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摘要：高铁已经成为了人们日常出行的重要交通工具之一，在实际运行过程中，高铁车站需要较远的配电距离，同时，为满足照明需求，要进行交叉用电，出线回路较多。此外，在防雷接地方面也与普通民用公建不同。本文主要结合具体实例，从几个方面分析了高铁车站电气设计需要注意的问题以及方法。
关键词：高速铁路;铁路车站;电气设计;实践方法
高速铁路的发展与应用，大大缩短了人们出行时间，推动了社会经济的发展。现阶段，为进一步加强高速铁路建设，我国已经逐步延伸到偏远地区，加大了力度开始建设、发展高铁，从而为偏远地区人们出行提供便利。在高铁不断建设下，高铁车站也扩大了建设规模，本文主要针对高铁车站电气设计情况展开研究，希望可以为有关人士提供参考。
一、高铁车站实况
本文主要以某高铁车站为例进行分析，该项目最多可容纳1 500人，属于中型站，线侧下式站房，站房建筑面积12000平方米，建筑结构设计使用年限为50年，其中地上两层，局部三层，地下一层[1]。站房主体为混凝土框架结构，屋面是钢网架结构，抗震设防烈度为6度。其雨棚投影面积为13 200平方米，整个站台长550 米，宽12米，地下通道包含了进站地道，出站地道，总面积1 224 平方米。
二、照明设计
对于高铁车站的照明设计，主要设计依据为《铁路照明设计规范》、《建筑照明设计标准》，分析整个铁路照明设计情况，不难发现，公共区是设计的重点部分，比如售票厅、候车大厅、出站通道、进出站地道还有雨棚等区域。在实际设计过程中，相关设计人员需要根据场合不同需求，在保障照明质量的同时，要全面考虑到眩光、色温、照度、显色性、功率密度等方面的设计，与此同时，也要考虑到美学设计。可以先利用照明软件，将照明分布情况模拟出来，而后再选择不同场合下适宜的灯具分布[2]。比如，候车厅可以选择150瓦的金属卤化物灯，与轻钢龙骨条板铝合金吊顶相互配合，按照2灯为1组的方式，排布在候车大厅吊顶上方，此种设计方法既简洁、大方，也非常精致，整体较为美观;而地道宽12 米，可以设计为4条荧光灯带，让2条设置在两边的侧墙位置，另外2条则分列设置在左右两侧;针对进出口通道以及售票大厅等区域，设计人员可以选择2x26瓦规格的节能筒灯，让其镶嵌在吊顶上;而站台雨棚区域，可以选择使用70瓦的金属卤化物灯，按照四行两列的方式，设置在两柱跨距间雨棚顶部。
（一）照明配电方式
由于车站的公共区域人员较为密集，比如，候车大厅、售票厅、出站通道、站台雨棚等，如果发生线路故障，或者其他原因导致的突然停电故障，则非常容易造成公众恐慌，为避免发生此问题，针对这些区域的照明，最好采用互不干扰的两路电源供电，以交叉供电方式，确保所有灯具都有可供电源使用，同时，要让灯具分组布置，主要是为了当遇到一路电源失电后，依然可以保证公共场所照明均匀。此外，针对候车大厅、站台雨棚，要设计出值班照明，保证即使晚上没有车次，该区域依然有值班照明需要。
（二）照明控制方式
针对公共区域的照明，主要借助智能照明控制系统实现集中控制。在实际设计过程中，要从车站的使用习惯出发，对灯具进行分组、分区的控制，按照车站客流状况、时间段等情况，合理设计控制程序，此外，也可以借助智能照明控制面板控制，对这些公共区域的照明进行灵活控制，也能达到节能省电的目的。除了公共区域的其他区域，主要采用分散控制方式，合理分组灯具，通过就地开关进行分组控制。
（三）站台雨棚照明配电
在该高铁车站中，其雨棚长550 米，其照明配电箱主要设置在地道，随意一条照明回路的供电距离大约为300 米，由于照明距离较长，因此，需要验证该回路电压损失情况，检查断路器动作是否灵敏[3]。
三、配电干线设计
