15 供电
15.1 一般规定
15.1.1 城市轨道交通供电系统包括外部电源、主变电所(或开关站)、中压网络、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控系统、杂散电流腐蚀防护、过电压防护及综合接地系统。
15.1.2 供电系统中压网络包括主变电所中压出线电缆、变电所间的中压联络电缆和变电所间保护光缆。
15.1.3 牵引供电系统包括牵引变电所与牵引网(含接触网、上网电缆、回流电缆、均流电缆)。
15.1.4 动力照明供电系统包括降压变电所与动力照明配电系统。
15.1.5 外部电源方案应根据轨道交通线网规划、宁波市城市电网现状及规划进行设计,可采用集中式供电、分散式供电或混合式供电方式。
15.1.6 集中式供电中压网络等级宜采用35kV。中压网络电压等级应结合用电容量、供电距离、城市电网现状及发展规划、与其他线路的资源共享、运营管理等因素,经技术经济综合比较后确定。宜采用110/35kV二级降压、集中供电方式。
15.1.7 混合式供电的中压网络电压等级应与沿线城市电网电压等级相一致。
15.1.8 中压供电网络构成方式应安全、可靠、简单、灵活,宜采用牵引动力照明混合网络形式。
15.1.9 中压供电网络线路末端电压损失不宜超过5%。
15.1.10 供电系统设计应根据建设要求,结合轨道交通线网规划,从可行性研究阶段开始会同市政府主管职能部门和电业部门协商确定下列内容:
1 主变电所设置位置及外电源方案;
2 主变电所一次接线方案;
3 城市电网近、远期的规划资料及系统参数;
4 近、远期外部电源容量及电压偏差范围;
5 外部电源的电能计量要求;
6 城市电网变电站出线继电保护与轨道交通供电系统进线继电保护的设置和时限配合;
7 电力调度要求及管理分工。
15.1.11 直流牵引供电系统电压及波动范围应符合表15.1.11的规定。
表15.1.11 直流牵引供电系统电压及波动范围(单位:V)
15.1.12 动力照明配电系统标称电压采用220/380V。
15.1.13 列车牵引用电负荷应为一级负荷;动力照明等用电负荷按照其失电对人身、设备安全及运营的影响程度分为一级负荷、二级负荷和三级负荷,应符合下列规定:
1 一级负荷应由双电源双回线路供电,当有一个电源发生故障时,另一个电源应能向负荷正常供电;一级负荷中特别重要的负荷,除由双电源供电外,尚应增设应急电源。
下列电源可作为应急电源:
1)蓄电池;
2)供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。
2 二级负荷宜由双电源单回线路供电。
3 三级负荷可由单电源单回线路供电,必要时可自动或手动切除。
15.1.14 供电系统构成和设备配置应满足列车牵引和动力照明用电的需求。供电系统设计应根据远期运营高峰小时各类负荷的用电需求一次完成。经综合比较后,供电设备配置可以按近、远期分期实施,也可以按远期需求一次建成;土建规模应按远期预留,同时供电系统应预留线路延伸和与相邻线路资源共享的接口条件。
15.1.15 供电工程建设应体现以人为本、安全可靠、便于管理、节能环保、投资合理、资源共享的总体思路。
15.2 系统配置
15.2.1 每条独立轨道交通线路设2座或2座以上主变电所(含35kV开关站),当与其他轨道交通线路相交或相邻时,应考虑主变电所资源共享。
15.2.2 每座主变电所应从城市电网引入两回相对独立的电源,至少有一回电源为专用电源。两回电源可引自不同的城网变电站;也可以引自同一城网变电站的不同母线。
15.2.3 供电系统不考虑一座主变电所全部解列,同时其35kV侧母线(包括环网电缆)故障的情况。
15.2.4 中压供电网络必须采用双回路电源向牵引变电所、降压变电所供电,两回电源应直接或间接引自主变电所的不同母线段或不同的主变电所。
15.2.5 牵引变电所、降压变电所应由两回互为备用的电源线路供电。正常情况下,两回电源线路分列运行。
15.2.6 正线牵引变电所的数量、容量及其在线路上的分布应按照远期高峰小时行车密度、车辆编组、车辆型式、车辆牵引特性、线路资料等基础条件进行设计,并应预留一定裕度。
15.2.7 车辆基地内应设置独立的牵引变电所,负责向车辆基地内的牵引网供电。
15.2.8 牵引变电所上网电缆、回流电缆的根数及截面,应根据大双边馈电方式下的远期负荷计算确定,但每个回路的电缆根数不得少于2根。
15.2.9 正常运行时,正线牵引网应采用由相邻牵引变电所构成的双边供电方式;除线路末端牵引变电所外,某中间牵引变电所退出运行时,应由相邻牵引变电所通过大双边供电方式越区向牵引网供电。不考虑相邻两座牵引变电所同时出故障的情况。
15.2.10 牵引供电系统应跟踪车辆再生能利用技术的发展,结合车辆、线路、运营间隔情况,经技术经济、环保、节能方面综合比较确定车辆再生能利用设置方案。
15.2.11 供电系统无功补偿应按降压变电所低压侧集中补偿的原则实施。
15.2.12 供电系统注入城市电网的谐波应符合现行国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T 14549)的规定,必要时采取治理措施或预留治理措施的条件。供电系统谐波治理宜采用源头治理方式。
15.2.13 供电系统继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
15.2.14 继电保护设置应满足现行国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T 14285)的规定,继电保护装置应力求简单。供电系统各级保护应相互协调配合。
15.2.15 自动装置应满足供电系统安全、可靠、灵活的运行要求。各级母线分段断路器自投装置应具有选择性。
15.2.16 变电所应采用综合自动化系统,主变电所、牵引变电所、降压变电所应按无人值守设计,但应考虑调试和运营初期有人值守的条件。
15.2.17 变电所应根据需要安装视频监视系统、门禁系统,并将信息送至管理中心,以便对变电所的运行状况进行实时监视。
15.2.18 电力调度系统通过变电所综合自动化系统实现对主变电所、牵引变电所、降压变电所主要电气设备的遥测、遥信、遥控及遥调,以及接触网上网电动隔离开关、接触网纵向联络电动隔离开关的遥信、遥控。
15.2.19 在满足电力调度功能要求的前提下,电力监控系统构成应具有高度的可靠性、灵活的扩展性、完备的自检性及良好的可维护性。
15.2.20 各级变电所主要用电回路应设置智能监测表计、电能质量监测装置及能耗监测管理系统。
15.2.21 110kV系统接地按电业部门的要求设置;35kV系统为小电阻接地系统,单相接地短路电流按1000 A或600 A(10s)设计;0.23/0.4kV低压配电系统采用TN-S系统。
15.2.22 全线接地按综合接地系统进行设计,使全线形成统一的高低压兼容、强弱电合一的接地系统。满足人身安全及各类设备的工作接地、安全接地及防雷接地的要求。
15.2.23 以走行轨为牵引回流的轨道交通线路,应采取杂散电流腐蚀防护和监测措施。
15.2.24 杂散电流腐蚀防护与接地要求应统一考虑,当杂散电流腐蚀防护与安全接地发生矛盾时,应优先考虑安全接地。
15.2.25 在车辆基地、正线每隔6~10km宜设置一处供电维修工区,对供电设备进行管理与维护。
15.2.26 有条件的车辆基地可采用太阳能光伏、风能并网发电等作为补充电源。
15.2.27 供电系统的电气设备应选用质量可靠、技术先进、经济、节能的成套设备和定型产品,并满足国家电磁兼容相关标准要求。应向小型化、无油化、自动化、免维护或少维护方向发展。
15.2.28 在地下使用的电气设备及材料,应选用防潮、低烟、无卤、阻燃或耐火的定型产品。
15.3 系统容量
15.3.1 正常运行方式下,满足牵引及动力照明所有负荷用电要求。
