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1、 编号:新 建 山西中南部铁路通道工程 瓦塘至洪洞北段 施 工 图 第九篇电气化 铁道第三勘察设计院集团有限公司 2013年6月 天津 1 新 建 山西中南部铁路通道工程 瓦塘至洪洞北段 施 工 图 第九篇电气化 集团总经理 集团总工程师 铁道第三勘察设计院集团有限公司 2 文件分发单位及份数 序号 分 发 单 位 份数 编号 备 注 1 铁道部工程设计鉴定中心 1 1 2 太原铁路局 1 2 3 晋豫鲁铁路通道股份有限公司 16 318 4 铁三院电化电信处 2 1920 5 铁三院档案馆 2 2122 3 文件编制单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处 专专 业业 牵引变电 接触网
2、 供电段 编编 写写 王西勤 侯震宇 董 伟 复核复核 张 涛 罗 健 杨 桢 专业审核专业审核 王西勤 侯震宇 董 伟 专业审定专业审定 陈兴强 吕 波 陈兴强 总总 体体 审审 核核王西勤、曹 祥 院审定院审定 赵 斗 4目 录 第九篇 电气化.6第一章 牵引变电所、开闭所、分区所、AT 所及电力调度所.6说明.6一、初步设计审批意见的主要内容及执行情况.6一、初步设计审批意见的主要内容及执行情况.6(一)审批意见的主要内容.6(二)审批意见执行情况.7二、设计说明.8二、设计说明.8(一)工程概况.8(二)主接线及运行方式.12(三)主要设备选择.15(四)总平面及生产房屋配置.16(五
3、)保护配置及综合自动化系统.17(六)架构类型及计算条件.18(七)自用电系统.19(八)防雷与接地.19(九)电力调度所及调度管理自动化.21(十)接口工程设计原则及界面划分.22三、环境保护措施.25三、环境保护措施.25四、节约能源措施.25四、节约能源措施.25五、施工注意事项.25五、施工注意事项.25六、运营注意事项.28六、运营注意事项.28七、安全施工的措施.28七、安全施工的措施.28附件.29一、主要安装及设备工程数量表.29二、主要材料数量表.50三、采用的标准图、通用图一览表.53四、甲供物资、设备一览表.53五、图纸目录.55六、主要设备标准及性能要求.59七、附函.
4、82第二章 接触网.87说明.87一、初步设计审批意见的主要内容及执行情况.87一、初步设计审批意见的主要内容及执行情况.87(一)初步设计审批意见的主要内容.87(二)施工图设计过程中其它重要审查意见的主要内容.88(三)执行情况.88二、设计说明.89二、设计说明.89(一)工程概况.89(二)接触网悬挂类型及适应的速度目标值.93(三)线材的选择.93(四)主要设备选择.94(五)主要技术标准.104 5(六)接触网通过跨线建筑物处理措施.111(七)防雷与接地.112(八)防护措施.115(九)供电分段原则.117(十)机构设置、管辖范围及定员.118(十一)接口配合说明.118(十二
5、)特殊设计说明.119(十三)过渡工程说明.119(十四)其它需要说明的问题.120三、施工注意事项.121三、施工注意事项.121四、运营注意事项.126四、运营注意事项.126五、安全施工的措施.127五、安全施工的措施.127附件.130一、工程数量表.130二、主要设备数量表.135三、主要材料表.136四、甲供物资、设备一览表.137五 施工图纸目录.140(一)部通用参考图.140(二)铁三院通用图.140(三)设计图.141六 设备主要性能及技术标准.142第三章 维护管理.168说明.168一、初步设计审批意见及执行情况.168一、初步设计审批意见及执行情况.168(一)初步设
6、计审查意见.168(二)执行情况.168二、设计说明.168二、设计说明.168三、环境保护措施.169三、环境保护措施.169四、节约能源措施.169四、节约能源措施.169五、施工注意事项.169五、施工注意事项.169六、安全施工的措施.169六、安全施工的措施.169附件.170一、工 程 数 量 表.170二、主要设备数量表.170三.甲供物资、设备一览表.173各主要设备的技术标准及性能要求。.173 6第九篇 电气化 第一章 牵引变电所、开闭所、分区所、AT 所及电力调度所 说明说明 一、初步设计审批意见的主要内容及执行情况(一)审批意见的主要内容 一、初步设计审批意见的主要内容
