标题 | 铁路较大站场供电方式的探讨 |
范文 | 武林强 摘 要 位于大城市中的铁路特等枢纽站,因其往来客流量巨大、担当着客、货运车辆的编组、调配,对为其供电的铁路变电所、配电室、电力电缆的安全运行、不间断供电提出了较高要求。本文通过总结北京南站电力设备运行几年来的经验,分析影响电力设备运行安全的变、配电室设置、电缆夹层(沟道)施工、电缆敷设方式等不同环节,提出设计改进建议与大家探讨,希望达到从电力设计源头上改进电力设备安装质量,消除隐患,提高运行安全可靠性的目的。 关键词 变配电所;电缆夹层;沟道;敷设方式 中图分类号 U291.7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0182-02 1 绪论 随着我国经济的快速发展,人们对安全出行、便捷出行、舒适出行有了越来越高的需求,特别是节假日期间,人们对出行的需求更是达到极致。几年来随着铁路建设事业的快速发展,越来越多的高铁、客运专线建成通车,铁路客、货运能力有了巨大提高,尤其是北京、上海、广州等特大城市中的枢纽车站,客运的客流、车流增长迅速,极大的满足了人们渴望出行的愿望。为保证旅客列车按计划、准点运行及广大旅客在乘车、候车、出站过程中的出行安全,避免因电力设备故障造成行车信号设备停电影响行车或站场动力、照明设备停电影响旅客候车、进、出站秩序,尽而引发群体人员踩踏、伤亡风险的发生,为其提供可靠的电力供应,防止电力设备故障显得尤为重要。 北京南站作为京津城际、京沪高铁的始发站已经开通运行几年了,高峰时段日发送旅客已超过20万,我们作为供电设备运行管理单位,通过几年的设备运行管理,积累了一些经验,发现运行设备中有些不利于供电设备运行安全和设备检修、管理的不足之处,为从源头上解决问题,提高设计、施工标准是关键,现提出来和大家共同探讨。 2 北京南站的供电现状 北京南站的主体为地下2层、地上3层、俯视为东、西向椭圆形建筑。电力供电设有冷冻站和F1两个中心配电室。其中冷冻站配电室位于主站房外,为两路供电局10kV电源进线、设有高压母联柜,负责为京津城际、京沪高铁的一级贯通、综合贯通及车站主站房的空压机组供电,正常情况下二段母线分段运行,母联开关在断开位,当一路电源停电时,可通过母联开关的闭合,实现不间断供电。F1配电室位于主站房内,为三路供电局10kV电源进线、设有高压母联柜,负责为车站主站房供电,正常情况下三段母线分段运行,母联开关在断开位,当一路电源停电时,可通过母联开关的闭合,实现不间断供电。主站房在四角位置按办公分区,共设有F1、F2、F3、F4四个站房区。各分区内分别设有一个变电室为其供电。其中F1为主变、配电室,除负责本室供电外,还负责向F2、F3、F4三个变电室提供两路高压电源。另外在F1、F2、F3、F4四个站房变电室中还各设有由F1中的两路高压供电的2 000(2 500)kVA变压器两台,经过各自低压柜为4个分区的主站房负荷供电。电缆均采取开关柜上出线的方式,由低压柜引出至上部的电缆桥架,经地下二层屋顶桥架,至站房办公分区竖井内后分配至各用户配电箱,实现对用户的供电。 3 运行中存在的问题和建议 3.1 关于配电室方面 1)首先是配电室房屋位置。作为京津城际及京沪高速铁路的首发站——北京南站,电力不间断供电的重要性大家众所周知,设备采用了GIS高压开关柜、智能箱变、电力远动系统、等新技术、新设备。但北京南站的4个变配电所全部设在站房的最底层,同层的还有水泵、上水管路等设施。如果遇到较大雨水造成排水不畅、或遇地震等自然灾害时一旦水管设备出现破裂,极易造成配电室进水,使车站的供电系统瘫痪,无法供电(F2变电室因水管爆裂已进水2次漏水多次,所幸发现、处理及时未造成设备停电)。建议将变配电所设在地面一层或设在地下N-1层,提高电力设备防灾、抗灾害能力。 2)配电室设计为无人值守。