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(jié)合電力負荷的特點,詳細介紹了電力設(shè)計方案的比選,為此類鐵路專用線電力工程的設(shè)計提供了有益參考。
關(guān)鍵詞:負荷特點;供電方案;照明設(shè)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(qū),與二區(qū)調(diào)車場接軌。從接軌處新建2條連接線至保稅物流中心調(diào)車場,連接線長2.737km。調(diào)車場內(nèi)設(shè)到發(fā)兼調(diào)車線4條,機車走行線1條。牽出線1條,并預(yù)留4股道。調(diào)車場站房對側(cè)設(shè)龍門吊裝卸線2條,有效長為933m。
1.2設(shè)計范圍
根據(jù)《鐵路電力設(shè)計規(guī)范(TB10008-2006)》中規(guī)定,在本次鐵路專用線工程中電力專業(yè)的設(shè)計范圍主要包括10kV變配電所設(shè)計、通信信號設(shè)備、專用線配套房屋供電設(shè)計及專用線照明設(shè)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(shè)備,配套房屋用電及照明負荷。結(jié)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(shè)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(jù)本次設(shè)計專用線的負荷特點,同時考慮到港區(qū)后續(xù)發(fā)展的需要,根據(jù)現(xiàn)場電源的調(diào)查,湛江霞山港區(qū)地方電源較為豐富,容易從地方電網(wǎng)取到二路10kV獨立電源。所以本次設(shè)計采用圖1的10kV變配電系統(tǒng)。
圖110kV變配電系統(tǒng)圖
這種設(shè)計方案優(yōu)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(qū)供電系統(tǒng)與地方電網(wǎng)分界明顯,便于日后港區(qū)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(tǒng)方案,對湛江港區(qū)鐵路專用線的用電負荷具有極大的優(yōu)勢及使用方便性。
4變配電間型式選擇
4.1房屋變電間優(yōu)缺點
優(yōu)點:(1)節(jié)約投資,配套方便,設(shè)備有利于現(xiàn)場安裝調(diào)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(chǎn)權(quán)歸屬不易界定,電氣設(shè)備維護單位與房屋維護單位經(jīng)常脫節(jié);(3)很難與周圍的生產(chǎn)環(huán)境設(shè)施和房屋建筑協(xié)調(diào)一致,影響整個用電單位的環(huán)境美化。
4.2箱式變電間優(yōu)缺點
優(yōu)點:(1)整體尺寸小,占用土地面積小;(2)工廠化生產(chǎn),縮短了施工周期;(3)采用新型設(shè)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(chǎn)成本較高;(2)箱變內(nèi)空間狹窄,更換設(shè)備困難,不易擴容;(3)壽命短,外殼易受污染及腐蝕。
根據(jù)上述的優(yōu)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(shè)計專用線中,港區(qū)用地面積較為開闊,施工時間比較充裕,并考慮到后續(xù)港區(qū)建設(shè)用電負荷較大。在本次設(shè)計中采用房屋變電間的型式。節(jié)省業(yè)主投資成本,并為后續(xù)港區(qū)建設(shè)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(yè)主維護成本及占地面積,同時與周圍的環(huán)境及建筑協(xié)調(diào)性較高。
5照明設(shè)計
5.1照明設(shè)計必要性及要求
本次設(shè)計的港區(qū)鐵路專用線調(diào)車場股道為4條,并預(yù)留4股道,在港區(qū)內(nèi)有大量的調(diào)車作業(yè),現(xiàn)場常需要吊裝、卸貨,為滿足作業(yè)條件,調(diào)車場及相鄰道路需射照明系統(tǒng),根據(jù)《鐵路電力設(shè)計規(guī)范(TB10008-2006)》中規(guī)定,裝卸作業(yè)區(qū)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(shè)計除滿足使用功能外,還必須與周圍的環(huán)境現(xiàn)結(jié)合。調(diào)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(jù)《鐵路電力設(shè)計規(guī)范(TB10008-2006)》中10.5.4敘述,在大于等于8股道的調(diào)車場中,宜優(yōu)先采用燈橋照明。結(jié)合本次專用線設(shè)計,考慮到港區(qū)后續(xù)發(fā)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(qū)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(tǒng);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(qū)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(jù)現(xiàn)場情況,本次設(shè)計采用可傾倒式路燈照明,具有以下幾個優(yōu)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(qū)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(nèi),可有效防止電氣設(shè)備被偷竊。
6主要技術(shù)措施
6.1電源線路
本次設(shè)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(shè),在路基段、硬化路面敷設(shè)及過股道時穿熱鍍鋅鋼管保護敷設(shè)。
6.2照明設(shè)備規(guī)格及接地型式
燈橋高度設(shè)為18m,八股道寬??蓛A倒式路燈高度為6m。燈橋采用鋼桁架式結(jié)構(gòu)。燈橋接地電阻不大于10歐姆??蓛A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(shè)計,接地電阻不大于10歐姆。運轉(zhuǎn)綜合樓避雷帶采用Φ12熱鍍鋅圓鋼敷設(shè),防雷網(wǎng)格不大于3m×3m。防雷接地和電氣設(shè)備、信息系統(tǒng)等接地等共用同一接地裝置,接地電阻不大于1歐姆。
7結(jié)語
綜上所述,根據(jù)本次湛江某港區(qū)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(huán)網(wǎng)柜房屋變電站的供電方案,及采用調(diào)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(shè)計的規(guī)范要求及港區(qū)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(yè)設(shè)計院.鐵路工程設(shè)計手冊[M].北京:中國鐵道出版社,1991.
[2] 工業(yè)與民用配電設(shè)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(shè)計院有限公司,助工。