7、及执行情况(一)审批意见的主要内容 1、铁鉴函【2010】196 号关于山西中南部铁路通道瓦塘至汤阴东段初步设计的批复的审批意见如下:“十六、电气化(一)牵引供电系统采用 AT 供电方式,牵引变电所接引 2 路220KV 电源供电。魏家滩至瓦塘采用带回流线的直接供电方式。设计单位和建设单位抓紧与电力部门协商、落实外部电源供电方案。(二)新建兴县、白文、孟门、留誉、石楼县、隰县、蒲县、辛堡、北韩、安泽、安和、沙峪、王家庄、上陶、水治南、汤阴东共16 座 AT 方式牵引变电所。利用既有魏家滩牵引变电所、在建的三交牵引变电所,其中魏家滩牵引变电所按本线供电需要进行改造。(三)在牵引变电所之间新建分区
8、所,供电臂中部新建 AT 所,分区所的具体设置位置,按相邻两牵引变电所供电臂供电能力均衡原则设计。7(四)牵引变压器采用 V/V 接线变压器,自冷方式,预留风冷条件。变压器安装容量核定为:白文、孟门 2(20+25)MVA,兴县、留誉、石楼县、隰县、沙峪、水治南 2(25+25)MVA,蒲县、辛堡、安泽、安和、王家庄、上陶、汤阴东 2(25+31.5)MVA,北韩 2(31.5+31.5)MVA。魏家滩按 2(10+10)MVA 改造。进一步结合机车类型及行车组织方案,核实牵引变压器安装容量。(五)暂定不设置并联电容补偿装置,可结合电力机车选型进一步进行研究。(六)牵引变电所一次侧一般采用分支
9、接线,227.5kV 侧接线采用单母线分段接线。(七)隧道内分区所、AT 所采用 GIS 成套供电装置。(八)新建牵引变电所选址有条件尽量与供电工区或电力设施布置在一起,通所道路原则采用公路引入方案,严格控制牵引变电所场坪及房屋面积。(九)牵引变电所、开闭所、分区所采用微机保护和综合自动化系统,按无人值班设计。牵引变电所、开闭所考虑必要的值守条件。(十)设置牵引供电远动系统,牵引供电调度暂按纳入太原、郑州铁路局调度所设计。”(二)审批意见执行情况(二)审批意见执行情况 1、根据铁道部工程设计鉴定中心关于新建山西中南部铁路通道牵引变电所一次侧接线等有关问题的复函(鉴电函【2012】302 号)8
10、文的要求:结合公司与沿线各省电力部门协商的意见,有条件时牵引变电所一次侧接线改为线路变压器组接线,牵引变电所一次侧接线施工图采用线路变压器组接线方式。2、魏家滩牵引变电所为岢瓦铁路既有牵引变电所改造,岢瓦铁路运行机车以SS系列为主,目前魏家滩牵引变电所平均功率因数不足0.9,为满足魏家滩牵引变电所功率因数满足达到0.9的要求,故在改造的魏家滩牵引变电所内增设1套动态无功补偿装置,其余新建牵引变电所执行审批意见,暂不设电容补偿装置。其余执行审批意见。二、设计说明(一)工程概况 二、设计说明(一)工程概况 1.牵引网供电方式 牵引供电系统瓦塘至洪洞北采用自耦变压器(AT)供电方式。魏家滩至瓦塘采用
11、带回流线的直接供电方式。2.牵引供电方案(1)地区供电方案 辛堡站新建辛堡牵引变电所,中南部铁路由辛堡牵引变电所出 4回馈线供电;南同蒲铁路辛堡至赵城分区所由新建辛堡牵引变电所出2 回馈线供电,并在辛堡站新建辛堡 AT 分区所。(2)全线供电方案 新建牵引变电所采用 220/227.5kV,三相 V 接线,固定备用;改造魏家滩牵引变电所 1 座,将其 110/27.5kV 单相变更换为 9110/27.5kV 三相 Vv 接线。本次设计范围为新建兴县、白文、孟门、留誉、石楼、隰县、蒲县、辛堡共 8 座牵引变电所,改造魏家滩牵引变电所 1 座;新建康宁、临县北、碛口、青龙、沙塘、洞沟、隰县、龙马
12、、辛堡共 9 座AT 分区所,供电臂中间设置 AT 所,合计 13 处,扩容调度所 1 座。经现场踏勘,各所亭具体位置见下表。序号 名称 所中心里程 范围 靠近铁路侧围墙中心距最外侧线路中心距离 备注 太原局 1 魏家滩牵引变电所 本所为既有所改造 2 瓦塘 AT 所 DK10+980 站场 线路右侧45米 3 兴县牵引变电所 DK27+835 区间 线路右侧35米 4 DK38+940AT 所 DK39+030 区间 线路右侧25米 5 康宁 AT 分区所 DK48+700 区间 线路左侧75米 6 DK58AT 所 DK58+100 区间 左侧 临县隧道内 7 白文牵引变电所 DK70+4
