既有车站供电系统倒接探讨
2021-11-28程晋
程晋
(中建八局轨道交通建设有限公司,北京 100043)
一、引言
随着新建地铁批复的门槛越来越高,人们关注于对既有地铁车站的更新改造,在更新改造的过程中,机电设备的更新会导致用电负荷的变化,车站既有负荷不能满足现状用电需求,需对车站变电所进行扩容。由于为既有车站,在更新改造过程中,不能影响列车正常运营,只能在天窗点内施工,本文通过苹果园改造工程中供电系统倒接为例,初步探讨既有站地铁供电系统倒接可实施性。
二、既有车站供电系统倒接思路介绍
(一)探勘既有车站供电系统现状
探勘清楚既有地铁车站既有供电系统供电情况是供电系统倒接第一步也是最重要的一步。需要探勘清楚现状车站与临边车站供电关系;既有站所带负荷情况;改造后供电情况。
1.设苹果园地铁站10KV 供电情况
现状条件下,苹果园混合变电所为单母线分段接线,设置母线分段开关。每段母线设置1 台配电变压器分列运行,供给动力照明负荷供电。两台牵引整流机组并列接于10kV I 段母线,共同构成等效24 脉波整流供给直流牵引系统用电。苹果园混合变电所I 段母线1#进线电源引自八宝山1号开闭所II 段母线,II 段母线2#进线电源引自古城混合所II 段母线;I 段母线1#出线引至52 号站I 段母线,I 段母线3#出线引至古城车辆段混合所I 段母线,作为联络电源用;II 段母线2#出线引至52 号站II 段母线。
2.改造后苹果园10kV 供电系统
改造后从110kV 金顶街变电站引入2 路10kV 外线电源,相应的新建1座苹果园牵引降压变电所兼电源开闭所,原苹果园进线接入至新建变电所,电源开关处于常开状态,作为备用电源。引至52#混合变电所出线仍与之前方案一致,引至古城车辆段混合变电所出线仍与之前方案保持一致,作为联络电源。现状52#混合所、53#混合所及洞口跟随所与苹果园站为一个供电分区,由苹果园站开闭所供电。苹果园站开闭所不作为其他开闭所解列的支援电源。10kV 两段母线,每段母线设置1 台配电变压器分列运行,供给动力照明负荷供电。两台牵引整流机组并列接于10kV I 段母线,共同构成等效24 脉波整流供给直流牵引系统用电。在站室东侧新增一座跟随所,跟随所两路10kV 电源分别取自新建开闭所不同母线段。
3.现场实际情况
新建变电所外电源施工滞后,在系统倒接之前不能引入车站,倒接时需考虑利用既有外电源过渡。此时即需考虑既有外电源负荷,能带动多少新建设备负荷,并列出设备负荷分级表,启动必须设备,对于非必须设备暂且不启动。
(二)编制系统倒接方案
倒接计划利用48 小时时间,提前筹划好倒接前各项准备工作,将对地铁运营影响到最小。编制整体计划,同时编制详细48 小时每阶段施工计划。
1.10kV 电缆倒接方案
(1)整体倒接思路
由于110kV 金顶街变电站引入2 路10kV 外线电源暂不能实施,新建苹果园开闭所供电电源只能由原进线电源提供,为保证电源切改期间尽可能小对地铁运营的影响,本工程采用分路倒接的方式进行,即先将现状变电所Ⅰ段进线电源引自八宝山1 号开闭所Ⅱ段母线电缆倒接至新建苹果园开闭所Ⅰ段母线作为供电电源,再将现状变电所Ⅱ段进线电源引自古城站混合所II 段母线电缆倒接至新建苹果园开闭所Ⅱ段母线作为供电电源,期间原有每段母线出线回路,跟随所对应母线段一并倒接。
