湛江保稅物流中心鐵路專用線電力工程設計淺析

摘要：文章以湛江保稅物流中心鐵路專用線工程為例，對新建鐵路專用線電力負荷的特點進行了分析研究。結合電力負荷的特點，詳細介紹了電力設計方案的比選，為此類鐵路專用線電力工程的設計提供了有益參考。

關鍵詞：負荷特點；供電方案；照明設計

1工程概況

1.1工程概況

湛江保稅物流中心鐵路專用線位于湛江市霞山港區，與二區調車場接軌。從接軌處新建2條連接線至保稅物流中心調車場，連接線長2.737km。調車場內設到發兼調車線4條，機車走行線1條。牽出線1條，并預留4股道。調車場站房對側設龍門吊裝卸線2條，有效長為933m。

1.2設計范圍

根據《鐵路電力設計規范（TB10008-2006）》中規定，在本次鐵路專用線工程中電力專業的設計范圍主要包括10kV變配電所設計、通信信號設備、專用線配套房屋供電設計及專用線照明設計。

2負荷特點分析

本次湛江鐵路專用線主要用電負荷為沿線鐵路信號及通信設備，配套房屋用電及照明負荷。結合本工程負荷分布，本次專用線的用電負荷特點如下：（1）負荷沿專用線呈線狀分布；（2）負荷具有極大的分散性，各用電設備及配套房屋相距較遠，不集中；（3）負荷等級、容量差異較大。

3供電方案

根據本次設計專用線的負荷特點，同時考慮到港區后續發展的需要，根據現場電源的調查，湛江霞山港區地方電源較為豐富，容易從地方電網取到二路10kV獨立電源。所以本次設計采用圖1的10kV變配電系統。

圖110kV變配電系統圖

這種設計方案優點如下：（1）滿足集中的一、二級負荷對電源的要求；（2）整個港區供電系統與地方電網分界明顯，便于日后港區電源維護；（3）采用10kV配電，線路電壓損失少。綜上所述，采用上述圖1的變配電系統方案，對湛江港區鐵路專用線的用電負荷具有極大的優勢及使用方便性。

4變配電間型式選擇

4.1房屋變電間優缺點

優點：（1）節約投資，配套方便，設備有利于現場安裝調試；（2）操作簡單，技改方便；（3）使用壽命長；

缺點：（1）房屋占地面積大，對場地要求較高且施工周期長；（2）房屋維護產權歸屬不易界定，電氣設備維護單位與房屋維護單位經常脫節；（3）很難與周圍的生產環境設施和房屋建筑協調一致，影響整個用電單位的環境美化。

4.2箱式變電間優缺點

優點：（1）整體尺寸小，占用土地面積小；（2）工廠化生產，縮短了施工周期；（3）采用新型設備，延長了維護周期，甚至達到了免維護水平。

缺點：（1）一次性投資大，生產成本較高；（2）箱變內空間狹窄，更換設備困難，不易擴容；（3）壽命短，外殼易受污染及腐蝕。

根據上述的優缺點比較可知，箱變適用于對工期要求比較緊張的場所，施工臨時用電，及日常維護有困難的場所。本次設計專用線中，港區用地面積較為開闊，施工時間比較充裕，并考慮到后續港區建設用電負荷較大。在本次設計中采用房屋變電間的型式。節省業主投資成本，并為后續港區建設增容提供足夠的物理空間。

對于較為分散的道口房負荷和龍門吊負荷，則采用箱變型式，減少業主維護成本及占地面積，同時與周圍的環境及建筑協調性較高。

5照明設計

5.1照明設計必要性及要求

本次設計的港區鐵路專用線調車場股道為4條，并預留4股道，在港區內有大量的調車作業，現場常需要吊裝、卸貨，為滿足作業條件，調車場及相鄰道路需射照明系統，根據《鐵路電力設計規范（TB10008-2006）》中規定，裝卸作業區的照度不小于15lx，相鄰道路照度不小于l0x。

5.2照明形式選擇

本次專用線的照明設計除滿足使用功能外，還必須與周圍的環境現結合。調車線照明的方式常用有2種：（1）使用投光燈塔照明；（2）使用燈橋照明。根據《鐵路電力設計規范（TB10008-2006）》中10.5.4敘述，在大于等于8股道的調車場中，宜優先采用燈橋照明。結合本次專用線設計，考慮到港區后續發展及維護，采用燈橋方式照明。與投光燈塔相比，采用燈橋照明增加的投資不多，在實際使用中照度比較均勻，且方便日后維護。

港區道路照明常用的路燈燈桿有2種型式：（1）固定式燈桿；（2）可傾倒式燈桿。固定式燈桿一般用于檢修車容易到達的地方，如城市里市政道路路燈系統；可傾倒式燈桿適用于檢修車無法到達的場所，或者路燈管理單位不配備有檢修工程車。本次專用線工程中，配套港區道路位于鐵路邊上，采用固定型燈桿存在檢修工程車無法進出，檢修不方便等困難。根據現場情況，本次設計采用可傾倒式路燈照明，具有以下幾個優點：（1）可傾倒式路燈可由一個人將其輕松推到至地面1米的高度，方便更換燈具；（2）適用于本次港區道路橫向空間窄，縱向有操作條件的情況；（3）電氣控制板藏在封閉的基座內，可有效防止電氣設備被偷竊。

6主要技術措施

6.1電源線路

本次設計中，高壓電纜采用YJV22-8.7/10kV電纜，低壓電纜采用YJV22-0.6/1kV電纜，電纜埋地敷設，在路基段、硬化路面敷設及過股道時穿熱鍍鋅鋼管保護敷設。

6.2照明設備規格及接地型式

燈橋高度設為18m，八股道寬。可傾倒式路燈高度為6m。燈橋采用鋼桁架式結構。燈橋接地電阻不大于10歐姆。可傾倒式路燈接地電阻不大于30歐姆。

普通房屋按三級防雷建筑物的防雷設計，接地電阻不大于10歐姆。運轉綜合樓避雷帶采用Φ12熱鍍鋅圓鋼敷設，防雷網格不大于3m×3m。防雷接地和電氣設備、信息系統等接地等共用同一接地裝置，接地電阻不大于1歐姆。

7結語

綜上所述，根據本次湛江某港區鐵路專用線工程電力負荷的特點，采用二路10kV獨立電源及環網柜房屋變電站的供電方案，及采用調車場燈橋照明和道路采用可傾倒式燈桿照明的方案均滿足本次設計的規范要求及港區實際需要，并能有效的利用實際資源。

參考文獻

[1] 鐵道部專業設計院.鐵路工程設計手冊[M].北京:中國鐵道出版社,1991.

[2] 工業與民用配電設計手冊[M].北京:中國電力出版社,1995.

作者簡介：常文彬（1986- ），男，廣西梧州人，中鐵四院集團南寧勘察設計院有限公司，助工。