13、00 站场 线路右侧20米 8 临县北 AT 分区所 改 DK65+850 站场 线 路 左 侧20m 与吕林支线合建,利用吕林支线起点,场地由吕林支线考虑 9 碛口 AT 分区所 改 MDK57+600区间 线 路 右 侧25m 与吕林支线合建,利用吕林支线终点,场地由吕林支线考虑 1010 孟门牵引变电所 DK141+360 站场 线 路 左 侧131 米 11 DK152AT 所 DK152+250 区间 线路左侧40米 12 青龙 AT 分区所 DK161+630 区间 线 路 右 侧118 米 13 DK171AT 所 DK171+140 区间 线路右侧55米 14 留誉牵引变电所
14、DK180+270 站场 线路左侧40米 15 DK188+560AT 所 DK188+560 区间 线路左侧30米 16 沙塘 AT 分区所 DK198+240 区间 线路右侧30米 17 DK205AT 所 DK205+750 区间 线路左侧66米 18 石楼牵引变电所 DK214+820 站场 线路左侧80米 19 DK225AT 所 DK225+000 区间 左侧 石楼隧道内20 洞沟 AT 分区所 DK234+950 区间 线路右侧60米 21 DK244AT 所 DK244+830 区间 线路左侧50米 22 隰县牵引变电所 DK255+980 站场 线路左侧25米 23 DK26
15、5+280AT 所 DK265+300 区间 线 路 右 侧150 米 24 隰县 AT 分区所 DK275+000 区间 左侧 隰县隧道内25 DK285+510AT 所 DK285+510 区间 线路左侧40米 26 蒲县牵引变电所 DK296+100 站场 线路左侧50米 27 DK312AT 所 DK312+000 区间 双线隧道间 南吕梁山隧道内 28 龙马 AT 分区所 DK324+900 区间 线路左侧90米 29 DK337AT 所 DK337+850 区间 线路左侧30米 30 辛堡牵引变电所 K586+230 站场 线路右侧40米 31 辛堡 AT 分区所 K587+170
16、 站场 线路右侧20 11米 3.外部电源方案及进展情况 1)进展情况 山西省电力公司文件晋电发展函2011103 号关于山西中南部铁路牵引变电站供电方案(一次部分)的批复、晋电发展函字2012第 153 号关于明确山西中南部铁路牵引变电站供电方案的函对山西中南部铁路通道牵引变电所外部电源方案进行了批复。2)外部电源供电方案 外部电源供电方案 变电所名称 外部电源供电方案 兴县 新建蔚汾 220kV 变电站出双回 220kV 线路,采用两个单回架设,长度分别为 27.4km 和 27.9km。白文 新建蔚汾 220kV 变电站出一回 220kV 线路,新建大居 220kV 变电站出一回 220
17、kV 线路,长度分别为 22km 和 11.5km。孟门 新建贾家垣 220kV 变电站出双回 220kV 线路,采用两个单回架设,长度均为 17.5km。留誉 新建贾家垣 220kV 变电站出一回 220kV 线路,新建东卫 220kV 变电站出一回 220kV 线路,长度分别为 42.3km 和 29.6km。石楼 新建东卫 220kV 变电站出双回 220kV 线路,采用两个单回架设,长度均为 10.6km。隰县 新建隰县 220kV 变电站出双回 220kV 线路,采用两个单回架设,长度均为 21.8km。蒲县 新建蒲县 220kV 变电站出双回 220kV 线路,采用两个单回架设,长
18、度均为 5.8km。辛堡 新建明姜 220kV 变电站出双回 220kV 线路,采用两个单回架设,长度均为 4.4km。4.工程地质特征 本工程瓦塘至洪洞段共穿越了三个大的地貌单元,黄土高原的丘陵及低山区、吕梁山脉的低中山区、临汾盆地。其中白文牵引变电所位于吕梁山西坡黄土丘陵区,该地区广泛分 12布的新黄土具湿陷性,失陷系数0.0570.015s=,最大湿陷深度为32.7m,黄土场地为级自重湿陷性场地。兴县牵引变电所位于黄土梁前缘陡坡,该场地新黄土具湿陷性,失陷系数0.0350.015s=,黄土场地为级自重湿陷性场地。康 宁 AT 分 区 所 场 地 为 新 黄 土,具 湿 陷 性,失 陷 系
19、 数0.0710.015s=,黄土场地为级自重湿陷性场地。石 楼 牵 引 变 电 所 场 地 的 新 黄 土 具 湿 陷 性,失 陷 系 数0.1250.015s=,黄土场地为级自重湿陷性场地。隰 县 牵 引 变 电 所 场 地 的 新 黄 土 具 湿 陷 性,失 陷 系 数0.1220.015s=,黄土场地为级自重湿陷性场地。265AT 所场地的新黄土具湿陷性,失陷系数0.0440.015s=。考虑到所址填土太厚,地质承载力低,且根据规范换填深度不得超 3.0 米等因素,因此以上所亭设备基础按照打桩处理。其余所亭设备基础根据地勘情况设计考虑按照换填处理。(二)主接线及运行方式(二)主接线及运