15.3.2 当主变电所的一回进线电源退出运行时,另一回进线电源应能承担该变电所供电范围内的一、二级用电负荷。
15.3.3 主变压器的数量与容量宜根据远期负荷计算确定,并且在一台主变压器退出运行时,其他主变压器应能承担供电范围内的一、二级负荷。
15.3.4 一座主变电所退出运行时,由相邻主变电所承担退出主变电所供电范围内的用电负荷,此时相邻主变电所应满足供电范围内牵引和动力照明一、二级负荷用电要求。
15.3.5 当牵引、降压变电所的一回进线电源退出运行时,另一回进线电源应能承担该变电所供电范围内的全部用电负荷。
15.3.6 牵引变电所内一套整流机组退出运行时,另一套整流机组可在允许过负荷条件下继续运行,承担该所供电范围内牵引负荷。
15.3.7 降压变电所的任一台配电变压器退出运行时,另一台配电变压器应能承担该所供电范围内的一、二级负荷供电。
15.3.8 当车辆基地内的牵引变电所解列时,可由正线牵引变电所就近向车辆基地内的牵引网供电。
15.3.9 供电设备及供电电缆截面的选择应满足各种运行方式下供电负荷、供电质量的要求。
15.4 主变电所
15.4.1 结合宁波市轨道交通网络规划,主变电所的选址不仅要考虑到本工程上的经济合理,还要考虑主变电所及110kV电源的资源共享。
15.4.2 主变电所应就近设置在轨道交通沿线和负荷中心,且便于设备运输。
15.4.3 城区内主变电所应按室内变电所建设。
15.4.4 主变电所高压侧与城市变电站之间应设置明显的电气分断点。
15.4.5 从城市变电站引至主变电所的电源线路宜采用电缆线路,郊区电源线路可采用架空线路引入。
15.4.6 引至同一主变电所的两回电缆线路应敷设在不同的电缆通路或同一通路的不同支架和管道内。
15.4.7 110kV主变电所一次侧标称电压为110kV,二次侧标称电压为35kV。
15.4.8 主变电所110kV侧宜采用线路变压器组接线,35kV侧应采用单母线分段,并设置带自投装置的分段断路器接线。
15.4.9 110kV线路电压互感器宜加装隔离开关,便于电缆线路的耐压试验。
15.4.10 主变电所35kV馈出线数量应根据供电系统的要求确定。
15.4.11 轨道交通线路中每座主变电所应设置不少于2台的双线圈有载调压主变压器。
15.4.12 110kV主变电所内35kV侧考虑装设无功补偿装置所需的条件。
15.4.13 为减小投入运营后再拼装35kV GIS开关柜的风险,共享主变电所内向其他线路供电的35kV GIS开关柜在主变电所建设时期应同步实施。
15.4.14 主变电所及需要长期有人值守的变电所GIS开关室应设置SF6泄漏监测、报警装置,且安装下部排风装置。
15.4.15 主变电所主变压器宜安装油色谱气体在线监测装置。
15.4.16 继电保护设置应符合下列规定:
1 主变电所内的继电保护设置,应满足电业系统上级变电所对继电保护的要求。
2 主变压器保护:变压器差动保护、定时限过电流保护、零序过电流保护、重瓦斯保护、过负荷保护、轻瓦斯保护、油位异常保护、气压释放保护,以及有载调压瓦斯保护。
3 35kV进线保护:过电流保护、零序过电流保护等。
4 35kV馈线保护:线路差动保护、过电流保护、零序过电流保护等。
5 35kV分段开关保护:过电流保护、零序过电流保护等。
6 35kV所用变和SVG保护:电流速断保护、过电流保护、零序电流保护、过负荷保护、变压器内部保护(变压器温度保护等)。
15.4.17 自动装置的设置应符合下列规定:
1 35kV母线分段断路器应设置自投装置,自投功能可在当地或远方进行投入或撤除。35kV母线分段断路器的自投应具有过流、零流闭锁条件。
2 交、直流所用电系统应设置双电源自动切换装置。
15.4.18 低压交流所用电系统应符合下列规定:
1 交流所用电系统宜采用单母线分段接线,并设置母线分段断路器,向全所交流所用电负荷供电。交流所用电系统进线电源接自两台所用电变压器0.4kV侧,两路电源互为备用。
2 交流所用电系统的重要信号通过直流所用电系统的智能监控管理单元送至控制信号屏。
15.4.19 直流所用电系统应符合下列规定:
1 直流所用电系统采用单母线接线方式。从交流所用电系统引入两回进线电源,作为直流所用电系统的进线电源。
2 直流所用电系统由充电装置、蓄电池和馈线开关组成,输出电压为DC 220V或DC 110V。
3 蓄电池组容量应满足交流停电2h的情况下变电所内经常性负荷、冲击负荷、应急照明负荷的放电容量及事故放电末期最大冲击负荷容量的要求。
4 直流所用电系统采用智能监控管理单元,并将相关信息送至控制信号屏。
15.4.20 主变电所的电气测量仪表设置应符合现行国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》(GB/T 50063)的有关规定,并能通过电力监控系统实现控制中心遥测。
15.4.21 主变电所35kV进线侧应配置具有谐波检测功能的智能化计量表计。馈线宜配备智能化计量表计。
15.4.22 变电所应采用变电所综合自动化系统,完成主变电所内的电气设备的控制、信号显示、传输功能,并通过电力监控系统进行控制中心电力调度系统的遥控、遥调、遥信和遥测。
15.4.23 主变电所由地方电力调度所和轨道交通控制中心两级管理。
15.4.24 主变电所内所有信息均应送至轨道交通控制中心和地区调度所。
15.5 牵引、降压变电所
15.5.1 一般规定:
1 牵引整流机组高压侧额定电压为35kV,直流侧额定电压为DC 1500V。
2 每座牵引变电所设置2套12脉波牵引整流机组,并联运行构成等效24脉波整流。在条件允许的情况下,全线整流机组安装容量宜统一配置。
3 牵引整流机组的负荷等级应满足《地铁设计规范》(GB 50157)Ⅵ级负载要求,即:
100%额定负荷——连续;
150%额定负荷——2 h;
300%额定负荷——1min。
4 根据每座车站、车辆基地规模的大小和设备负荷分布情况,一般设置1~2座降压变电所。当设置2座及以上降压变电所时,一座为主降压变电所,其余为跟随式降压变电所。
5 较长区间隧道风井内可根据需要增设一座35/0.4kV区间跟随式降压变电所,负责风井内动力和照明设备的供电。
6 每座降压变电所内设置2台配电变压器,配电变压器一次侧额定电压为35kV,二次侧额定电压为0.4kV。
7 整流变压器宜采用Dy5 d0, Dy7 d2接线组别,配电变压器宜采用DYn11接线组别的三相干式变压器。
15.5.2 主接线设计应符合下列规定:
13 5kV侧宜采用单母线分段接线方式,设置母线分段断路器。每段母线设置一回进线,并根据供电系统要求设置向相邻变电所供电的出线回路。
2 两套牵引整流机组应接于同一段35kV母线,两台配电变压器分别接于两段35kV母线。
3 DC 1500V母线应采用单母线接线方式。
4 整流器与DC 1500V正母线的连接应采用直流快速断路器;整流器负极宜通过手动隔离开关与DC1500V负母线连接。
5 DC 1500V馈线数量应根据供电系统要求设置,每回DC 1500V馈线应设置一台小车式直流快速断路器。
6 跟随式降压变电所35kV进线侧宜采用线路变压器组接线方式。
7 跟随式降压变电所的配电变压器受电端宜设置隔离开关进行隔离,并采取误操作防止措施。
8 降压变电所(含车站、区间及车辆基地内的跟随所)0.4kV侧宜采用单母线分段接线方式,设置母联断路器。
9 降压变电所0.4kV侧同类型设备用电负荷宜集中在同一柜内配出线。
10 地下车站降压变电所每段母线应预留人防专业所需容量的馈入回路,以备战时人防电源的接入。
15.5.3 正常情况下,变电所的两台配电变压器分列运行,每台变压器的负载率不大于70%;故障情况下,变压器的负载率应小于100%。
15.5.4 同一线路两座主变电所之间的35kV联络供电链路上的每台断路器应设置电气闭锁条件。
15.5.5 牵引变电所电流型框架保护动作后,事发站直流快速断路器跳闸后应闭锁,同时联跳邻站直流快速断路器,但不闭锁邻站直流快速断路器。
