Освещение станций метро реферат

Обновлено: 02.07.2024

Тоннели метрополитена оборудованы тремя видами освещения: аварийным, рабочим и адаптационным.

Аварийное освещение включается при необходимости прохода обслуживающего персонала в тоннель. Рабочее освещение включается для производства ремонтных работ в тоннеле совместно с аварийным.

В однопутном тоннеле светильники аварийного освещения установлены на стороне контактного рельса и сильноточных кабелей, рабочего освещения — на обеих сторонах. В двухпутном тоннеле и аварийное, и рабочее освещение располагается с обеих сторон.

Светильники аварийного освещения в тоннеле имеют металлические отражатели белого цвета, создающие направленность светового потока на путь по ходу движения поезда, чтобы не слепить машиниста. Светильники рабочего освещения заключены в стеклянные колпаки.

Аварийное и рабочее освещение нормально питаются переменным током, но аварийное напряжение в нужный момент получает питание от аккумуляторных батарей подстанции. По этой причине в качестве светильников аварийного освещения используются только лампы накаливания — они могут работать как от переменного, так и от постоянного тока. Для светильников рабочего освещения используются люминесцентные лампы.

Движение электропоездов осуществляется в тёмном тоннеле, за исключением отдельных мест. Для освещения тоннеля при движении поезда на головных вагонах установлены специальные фары с повышенным световым потоком.

У стрелочных переводов, порталов тоннелей, в оборотных тупиках и на соединительных ветвях аварийное освещение включено круглосуточно. Рабочее освещение включено круглосуточно на новых участках в течение минимум 2 месяцев с начала эксплуатации.

Адаптационное освещение было введено с 2004 года для комфорта локомотивных бригад. Горящие круглосуточно светильники адаптационного освещения расположены по ходу движения поезда на участке длиной 150 м перед станцией и 25 м за станцией, а также на участке длиной 150 м перед порталом тоннеля.

Смотровые канавы в оборотных тупиках, подэскалаторные ходки, помещения водоотливных установок и другие помещения с повышенной влажностью оборудованы общим освещением напряжением 200 В и местным освещением посредством переносных светильников 12 В, подключаемых через штепсельные розетки.

На наземных участках искусственное освещение используется только с наступлением темноты. В целях своевременного включения и отключения освещения в зависимости от окружающей освещённости используются схемы автоматического управления освещением, основанные на фоторезисторах. Автоматическое управление освещением позволяет не только экономить электроэнергию, но и освобождает дежурного по станции от лишних операций.

В данной статье рассматриваются возможности применения светодиодного и индукционного освещения в метрополитене. Речь идет о технических помещениях метро, доступ к которым обычные пассажиры не имеют. Рассматриваются недостатки традиционного освещения, которое установлено в метро сейчас. Рассказываем о замене на энергоэффективные светильники, о преимуществах и ограничениях светодиодного и индукционного освещения

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ, ПЕРЕХОД НА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ ОСВЕЩЕНИЕ, ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В МЕТРОПОЛИТЕНЕ, ИЕДУКЦИОННЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ, ЭКОНОМИЯ НА ОСВЕЩЕНИИ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСВЕЩЕНИЕ.

Замена устаревшего освещение в метро, а именно в технических помещениях, была одним из первых проектов SDSВЕТ. Именно модернизация освещения в помещениях, недоступных пассажирам метро, является темой этого доклада.

Для начала определимся, о каких именно помещениях идет речь. Мы сейчас не говорим о станциях и вестибюлях метро. Речь идет о помещениях, которые обеспечивают нормальную работу метро.

Метро: посторонним вход воспрещен

Каждую ночь, как только прекращается движение поездов, в тоннелях метрополитена начинается другая жизнь. Впрочем, можно сказать, что она и не прекращается ни на минуту, а лишь активизируется в ночное время, когда на путях проводятся профилактические и ремонтные работы и технологическое обслуживание рельс.