20、行方式 1牵引变电所 新建牵引变电所采用两路独立的 220 kV 三相电源,正常时,由一路电源供电,另一路电源热备用。220KV 进线采用线路变压器组接线,在电动隔离开关外侧设置计费及保护用的电压互感器和避雷器,在进线断路器外侧设置电流互感器。设置两组 V/X 接线牵引变压器,一组运行,一组固定备用。计费采用高压侧计费方式。13牵引变压器低压侧出口设置保护用的避雷器。227.5kV 侧采用单母线隔离开关分段的接线型式,馈线断路器采用固定备用方式,每回馈线均设置保护用的避雷器。2AT 分区所 每个供电臂的上、下行接触网之间用两台双极断路器相联,两断路器之间设一组双极电动隔离开关。正常运行时,隔离
21、开关和断路器闭合,实现供电臂上下行并联供电。在两台并联断路器之间设有两台自耦变压器,每台自耦变压器通过电动隔离开关接于母线上。正常运行时,两台自耦变压器一台运行,一台备用。供电臂上、下行之间分别设有电动隔离开关,实现越区供电。在两侧上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及电压互感器,供自用电及继电保护用。在上、下行进线处均设置避雷器用作过电压保护。隧道内分区所通过断路器实现同侧供电臂上、下行接触网的并联供电;所内通过电动隔离开关实现不同供电臂越区供电;分区所内每侧供电臂设置两台自耦变压器,正常供电时一台运行一台备用;自耦变压器通过断路器与母线连接。3AT 所 每个供电臂的上、下行接触网之间用两
22、台双极断路器相联,两台断路器之间设一组双极电动隔离开关。正常运行时,电动隔离开关和断路器闭合,实现供电臂上下行并联供电。14在两台并联断路器之间设有两台自耦变压器,每台自耦变压器通过电动隔离开关接于母线上。正常运行时,两台自耦变压器一台运行,一台备用。上、下行进线处分别设置一台自用电变压器及一台电压互感器,供自用电及继电保护用。上、下行进线处均设置避雷器用作过电压保护。隧道内的 AT 所上、下行进线分别通过断路器接至同一母线,可实现并联供电,自耦变压器一主一备,均通过断路器与母线相连,当正在运行的自耦变压器故障时,通过断路器倒闸,使故障自耦变压器退出运行,另一台自耦变压器投入运行。4.接触网开
23、关控制站 牵引变电所、分区所、开闭所、AT 所附近的接触网上隔离开关原则上由所内控制,附近没有所亭的接触网上电动隔离开关由地面箱式控制站控制,各开关的三遥信息通过开关站上传到远动系统,开关操作采用当地,远方两种操作方式。5.既有魏家滩牵引变电所(1)既有所现状 牵引变电所进线采用两回 110kV 电源,正常时,由一路电源供电,另一路电源热备用。高压侧采用线路分支接线方式,设两台单相接线牵引变压器,主变固定备用。跨条侧设 110kV 电压互感器,供测量、保护及计量用。低压侧 27.5kV 母线采用单母线隔离开关分段接线方式。馈线断 15路器采用固定备用方式。牵引变电所设置一台 27.5/0.4k
24、V 自用变压器,接于所内 27.5kV母线上。其中外电引入三相电源,所内高压侧隔离开关及断路器按照三相配置三极。高压室已经预留了相应间隔。(2)本工程改造内容 本工程主要改造内容包括将两台牵引变压器由原单相 10MVA 改造为(10+10)MVA 的 V/V 接线、利用预留间隔增加 1 回馈线为中南部通道供电、分别增加 1 台 110kV 电流互感器,电压互感器及避雷器、主变二次侧分别增加一台断路器、增加一套动态电容补偿装置及相应改造室内母线等。在改造时,为不影响既有线运营,先停用一回高压进线,采用另一路进线电源供电,待本回进线相关设备安装并调试完成后,再行倒接到本路进线电源供电,更换另一进线
25、相关设备。高压室设备安装在既有预留间隔内,与既有母线搭接利用天窗时间完成。(三)主要设备选择(三)主要设备选择 220kV 牵引变压器:油浸式、三相 V/X 接线、自然冷却(预留风冷);自耦变压器采用油浸自冷式;220kV 断路器:户外柱式 SF6 断路器;227.5kV/27.5kV 断路器:户外真空断路器;16改变运行方式的隔离开关采用电动操作机构;直流电源采用微机型铅酸免维护直流系统;避雷器采用氧化锌避雷器;变电所、分区所、AT 所采用安全监控及综合自动化装置。隧道内的 AT 分区所及 AT 所 227.5kV/27.5kV 的设备采用 GIS开关柜。所内二次系统硬件设备应具有防尘、防腐