15.5.6 牵引变电所电压型框架保护动作后,事发站直流快速断路器应跳闸,不联跳邻站。轨道电位限制装置与电压型框架保护的整定值应合理匹配。
15.5.7 牵引变电所馈线直流快速断路器发生自动重合闸闭锁后,在上网隔离开关已断开的条件下宜具备远动复位合闸检测功能。
15.5.8 接触网电动隔离开关应具备远方、站控及就地三级操作功能,并有相应闭锁功能。
15.5.9 降压变电所0.4kV进线断路器在满足判断条件下应具有来电自恢复功能。
15.5.10 降压变电所0.4kV馈线断路器的容量与现场配电断路器的容量不应出现倒置,上下级继电保护级差应合理配置。
15.5.11 降压变电所每段母线三级负荷总断路器及大容量三级负荷(如冷水机组)断路器应具有遥控功能。
15.5.12 变电所内应设置双电源动力、照明、检修配电箱,电源取自变电所交流屏。
15.5.13 车站同一套冷水机组及其辅助设备电源应成套接入同一段0.4kV母线。
15.5.14 继电保护设置应符合下列规定:
1 35kV进线、出线:线路纵差保护、过电流保护、零序电流保护。
2 35kV母联:过电流保护、零序电流保护。
3 35kV馈线(整流机组):电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、零序电流保护、整流变压器温度保护、整流器内部保护(整流器二极管快速熔断器保护、整流器交/直流侧过电压保护、温度保护)。
4 35kV馈线(35/0.4kV配电变压器):电流速断保护、过电流保护、零序电流保护、过负荷保护、变压器内部保护(变压器温度保护等)。
5 DC1500V进线直流快速断路器,宜设置大电流脱扣保护、逆流保护。
6 直流1500V馈线:大电流脱扣保护、电流速断保护、电流增量ΔI保护、电流上升率di/dt保护、过电流保护、接触网热保护、双边联跳保护。
7 0.4kV进线:电流速断保护、短延时过电流保护、长延时过载保护、进线失压保护、接地保护。
8 0.4kV母联:电流速断保护、短延时过电流保护。
9 0.4kV三级负荷总开关:电流速断保护、短延时过电流保护、长延时过电流保护、设置失压脱扣装置(与另一段母线的三级负荷总开关联锁跳闸)。
10 0.4kV馈线开关:150 A以上大容量馈线回路应设置电流速断保护、短延时过电流保护、长延时过电流保护。
11 当变电所设有多组继电保护定值时,应能通过SCADA系统实现继电保护定值组的远程自动切换。
15.5.15 自动装置的设置应符合下列规定:
1 变电所35kV母线分段断路器应设置自动投入装置,自投功能可在当地或远方进行投入或撤除;
2 DC1500V馈线应设置能判断故障性质的自动重合闸装置;
3 变电所0.4kV侧母联应设置自动投入装置,自投功能可在当地或远方进行投入或撤除;
4 交流所用电系统进线应设置双电源自动切换装置。
15.5.16 控制与信号的设置应符合下列规定:
1 应采用变电所综合自动化系统完成所内的控制、信号显示、传输功能,并通过电力监控系统进行控制中心电力调度系统的遥控和遥信。
2 变电所内主要电气设备宜采用三级控制方式:就地控制(设备由本地控制)、变电所综合自动化控制信号屏控制、控制中心电力调度系统远方控制。
3 变电所内需要监控的设备对象应包括35kV开关柜、DC 1500V开关柜、所内及上网电动隔离开关、轨电位限制装置、0.4kV进线、母联及三级负荷总开关、大容量直供冷水机组回路开关等。
4 变电所综合自动化管理系统应具备下列功能:
1)保护、控制、信号、监视、测量功能;
2)电源自动转换功能、自动装置的投入或撤除、必要的电气闭锁安全功能;
3)开放的通信接口功能、通信规约转换功能;
4)与电力监控系统对时功能、程序操作功能;
5)装置故障自检功能、事件序列记录、故障录波;
6)保护定值组显示以及保护定值组的切换;
7)变电所与控制中心显示的现场故障信息报文内容、名称应统一。
5 变电所综合自动化系统的所内通信网络宜采用光纤通信介质线缆。
6 所有信号应能在开关柜当地显示,也能在控制信号屏上显示,并能通过电力监控系统将数据送往控制中心。
7 断路器故障跳闸时,故障电流值应由SCADA系统上传至控制中心和复示系统。
8 变电所远动终端故障信号应进行分类处理,继电保护类故障信号应设单独的存储单元保存。
15.5.17 测量与计量的设置应符合下列规定:
1 变电所的电气测量仪表设置(见表15.5.17)应符合现行国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》(GB/T 50063)的有关规定,所有测量和计量值应均能在开关柜当地显示,并通过变电所综合自动化系统及能耗监测系统将数据送往控制中心和能耗监测中心。
表15.5.17 变电所电气测量仪表设置
2 35kV侧整流变压器馈线应配置具有谐波检测功能的智能化计量表计。
3 35kV侧配电变压器馈线和引至跟随所的35kV馈线宜配置智能化计量表计。
4 变电所0.4kV侧进线应配置具有谐波检测功能的智能化计量表计,照明母线、电扶梯母线、三级负荷总开关应配置智能化计量表计。
5 车站降压变电所(含跟随所)0.4kV开关柜及下列馈线回路宜配置智能监测表计:
1)通风环控系统馈线回路;
2)冷水机组馈线回路;
3)民用通信馈线回路;
4)弱电UPS综合电源馈线回路;
5)商业广告照明馈线回路;
6)车站资源开发馈线回路;
7)对于其他需要监测能耗的回路,根据需要配置。
6 车辆基地内单个建筑实体应设置计量装置。车辆基地内需要监测的馈线回路,在满足能耗监测和分析的条件下,各监测智能表计宜集中设置在降压变电所及跟随所内0.4kV馈出回路上。
7 智能计量表计的主要监测内容包括电流、电压、有功功率、无功功率、有功及无功电度、功率因数等相关的参数。
8 各回路设置的智能化计量表计均应采用带有通信接口的多功能数字仪表,并可通过监测网络将测量数据上传至能耗监测中心。
15.5.18 无功功率补偿与谐波治理应符合下列规定:
1 降压变电所应采用低压侧集中设置自动无功补偿装置。补偿的功率因数自动可调,使供电检测点的cosφ≥0.9,并防止向系统反送无功。
2 为减少由于低压侧非线性负载设备产生的谐波对其他设备系统的干扰,地下车站降压变电所0.4kV侧两段低压母线上宜并联设置有源滤波装置。
3 无功补偿装置和有源滤波装置的安装,按照先滤波后补偿的原则进行。
15.5.19 交流所用电系统应符合下列规定:
1 交流所用电系统采用单母线接线方式,从降压变电所0.4kV两段母线分别引入一回电源,作为交流所用电系统的进线电源,两回进线电源互为备用,并设置双电源自动切换装置,向全所交流所用电负荷提供电源;
2 牵引变电所及与其合建的降压变电所合用一套交流所用电系统;
3 交流所用电系统的重要信号通过直流所用电系统的智能监控管理单元送往控制信号屏。
15.5.20 直流所用电系统应符合下列规定:
1 直流所用电系统由充电装置、蓄电池、电压调整装置、馈线开关、测量仪表及智能监控管理单元等成套装置构成;
2 直流所用电系统的充电装置应从交流屏引入一路电源,馈出母线宜采用单母线接线方式,输出电压为DC 220V或DC 110V;
3 正常运行时,充电装置应负责全所直流负荷用电,蓄电池处于浮充状态;交流电源失电后,由蓄电池供电;
4 蓄电池组容量应保证停电2h变电所内经常性负荷、冲击负荷的放电容量及事故放电末期最大冲击负荷容量(按4台断路器同时动作考虑)的要求;
5 直流所用电系统的重要信号通过直流所用电系统的智能监控管理单元送至控制信号屏;
6 直流所用电系统应采用智能监控管理单元,支持网络连接,可通过与变电所综合自动化系统的通信网络完成控制中心对直流所用电系统的监控功能。
15.5.21 变电所设备用房设置应符合下列规定:
1 地下车站变电所宜设置在站台层,地面和高架车站变电所宜设置在地面层。
2 独立设置的变电所应靠近线路,该所与轨道交通线路之间应设置专用的电缆通道。