(2)10kV 电缆情况介绍
①由于跟随所属新增,10kV 电缆倒接前可先行敷设并接好新建苹果园开闭所至跟随所电缆。
②根据现场勘察结果及设计意见,两路进线电缆及至古城车辆段混合所Ⅰ段母线联络电缆对接位置定于上行东侧洞口北侧墙壁,三路电缆对接位置彼此相距10 米。新建苹果园开闭所位于站室西侧,原有变电所位于东侧,且此三路电缆均来自东侧,故新建苹果园开闭所需新敷设电缆至电缆对接处与原有进线电缆对接。此部分电缆在进线电缆倒接前敷设到位。电缆敷设路径为,从新建苹果园开闭所沿原有电缆沟敷设至现状配电室,再经现状配电室夹层出户位置至电缆对接处。
③新建苹果园开闭所位于52#混合所与现状配电室中部,52#混合所进线电缆倒接可在原电缆敷设中间位置截断后接至新建苹果园开闭所。
(3)具体施工步骤
①在10kV 电缆预对接处及预截断处对电缆做好标记,明确电缆的线路名称(此步骤一定要仔细反复确认),防止电缆停电后,误截错带电电缆。
②新敷设新建苹果园开闭所至跟随所电缆,做好接头,做完实验后,接到对应高压柜。
③新敷设新建苹果园开闭所至上行东侧洞口北侧墙壁3 条高压电缆,包含(①引自八宝山1 号开闭所Ⅱ段母线进线电缆②引自古城站混合所II段母线进线电缆③引至古城站混合所I段母线联络电缆),电缆敷设路径为,从新建苹果园开闭所沿原有电缆沟敷设至现状配电室,再经现状配电室夹层出户位置至电缆对接处。此3 条新敷设电缆在新建苹果园开闭所侧电缆头先行做好,在预对接位置侧,标记好每根电缆的相序,以便以后快速对接。
④停引自八宝山1 号开闭所Ⅱ段母线进线电缆电源,做好相应措施后,将八宝山开闭所侧电缆头从高压柜处拆下,将引至古城站混合所I 段母线联络电缆古城站混合所侧高压电缆头拆下,在对接位置截断此两根电缆,截断过程中,做好每根电缆相序标记,与已经敷设好的两根电缆做中间接头,中间头做好后,对电缆整体做实验,实验合格后,接至对应高压柜。此施工期间同时进行52#混合所1#进线电缆对接工作,在电缆标记位置截断1#进线电缆,并做好相序标记,将此电缆敷设至新建苹果园开闭所,并做电缆头,将52#混合所侧1#进线电缆头拆下,对整根电缆试验,试验合格后,接至对应高压柜。
⑤送新建苹果园开闭所Ⅰ段母线电源(引自八宝山1 号开闭所Ⅱ段母线开关),送52#混合所Ⅰ段母线电源。
⑥停引自古城站混合所Ⅱ段母线进线电缆电源,做好相应措施后,将古城站混合所侧电缆头从高压柜处拆下,在对接位置截断此电缆,截断过程中,做好电缆相序标记,与已经敷设好的电缆做中间接头,中间头做好后,对电缆整体做实验,实验合格后,接至对应高压柜。此施工期间同时进行52#混合所2#进线电缆对接工作,在电缆标记位置截断2#进线电缆,并做好相序标记,将此电缆敷设至新建苹果园开闭所,并做电缆头,将52#混合所侧2#进线电缆头拆下,对整根电缆试验,试验合格后,接至对应高压柜。
⑦送新建苹果园开闭所Ⅱ段母线电源(引自古城站混合所Ⅱ段母线开关),送52#混合所Ⅱ段母线电源。
2.750V 电缆倒接方案
整体倒接思路
现状配电室牵引机组在10kV Ⅰ段母线下,新建苹果园开闭所,牵引机组也是在10kV Ⅰ段母线下,Ⅰ段母线电源倒接期间,现状配电室将高压联络闭合暂由Ⅱ段母线进线带全站负荷,待10kV Ⅰ段母线倒接完成后,即对新设备进项调试,在新设备调试完成后再将轨道牵引机组电源切至新建苹果园开闭所供电。