26、蚀、防潮、防霉、防震、抗电磁干扰和静电的能力,保证在电气化铁路环境中安全、可靠运行。综合自动化系统控制管理层设备采用可靠性高、功能完善、性能先进的产品。主要设备参数见下表:序号 项 目 220kV 设备 110kV 设备 227.5kV 1 额定电压(kV)220 110 27.5 2 最高工作电压(kV)252 126 31.5 3 1min 工频耐压有效值(kV)相对地 395 185 85 相 间 395 185 85 断口间 541 258 118 4 雷电冲击耐压峰值(kV)相对地 950 450 185 相 间 950 450 185 断口间 1156 553 215 5 控制回路
27、、辅助回路 1min 工频耐压(V)2000 6 电流互感器和电压互感器的次边绕组工频 1min 耐压(V)3000 7 爬距(mm)7812 3906 1400(户外);750(户内)(四)总平面及生产房屋配置(四)总平面及生产房屋配置 1.牵引变电所 17新建牵引变电所 220kV 侧、227.5kV 侧电气设备采用户外中、低型布置。设二次设备室、检修室、通信机械室及必要的辅助房屋,平房布置。所内设有与外部公路衔接的运输通道。魏家滩牵引变电所本工程改造内容为利用既有的场坪及高压室、控制室等,其中增建动态电容补偿装置设备房屋。2.分区所、AT 所 新建分区所、AT 所所内设备均采用户外中低型
28、布置。设二次设备室及通信机械室,平房布置。隧道内的 AT 分区所及 AT 所设在隧道内专用洞室内,227.5kV/27.5kV 设备采用 GIS 开关柜布置。GIS 开关柜、所用变压器及相关二次设备均装在箱体内。3.接触网开关站 设置各所亭内的接触网开关站设置在各所亭控制室内,设置在室外的接触网开关站,单独配置箱体放置。(五)保护配置及综合自动化系统(五)保护配置及综合自动化系统 牵引变电所、分区所、AT 所采用综合自动化系统,实现牵引供电系统的控制、保护及牵引供电设施运行状态的监视和报警等功能。综合自动化系统基于网络化构成,采用分层、分布式结构,继电保护及自动装置设置如下。魏家滩既有牵引所相
29、应增加本次牵引变压器及馈线保护测控模块,既有网络结构不变。1.牵引变电所(1)电源及主变压器设自投装置。18(2)牵引变压器设重瓦斯、纵差动、低电压过电流保护,动作于跳闸;设轻瓦斯、过负荷、过热发预告信号。(3)牵引变电所馈线设两段距离、过流速断、高阻保护及自动重合闸装置。(4)并联电容补偿装置设差电压、差电流、过电流、谐波过电流、失压、过电压保护。2.分区所、AT 所 分区所设线路失压及阻抗保护;AT 所设失压保护。自耦变压器设差动速断、过流保护、备自投及重瓦斯保护;设轻瓦斯、过热发预告信号。3.安全监控系统 安全监控系统包括:围墙设置报警装置,并在大门、控制室门设置门禁系统,控制室设置玻璃
30、破碎报警系统;控制室设置自动烟雾报警系统。在控制室及户外设置视频监视装置。(六)架构类型及计算条件(六)架构类型及计算条件 1.220kV 进出线、主变压器架构采用钢支柱和钢横梁构成,其余设备支柱采用钢支柱。2.220kV 进线采用“H”型架构,每相导线最大拉力为 4000N,每根避雷线最大拉力为 2500N,导线最大偏角为 10。227.5kV/27.5kV 进线采用门型架构;悬挂点导线允许张力3kN。3.既有所改造设备支柱采用混凝土支柱 19(七)自用电系统(七)自用电系统 1.交流自用电 牵引变电所设两组交流自用电源,一组引自 27.5kV 母线,另一组引自 10kV 电源,两路电源互为
31、备用,容量均为 100kVA。分区所、AT 所设两组交流自用电源,一组引自进线,另一组引自 10kV 电源,两路电源互为备用,容量均为 50kVA。2.直流自用电 牵引变电所、分区所、AT 所直流系统采用双充电机、双组蓄电池配置,蓄电池容量满足全所事故停电 2 小时的放电容量和事故放电末期最大冲击负荷容量的要求。装置带通信接口,能与所内综合自动化装置进行信息交换。牵引所变电所蓄电池容量 2100AH,其他所容量 265AH。(八)防雷与接地(八)防雷与接地 1.防雷(1)一次设备防雷 牵引变电所、分区所、开闭所、AT 所的电气设备防止直击雷的过电压保护装置采用独立避雷针,防止侵入波的过电压保护