3 变电所设置宜靠近车站负荷中心,便于设备运输、电缆线路引入和引出;地下车站应尽可能保留吊装孔洞,以便于设备更换、运输。
4 降压变电所均应与同址的牵引变电所合建为牵引降压混合变电所。
5 为便于运营维护管理,各设备用房应集中设置。
6 设备房屋不宜靠近积水场所,不应设置在有给排水管房间(如卫生间、冷水机组设备房)的下方;设备房内禁止水管穿过,并应避免与变电所无关的管线存在;变电所室内顶部装修不宜做吊顶。
7 设备房下方应设置电缆夹层,高架、地面车站电缆夹层高度一般不应小于2m,当有困难时局部净高不应小于1.4m(至梁底),其地面应有一定的斜度(3‰)。
8 变电所电缆夹层应设置人孔和爬梯,并安装盖板、简易拉手,便于电缆敷设和检修;变电所电缆夹层与外部应做适当的防盗隔离措施。
9 电缆沟不宜穿越道床,以免电缆浸水。
10 变电所电缆夹层、电缆沟、电缆通道应采取防水及排水措施;集水坑不应设置在变电所电缆夹层内;车辆基地内电缆沟及电缆隧道,应设置固定的自动排水系统。
11 变电所房间的高度应满足电气设备带电安全距离及检修维护操作空间的要求,且应尽量避免净空超高。
12 变电所开门的位置及尺寸应满足设备运输、安装、运营巡视的要求;长度大于7m的设备室应设置2个出口,并宜布置在设备室两端。
13 变压器室、配电室、控制室的门应向外开启,变电所相邻设备房之间应设置双向开启或向低压方向开启的门。
14 变电所的门窗应采用阻燃材料,并应满足其房间防火等级要求。
15 变电所门窗应防灰尘、防雨水及防止小动物进入。
16 变电所附近应具备上、下水条件,便于变电所内的日常保洁。
17 牵引变电所、降压变电所等设备房内的地坪应采用高标号水泥抹面压光地面或水磨石地面。
18 变电所房间的设置应满足表15.5.21的要求。
表15.5.21 变电所房间的设置要求
15.5.22 房屋及设备平面布置应符合下列规定:
1 变电所设备布置应满足现行国家标准《35kV~110kV变电站设计规范》(GB 50059)和《20kV及以下变电所设计规范》(GB 50053)的规定。
2 设备房屋应满足不同种类设备分类布置的要求,并应充分考虑各设备间的电气联系,工艺流向合理,电缆敷设路径顺畅。
3 设备用房面积及设备布置应根据工艺要求进行设置。
4 配电装置及裸露导体上方不应布置灯具和明敷线路。
5 与变电所无关的管线不应从变电所的室内经过。
6 设备房内送、排风管及风阀的设置均应避开设备的正上方。
7 变电所内的设备布置应满足方便设备安装、运营巡视、操作、搬运、故障抢修、试验和监测的要求。
8 变电所内应预留牵引、动力变压器故障时进行更换的运输通道。
9 设在地下区间内的变电所宜设螺旋式楼梯,便于运营检修。
10 区间隧道风井内降压变电所应设置用于进出的便利通道。
11 整流变压器与整流器宜就近对称布置,两套整流变压器与整流器间的连接电缆长度应尽量一致。
12 排流柜、钢轨电位限制装置宜布置在直流开关设备附近。
13 牵引系统DC 1500V正、负极设备应采用对地绝缘安装,对地绝缘电阻不小于1MΩ。
14 地面变电所整流变压器室应考虑良好的通风散热措施,高低压开关柜室及控制室应安装通风空调设施,满足防尘和温、湿度要求。
15 地下变电所整流变压器室、高低压开关柜室及控制室应安装通风空调设施,满足防尘和温、湿度要求。
16 设备布置应考虑设备预留孔洞与支撑梁的位置关系,并根据需要设置必要的吊装孔。同时,应考虑设备运输路径的尺寸及设备荷载的要求。
17 变电所内或附近应设置电缆竖井,供楼层间电缆的穿越联系。电缆敷设完毕后,在电缆穿越隔墙、楼板的孔洞处,采取防火封堵措施。
18 地面变电所室内地面应高出室外地坪,避免室外积水倒灌进室内。
19 地面变电所门窗、空调室外机等应有防盗设施。
20 开关柜类设备的基础预埋件的水平度应满足1‰的要求。
15.5.23 变压器巡视维护通道要求见表15.5.23。
表15.5.23 变压器巡视维护通道要求
15.5.24 配电装置室内布置的通道应符合下列规定:
1 室内布置的配电装置应设置通道,其通道宽度应满足运输部件的需要,但不宜小于1.5m。
2 配电装置室内各种通道的最小宽度(净距)应符合表15.5.24的规定。
表15.5.24 配电装置室内各种通道的最小宽度
注:①通道宽度在建筑物的墙柱个别突出处,可缩小200mm;
②抽出式开关柜不需要就地检修且配电室的检修空间满足抽出式设备方便抽出和检修时,可不再考虑车长;
③固定式开关柜靠墙布置时,或一端侧面靠墙布置时,与墙的距离宜取50mm;
④采用35kV手车式开关柜时,柜后通道不宜小于1000mm。
15.5.25 电气设备的选择应符合下列规定:
1 设备型应优先选用工艺成熟、技术先进、质量可靠、无维修或少维修、节能环保、有成功运行经验的国产化设备。
2 变电所同类设备选择力求一致,以便于运营维护、管理。所选设备应具备适当的后期扩展性,设备满足宁波地区的环境条件。
3 在地下使用的电气设备及材料,必须选用无自爆、低损耗、低烟、无卤、阻燃或耐火的定型产品,具有体积小、低噪音、防潮等特点。
4 应选用具有防尘、防腐蚀、防潮、防霉、防震、抗电磁干扰和静电能力的设备,以保证在轨道交通环境中安全、可靠地运行。
5 35kV交流开关柜采用户内气体绝缘金属封闭式开关柜(GIS)。
6 牵引变电所整流机组容量宜为3000 kW,2500 kW,2000 kW。
7 配电变压器宜选用环氧树脂浇注干式自然风冷变压器,并应配置强迫风冷的条件。
8 整流变压器的空载励磁涌流不应大于其额定电流的6倍。
9 引入整流器的二次回路电源应采取有效的电隔离措施,防止整流器内部短路故障时,造成二次回路直流保护或控制电源失电。
10 直流快速断路器的性能应符合IEC 61992—2标准。
11 直流馈线断路器应选用能分断系统设计要求的短路电流和感性小电流的小车式快速断路器。
12 每座牵引变电所内宜备用一台直流快速断路器。
13 变压器温度保护跳闸应选用继电器得电驱动的方式。
14 0.4kV开关柜宜选用抽屉式与固定分隔式相结合的混装式开关柜。0.4kV进线及母联断路器为框架式。
15 降压变电所0.4kV开关柜出线回路宜设置不小于8E(E 指分隔单元高度,取25mm)的馈线分隔单位。
16 交直流电源屏选用技术成熟、工艺先进、运行可靠、维护方便、智能化程度高的产品。
17 对于设置在线路区间的牵引变电所,应考虑适当的防盗措施。
15.6 动力照明配电
15.6.1 轨道交通动力照明负荷按其不同用途、重要性或用电设备将供电可靠性的要求分为三级:
1 一级负荷:应急照明、变电所操作电源、变电所维修电源、防灾自动报警系统设备、消防系统设备、地下站厅站台照明、防排烟系统用风机及电动阀门、通信系统设备、乘客信息系统设备、信号系统设备、电力监控系统设备、综合监控系统设备、环境与设备监控系统设备、门禁设备、自动售检票系统设备、兼作消防疏散用的自动扶梯、屏蔽门或安全门、防护门、防淹门、雨水泵等。
其中,应急照明、变电所操作电源、电力监控系统设备、防灾自动报警系统设备、通信系统设备、信号系统设备为特别重要负荷。
2 二级负荷:地上站厅站台照明、地下车站附属房间照明、出入口风井排水泵、非消防疏散用的自动扶梯、普通风机、重要电气设备用房的空调机、电梯、污水泵、设备房检修电源、区间检修电源等。
3 三级负荷:空调制冷及水系统设备、电茶水炉、广告照明、清洁设备、电热设备等。
15.6.2 集中成片布置的小容量一级负荷可共用一个双电源切换箱。
15.6.3 正常运行情况下,用电设备端电压偏差允许值(以额定电压的百分数表示)应符合下列条件:
1 动力设备,正常情况,±5 %;
2 照明设备,一般情况,±5 %;
3 区间照明,+5%~-10%。
15.6.4 动力照明配电系统设计应安全可靠、技术先进、经济合理、接线简单,并具有一定的灵活性,维护管理方便。
15.6.5 动力负荷和照明负荷应分开配电。
15.6.6 动力照明配电应将单相负荷尽量均匀地分配到三相电源的各相上,使三相负荷趋于平衡。