К недоступным для пассажиров помещениями являются:

- Блок технических помещений

- Станции тех обслуживания

Конечно же, для работы требуется освещение. Светильники для метро, устанавливаемые по обеим сторонам тоннеля на высоте около 3 метров, почти не видны пассажирам. Они монтируются вдоль свода на расстоянии 4-5 метров друг от друга в шахматном порядке на стальную полосу, выполняющую также функции шины заземления.

Светильники основного, рабочего освещения монтируются на сильноточной стороне тоннелей. Они включаются около двух часов ночи, как только т снимается напряжение с контактного рельса. Именно поэтому пассажирам обычно не видны тоннельные светильники. Включение рабочего освещения на всем участке тоннеля в момент движения поездов возможно только в экстренных случаях. В остальное время мы можем видеть лишь так называемый адаптационный свет на участках непосредственно перед въездами/выездами станций. Это освещение необходимо машинистам поездов, для которых въезд на ярко освещенную платформу сразу после темного тоннеля может вызвать временное ослепление.

В тоннелях и перегонах метро осуществляется два типа освещения – рабочее и аварийное. Аварийные светильники в метро работают с часа ночи и до 6 утра. Они монтируются на слаботочной стороне тоннеля и подключены к отдельной линии. Раньше светильники в метро работали от переменного напряжения 127 В, на более современных линиях подается 220 В. В случае сбоя в работе основной линии питания, на них подается постоянный ток от батарей. Круглосуточно освещаются путевые стрелки. Уровень освещенности тоннелей составляет 20 лк на уровне головок рельс – это примерно в сто раз ярче, чем свет в лунную ночь.

Нормативы освещения в метро

Основным нормативом, на который необходимо ориентироваться при проектирование освещения, является

Но помимо нормативных требований есть еще несколько факторов, без учета которых светильники в метро могут оказаться неэффективными

Из основных особенностей при подготовке проектов можно выделить следующее:

- специфичное освещение залов станций метрополитена – оригинальный дизайн светильников;

- сложность подбора светильников для освещения тоннелей – требуется правильная КСС, необходимо отсутствие ослепляющего эффекта и отсутствие стробоскопического эффекта;

- высокая надежность светильников, т.к. монтаж и обслуживание освещения как на станциях, так и тоннелях довольно сложное занятие

Один-два раза в месяц тоннели подвергаются обработке специальным помывочным поездом (его еще называют поезд-брызгалка). Он проезжает тоннели на скорости 5-10 км/ч, мощными струями воды смывая накопившееся масло, пыль и грязь, чтобы не допустить возгорания. На время его работы электричество отключается.

Такая помывка становится причиной выхода из строя многих светильников. Под воздействием воды пыль забивается в глубь ламп и корпусов, уплотняется, а под действием высокой температуры при работе лампы прикипает к патрону настолько, что заменить вышедшую из строя лампу оказывается просто невозможно. Вот и выходит, что при всей дешевизне светильников для метро и ламп дорогой оказывается их эксплуатация.

Используемое в метро освещение

Однако существенные недостатки как самих ламп накаливания, так и светильников, в которых они используются, диктуют необходимость перехода на более эффективное оборудование. Достаточно сказать, что каждую ночь в тоннелях и перегонах заменяется сотни ламп: заявленный срок службы в тысячу часов на деле сводится к тремстам. Низкая световая отдача (порядка 10 лм/Вт) в условиях работы метрополитена усугубляется тем, что светильники не имеют никакой защиты от пыли и влаги.

В относительно новых тоннелях используются преимущественно светильники с люминесцентными лампами Т8 мощностью 36 Вт, обладающие более высоким сроком службы (до 5 тысяч часов при использовании электромагнитных ПРА) и светоотдачей до 80 лм/Вт. Однако эти лампы чувствительны к перепадам температур, а при низких температурах существенно теряют в световом потоке (до 80% при минус 20 градусах Цельсия). На участках, где температура равна уличной, использовать эти лампы экономически нецелесообразно.