32、采用金属氧化物避雷器。牵引变电所 220kV 进线设避雷线和避雷器,作为电源线路雷电侵入波的防护。在 227.5kV/27.5kV 馈线出口处装设避雷器,作为馈线段的雷电侵入波的防护。牵引变电所、分区所、AT 所设避雷针作为直击雷的防护。(2)二次设备防雷 牵引变电所、分区所、开闭所、AT 所控制室二次回路加装防雷防涌流保护单元,提高二次设备防雷击引入、抗干扰能力、防地电位升高。其中交直流系统的进线及重要馈线回路;综自系统的由交直流引 20入二次系统端子排的电缆连接处,控制回路、信号回路电源端子排转接处,与一次设备存在电缆联系的二次系统端子排连接处,GPS 天线引入综自接口处,与远程通讯接口处
33、均设置防浪涌措施。浪涌保护装置相关参数见下表。直流系统 项目 Up In Imax Uc 熔断器 母线 1.5KV 50KA(8/20)100KA(8/20)110V 32A 馈线 0.7KV 20KA(8/20)40KA(8/20)110V 16A 交流系统 项目 Up In Imax Uc 熔断器 三相进线 2.5KV 100KA(8/20)200KA(8/20)380V 63A 三相馈线 1.8KV 40KA(8/20)80KA(8/20)380V 32A 单相进线 1.8KV 100KA(8/20)200KA(8/20)220V 63A 单相馈线 1.6KV 40KA(8/20)80K
34、A(8/20)220V 32A 综自系统 项目 Up In Imax Uc 熔断器 馈线 0.7KV 10KA(8/20)20KA(8/20)110V 16A 2.接地 牵引变电所、分区所、开闭所、AT 所的主接地网的水平接地体采用铜绞线,垂直接地体采用铜棒及复合接地模块。牵引变电所接地电阻不大于 0.5,分区所及 AT 所接地电阻不大于 1。为提高接触电势和跨步电压的允许值,场坪铺设碎石,碎石厚度不小于 15cm。室外接触网开关站不大于 10。地网埋好后实测接地电阻达不到要求时应视具体条件采取降阻措施,如采用敷设引外接地体,换填降阻剂、增设离子接地极、开挖深井等措施。各电气设备、架构底座、外
35、壳均采用钢材与主接地网相连。隧道内所亭采用集中接地方式,由隧道专业预留接地端子,接地端子与隧道内钢筋相连。由于 AT 变压器需要设置碰壳保护,因此需要采用绝缘安装。室外设备及架构接地采用216mm的热镀锌圆钢,其一端与水 21平接地体焊接,另一端与架构及设备支柱通过螺栓连接,所有电气设备接地线不得与电缆沟接地线相连。高压单芯电缆敷设采取一端直接接地、另一端装设护层保护器;变压器出线侧电缆和馈线电缆均采用开关柜侧装设护层保护器,另一侧直接接地的方式。(九)电力调度所及调度管理自动化(九)电力调度所及调度管理自动化 本工程设置牵引供电远动系统牵引调度纳入太原局牵引供电调度所,在调度所增设两个调度台
36、对新增牵引供电设施进行调度管理。(1)调度所设置 全线按远动化设计,牵引供电设施纳入太原局既有牵引供电调度所,在调度所增设调度台对新增牵引供电设施进行调度管理,以实现对牵引供电运行状态的监视。(2)远动范围 本线远动范围包含全线的牵引供电设施:包括全线的牵引变电所、分区所、AT 所、开闭所及接触网上纳入远动的电动隔离开关。调度管辖范围按局界划分。(3)通道构成 牵引远动通道由连接调度所内的控制站和设在各个牵引变电所、开闭所、分区所、AT 所、接触网开关站等被控站的通信传输通道构成。牵引供电远动系统利用通信传输通道独立组网,区间节点采用双环网双向通信 2*2M 结构,视频系统区间节点采用单环网双
37、向通信 221*2M 结构,故障测距通道由各分区所、AT 所通向变电所,全线设置一个双向通信单环网 1*2M 结构。车站本地采用星型结构,牵引供电远动系统设备采用 FE 接口就近接入通信光传输设备;通信专业负责以“”型连接形式为远动系统提供组网通道(远动系统设备故障不影响传输通道),并具有环路保护功能。远动通道采用综合通信系统中的专用通道,采用光缆进所方式。接触网开关站采用光缆敷设至开关站,接入附近车站或变电所亭通信机械室,接入牵引供电所亭的环状远动通道与调度所进行通信。(4)系统构成及主要技术要求 远动系统由设在调度所内的控制站和设在各个牵引变电所、分区所、开闭所、AT 所、接触网隔离开关系