15.6.7 动力照明配电系统设置的各类插座回路均应设置用于人身保护的漏电保护开关。
15.6.8 动力配电设计应符合下列规定:
1 按负荷分级的要求进行配电。
2 车站动力设备宜采用放射式配电方式,区间动力设备宜采用放射式和树干式相结合的配电方式。
3 车站环控负荷中心附近应设置环控电控室,环控设备由环控电控室集中配电。
4 冷水机组等单机容量特大的负荷,应直接由降压变电所的一、二级负荷母线供电,必要时自动或手动切除。
5 环控电控室设备宜采用智能化低压配电装置。环控配电系统的一次主要元件应力求统一,二次控制应按通用图要求设计。
6 同一回路上下级配电开关应选用低压断路器,并进行设计配合;下级配电回路若仅起隔离作用,可选用负荷开关(或熔断器)。
7 若下级配电使用负荷开关(或熔断器),则其后一级的配电必须是低压断路器。
8 在相邻车站站台端部上、下行线的洞口处应各设一个区间检修电源配电箱,便于进出隧道时控制检修电源的分合。
9 区间动力配电以区间中心线为界,应由相邻就近的车站降压变电所供电。
10 环控电控室内成排布置的低压柜,其长度超过7m时,柜后的通道应设2个出口,并应布置在通道的两端。当2个出口之间的距离超过15m时,应增加1个中间出口。
11 成排布置的低压配电柜,其柜前柜后的通道最小宽度不应小于表15.6.8所列数据。
表15.6.8 低压柜前后的通道最小宽度(单位:mm)
注:括号内的数据为受到建筑平面限制、通道内有柱等局部突出物限制时采用的宽度。
12 道岔附近、区间每隔100m应设一动力插座箱,供区间维修用电,容量为15 kW,每路仅考虑一组使用。插座箱应设漏电开关保护,防护等级为IP55。
13 车站公共区宜每隔30m左右设置供清扫机械等使用的单相电源插座。
14 位于排热、排烟风道内的配电控制柜(箱)及电线电缆应满足该处环境的特殊要求。
15 在发生火灾时,应在变电所低压柜按FAS要求切除与消防电源无关的馈线回路。
16 全线同类型动力设备的控制箱(柜)接线设计应统一。
17 地下区间联络通道附近可预留救援应急排水用电源箱。
15.6.9 动力设备控制应符合下列规定:
1 根据各专业工艺要求选择对动力设备的控制方式,可采用就地控制、距离控制、自动控制。同类环控设备的控制原理及接线应全线统一。
2 自动控制宜采用可编程控制器(PLC)完成。
3 车站动力设备的启动要求满足相关规范规定,当单机容量较大(≥75 kW),启动时产生的压降影响其他供电负荷时,应采用软启动方式。
4 区间动力设备以直接启动为主,直接启动的压降影响其他设备运行时,应采用软启动方式或其他补偿措施。
5 车站内设有多台事故风机时,应考虑事故风机的错时启动。
6 环控设备中回排风机、组合式空调箱及排热风机等应结合工艺要求采用变频控制。
7 车站冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔等应结合工艺要求采用变流量智能控制技术进行控制。
8 车站控制室或防灾报警室内应设置消防设备的直接启动装置。
9 根据各专业工艺特点及控制要求预留与BAS系统、FAS系统的接口。
15.6.10 照明配电设计应符合下列规定:
1 车站照明设计应选择节能型光源及高效灯具,合理选择照明方式和控制方式,照明标准应符合现行国家标准《城市轨道交通照明》(GB/T 16275)的规定。
2 车站照明包括站台站厅一般照明、设备房和管理房照明、标志照明、应急照明(备用照明、疏散照明)、出入口照明、广告照明、安全照明等。
3 车站及区间照明的平均照度及功率密度标准应符合表15.6.10的要求。
表15.6.10 车站及区间照明的照度标准表
4 变电所、配电室、站长室、车站控制室、消防泵房、环控电控室、通信机房、信号机房等火灾时需要继续工作的房间备用照明照度不应低于正常照明照度值的50%。
5 照明配电宜采用放射式配电与树干式配电相结合的方式,并以树干式配电为主。
6 车站公共区照明电源应由降压变电所两段母排分别引来,交叉供电。
7 车站公共区照明宜由站厅、站台两照明配电室内的配电装置按照供电范围及照明种类要求分回路供电。
8 变电所与车站的应急照明应分开设置。
9 站厅、站台、出入口、换乘通道、车站附属房间等照明配电回路应分别设置;车站标志照明由照明配电总箱的专用回路供电。
10 以照明等单相负荷为主的低压配电线路,中性线截面不应小于电流最大一相导线的截面,同时应考虑谐波电流的影响。
11 变电所电缆夹层、站台板下(高度低于1.8m)和折返线检查坑内的照明应采用36V安全电压供电,采用防水、防潮的36V灯,同时将站台板下36V照明配电箱设在配电室内。
12 区间隧道内照明以区间中心里程为界,分别由相邻就近车站的降压变电所供电,区间照明配电采用树干式为主的方式。
13 车站站台、站厅、楼梯、安全通道及通道转弯处应设置灯光安全疏散标志,布置间距不应大于15m;袋形走道区,不大于10m;走道转弯区,不大于1m。
14 区间一般照明和应急照明采用AC 380/220V供电,疏散指示采用36V安全电压供电。
15 车站站台端部上、下行线的洞口处各设一个区间照明总配电箱,可就地控制、远程控制。
16 地下区间每隔100m设一个一般照明配电箱和一个应急照明(含区间疏散指示照明)配电箱,配电箱应采用不锈钢材质,外壳防护等级为IP55。
17 区间敞开段和进出洞口的部位应按上、下行线路分回路设置过渡照明,且在站台端部可控。
18 地下线路渡线、岔线、折返线等道岔区段设置的工作照明应采用单独照明配电回路供电。
19 正常情况下,车站公共区及区间的应急照明由变电所交流电源供电。在两路交流电源均失电的情况下,由照明配电室的EPS应急照明屏直接为应急照明提供电源,标准车站两端各设一套EPS应急照明屏。
20 在车站各房间设有一定的单相安全插座,个别房间设三相插座。
21 地下区间一般照明每隔10m设一盏一般照明灯具,应急照明每隔10m设一盏应急照明灯具,一般照明与应急照明灯具比例为1∶1。
22 车站公共区照明光源应采用光效好、寿命长、显色性好的细管径、配用电子镇流器的新型节能灯。
23 地下区间一般照明和应急照明灯具应选择节能灯。
24 照明灯具采用一类灯具时,其灯具的外露可导电部分应可靠接地。
25 灯具及附件均应布置在设备限界以外。
26 地面及高架区间宜采用与接触网支柱共杆设置照明灯具的方式。
15.6.11 照明配电控制应符合下列规定:
1 在照明分支回路中不应采用三相低压断路器对3个单相分支回路进行控制和保护。
2 地下车站公共区及区间隧道的应急照明应连续工作,不设就地控制。
3 车站公共区照明以车站站厅或站台中心线为界,半个站厅或站台为一个控制单元。站厅层照明可做到1/6~1共分6挡灵活可控,站台层可做到1/4~1共分4挡灵活可控,且都要求做到照度均匀。
4 车站出入口、高架车站站厅站台等照明,在有自然采光的区段应设单独照明回路,宜采用光控方式。
5 为满足运营管理及节能要求,除照明配电室内开关分组集中控制外,宜采用智能照明控制系统对车站照明、区间照明进行多种模式的控制,并留有与BAS系统通信的接口。BAS系统可对车站、区间照明系统进行模式选择控制。
15.6.12 动力照明配电系统保护设置应符合下列规定:
1 动力照明配电线路应根据不同的故障,设置不同的保护装置,一般应设置短路保护、过负荷保护、接地故障保护。配电线路的保护应符合国家现行标准《低压配电设计规范》(GB 50054)的有关规定。
2 动力照明配电系统的各级保护之间应有选择性配合。自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电级数一般不宜多于3级,但对非重要负荷供电时可超过3级。
15.6.13 设备选型应符合下列规定:
1 设备选型应立足于国产化。首选技术可靠、防火、防潮、防霉及低噪音、低损耗、成熟,并经过长期运营考验、性能稳定的设备。
2 动力照明配电系统所选用的电器,应符合国家现行的有关标准,并符合下列要求:
