膨胀螺栓等，确保稳固。接线严格按电气原理图和接线图进行，保证连接牢固、接触良好，不同相序导线颜色符合规范。完成后进行严格调试与检测，对绝缘电阻、接地电阻等测试，满足要求方可投入使用，保障系统稳定可靠运行。

3.4 照明系统施工技术要点

3.4.1 灯具安装技术

灯具安装技术在地铁高架车站动力照明系统中至关重要。首先要依据设计要求精准定位灯具位置，确保安装高度、间距合理，满足照明均匀度需求。安装时，对于较重灯具需采用可靠的吊装固定方式，保证结构稳固，避免松动掉落。同时，做好灯具线路连接，确保接线正确、牢固，防止虚接引发安全隐患。此外，注意灯具的防水密封处理，因高架车站易受雨水影响，良好密封可延长灯具寿命，保障照明效果，为车站运营提供稳定、安全的照明环境。

3.4.2 布线施工技术

地铁高架车站布线施工技术需精准规划。首先要依据设计方案，合理安排电缆桥架走向，确保其牢固安装，为线缆敷设提供稳定支撑。线缆敷设过程中，严格遵循强弱电分开原则，避免信号干扰。不同电压等级、用途的线缆要分类标识清晰，方便后续维护检修。同时，做好线缆的防火、防潮、防鼠等保护措施，如在穿越楼板、墙壁处设置防火封堵。施工时注意保护线缆外皮，防止破损，保证线路连接可靠，通过这些技术保障动力照明系统布线的安全与高效。

结论

本研究在地铁高架车站动力照明系统方面取得显著成果。优化设计上，通过合理布局配电箱、选用节能设备，降低了系统能耗。采用智能控制系统，实现照明分区、分时精准控制，提升使用便利性与节能效果。施工技术层面，总结出高效的管线敷设工艺，减少施工干扰与故障隐患。同时制定严格质量管控措施，保障系统稳定运行。

参考文献：

[1] 吴继珍 ， 赵霖 . 地铁车站动力照明负荷谐波问题分析 [J]. 现代信息科技 ，2022，6（19）：48-51.

[2] 赵 雪 源 . 地 铁 车 站 动 力 照 明 系 统 设 计 研 究 [J]. 光 源 与 照明 ，2022，（02）：36-38.