38、统等被控站、远动通道及复示终端构成。系统具有对牵引供电设施的遥控、遥测、遥信、现场运行环境安全监视等功能,具备实时打印操作记录、故障信息、统计报表的功能。(十)接口工程设计原则及界面划分(十)接口工程设计原则及界面划分 1.外部接口(与外部电源等接口)外部接口(与外部电源等接口)与电力公司及电力设计院接口:供电专业配合公司提供了外部电源设计及评估需要的相关铁路电气设计资料。变电专业所提的牵引变电所址位置、电源进线架构受力要求、电源进线流互变比等需电力公司及设计院确认。继电保护配合需与电力设计院协商确定。牵引变电所与电力公司分界在所内进线杆塔的拉环上,电源进线至拉环包括绝缘子由电力公司设置。23
39、2.与非四电专业接口与非四电专业接口(1)与隧道专业专业接口 隧道内所亭由隧道专业根据牵引变电专业要求,开挖设备洞室、储油池及设备基础制作,所亭内按照部通用图要求预留设备接地端子。在隧道内的各所亭设置防护门,防护门由房建与隧道专业互相配合完成。(2)与线路、站场专业专业接口 线路、站场专业根据牵引变电要求,做好有关牵引设施的征地,进所道路的设计及过轨管的预留等。(3)与房建、暖通专业专业接口 1)房建专业完成牵引变电房屋设计,在设备专用房预留沟槽、管、洞。2)场坪及排水、所内道路围墙大门、储油池、电缆沟等设计,其中中铁咨询设计范围内的架构设备支架基础由房建专业完成。3)暖通完成各所房屋取暖、通
40、风、消防设计。(4)与给排水专业接口 给排水专业完成站区内所内设上下水设施(牵引变电所、开闭所)设计。(5)与路基专业接口 变电专业提供电缆过轨的要求及里程,路基专业负责实施。(6)与地质专业接口 24变电专业提供各所地质钻探要求给地质专业,地质专业负责提供各所的地质资料。(7)与物探专业接口 物探专业负责提供各所的土壤电阻率资料。3.四电集成内部专业接口四电集成内部专业接口(1)与接触网专业接口:接触网专业负责牵引变电所 27.5kV 馈出线终端杆至接触网的供电线的设计,接口位于牵引变电所内馈出线终端杆线路侧绝缘子的内侧。馈线排列顺序与接触网专业配合确定。接触网开关位置及电源要求由接触网专业
41、提供,变电专业负责设置远动控制设备、控制光纤。(2)与电力专业的接口:牵引变电所、分区所、AT 所、开闭所10kV 所用电源由电力专业从 10kV 贯通线接引,分界在牵引变电所内 10kV 跌落式熔断器进线端。由牵引变电专业提供网上开关站及部分接触网电动隔离开关的位置,电力专业负责为网上开关站提供两路相互独立的 220V 可靠电源。牵引变电专业给电力专业提供用电要求,电力专业负责完成所内房屋照明及插座设置,同时电力专业给牵引变电专业提供所内交直流回路需求。所内配线以牵引各所内交直流系统馈线盘为分界。(3)与通信专业的接口:由变电专业提供远动通道组网要求、通信接口要求、被控站资料、通信设施配置资
42、料,通信专业负责远动系统组网及提供通信接口。牵引变电所、分区所、AT 所、开闭所与 25通信专业的接口界面为通信机械室配线设备的用户侧,若配线设备出线侧有光电转换设备,光电转换设备由通信专业提供和维护。通信专业负责为调度所设置调度分机和铁路自动电话统及至电力系统的直通电话、牵引变电所、分区所、AT 所、开闭所需的调度分机和铁路自动电话。三、环境保护措施 三、环境保护措施 牵引变电所分区所、AT 所、开闭所除含油设备外,无其它污染源。牵引变电所采用以下环境保护措施:1牵引变压器设置能容纳 100%油量的事故挡油池及储油池。四、节约能源措施 四、节约能源措施 1牵引变压器、所用变压器断路器等主要设
43、备选用节能型产品。2室外照明选用节能型光源和灯具。五、施工注意事项 五、施工注意事项 1严格遵照国家及行业有关标准进行施工。2在进行施工之前,需认真阅读施工图,核对设计要求,严格按照施工图纸的要求进行施工。3所有设备及材料进场后,应检查确认其技术参数、规格型号是否符合设计的要求。4设备基础制作及设备安装前应仔细校对设备实际安装尺寸是否与设计符合,应以实际到货设备尺寸为准,其中 DK312AT 所、龙马AT 分区所、DK337AT 所、辛堡牵引变电所及辛堡 AT 分区所的变压器安装时需要采用螺栓连接或焊接。5基坑开挖宜采用分段快速作业法,在进行基坑开挖深度达到1m 以上时要采取有效的保护措施,防
44、止基坑暴晒和雨水浸泡;当基坑挖至设计深度或标高时,应进行验槽,如地质情况与设计不符,应 26及时与设计联系解决;当牵引变压器基坑的土挖至接近设计标高,而下一工序不能连续进行时,宜在设计标高以上保留 300500mm 厚的土层,待继续施工时挖除;从基坑内挖出的土,堆放距离基坑壁的边缘不宜小于 1m;设置灰土垫层或施工基础前,应在基坑底面打底夯,同一夯点不宜小于 3 遍,当表层土的含水量过大或局部地段有松软土层时,应采取晒干或换土等措施;基础施工完毕,其周围的灰、沙、砖等,应及时清除,并应用素土在基础周围分层回填夯实,至散水垫层底面止,其压实系数不宜小于 0.96 6基础制作中,混凝土强度应满足设