1)额定电压与所在回路标称电压相适应;
2)额定电流不小于所在回路的计算电流;
3)额定频率与所在回路的频率相适应;
4)适应所在场所的环境条件;
5)满足短路条件下的动稳定与热稳定要求。用于断开短路电流的电器,满足短路条件下的通断能力。配电回路的断路器宜有限流及隔离功能。
3 区间照明应选用具备防震、防火、防水、防尘、防霉及低噪音、低损耗性能的灯具,灯具外壳的防护等级宜为IP65。
15.7 电缆
15.7.1 城市轨道交通电力电缆的选型及敷设应符合现行国家标准《地铁设计规范》(GB 50157)、《电力工程电缆设计规范》(GB 50217),符合现行建设部标准《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16)的要求。
15.7.2 地下区段的电力电缆应采用低烟、无卤、阻燃铜芯电缆;高架及地面区段的电缆宜采用低烟、低卤、阻燃铜芯电缆。
15.7.3 地下区段的电线电缆应采用铜芯、低烟、无卤、阻燃、低毒、铠装电缆。
15.7.4 控制电缆选用低烟、无卤、阻燃、屏蔽电缆。
15.7.5 用于地面及高架区段敷设的电缆应具有防紫外线的性能。
15.7.6 在火灾时仍需供电的电缆应采用铜芯、低烟、无卤、阻燃交联聚乙烯耐火电缆或矿物绝缘电缆。
15.7.7 中压供电网络必须采用电缆线路,35kV电缆宜采用交联聚乙烯绝缘非磁性铠装单芯铜电力电缆。
15.7.8 中压环网两回电缆线路应分设在不同的电缆路径上或敷设在同一电缆路径的不同支架和管道内。
15.7.9 环网电缆应尽量利用轨道交通既有土建结构敷设;无既有土建结构的地段,宜单独设置电缆敷设构筑物。中压电缆中间接头不应设在车站站台板下。
15.7.10 电缆在同一通道中位于同侧的多层支架上敷设时,宜按电压等级由高至低的电力电缆、控制电缆的顺序排列。当条件受限时,1kV及以下电力电缆可与控制电缆敷设在同一层电缆支架上。
15.7.11 单洞单线隧道内的电力电缆和控制电缆,应敷设在沿行车方向的左侧。单洞双线隧道内的电力电缆和控制电缆,宜布置在隧道壁两侧。
15.7.12 高架或地面区段的电力电缆与控制电缆,应敷设在电缆支架上或电缆沟槽内。
15.7.13 电缆在高架桥上或地面线路采用支架明敷时,宜有罩、盖等遮阳措施。遮阳措施的安装不得损坏电缆设备,且便于电缆检修。
15.7.14 电缆敷设应留有余量,中间接头应放置在托架上,终端头应放置在固定支架上。
15.7.15 电力电缆和控制电缆的布置应满足限界要求,并采取防盗措施。
15.7.16 电缆穿越地下隧道轨道时,宜采用刚性固定方式沿隧道顶部敷设,也可采用轨道下穿硬质非金属管材敷设,必须做好排水措施。
15.7.17 电力电缆与通信信号电缆并行明敷时,两者间距不应小于150mm;两者垂直交叉时,其间距不应小于50mm。
15.7.18 站内所有电缆应沿电缆井、吊顶内桥架以及站台板下电缆托架敷设,所有电线应穿金属保护管或线槽敷设。在吊顶内明敷的电线管路应采用焊接钢管,若采用套接紧定式钢导管,壁厚不应小于2mm。应急照明电线管路应涂防火涂料。
15.7.19 电缆井应分别设在车站两端的站厅、站台及站台板下电缆较集中处,上下贯通。
15.7.20 区间内所有穿越人防防护密闭门、防护隔断门的电线、电缆均按人防要求做防护密闭处理。
15.7.21 双电源自切箱引至消防设备控制箱及由消防设备控制箱引至消防设备等分支线路可采取下列方式之一:
1 当电线穿管敷设时,应采用耐火电线,但明敷时应采用金属管;
2 当电线在金属线槽内明敷时,应采用阻燃耐火电线;
3 当电缆在电缆桥架内明敷时,应采用阻燃耐火电缆;
4 当电缆采用支架或沿墙明敷时,应采用矿物绝缘电缆。
15.7.22 车辆基地室外电缆敷设宜采用电缆沟方式进行,并应设置固定的自动排水装置。
15.7.23 接地装置至变电所接地线的截面,不应小于系统中保护地线截面的最大值。
15.7.24 金属电缆支架应有可靠的电气连接并接地。
15.7.25 中压交流单相电力电缆的金属护层必须直接接地,且在金属护层上任一点非接地处的正常感应电压应符合下列规定:
1 未采取不能任意接触金属护层的安全措施时,不应大于50V;
2 采取不能任意接触金属护层的安全措施时,不应大于300V。
15.7.26 电缆构筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏的开孔部位,电缆贯穿隔墙、楼板的孔洞处,均应实施阻火封堵。
15.7.27 各类电缆应按规定在适当位置安装阻燃电缆的标示牌,以标明该电缆的编号、规格、型号、起止点。
15.8 接触网
15.8.1 接触网应能持续地向列车提供电能,具有良好的授流条件和弓网关系,能保证在宁波市气候环境条件下正常运行。
15.8.2 接触网应具备安全、可靠、稳定的性能,满足列车最高运行速度的要求。
15.8.3 接触网设计的气象条件见表15.8.3。
表15.8.3 接触网设计的气象条件(宁波地区)
注:靠近隧道口的500m隧道按隧道外温度条件考虑。
15.8.4 正常运行时,正线接触网采用双边供电方式,车辆基地接触网采用单边供电方式。车辆基地中的接触网,应具有来自其车辆基地牵引变电所的主电源及来自正线的备用电源。
15.8.5 接触网载流总截面应满足远期最大持续载流量的要求。
15.8.6 出入段线与车辆基地的咽喉区段线的接触网总截面应满足正线支援车辆段供电要求,柔性架空接触网宜采用双承力索、双接触线。
15.8.7 接触网按安装位置和接触导线的不同分为接触轨和架空接触网。
15.8.8 架空接触网按接触悬挂的不同分为柔性架空接触网和刚性架空接触网。
15.8.9 绝缘距离应符合下列规定:
1 接触网带电部分和结构体、车体之间的最小净距应符合表15.8.9的规定。
表15.8.9 接触网带电部分和结构体、车体之间的最小净距
2 绝缘等级一般按重污区标准,绝缘泄漏距离不应小于250mm,在有条件的情况下应尽量加大绝缘泄漏距离。
15.8.10 DC 1500V架空接触网设置应遵循下列原则:
1 地上线路宜采用柔性架空接触网,地下线路宜采用刚性架空接触网。
2 架空接触网系统应预留与后续工程接触网衔接的条件。
3 架空接触网应技术先进、结构简单、便于施工及维护。
4 柔性架空接触网设计的强度安全系数,不应低于现行《铁路电力牵引供电设计规范》(TB 10009)的有关规定。
5 架空接触网零部件的技术标准应符合现行《电气化铁道接触网零部件通用技术条件》(TB/T 2073)的有关规定。
6 架空接触网紧固件应设置防松装置。
7 设车辆检查坑及检修作业的折返线,其接触网应通过检修间附近的配电装置供电。配电装置应有主、备两个电源,主电源来自附近牵引变电所的直流快速断路器,备用电源来自一条正线接触网。
8 不设车辆检查坑的折返线,其接触网供电应有主、备两路电源,它们分别接自上、下行的正线接触网。
9 接触网悬挂类型
1)地上线路柔性架空接触网应优先采用全补偿简单链形悬挂。
2)车辆基地试车线和出入段线的柔性架空接触网,应采用全补偿简单链形悬挂,其他线路宜采用补偿弹性简单悬挂。
3)刚性架空接触网宜采用“Ⅱ”型铝合金汇流排悬挂方式。
4)刚性架空接触网中接触线允许磨耗面积不宜大于50%。
5)柔性架空接触网与刚性架空接触网的衔接处,应设置刚柔过渡设施。
10 接触线高度(距轨面)
1)地上线路的接触线高度宜为4600mm。
2)地下线路的接触线高度宜为4040mm,最低高度应不小于4000mm。
3)车辆基地内接触线高度宜为5000m,停车列检库的接触线高度宜为5300mm,双周双月检库内接触线高度宜为5700mm。
4)特殊情况下,架空接触线高度应根据车辆受电弓工作范围确定。
5)当悬挂高度发生变化时,最大坡度应满足表15.8.10的要求。
表15.8.10 柔性接触线最大坡度值
11 拉出值