北京南站作为京津城际、京沪高铁首发站,旅客列车多,进出站旅客日均约10万人,节假日高峰期达20多万人且仍有增加趋势,地下、地上设施须同时运转,一旦发生电力设备故障停电,处理恢复不及时可能造成严重的人员拥堵、踩踏情况,后果严重。建议对较大站场供电配电室,需设有人值班,并设计配套的值班室、间休室、工具室、材料室,以保证供电安全和设备的日常检修维护。 3)各配电室的电缆出线均采用开关柜上出线、在地下二层屋顶沿封闭电缆桥架的敷设方式。此敷设方式施工后不整齐、不美观;几十、成百条电缆叠压在一起,封闭在不大的桥架内,相互间重叠压制没有空隙,无法散热,存在较大火灾隐患、易加速电缆老化,且日常无法进行巡视、检查、维护;如果电缆发生故障,因电缆层层叠压,无法查找和处理且易造成事故范围的扩大。建议在设计时电力专业与土建专业做好沟通,在主站房土建设计、施工时增设浇筑的电力专用局部电缆设备夹层或电缆沟道(沟道尺寸可根据电缆多少考虑但不宜不小于2m×2m),并与各办公区所设电缆竖井相通,沟道内满足电缆用支架分层敷设,同步配齐消防、照明、排风设施。在各配电室内,预制电缆沟,低压电缆改用下出线方式,室内电缆通过电缆沟与外面电缆夹层或外部沟道相通,敷设至各办公区。这样改进后,有电缆敷设专用的设备通道,实现电缆支架分层敷设,并可将照明、通风、消防、视频监测设备同步安装到位,即美观整齐又利于防火安全和满足设备的日常维护、检修及故障处理需求。 4)南站各配电室的设备间吊装出口均被封死,冷冻站机组安装后,通道被占用,使得变压器等大件设备无法出入,将给后期设备更新改造或者增加新设备时的施工带来困难。建议:设计时充分考虑,预留好设备吊运、安装通道。 3.2 站场电缆施工方面 1)较大站场存在股道多、站线长的特点,现有施工设计为局部电缆沟(尺寸较小)其余直埋方式敷设,存在预留能力不足问题。这样,开通后,使再增加的行车设备的电源工程施工非常困难如加热道岔电源、新增站房动力电源工程等。 建议:加大站场内电缆沟的设计尺寸,沟内预设电缆支架,实现电缆分层敷设;在站台下做纵向电缆沟道、在各站台中间及两端咽喉岔区做横向电缆沟道,使横、纵向电缆沟道通过管井沟通,方便站场内纵横的电缆施工与维护,并为以后增加的各项行车安全辅助设备电源施工,做好充分的预留。 2)南站冷冻站变电所设备,负责为南站整个站房的空调机组供电。随着社会的发展,旅客对服务质量的要求越来越高。站房冷、暖温度高低关系到旅客的满意度。但此处供电设计为三级负荷,两台变压器为2 500kVA,容量偏小,仅能满足两台变压器共同分列运行各带一部分负荷,这样在寒、暑期,为保证候车室温度舒适,均需要空压机组满负荷运行情况下,如遇一路电源设备停电或故障时,不能实现一路电源设备带全部负荷,部分空压机设备将停机,势必影响车站服务质量,易引发旅客投诉。建议提高空压机房负荷等级,增大主变压器容量,满足故障情况下一路带全所运行的条件。 4 结论 设置于特大城市中的较大火车站,肩负着满足广大旅客日益增长的便捷出行需求的繁重任务,也作为城市的名片引起社会的高度关注,作为百年大计,从设计、施工质量、安装装备等方面均采用了较高标准,取得不错成绩。 经过几年运行,我们作为电力设备运营管理单位感觉到,在一些细节上,从设计到施工也还有一些可商榷之处。从电力设备运行安全角度来看,尤其是主站房内变电所的设计所选位置为最底层,还存在设计标准不高、防灾、抗灾能力低。高低压电缆采用的屋顶桥架敷设方式,对日常桥架内的电力电缆设备的通风散热、火灾隐患监测消防、运行维护、故障抢修等项工作处于无法实施状态;站场中施工的电缆沟存在超前设计不够、预留容量不足、缺少站场横向的电缆预留通道,施工成型后给以后新技术应用时陆续增加的附属行车设备电源施工带来极大困难。 参考文献 [1]铁路电力安全工作规程[S].铁运【1999】103号. [2]铁路电力设计规范[S].TB10008—2006. |
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