45、计规范要求,施工时应严格掌握配合比和水灰比。承受动力作用的断路器基础,必须一次连续灌注完成。7牵引变电所设备及架构基础的施工偏差应满足相关规范中规定的要求。8牵引变电所进线架构上的相序排列必须符合主变压器接入系统的相序要求,并与系统相序相一致,施工时请注意核对,并密切配合电力系统完成进线电源的。9土建施工时,电气施工人员应密切配合,特别注意:(1)牵引变电所、开闭所、分区所高压室进出线的方位,确保无误。(2)室内外沟、槽、管、洞及预埋件的施工,应避免遗漏和位置错误。(3)所区围墙、所内场坪及电缆沟的排水设施的设置,避免雨天积水。(4)所区场地应将表土碾压(夯)密实后再进行回填,所区场地平整的填
46、方应采用素土回填,分层压实,回填土压实系数不应小于0.96。10主控室、高压室内等各设备应良好接地。每个电气设备的工作接地和设备接地应单独安装接地线与接地网或接地干线可靠连接,严禁将几个部件串联接地。高压室内端子箱二次设备接地禁止和一次设备的接地扁钢直接相连。2711不得采用裸铝导体作为地下接地体或接地线;不得利用蛇皮管或电缆金属护层作接地线。12牵引变电所电缆沟内的接地线应单独敷设,宜在高压侧与接地网相连,严禁将 27.5kV 电气设备的接地线接于电缆沟内的地线上。13高压电缆及附件施工时应满足生产厂家对安装、敷设的工艺要求,确保电缆及附件不受损伤。14单芯交流电力电缆的保护管如采用金属保护
47、管时,管壁应轴向开缝或采用非磁性金属管。保护管的固定夹具不应构成闭合磁路或采用非磁性金属材料。15高压室及二次设备室内的墙上、地上膨胀螺栓的施工,要注意严格按膨胀螺栓的施工工艺要求进行,确保安装强度。1627.5kV 单芯电缆的金属护层必须直接接地,应采用一端直接接地,另一端采用护层保护器接地;且在金属护层上任一点非接地处的正常感应电压,不得大于 300V(需采取不能任意接触金属护层的安全措施)。17控制电缆当采用屏蔽电缆时,其屏蔽层应在配电装置和控制室内两端接地。如不采用屏蔽电缆,则其备用芯线应有一芯接地;除设计有特殊要求外,接地点宜设在配电装置一侧。18 各所接地网接地装置应严格按设计图纸
48、和施工验收规范有关要求施工,回填土用细土或灰土换填并分层夯实。接地装置施工完毕需实测接地电阻,若不能满足图纸中规定值,应视具体条件采取加大接地网面积、外引等方法使接地电阻值不大于规定值。19电缆出入电缆沟、槽、建筑物、控制盘、交流盘及电缆管处,在电缆敷设完成后,应用防火材料进行封堵。各设备连接电缆在活动地板下均采用钢槽敷设,且须采用不导电不燃烧的隔板将强弱电配线分开,间距不宜小于 0.1m。20带投光灯的避雷针,投光灯电源线应穿不小于 15 m 的保护钢管埋地敷设,并在其基础处可靠接地。21 全所综合自动化二次接线的调试应严格按照产品使用说明书进行,并与厂家密切配合。28六、运营注意事项 六、
49、运营注意事项 1牵引变电各所亭的运行和维护需严格遵守有关的国家、行业及企业等制定的各项规程规范。2牵引变电各所亭运行时需符合设计的运行方式。3所内设备的倒闸作业以及撤除或投入自动装置和继电保护须有电力调度的命令方可操作。4作业人员进入电容器组围栅内或在电容器上工作时,需将电容器逐个放电并接地后方可作业。5 运营中需接近 27.5kV 单芯电缆屏蔽层未直接接地端的电缆头时,需采取不能任意接触金属护层的安全措施。七、安全施工的措施 七、安全施工的措施 1施工应严格执行国家及铁路系统颁布的有关施工、运营及检修的规程规范,确保人身和设备安全。2牵引变电工程施工中,对于大型牵引变电设施的运输和装配以及架
50、构、避雷针和绝缘子等需要空中作业的,应在工程实施前编制计划,减少对沿线道路和场地的侵占以及对施工人员人身安全的影响。3牵引变电工程施工场地的临时用水、用电,必须符合安装规范和安全操作规程。4按照中华人民共和国消防条例的规定,在牵引变电工程施工现场建立并执行防火管理制度,设置符合要求的消防设施。5建立防气象灾害机制,重视水情和气象预报,预防和减少自然灾害损失。6在牵引变电施工中,若采用新结构(含特殊结构)、新材料、新工艺的,应在施工前编制施工计划,以保障施工作业人员安全和预防安全事故。7牵引变电工程施工过渡时,工程施工过渡方案需要建设单位,运营部门以及设计、施工和监理方,共同确认后方可施工。29