1)柔性架空接触网在直线区段应按“之”字形布置,接触线定位点处的拉出值宜为±200mm~±250mm;曲线区段应根据曲线半径、线路超高、接触悬挂跨距、风偏移值选取拉出值,拉出值方向宜拉向曲线外侧。
2)刚性架空接触网的拉出值宜为±200mm~±250mm。
12 锚段长度
1)柔性架空接触网锚段长度应根据补偿器补偿位移范围、导线张力增量等因素确定,一般不大于1500m,特殊地段应根据具体线路条件确定。
2)柔性架空接触网锚段长度大于或等于750m时,锚段两端应分别设置带制动装置的棘轮补偿装置,并在锚段中部设置中心锚结;当锚段长度小于750m时,锚段的一端应设置带制动装置的棘轮补偿装置,另一端设置无补偿下锚。
3)柔性架空接触网下锚补偿坠砣宜采用铁坠砣,铁坠砣应采取镀锌或涂漆等防腐措施;下锚钢丝绳应采用无应力特型钢丝绳。
4)刚性架空接触网锚段长度一般为200~250m,困难时不大于300m。每个锚段中部设置中心锚结,两端设汇流排终端,锚段间宜采用平行重叠的关节方式。
13 刚性架空接触网通过防淹门、人防门的要求
1)刚性架空接触网悬挂通过防淹门时,宜采用架设独立小锚段的方式,分别与防淹门两侧的刚性悬挂形成锚段关节,并实现电气连接。
2)刚性架空接触网悬挂通过人防门时,宜采用直接通过方式,在人防隔断门处宜设置可拆卸式的汇流排。
14 跨距
1)柔性架空接触网跨距应根据其悬挂类型、线路曲线半径、受电弓工作宽度、接触线的风偏值、运营条件等因素确定,最大跨距不应大于50m。
2)刚性架空接触网悬挂点的跨距应满足汇流排的弛度要求,一般为6~10m。
15 支撑结构
1)柔性架空接触网悬挂支撑结构,单支柱宜采用绝缘旋转腕臂悬挂方式,多股道宜采用硬横跨悬挂方式,库内接触网根据房建结构确定。
2)刚性架空接触网悬挂支撑结构,采用可水平、垂直双向调节的垂直悬挂装置或水平腕臂悬挂装置。
16 架空接触网地上线宜采用钢柱进行悬挂,柱型可采用圆锥形钢管柱、H形钢柱、门形架等类型。
17 车辆基地单导线的接触网不应采用合锚的方式下锚;双导线接触网不应采用分锚的方式下锚。
18 接触网支柱及设备安装除与车辆有相互作用的设备外,在任何情况下均不得侵入设备限界。
19 接触网支柱应按锚段及上、下行要求分别进行编号,编号的显示高度宜为3800mm。
20 车辆基地停车库、联合检修库内应设置接触网带电显示器。
21 电分段的设置
1)有牵引变电所的车站宜设在车辆惰行处,电分段应采用绝缘锚段关节。
2)正线间渡线、折返线,存车线、车辆基地的出入线与正线间应设置电分段,电分段应采用分段绝缘器。
3)终端车站后面的正线区段作折返线用时,接触网宜单独分段,电分段宜采用分段绝缘器。
4)车辆基地各供电分区之间设置电分段,电分段宜采用分段绝缘器。
5)车辆基地各电化库线入口处设电分段,电分段宜采用分段绝缘器。车库内端部或中部接触网分段绝缘器不应设置在检查坑的上方。
6)车辆基地出入段线分段绝缘器应与信号及轨道专业接口协调确定。
22 接触网隔离开关的设置
1)牵引变电所直流快速断路器至正线接触网间应设置电动隔离开关。
2)用于越区供电的接触网纵向联络开关应设置电动隔离开关。
3)车辆基地各供电分区馈线上网点处应设置电动隔离开关。
4)车辆基地出入线与正线分段处应设置电动隔离开关。
5)车辆基地各供电分区间的联络开关及互为备用开关应设电动隔离开关。
6)折返线、存车线与正线间应设电动隔离开关。当折返线、存车线有检修作业要求时,应设手动隔离开关。
7)停车列检库、静调库、试车线的接触网,宜由牵引变电所直接馈电。车库内接触网电分段处应设置带接地刀闸的手动隔离开关。
23 架空接触网电连接设置
1)柔性架空接触网电连接设置:
——正线接触网接触线、承力索、辅助馈线间,每隔60~100m间距应设置一处横向电连接;
——非绝缘锚段关节的机械分段处应设置电连接;
——道岔处应设置电连接;
——车辆基地同一供电分区的股道间应设置电连接;
——车辆基地柔性架空接触网上网隔离开关与每股道的接触网连接应用并联方式实现。
2)刚性架空接触网电连接设置:
——接触网道岔处应设置电连接;
——接触网机械分段处应设置电连接。
24 架空接触网在地上线路悬挂时,在满足技术要求和经济性的同时应充分考虑与城市景观的协调。
25 防护措施
1)邻近公路的接触网支柱应设防护桩,避免车辆碰撞。
2)平交道口处应设置限界门。
3)跨越接触网的跨线桥、人行天桥两侧需设置防护栅网。
15.8.11 接触网设备和器材应选用技术先进、可靠、耐腐蚀、抗老化、寿命长、无维修或少维修的产品,在满足技术要求的前提下,优先选用国产设备。
15.8.12 上网隔离开关与接触网相连接的直流电缆应在直流电缆外层采用绝缘护套后再进行固定。
15.8.13 接触网设备维修应符合下列规定:
1 在车辆综合维修基地应设置接触网维修工区。
2 接触网工区是接触网的维修和管理单位,负责接触网的运行管理、日常维护、维修、抢修及材料供应等工作,保证接触网安全、可靠地运行。
3 根据接触网工区管理的范围,可在沿线车站适当位置设置接触网分工区,便于接触网的日常维修和事故抢修。
4 接触网工区可在车辆基地设主维修工区,房屋配置包括技术管理用房、生产车间用房(可与变电工区共用)、材料库、特种车库等。
5 接触网工区设备、机具按满足接触网检修、检测及事故抢修的需要进行配备。
6 接触网工区需配备日常维护、检修使用的仪器、仪表。
7 接触网工区应配备必要的检修及事故抢修车辆,如接触网检测车、放线车、轨道车、平板车等。对于使用率较低的车辆也可根据地区统一规划。对使用的车辆在工区基地应配备专用车库。
8 接触网工区定员应根据接触网工程管理范围、复杂程度、维修管理界面、管理模式、管理水平等因素确定。
9 接触网工区宜设有独立淋浴、卫生设备。
15.9 能耗监测管理系统
15.9.1 能耗监测管理系统的组成:
1 用电设备能耗监测管理系统由站级数据监测系统、线路级能耗监测系统、网络级能耗监测管理系统及通信网络组成;
2 站级(车站、车辆基地)数据监测系统由站级能耗监测管理单元、配电回路智能监测表计及站内相互间的通信网络组成;
3 线路级能耗监测管理系统由线路级能耗监测管理单元、站级数据监测系统及站间通信网络组成;
4 网络级能耗监测管理系统由网络级能耗监测管理单元、线路级能耗监测管理系统及通信网络组成。
15.9.2 各线配置一套线路级能耗监测管理系统,牵引及降压变电所各用电设备回路加装智能监测表计,采集用电设备相关电量信息。
15.9.3 能耗监测综合管理系统应能实现供电回路能耗实时数据采集,并将相关信息送至轨道交通网络能源利用综合管理平台进行分析处理,完成站级、线路级及网络级能耗监测分析、管理的功能。
15.9.4 能耗监测管理系统以监测运营线路能耗数据为主,不进行开关设备的控制操作。
15.9.5 各智能监测表计的监测数据通过现场总线网络或以太网实时、快速、准确地把各配电回路用电设备的能耗、电能质量、配电系统参数等传至站级能耗监测管理单元。
15.9.6 站级能耗监测数据经专用数据传输通道传至线路级能耗监测管理系统。
15.9.7 线路级能耗监测数据通过线路级能耗监测管理单元,经轨道交通上层网专用数据传输通道传至网络级能耗监测管理系统。
15.9.8 线路级能耗监测管理系统一般设在控制中心内,网络级能耗监测管理系统设在能源监测管理中心内。
15.9.9 站级、线路级能耗监测管理单元还应预留适当的容量和接口,用于其他相关系统监测数据的接入。
15.9.10 站级能耗监测管理单元除接入各车站用电设备能耗数据外,还可接入各车站的现场故障录波、杂散电流等设备数据并进行统一管理。
15.9.11 控制中心的线路级能耗监测管理单元除对车站用电设备能耗数据、现场故障录波、杂散电流等设备数据进行统一管理外,还应考虑AFC系统、牵引列车等相关运行监测数据的接入。
15.9.12 新增加或改造线路的用电设备能耗监测数据宜在全网络统一能耗分析管理平台的要求下,按站级、线路级不同的要求分别接入。
15.9.13 各级(站级、线路级及网络级)能耗分析数据可通过Web浏览器,按管理权限的不同进行外部浏览和分析。
