


摘要:地鐵停車列檢庫內設備繁多,建筑結構復雜,常常出現隔離開關安裝在遠處,甚至無處安裝的尷尬問題。為此,提出了一種地鐵停車列檢庫內隔離開關安裝的優化設計方案,將其與國內現行的隔離開關安裝設計方案進行了對比,驗證了所提方案的優勢。
關鍵詞:接觸網;電分段;隔離開關;安裝方案優化
0 引言
在城市軌道交通供電系統中,接觸網作為機車車輛運行的動力來源,需沿線路上方連續不間斷地架設接觸網,但是為了滿足供電檢修及其他特殊要求,會在接觸網中增加電分段,將連續供電的接觸網劃分為若干單元,以提高無接觸供電系統的靈活性和安全性。電分段處通常利用隔離開關進行連接,以實現斷電與通電控制。地鐵車輛段或停車場內通常建有停車列檢庫,主要用于地鐵車輛停放和車輛檢修,如圖1所示,其內部設備繁多,綜合管線橋架密布。
接觸網是沿鋼軌上方架設,向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。由于停車列檢庫一二列位上方的接觸網通常需要進行電氣分段,以便于安全檢修和調車作業,因此需要在此處安裝隔離開關,用于控制一二列位間的通電與斷電操作,但停車列檢庫內空間有限,為接觸網隔離開關安裝留下的可用空間很少,有時很難保證滿足DC1 500 V電壓的安全距離要求。隔離開關如圖2所示。
1 停車列檢庫內隔離開關的常見設計方案
目前為滿足停車列檢庫內一二列位間的電氣分段要求,通常有兩種隔離開關安裝方案:一是在庫門口安裝隔離開關;二是在庫末端的墻上安裝隔離開關。
1.1 ? ?庫門口安裝隔離開關方案
庫門口安裝隔離開關示意圖如圖3所示。停車列檢庫門處的建筑結構一般是由混凝土支柱作為承力結構,立于各股道間,隔離開關安裝在此結構柱上,在保證對地的安全距離后,當開關縱向開/合刀閘時容易發生與上方綜合橋架互相干擾的現象,且此處安裝有第一列位電氣分段的隔離開關,因此空間極為有限。如圖3所示。隔離開關引接電纜需沿停車列檢庫頂部敷設,完全跨過第一列位(跨越長度約120~150 m),施工較為復雜且電纜用量較大。若發生電纜故障,供電檢修更換時,需要長距離高空作業。
1.2 ? ?庫末端安裝隔離開關方案
相較于在庫門口安裝隔離開關,在庫末端安裝一二列位間電氣分段隔離開關的方案更為常見。它是利用停車列檢庫末端的墻體固定隔離開關,由于庫末端設備較少,可大大減少因開關刀閘開合引起的干擾等問題,但此方案不可避免地要沿停車列檢庫頂部長距離敷設電纜引接線,造成高空施工、檢修、維修、更換的困難較大。
2 停車列檢庫內隔離開關設計方案優化
2.1 ? ?確定一二列位間電氣分段位置
按照地鐵設計規范及運營檢修工藝要求,為滿足一二列位獨立停電檢修的需要,通常在兩列位間設置電氣分段,其分段位置位于一二列位間的消防通道附近,既能將前后兩列位的接觸網進行隔離,又能保證檢修人員登梯作業時的安全距離,具體位置因根據項目情況進行準確測量。
2.2 ? ?對應建筑圖紙預留結構墻體
由于停車列檢庫內空間較大,往往會在庫內布置有順線路方向的承力結構柱,根據一二列位間電氣分段的準確位置,選取距離電氣分段最近的兩根相鄰結構柱(通常為6 m),在這兩根結構柱間預留一面承重墻體。墻體承重要求應根據隔離開關重量及安裝說明要求進行植筋和澆筑混凝土,墻體高度應滿足隔離開關安裝及引接電纜敷設的要求。
2.3 ? ?隔離開關布置
以6 m寬墻體為例,將墻體每2 m劃分為一個安裝單元,供1臺隔離開關安裝,因此兩結構柱間設置一面承重墻正反兩面總共可安裝6臺隔離開關,即可滿足6股道停車列檢線的隔離開關安裝需求,可最大程度地縮短引接電纜用量,降低引接電纜敷設難度。同時,便于運營檢修人員集中操作控制,且距離近,可直接觀察隔離開關刀閘的開合狀態,大大提高了人身安全系數。隔離開關安裝優化方案如圖4所示。
3 結語
以上3種地鐵停車列檢庫內隔離開關的安裝設計方案對比分析結果如表1所示。
從表1可以看出,在停車列檢庫中部預留墻安裝隔離開關的方案相比其他兩種方案,具有安裝空間合理、電纜用量小、施工簡單、檢修集中、美觀等優點,為地鐵停車列檢庫內隔離開關的安裝設計及施工提供了參考,但要求在設計階段就提前規劃好預留墻,與建筑結構協調配合。
[參考文獻]
[1] 于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網[M].成都:西南交通大學出版社,2003.
[2] 于松偉.城市軌道交通供電系統設計原理及應用[M].成都:西南交通大學出版社,2008.
[3] 董建林.接觸網隔離開關的安裝調試施工工法[J].山西建筑,2011,37(30):148-149.
[4] 錢余生.城軌接觸網分段絕緣器故障分析與優化方案[J].都市快軌交通,2013,26(2):134-137.
[5] 劉迪.北京軌道交通燕房線(主線)工程閻村北停車場停車列檢庫工藝設計[J].科技與創新,2015(2):71-72.
[6] 王薛霞,酆忠良.地鐵工程綜合管線優化[J].福建建筑,2008(9):103-104.
[7] 龍建兵.檢修庫接觸網分段絕緣器設置方式分析[J].四川水泥,2016(7):288.
[8] 王曉保,顏燕.城市軌道交通停車場洗車庫內接觸網設置研究[J].都市快軌交通,2004(4):55-58.
收稿日期:2020-05-06
作者簡介:鮑君怡(1987—),男,四川樂山人,工程師,從事軌道交通電氣化工作。