摘要:地鐵停車列檢庫內(nèi)設(shè)備繁多,建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常常出現(xiàn)隔離開關(guān)安裝在遠(yuǎn)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(nèi)隔離開關(guān)安裝的優(yōu)化設(shè)計方案,將其與國內(nèi)現(xiàn)行的隔離開關(guān)安裝設(shè)計方案進(jìn)行了對比,驗證了所提方案的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:接觸網(wǎng);電分段;隔離開關(guān);安裝方案優(yōu)化
0 引言
在城市軌道交通供電系統(tǒng)中,接觸網(wǎng)作為機(jī)車車輛運(yùn)行的動力來源,需沿線路上方連續(xù)不間斷地架設(shè)接觸網(wǎng),但是為了滿足供電檢修及其他特殊要求,會在接觸網(wǎng)中增加電分段,將連續(xù)供電的接觸網(wǎng)劃分為若干單元,以提高無接觸供電系統(tǒng)的靈活性和安全性。電分段處通常利用隔離開關(guān)進(jìn)行連接,以實(shí)現(xiàn)斷電與通電控制。地鐵車輛段或停車場內(nèi)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(nèi)部設(shè)備繁多,綜合管線橋架密布。
接觸網(wǎng)是沿鋼軌上方架設(shè),向電力機(jī)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(wǎng)通常需要進(jìn)行電氣分段,以便于安全檢修和調(diào)車作業(yè),因此需要在此處安裝隔離開關(guān),用于控制一二列位間的通電與斷電操作,但停車列檢庫內(nèi)空間有限,為接觸網(wǎng)隔離開關(guān)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(guān)如圖2所示。
1 停車列檢庫內(nèi)隔離開關(guān)的常見設(shè)計方案
目前為滿足停車列檢庫內(nèi)一二列位間的電氣分段要求,通常有兩種隔離開關(guān)安裝方案:一是在庫門口安裝隔離開關(guān);二是在庫末端的墻上安裝隔離開關(guān)。
1.1 ? ?庫門口安裝隔離開關(guān)方案
庫門口安裝隔離開關(guān)示意圖如圖3所示。停車列檢庫門處的建筑結(jié)構(gòu)一般是由混凝土支柱作為承力結(jié)構(gòu),立于各股道間,隔離開關(guān)安裝在此結(jié)構(gòu)柱上,在保證對地的安全距離后,當(dāng)開關(guān)縱向開/合刀閘時容易發(fā)生與上方綜合橋架互相干擾的現(xiàn)象,且此處安裝有第一列位電氣分段的隔離開關(guān),因此空間極為有限。如圖3所示。隔離開關(guān)引接電纜需沿停車列檢庫頂部敷設(shè),完全跨過第一列位(跨越長度約120~150 m),施工較為復(fù)雜且電纜用量較大。若發(fā)生電纜故障,供電檢修更換時,需要長距離高空作業(yè)。
1.2 ? ?庫末端安裝隔離開關(guān)方案
相較于在庫門口安裝隔離開關(guān),在庫末端安裝一二列位間電氣分段隔離開關(guān)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(guān),由于庫末端設(shè)備較少,可大大減少因開關(guān)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(shè)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(nèi)隔離開關(guān)設(shè)計方案優(yōu)化
2.1 ? ?確定一二列位間電氣分段位置
按照地鐵設(shè)計規(guī)范及運(yùn)營檢修工藝要求,為滿足一二列位獨(dú)立停電檢修的需要,通常在兩列位間設(shè)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(wǎng)進(jìn)行隔離,又能保證檢修人員登梯作業(yè)時的安全距離,具體位置因根據(jù)項目情況進(jìn)行準(zhǔn)確測量。
2.2 ? ?對應(yīng)建筑圖紙預(yù)留結(jié)構(gòu)墻體
由于停車列檢庫內(nèi)空間較大,往往會在庫內(nèi)布置有順線路方向的承力結(jié)構(gòu)柱,根據(jù)一二列位間電氣分段的準(zhǔn)確位置,選取距離電氣分段最近的兩根相鄰結(jié)構(gòu)柱(通常為6 m),在這兩根結(jié)構(gòu)柱間預(yù)留一面承重墻體。墻體承重要求應(yīng)根據(jù)隔離開關(guān)重量及安裝說明要求進(jìn)行植筋和澆筑混凝土,墻體高度應(yīng)滿足隔離開關(guān)安裝及引接電纜敷設(shè)的要求。
2.3 ? ?隔離開關(guān)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(guān)安裝,因此兩結(jié)構(gòu)柱間設(shè)置一面承重墻正反兩面總共可安裝6臺隔離開關(guān),即可滿足6股道停車列檢線的隔離開關(guān)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(shè)難度。同時,便于運(yùn)營檢修人員集中操作控制,且距離近,可直接觀察隔離開關(guān)刀閘的開合狀態(tài),大大提高了人身安全系數(shù)。隔離開關(guān)安裝優(yōu)化方案如圖4所示。
3 結(jié)語
以上3種地鐵停車列檢庫內(nèi)隔離開關(guān)的安裝設(shè)計方案對比分析結(jié)果如表1所示。
從表1可以看出,在停車列檢庫中部預(yù)留墻安裝隔離開關(guān)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(yōu)點(diǎn),為地鐵停車列檢庫內(nèi)隔離開關(guān)的安裝設(shè)計及施工提供了參考,但要求在設(shè)計階段就提前規(guī)劃好預(yù)留墻,與建筑結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)配合。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 于萬聚.高速電氣化鐵路接觸網(wǎng)[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2003.
[2] 于松偉.城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)計原理及應(yīng)用[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2008.
[3] 董建林.接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的安裝調(diào)試施工工法[J].山西建筑,2011,37(30):148-149.
[4] 錢余生.城軌接觸網(wǎng)分段絕緣器故障分析與優(yōu)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(shè)計[J].科技與創(chuàng)新,2015(2):71-72.
[6] 王薛霞,酆忠良.地鐵工程綜合管線優(yōu)化[J].福建建筑,2008(9):103-104.
[7] 龍建兵.檢修庫接觸網(wǎng)分段絕緣器設(shè)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(nèi)接觸網(wǎng)設(shè)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。