15.9.14 与配电回路智能监测表计相配套的CT及PT精度宜为0.5级。
15.10 杂散电流腐蚀防护
15.10.1 杂散电流腐蚀防护的原则应为抑制杂散电流产生,并应减少杂散电流向地铁外部扩散。
15.10.2 杂散电流腐蚀防护的应满足《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》(CJJ 49)的要求,并应符合国家相关的规定。
15.10.3 电气回路连接应符合下列要求:
1 牵引回流系统中应采取减小牵引回流通路电阻等措施,确保回流畅通。
2 牵引变电所的回流电缆应与钢轨可靠焊接。
3 正线回流走行轨应采用无缝钢轨,并应全线电气连续。如鱼尾板连接处,在鱼尾板连接的钢轨间加焊2根120mm2铜当量截面电缆。
4 线路的道岔中,辙叉的连接部位应设置铜质引接线,其截面积不应小于120mm2,铜质引接线与钢轨之间应焊接,接头电阻不应超过1m长钢轨的电阻值。
15.10.4 均流电缆的设置应遵循下列原则:
1 正线车站两端上、下行轨道间设置均流电缆(有回流电缆的一端不再设置均流电缆)。
2 正线地下线路区间上、下行轨道间有条件时,应增设均流电缆。
3 正线地上线路区间上、下行轨道间宜每隔500m左右设置1处均流电缆。
4 车辆基地内应适当设置回流点和均流电缆;停车库内单列位停车时,均流电缆设置应不少于2处;停车库内双列位停车时,均流电缆设置应不少于3处。
15.10.5 下列地段应采取绝缘防护措施:
1 高架桥梁与桥墩内部结构钢筋之间应采取绝缘措施。
2 正线回流钢轨、扣件与混凝土轨枕之间应采取绝缘措施,加强对道床绝缘;钢轨与道床间泄漏电阻应大于15Ω·km。
3 正线回流钢轨底部与道床之间的间隙不小于30mm。
4 沿车站站台应设置2m宽的有效绝缘层,绝缘阻值应大于0.5MΩ。
5 沿线信号设备如道岔控制箱、信号箱、信号机应绝缘安装,与上述设备或走行轨连接的连接线应采用绝缘护套电缆。
6 由外界引入轨道交通内、由轨道交通内引至外界,以及由地下引至地面、地面引入地下的金属管线均应进行绝缘处理后(加装绝缘法兰或绝缘短管)方可引入或引出。
7 金属给水管、排水管道与回流走行轨间不应有直接的电气连接。与地面轨道平行铺设的金属管道除进行绝缘涂复外,应与道床有3~5m距离。
8 对平行于回流钢轨敷设的金属管道、电缆,在出入地下隧道区间、车站时应与隧道、车站的主体结构钢筋在电气上进行绝缘处理;在隧道和车站内部电气上应连成一体,并单点接地。
9 回流轨下方穿越的管道,宜采用非金属材质,否则应具有加强的绝缘层并在穿越部位两侧装设绝缘法兰。
10 电化股道和非电化股道钢轨间、电化股道尽头线钢轨与车挡设备之间应设置绝缘轨缝。
11 车辆基地与正线的衔接处和车辆基地各电化线路的库内线路与库外线路钢轨间应设置绝缘轨缝并装设单向导通装置。
12 车辆基地出入段线单向导通装置的安装位置应与信号机的位置相对应。
13 单向导通装置及排流柜应能承受可能出现的最大故障电流,在直流馈线快速断路器开断时限内,装置中的二极管应不受损伤。
14 车站、隧道内、高架桥面应有良好的排水措施,不应有积水。
15 隧道、地下车站主体结构必须采取良好的防水措施,以保持隧道的干燥。
15.10.6 杂散电流收集网及排流应符合下列规定:
1 无砟道床中应设置排流钢筋网,并应与其他结构钢筋、金属管线、接地装置非电气连接。不应利用结构钢筋作为排流网。
2 排流钢筋网的钢筋应均匀分布,其横向总截面应满足在远期高峰小时排流网最大电位平均值不大于0.5V的要求。
3 地下车站和地下区间隧道结构纵向主钢筋应在电气上全部连通。
4 牵引变电所内设置杂散电流排流柜。每一排流回路应能控制排流电流大小,并具有超限报警功能。排流柜一端接至整流器负母排,另一端通过排流电缆与杂散电流收集网的排流端子连接。
15.10.7 杂散电流监测系统的设置应符合下列要求:
1 建立完善的杂散电流监测系统。杂散电流监测系统由参比电极、排流网电位测试引出点、结构钢筋电位测试引出点、走行钢轨电位测试引出点、测量用电线、电缆、测试端子箱及测量仪器等装置组成。
2 轨下基础排流网和地下结构极化电位监测点应根据牵引回流的大小及分布特点设置。
3 结构钢筋电位用参考电极应采用适合于混凝土介质、稳定性高、寿命长、体积小、便于安装的非液体电极。
4 杂散电流监测系统宜采用集中的计算机自动监测模式,并具有监测和统计下列数据的功能:
1)轨下基础排流网极化电位;
2)地下沿线结构钢筋极化电位;
3)各排流支路电流。
5 监测数据经电力监控系统送至供电维修工区,监测中心宜设置在车辆基地供电维修工区内。
15.11 防雷、过电压防护与综合接地
15.11.1 供电系统应根据轨道交通沿线的气候情况和工程特点设置完善的防雷措施。
15.11.2 变电所35kV侧每段母线宜设置一组氧化锌避雷器。
15.11.3 牵引变电所整流器正、负母线间及正母线对地间宜设置直流氧化锌避雷器。地面、高架牵引变电所内负母线对地间宜设置直流氧化锌避雷器。
15.11.4 设置在变电所内交流氧化锌避雷器宜设置计数器,监视避雷器动作情况。
15.11.5 整流变压器网侧宜设置带间隙的组合式过电压吸收装置。
15.11.6 整流器的交流输入端及直流输出端正、负极间应设置阻容或压敏电阻过电压吸收装置。
15.11.7 整流器中二极管反向峰值电压储备系数(二极管最大允许重复反向峰值电压与其整流工况下重复承受的反向峰值电压之比)不应小于2.5倍。
15.11.8 在隧道口处接触网、地上线路接触网上网隔离开关处(接触网侧)、地上线路接触网的避雷器设置应根据当地气象条件计算确定,避雷器的安装高度应便于运营维修。
15.11.9 地上线路接触网架空地线宜抬高兼作避雷线,并通过电位均衡器接地,具体接地间隔应根据当地气象条件计算确定。
15.11.10 车辆基地位于郊区空旷地带时,宜设置独立避雷针。
15.11.11 正线上、下行架空接触网应分别设置贯通架空接地线。
15.11.12 车辆基地内成排的架空接触网支柱应设置贯通的架空地线,零散支柱应通过跳线或电缆与架空地线相连。
15.11.13 接触网系统的所有不带电金属部分均应连接至接地线,接地线应与牵引变电所的接地母排连接。
15.11.14 地上线路接触网的隔离开关、避雷器、电位均衡器等设备应设置接地极,接地极的接地电阻不大于10Ω。
15.11.15 地面及高架车站建筑物的防雷,应根据《建筑物防雷设计规范》(GB 50057)中的有关规定,确定防雷类别并设置防直击雷和防雷电波侵入的设施。
15.11.16 车站建筑物内电子信息系统应根据所在地区雷暴等级、设备设施在不同的雷电防护区,以及系统对雷电电磁脉冲的抗干扰度,采用不同防护系统。
15.11.17 地面及高架站建筑物防雷宜优先利用车站本身的结构钢筋或钢结构等自然金属物作为防雷装置的一部分。
15.11.18 全线应按综合接地系统设计,综合接地装置由人工接地体和自然接地体组成,接地电阻应小于1Ω,接触电位差和跨步电位差应符合《交流电气装置的接地》(DL/T 621)的相应要求。
15.11.19 每座车站应设置一个综合接地网,当车站设有跟随所时,两个变电所应共用一个接地网。车站内变电所应与其他各类强弱电设备系统共用接地装置。
15.11.20 换乘车站接地网间应采用电气导体相互连通,连接位置应不少于2处。
15.11.21 变电所的设备工作接地、安全接地与防雷接地均利用其所在工点的综合接地网,车辆基地内的设备接地应与建筑物的防雷接地网合建。
15.11.22 在完善杂散电流腐蚀防护措施的基础上,综合接地网宜利用车站结构钢筋作为接地装置的一部分。
15.11.23 供电设备的金属外壳均应可靠接地。
15.11.24 沿线电缆支架上应敷设一贯通的接地金属体,供沿线区间电气、通信、信号等设备安全接地用。
15.11.25 每座车站应设置一台钢轨电位限制装置。车辆基地宜根据具体情况设置钢轨电位限制装置的数量。