Вблизи вешают и на открытых переездах зачастую используются дуговые ртутные люминофорные лампы, которые не боятся низких температур и более эффективны, чем лампы накаливания, хотя и уступают люминесцентным. Такие недостатки ртутных ламп, как плохая цветопередача и сине-зеленый спектр свечения, в тоннелях не столь критичны. Однако у них есть и более существенный недостаток, препятствующий повсеместному использованию – время разгорания до 10 минут с момента включения. Кроме того, при сбоях в питании такая лампа не зажжется сразу – ей требуется до 15 минут, чтобы остыть.

На замену устаревшим типам светильников предлагается установить новые модели

Светодиодное освещение в метро

С помощью светодиодных светильников намного легче организовывать дизайнерское либо управляемое освещение. В плане дизайна это возможно за счет более меньших габаритов светодиодных источников света, а значит на их базе можно собрать светильник практически любой формы и внешнего вида. Примером управления светом являются современные станции метрополитена, где из светодиодных светильников делаются линии на краю платформы, показывающие безопасное расстояние от края, а также, за счет уменьшения/увеличения светового потока либо мерцания светильников пассажирам сообщается о прибытии поезда.

Светодиодные светильники имеют ряд преимуществ:

- экономия энергопотребления – до 60%;

- долговечность – 100000 часов;

- возможность создания требуемой КСС за счет использования вторичной оптики;

- отсутствие затрат на обслуживание;

- низкий коэффициент пульсации – отсутствие мерцания;

- отсутствие затрат на утилизацию ртутьсодержащих ламп.

- возможность уменьшения кол-ва светоточек – это удешевляет стоимость обслуживания;

- улучшение освещенности и качества света.

- устойчивы к перепадам температуры

Индукционные светильники

Казалось бы, наиболее выигрышно в условиях работы метрополитена использовать светодиодные светильники, однако пока они не получили полного одобрения. Во-первых, по причине обновления элементной базы светодиодов каждые два года, отсутствует единый стандарт в отношении электронных компонентов и формы корпусов, что существенно осложняет ремонт светильников, поэтому их часто приходится заменять полностью. Немало нареканий со стороны путейцев вызывает и высокая яркость – при малых размерах это вызывает эффект ослепления. Так как светодиоды – это направленный источник света, то необходимо рассеивать получаемый от них световой поток, чтобы избежать нагрузки на глаза и эффекта ослепленности. Это достигается с помощью специальных светотехнических рассеивателей, либо с помощью вторичной оптики (линзы).

Используемые в метрополитене относительно дешевые модели светодиодных светильников комплектуются драйверами со сроком службы в среднем порядка 20 тысяч часов, а их световая отдача достигает в среднем 60 лм/Вт, что не так уж и

Одним из примеров реализации было переоснащение депо "Красная Пресня" на светодиодные светильники.

Первым шагом было участие в конкурсе на переоснащение цеха ремонта/техобслуживания вагонов. Благодаря оптимальному предложению цена/качество были выбраны именно светильники марки "SDSBET" - это светодиодные модульные прожекторы с групповой линзой на каждом модуле. Были установлены 68 прожекторов мощностью 120Вт как аналог светильников РСП с лампами ДРЛ 250Вт. Экономия потребляемой электроэнергии составила 13,5кВт в час. Прожекторы монтировались на старые места, поэтому при реализации проекта получилось сэкономить и на стоимости монтажа.

По факту реализации первого пробного проекта, и показав себя как надежного и качественного поставщика, нашей компании предложили провести модернизацию освещения смотровых ям. Туда были установлены светильники типа "ЖКХ", со степенью защиты IP65, мощностью 5Вт как аналог светильников НПС с лампами накаливания мощностью 60Вт.

Далее был реализован проект по переоснащению административного корпуса - там установили светильники типа "армстронг" в офисы, столовую, светильники типа "классика" в коридоры и лестничные площадки, а так же ЖКХ светильники в санузлах и подсобках.