针对该高铁车站的配电干线设计，主要是根据《铁路电力设计规范》、《交通建筑电气设计规范》中的相关规定，对车站各个部分的负荷进行等级划分。其中广告牌用电、一般动力等属于三级负荷;而二级负荷主要包含了公共区域照明、管理用房照明、电梯等;一级负荷则涵盖了消防用电、消防泵、电动排烟窗、防火卷帘、应急照明，此外，还包含了售票系统、安检系统、信息系统用电、通信、信号系统用电等。
在建设低压干线过程中，相关设计人员需要考虑到火车站本身人多，环境复杂的情况，要保证车站的安全性，因此，针对火车站内信息、通信、信号以及普通电力线路，要让其从变压器低压柜以放射式出线，保证相互不会造成影响。从高铁车站实际布局看，左右两面站房与候车大厅是相通状态，但对应的配电干线属于分离状态。此外，由于车站内部会有一些商家，造成火车站低压配电出线回路较多。
四、防雷接地设计
接地包含了保护性接地、功能性接地两种，其中保护性接地，主要指的就是防雷接地、防电蚀接地以及防电击接地和防静电接地，而功能性接地，涵盖了逻辑接地、工作接地，此外，还有信号接地以及屏蔽接地。根据该项目情况，主要选择共用接地系统，集合防雷接地、功能接地、防静电接地、保护接地等连，组建成一个共用接地系统，该系统的接地电阻应在1欧姆范围内。
在实际设计中，主要借助建筑桩、水平基础梁内主钢筋、承台的作用，通过焊接后，构建成一个自然接地体。而后使用50 mm x 5 mm热镀锌扁钢，50 mm x 50 mm x 5 mm长度2.5 米的热镀锌角钢，将其铺设在站房周围，用作水平接地体使用，此种属于功能接地。环形水平接地体与建筑物外墙的距离至少为3米，室外埋深l米，同时，要利用绝缘物包裹在进出站房通道周边3米内水平接地体部分位置，或者也可以在地面到水平接地体之间，做好绝缘防护措施，设计人员要注意，保证垂直接地体间距至少为5米。此外，要确保环形人工接地体与建筑物四角主筋进行焊接，确保5米到10 米之间，就与建筑物基础地网钢筋焊接一次。而弱电机房，比如通信专业、信息专业等，其接地端子箱都要借助低烟无卤2x25 mm2绝缘护套铜芯软电缆PC50，通过焊接方式与室外环形接地体进行连通。而其他设备机房的接地端子箱，则主要是利用50 mm x 5 mm热镀锌扁钢，按照就近原则，与接地干线焊接连通。
而对于通信机械室、信息机房，设计人员要做好雷电综合防护设计，将电磁屏蔽、防静电、雷电防护设施合理布设。其中机房的法拉第笼屏蔽、接地汇集线等，要确保其接地电阻值控制在1欧姆范围内。主要通过下面方式进行：
1、采用直径12 mm的钢筋，将其设置为屋顶、地面、墙面内的主筋，各个主筋之间需要使用同一规格的钢筋，通过焊接，将其连接为在5 000 mm x 5 000 mm范围内的网格，确保电气通路。
2、机房房间的六面，比如墙、地面、屋顶、楼面等，应在混凝土墙内设置法拉第屏蔽籠，采用直径8 mm的钢筋，以焊接方式将其连接成600 mm x 600 mm范围内的网格，需要注意的是，要焊接好600 mm x 600 mm的钢筋网格与5 000 mm x 5 000 mm的钢筋网格。
3、要使用带有金属屏蔽的防盗门，栓接好窗、金属门与屏蔽笼，对应的栓接电线，要选择使用10 mm2截面积作为绝缘铜线。
4、对于窗、金属门，则需要使用截面积 9 mm2铝合金网进行覆盖，规格为80 mm x 80 mm。
5、门、窗应与屏蔽笼、墙内钢筋连接。如图1、图2所示。
结束语：
总而言之，随着我国经济发展，高铁车站功能也逐步趋向综合化，因此，对车站的电气设计提出了较高要求，为了确保电气系统的安全性、可靠性、经济性。本文结合实际工作经验，对火车站电气设计方案进行分析与实践，希望对后续的高铁站房的电气设计者有所帮助。
参考文献
[1]林娟.高速铁路车站电气设计[J].电气应用，2018，36（12）：60-63.
[2]刘小强.铁路车站电力能耗监测系统设计[J].电工技术，2018，67（03）：53-54.
