AT供電方式2×27.5 kV室外配電裝置緊湊布置

2013-06-27 05:11:48陳杰

電氣化鐵道 2013年1期

關鍵詞：設備

陳杰

0 引言

目前，國內高速鐵路、客運專線及重載鐵路的牽引供電系統大多采用AT供電方式，且相當一部分AT牽引變電所、AT所及AT分區所配電設備采用全戶外中型布置方式，該布置方式因其較高的性價比，廣泛應用于電氣化鐵路建設中，但由于其占地面積過于龐大而顯得美中不足，特別是在地形比較復雜、場坪面積受限，或者征地比較困難地區都要求壓縮設備布置空間，縮小所亭的占地以滿足特殊要求。借鑒電力系統及國外電氣化鐵路建設經驗，并通過秦沈客運專線既有山海關牽引變電所直供方式改AT方式的設計及施工經驗，介紹一種2×27.5 kV室外配電裝置緊湊型布置方式。

1 山海關牽引變電所AT供電方式改造

既有秦沈客運專線采用直接供電方式，于2003年開通運行，除山綏段預留時速300 km條件外，全線按時速250 km設計。隨著動車組的上線運行，既有牽引供電系統不能滿足開行動車的需要，2009年開始對秦沈客運專線進行擴能改造設計，為滿足山綏段開行時速300 km動車的需要，對山綏區間進行AT方式的改造。其中，需要將既有山海關牽引變電所改造成V/X接線AT供電方式的牽引變電所，經過方案比選，低壓側2×27.5 kV設備采用室外中型布置方式。而原場坪高壓室外的空間按常規布置方式不能滿足要求，且場坪受周邊環境限制無法向外擴展。針對以上情況，對2×27.5 kV室外設備布置方式進行特殊設計，采用緊湊型布置方式。

2 緊湊布置方式

普通中型布置方式把電氣設備設置在支架或地面基礎上，母線下方不布置任何電氣設備，設備的維護和操作大多在地面上進行，采用該布置方式對于設備的安裝、檢修和搬運均較為方便，亦可靠近設備巡檢，缺點是設備間布置較為分散，總占地面積較大。

緊湊型布置方式是在原普通中型布置方式基礎上對開關設備布置方式的一種優化，使各開關設備布置合理、緊湊、美觀。為實現設備緊湊布置，采取了隔離開關垂直安裝、T母線與F母線間設置間隔棒、斷路器與電流互感器同桿架設3種措施。

2.1 隔離開關垂直安裝

2×27.5 kV戶外配電裝置所采用的普通中型布置方式T母線、F母線下方均不設置開關設備，考慮到T母線、F母線離地面高7.3 m，可將開關設備布置在母線下方。隔離開關一般是母線引下的第一個設備，為實現緊湊布置，隔離開關安裝在T母線、F母線正下方，并采用垂直安裝方式，安裝高度5 m左右。

為保證隔離開關能夠正常分合，應采用垂直打開方式的隔離開關，且隔離開關的手動操作機構或電動操作機構的傳動系統應經特殊設計（區別于垂直安裝方式隔離開關的操作機構的傳動），具體安裝方式示意見圖1 a、圖1 b。

同時，為充分利用母線架構支柱，可將隔離開關垂直安裝在母線架構支柱上，具體安裝方式見圖1 c。為了保證隔離開關引下線與架構的電氣安全距離，通過垂直安裝在架構上的支持絕緣子固定引下線。

圖1 隔離開關安裝方式示意圖

2.2 T母線與F母線間設置間隔棒

根據設計規范，T母線與F母線之間的電氣距離不應小于 650 mm，母線弧垂一般不大于800 mm，在考慮風偏的情況下，T母線與F母線間距按不小于1600 mm設計。借鑒電力系統中高壓架空線緊湊布置技術，可采用在T母線與F母線間設置間隔棒，從而減小T母線與F母線間距，同時可有效減小母線在大風中的搖擺幅度，T母線與F母線間在設置間隔棒后具體間距與母線長度、母線弧垂及間隔棒數量有關。

工程實例如圖2，兩饋線架構距離為10 m，設置了1處間隔棒，T母線和F母線的間距縮小為1.2 m。