Итоговая экономия электроэнергии после всех замен составила около 65%.

Заключение

Основным преимуществом, которое мы можем предложить, являются наши производственные возможности, т.е. изготовление светильников под заказ. Это позволяет предлагать заказчику не только стандартные позиции, но и разрабатывать, изготавливать и поставлять освещение того типа и с такими характеристиками, которые требуются заказчику – начиная от внешнего вида и заканчивая комплектующими, которые используются в нем при сборке.

Кроме того, можно отметить наш бесплатный пакет услуг – подготовка проекта освещенности, подготовка расчета окупаемости проекта, бесплатная доставка, сервисное обслуживание, возможность увеличения гарантийного срока даже до 7. лет.

Каждый человек хоть раз в жизни пользовался услугами подземного транспорта. Однако мало кто задумывался, сколько сил и времени тратится на поддержание качественной работы метрополитена. Даже ночью в метро продолжается работа. И если днем все ресурсы направлены на заботу о пассажирах, то в вечернее и ночное время на первый план выходит обеспечение освещения. Для этого требуются светильники в метро – это как внутренняя подсветка вагонов, так и освещение станций и переходов.

Освещение в туннелях и станциях метро

Рабочие светильники в метро монтируются с сильнотоковой стороны туннеля и активируются, когда с контактных рельсов уходит напряжение. Поэтому пассажиры в вагоне просто не имеют возможности увидеть освещение дороги. Есть и освещение для адаптации, роль которого в том, чтобы машинист смог привыкнуть к яркому свету. Адаптационный свет подсвечивает дорогу до и после станции метро. Знак внештатной ситуации – это включенный свет на всем протяжении туннеля.

Также есть и аварийное туннельное освещение в метро. Оно необходимо при неполадках с электричеством, так как в таком случае источником питания для освещения будут аккумуляторные батареи. Круглосуточно освещение в метрополитене работает на сложных участках пути – это порталы, тупики и соединяющие участки. Также аварийное освещение в метро часто используется при проведении ремонтных работ в туннеле. В зависимости от того сколько путей имеется в тоннеле, аварийный свет располагается с одной или двух сторон дороги.

Виды освещения туннелей

Лампы накаливания – используются в качестве аварийного источника света. Они обладают свойством работать как от постоянного, так и от переменного тока. Из-за частых чисток туннелей специальным помывочным поездом лампы накаливания могут быстро перегреваться и чаще выходят из строя.
Люминесцентные лампы подходят только для рабочего освещения в метро. Обычно их можно встретить на новых или отремонтированных отрезках станций. Такие лампы нельзя размещать на открытых участках дороги, но при этом они служат достаточно долго – до 5 тысяч часов.
Ртутные лампы располагаются на открытых участках метро. Они более устойчивы к низким температурам и отличаются повышенным сроком службы. Однако на всех отрезках метро они не могут использоваться, так как время их разогрева для включения длится до 10 минут.

Освещение в вагоне метро

Виды светильников для вагонов

Накладной линейный светильник легко устанавливается на ровной поверхности. Используется для освещения подвижного состава и служебных помещений.
Встраиваемый линейный светильник – для его закрепления необходима специальная ниша. Область применения: внутренняя подсветка кабины машиниста, освещение тамбуров и служебных помещений.
Специальные светильники с основанием из штампованной стали обычно применяются для внутреннего освещения салонов в поезде метро и технических помещений.
Точечный встраиваемый светильник из алюминиевой стали освещает пространство в кабине машиниста, тамбуры и технические помещения.

Обеспечение безопасного и комфортного пребывания пассажиров и работников метрополитена.
Соблюдение архитектурно-художественного замысла и общей концепции оформления станций.
Создание высокоэффективной и надежной системы освещения, удобной и простой в эксплуатации, с учетом всех современных требований к используемому оборудованию.
Обеспечение аварийным и эвакуационным освещением.

На станциях метрополитена используется преимущественно равномерное общее, а также локализованное рабочее освещение, скрытая (закарнизная) подсветка и направленный свет, подчеркивающий архитектурные особенности и элементы дизайна в оформлении.