[3]徐学民，李凤丹.泉州火车站电气设计初探[J].智能建筑电气技术，2019，3（03）：10-14.
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关键词：高速铁路;铁路车站;电气设计;实践方法
高速铁路的发展与应用，大大缩短了人们出行时间，推动了社会经济的发展。现阶段，为进一步加强高速铁路建设，我国已经逐步延伸到偏远地区，加大了力度开始建设、发展高铁，从而为偏远地区人们出行提供便利。在高铁不断建设下，高铁车站也扩大了建设规模，本文主要针对高铁车站电气设计情况展开研究，希望可以为有关人士提供参考。
一、高铁车站实况
本文主要以某高铁车站为例进行分析，该项目最多可容纳1 500人，属于中型站，线侧下式站房，站房建筑面积12000平方米，建筑结构设计使用年限为50年，其中地上两层，局部三层，地下一层[1]。站房主体为混凝土框架结构，屋面是钢网架结构，抗震设防烈度为6度。其雨棚投影面积为13 200平方米，整个站台长550 米，宽12米，地下通道包含了进站地道，出站地道，总面积1 224 平方米。
二、照明设计
对于高铁车站的照明设计，主要设计依据为《铁路照明设计规范》、《建筑照明设计标准》，分析整个铁路照明设计情况，不难发现，公共区是设计的重点部分，比如售票厅、候车大厅、出站通道、进出站地道还有雨棚等区域。在实际设计过程中，相关设计人员需要根据场合不同需求，在保障照明质量的同时，要全面考虑到眩光、色温、照度、显色性、功率密度等方面的设计，与此同时，也要考虑到美学设计。可以先利用照明软件，将照明分布情况模拟出来，而后再选择不同场合下适宜的灯具分布[2]。比如，候车厅可以选择150瓦的金属卤化物灯，与轻钢龙骨条板铝合金吊顶相互配合，按照2灯为1组的方式，排布在候车大厅吊顶上方，此种设计方法既简洁、大方，也非常精致，整体较为美观;而地道宽12 米，可以设计为4条荧光灯带，让2条设置在两边的侧墙位置，另外2条则分列设置在左右两侧;针对进出口通道以及售票大厅等区域，设计人员可以选择2x26瓦规格的节能筒灯，让其镶嵌在吊顶上;而站台雨棚区域，可以选择使用70瓦的金属卤化物灯，按照四行两列的方式，设置在两柱跨距间雨棚顶部。
（一）照明配电方式
由于车站的公共区域人员较为密集，比如，候车大厅、售票厅、出站通道、站台雨棚等，如果发生线路故障，或者其他原因导致的突然停电故障，则非常容易造成公众恐慌，为避免发生此问题，针对这些区域的照明，最好采用互不干扰的两路电源供电，以交叉供电方式，确保所有灯具都有可供电源使用，同时，要让灯具分组布置，主要是为了当遇到一路电源失电后，依然可以保证公共场所照明均匀。此外，针对候车大厅、站台雨棚，要设计出值班照明，保证即使晚上没有车次，该区域依然有值班照明需要。
（二）照明控制方式
针对公共区域的照明，主要借助智能照明控制系统实现集中控制。在实际设计过程中，要从车站的使用习惯出发，对灯具进行分组、分区的控制，按照车站客流状况、时间段等情况，合理设计控制程序，此外，也可以借助智能照明控制面板控制，对这些公共区域的照明进行灵活控制，也能达到节能省电的目的。除了公共区域的其他区域，主要采用分散控制方式，合理分组灯具，通过就地开关进行分组控制。
（三）站台雨棚照明配电
在该高铁车站中，其雨棚长550 米，其照明配电箱主要设置在地道，随意一条照明回路的供电距离大约为300 米，由于照明距离较长，因此，需要验证该回路电压损失情况，检查断路器动作是否灵敏[3]。
三、配电干线设计
针对该高铁车站的配电干线设计，主要是根据《铁路电力设计规范》、《交通建筑电气设计规范》中的相关规定，对车站各个部分的负荷进行等级划分。其中广告牌用电、一般动力等属于三级负荷;而二级负荷主要包含了公共区域照明、管理用房照明、电梯等;一级负荷则涵盖了消防用电、消防泵、电动排烟窗、防火卷帘、应急照明，此外，还包含了售票系统、安检系统、信息系统用电、通信、信号系统用电等。