具体施工步骤
①在10kV Ⅰ段进线电缆切改前,将新建配电室至接触轨与走行轨敷设电缆路径中无支撑处,先行新建电缆梯架。
②直流750V 正、负母排出线柜,分别用750V 电缆按照设计图纸分别敷设至接触轨、走行轨电缆连接处附近,先行固定在电缆梯架上,两端做好接头,均不与设备连接。
③在10kV Ⅰ段进线电缆切改完成,并设备完成调试后,将两段接头与设备连接。
3.400V 电缆倒接方案
现配电室旧电缆数量较大,电缆敷设混乱,配电柜后部电缆沟内已全部占满,此次倒接主要是在信号电源、通信电源、照明电源、应急电源、必须保证在不停止供电的情况下进行;
①苹果园地铁站更新400V 馈出回路共计78 路,I 段母线36 路,Ⅱ段母线42 路。
I 段母线主要包括:广告照明、照明电源、备用 PIS 电源电源(主)、站厅照明电源(主)、北站台公共区照明(备)、南站区公共照明、区间照明(备)、站台附属房间照明、古苹区间辅助照明、60 区间隔断门、照明改照、变电所交流屏(主)、17#动力箱、1#通信电源、屏蔽门(试验位)、东站立转门、车站主风机 2(主)、综控室 1(备)、综控室 2(主)、车站风道防护门、西出入口侧拉门、车站侧拉门、本站空调、下行除湿机、61 区间特技风机、区间主风机(备)、古苹区间风道防护门、卫生间电源、东南段动力箱、西南出入口室外风机(试验位)、60 区间给水泵、AFC(主)、地通(主)、信号电源、东南消防动力箱、备用设备间空调电源、
Ⅱ段母线主要包括:西南动力箱、东北端动力箱、PIS(备)、备用A09-H、AFC(备)、地通(备)、51-52 区间主排水、东南动力消防箱、备用 A08-F 车站特排、综控室 1(主)、综控室 2(备)、60 区间隔断门、污水泵、应急电源柜 4C(404)、备用 A07-D、西出入口侧拉门区间主风机(主)、区间主风机(主)、信号(备)、61 区间特技风机、变电所交流屏(备)、60 区间给水泵(分)、60 区间给水泵、2#通信电源、屏蔽门(试验位)、车站特技风机、车站主风机 2(备)、51-52 区间辅助照明、照明计量、东北站台附属房间照明、站厅照明总箱、北站台公共照明南站公共照明(备)、区间照明、东南站台附属房间照明、公安电源、406至古城站应急电源柜6C(406)、405 至52#站应急电源柜 5C(405)、进线4C(404)、本站 EPS 柜、备用南北出入口、备用车站站台、备用(试验位)
400V 新电缆敷设倒接
1.将电缆沿电缆沟敷设至后部电缆室下,并穿入低压柜电缆室
2.确定具体尺寸,进行电缆头制作。将电缆头固定在配电柜底部。将电缆与配电柜端子进行可靠压接。
具体操作流程:
(1)在倒接前,将所倒接双电源箱的电源电缆分别敷设到对应的配)(2)电箱下方,进行电缆头制作,待接。
(3)倒接时配电箱侧与变电所侧同时进行。
(4)倒接时在双电源侧,拆除下级电源电缆,压接新电缆。
(5)送电前进行全面的核项、验电、绝缘遥测,按照送电手续,进行逐级送电。
3.电缆倒接完毕后,对原电缆沟进行清理。
4.按照施工图纸及低压柜配电系统图逐条对新电缆进行核实、清理。
三、结束语
综上所述,以苹果园站改造工程供电系统倒接为例,介绍改造工程供电系统倒接思路。