Для освещения средних и платформенных залов рекомендуется использовать преимущественно отраженный и переотраженный свет, направляя светильники на стены и свод потолка. Такое освещение обеспечивает высокую степень комфорта и существенно повышает уровень освещенности без лишних энергетических затрат. Использование отраженного света в зоне платформы позволяет машинистам въезжающих на станцию поездов быстрее адаптироваться к свету после темного тоннеля.

Другое, более современное решение, отвечающее требованиям норм, – использование большого количества маломощных светодиодных источников света. Этот прием позволяет реализовывать довольно эффектные и выразительные проекты, обеспечивая при этом высокий уровень освещенности и комфорта. Вместе с тем такая система освещения потребляет мало энергии, не требует эксплуатационных расходов, более надежна и долговечна.

Еще один важный показатель зрительного комфорта освещения – цветопередача источников света. Использование ламп с индексом цветопередачи Ra ?80 оказывает гнетущее впечатление, а также искажает цвета в отделке интерьера, нарушая общую архитектурную выразительность и эмоциональное восприятие станции. Если в оформлении используются натуральные природные материалы (мрамор, гранит), росписи, мозаики, применение источников света с высоким индексом цветопередачи обязательно.

При проектировании освещения станций метрополитена следует учитывать и показатель дискомфорта. Согласно СП 32-105-2004, среднее значение показателя дискомфорта осветительных установок должно быть не более 20 с допустимым превышением не более 20%. При этом светильники не должны создавать бликов на мониторах работников метрополитена и в поле их зрения, зеркалах и камерах наблюдения.

Для освещения платформенных и средних залов светильники устанавливают в карнизах свода, кессонах. При открытом размещении светильники обязательно должны иметь матовые рассеиватели, исключающие ослепление машинистов. Не допускается размещение светильников над эскалаторами и ступенями лестниц, над рельсами путей и на высоте более 5 м.

Согласно СП 120.13330.2012, п. 5.10.6.3, нормы горизонтальной освещенности станций метрополитена рассчитываются исходя из следующих параметров:

Допустимое отклонение уровня горизонтальной освещенности от нормативной должно составлять не более 20%.

К сожалению, российские нормы проектирования освещения метрополитена не учитывают такой важный в условиях отсутствия естественного света показатель, как неравномерность освещенности. В зарубежных аналогах наших СНиПов отмечается, что минимальный уровень освещенности на краю пассажирской платформы по отношению к средней (средний коэффициент неравномерности) не должна превышать 1:5 для средних и малых станций, 1:7,5 для крупных станций (GM/TT0146 Lighting of Railway Premises, British Railways Board Group Standard, 1993).

Освещение помещений для размещения аппарата управления, административно-технического персонала служб и других подразделений метрополитена проектируется в соответствии с требованиями к офисному освещению. При этом нужно учесть, что при отсутствии естественного света в помещениях с постоянным пребыванием работников нормы освещенности следует повышать на одну ступень (СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение, п. 7.5).

Как правило, в метрополитенах применяются светильники промышленного производства с пониженным уровнем шума, работающие на напряжение 220 и 380 В переменного тока. Для общего света зачастую применяются массивные люстры и декоративные торшеры, которые нередко изготавливаются в индивидуальном порядке и становятся стилеобразующими элементами в архитектурном ансамбле станций, создавая необходимую атмосферу и колорит. Светильники индивидуального изготовления должны отвечать требованиям норм пожарной безопасности. Подвесные светильники с одним узлом крепления должны иметь страховочные и спускные устройства (СП 120.13330.2012, п. 5.10.6.7). Осветительные приборы с люминесцентными лампами должны иметь электронные ПРА.

Для подсветки эскалаторов чаще всего используют традиционные торшеры, претерпевшие некоторые изменения. Чтобы повысить уровень освещенности ступеней, светильники поднимают на большую высоту, чем раньше. Это также помогает предотвратить повреждение и оклеивание плафонов рекламными листовками. Источники света могут быть как люминесцентными, так и более эффективными светодиодными.