在建设低压干线过程中，相关设计人员需要考虑到火车站本身人多，环境复杂的情况，要保证车站的安全性，因此，针对火车站内信息、通信、信号以及普通电力线路，要让其从变压器低压柜以放射式出线，保证相互不会造成影响。从高铁车站实际布局看，左右两面站房与候车大厅是相通状态，但对应的配电干线属于分离状态。此外，由于车站内部会有一些商家，造成火车站低压配电出线回路较多。
四、防雷接地设计
接地包含了保护性接地、功能性接地两种，其中保护性接地，主要指的就是防雷接地、防电蚀接地以及防电击接地和防静电接地，而功能性接地，涵盖了逻辑接地、工作接地，此外，还有信号接地以及屏蔽接地。根据该项目情况，主要选择共用接地系统，集合防雷接地、功能接地、防静电接地、保护接地等连，组建成一个共用接地系统，该系统的接地电阻应在1欧姆范围内。
在实际设计中，主要借助建筑桩、水平基础梁内主钢筋、承台的作用，通过焊接后，构建成一个自然接地体。而后使用50 mm x 5 mm热镀锌扁钢，50 mm x 50 mm x 5 mm长度2.5 米的热镀锌角钢，将其铺设在站房周围，用作水平接地体使用，此种属于功能接地。环形水平接地体与建筑物外墙的距离至少为3米，室外埋深l米，同时，要利用绝缘物包裹在进出站房通道周边3米内水平接地体部分位置，或者也可以在地面到水平接地体之间，做好绝缘防护措施，设计人员要注意，保证垂直接地体间距至少为5米。此外，要确保环形人工接地体与建筑物四角主筋进行焊接，确保5米到10 米之间，就与建筑物基础地网钢筋焊接一次。而弱电机房，比如通信专业、信息专业等，其接地端子箱都要借助低烟无卤2x25 mm2绝缘护套铜芯软电缆PC50，通过焊接方式与室外环形接地体进行连通。而其他设备机房的接地端子箱，则主要是利用50 mm x 5 mm热镀锌扁钢，按照就近原则，与接地干线焊接连通。
而对于通信机械室、信息机房，设计人员要做好雷电综合防护设计，将电磁屏蔽、防静电、雷电防护设施合理布设。其中机房的法拉第笼屏蔽、接地汇集线等，要确保其接地电阻值控制在1欧姆范围内。主要通过下面方式进行：
1、采用直径12 mm的钢筋，将其设置为屋顶、地面、墙面内的主筋，各个主筋之间需要使用同一规格的钢筋，通过焊接，将其连接为在5 000 mm x 5 000 mm范围内的网格，确保电气通路。
2、机房房间的六面，比如墙、地面、屋顶、楼面等，应在混凝土墙内设置法拉第屏蔽籠，采用直径8 mm的钢筋，以焊接方式将其连接成600 mm x 600 mm范围内的网格，需要注意的是，要焊接好600 mm x 600 mm的钢筋网格与5 000 mm x 5 000 mm的钢筋网格。
3、要使用带有金属屏蔽的防盗门，栓接好窗、金属门与屏蔽笼，对应的栓接电线，要选择使用10 mm2截面积作为绝缘铜线。
4、对于窗、金属门，则需要使用截面积 9 mm2铝合金网进行覆盖，规格为80 mm x 80 mm。
5、门、窗应与屏蔽笼、墙内钢筋连接。如图1、图2所示。
结束语：
总而言之，随着我国经济发展，高铁车站功能也逐步趋向综合化，因此，对车站的电气设计提出了较高要求，为了确保电气系统的安全性、可靠性、经济性。本文结合实际工作经验，对火车站电气设计方案进行分析与实践，希望对后续的高铁站房的电气设计者有所帮助。
参考文献
[1]林娟.高速铁路车站电气设计[J].电气应用，2018，36（12）：60-63.
[2]刘小强.铁路车站电力能耗监测系统设计[J].电工技术，2018，67（03）：53-54.
[3]徐学民，李凤丹.泉州火车站电气设计初探[J].智能建筑电气技术，2019，3（03）：10-14.
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