Постоянное совершенствование источников света, появление новых материалов и оптики позволяет находить более эффективные решения для освещения эскалаторного полотна. Так некоторые современные станции уже используют встраиваемые светодиодные светильники, установленные в боковые и верхние неподвижные части эскалаторов. В первом случае светильники встраиваются на уровне ступеней, во втором – светят направленно вверх, обеспечивая необходимый уровень освещенности комфортным, отраженным от свода эскалаторного тоннеля светом. И в том, и в другом случае удовлетворяется важнейшее требование – невидимость источника света и исключение эффекта ослепления пассажиров.

Массивные люстры становятся стилеобразующими элементами в архитектурном ансамбле станций, создавая необходимую атмосферу и колорит, скрытая (закарнизная) подсветка подчеркивает архитектурные особенности и элементы дизайна в оформлении

Некоторые современные станции уже используют встраиваемые светодиодные светильники.

На вновь проектируемых и реконструируемых станциях метро используются точечные светодиодные светильники для подсветки края платформы и оповещения о подходе поезда: линия из горящих точек обозначает безопасное расстояние для пассажиров на платформе в отсутствие поезда, а при его приближении начинает постепенно гаснуть. После полной остановки поезда линия исчезает и вновь загорается после отхода состава от платформы.

Оборудование для метрополитена должно иметь повышенный ресурс надежности, так как любая перегоревшая лампа связана с необходимостью получения специального разрешения на замену и работу технических служб в ночное время. Кроме того, оно должно быть энергоэффективным и экономичным, ведь работа подземки связана с потреблением огромного количества электроэнергии. Светильники для подуличных переходов должны быть защищенными и вандалоустойчивыми.

Немаловажное требование к системе освещения метрополитена – удобство и простота эксплуатации светильников.

Помимо общего освещения станции метрополитена в обязательном порядке оборудуются аварийным и эвакуационным освещением. Аварийное освещение должно обеспечивать функции освещения безопасности при эвакуации. Эвакуационное освещение должно обеспечивать указание направления и пути эвакуации.

К аварийному освещению станций метрополитена предъявляются особо высокие требования. В соответствии с СП 120.13330.2012, аварийное освещение предусматривается в пассажирских, производственных и санитарно-бытовых помещениях станций, в перегонных тоннелях и в притоннельных сооружениях. Оно отнесено к особой группе электроприемников I категории. В качестве третьего (независимого) источника питания используют источники бесперебойного питания. Время работы светильников в аварийном режиме от этих источников должно быть не менее 1 часа.

Освещенность при работе аварийного освещения в помещениях для пассажиров (вестибюли, кассовые залы, платформенные залы) и тоннелях должна быть не менее 5 % от уровня рабочего освещения, нормируемого для данного помещения. При этом в пассажирских помещениях освещенность должна быть не менее 10 лк, в тоннелях – не менее 0,5 лк (до принятия СП120.13330.2012 для пассажирских помещений освещенность нормировалась не менее 2 лк).

Номинальное напряжение источников света, используемых для аварийного освещения, должно соответствовать напряжению источника бесперебойного питания. Рекомендуется использовать осветительные приборы с электронными ПРА и энергосберегающие лампы. Тем не менее, на многих станциях для аварийного освещения до сих пор используются светильники с лампами накаливания, так как они одинаково хорошо работают от источника бесперебойного питания как переменного, так и постоянного тока.

В подземных сооружениях, связанных с туннелями, эвакуационные знаки с указанием направления к станции должны быть дополнительно освещены светильником аварийного освещения и содержать информацию о названии станции и расстоянии до нее.

При проектировании аварийного освещения метрополитенов необходимо также учитывать требования СП 2.5.1337-03, СП 32-105-2004, СП 52.13330.2011 и ПУЭ.

Читайте также: