鐵路牽引變電所外部電源建設(shè)配合工作思路與建議

趙朋飛

（中國國家鐵路集團(tuán)有限公司工程管理中心，北京100844）

電氣化鐵路牽引變電所外部電源（簡稱外電）是鐵路建設(shè)工程的重要配套工程，直接影響電氣化工程安裝調(diào)試、試運(yùn)行及開通運(yùn)營。為保證鐵路工程按時(shí)建成送電，外電工程要求與鐵路工程同步建設(shè)。電氣化鐵路外電建設(shè)專業(yè)性強(qiáng)、牽涉面廣、影響因素多，且需符合電力公司建設(shè)程序。在外電建設(shè)及鐵路、電力配合工作中，存在較多干擾因素和管理漏洞。特別是近年來隨著我國電氣化鐵路建設(shè)規(guī)模的不斷增大，外電建設(shè)過程中暴露出的問題日益增多，影響了電氣化鐵路工程的順利推進(jìn)。迫切需要進(jìn)一步理清外電相關(guān)工作思路，加強(qiáng)外電方面的協(xié)調(diào)和配合工作。

1 外電建設(shè)配合流程

根據(jù)原鐵道部與國家電網(wǎng)公司簽訂的《鐵道部、國家電網(wǎng)公司電氣化鐵路供電協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室第三次會(huì)議紀(jì)要》（計(jì)基函〔2011〕17號）中相關(guān)精神，參照外電配合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，電氣化鐵路外電建設(shè)配合流程如下。

1.1 可行性研究階段

鐵路設(shè)計(jì)單位調(diào)研鐵路沿線電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃情況，聯(lián)系電力相關(guān)單位研究牽引變電所意向性外部電源接入方案。鐵路建設(shè)單位書面向省級電力部門提供鐵路項(xiàng)目路網(wǎng)定位、線路規(guī)劃走向、工程開工投產(chǎn)年份、沿線牽引變電所所址意向方案、對電網(wǎng)的用電需求等基礎(chǔ)資料，征求電力部門的意見，并請電力部門同步開展配套的外部電源規(guī)劃設(shè)計(jì)工作?？裳须A段鐵路建設(shè)單位未明確時(shí)，由鐵路設(shè)計(jì)單位向電力部門發(fā)函溝通外部電源的有關(guān)意見。

1.2 初步設(shè)計(jì)階段

根據(jù)項(xiàng)目可行性研究批復(fù)文件，鐵路設(shè)計(jì)單位完成牽引供電系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和牽引變電所選址等設(shè)計(jì)工作。鐵路建設(shè)單位書面向省級電力部門提供牽引供電系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、牽引變電所分布、牽引供電計(jì)算及供電需求等相關(guān)資料。適時(shí)組織地方規(guī)劃部門、電力部門、鐵路相關(guān)單位等共同對牽引變電所所址進(jìn)行現(xiàn)場踏勘確認(rèn)，并請有資質(zhì)的電力設(shè)計(jì)單位進(jìn)行牽引變電所接入電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電能質(zhì)量評估工作。電力設(shè)計(jì)單位根據(jù)鐵路部門提供的線路走向、開工投產(chǎn)年份、沿線牽引變電所所址（選址意見書）、電力機(jī)車類型及運(yùn)量、對電網(wǎng)的用電需求等基礎(chǔ)資料，開展?fàn)恳冸娝尤胂到y(tǒng)方案設(shè)計(jì)和電能質(zhì)量評估工作。由省級電力公司組織相關(guān)單位對牽引變電所接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和電能質(zhì)量評估進(jìn)行評審并出具報(bào)告，批復(fù)的接入系統(tǒng)方案納入電網(wǎng)近期建設(shè)計(jì)劃。

對于國家重、特大項(xiàng)目，鐵路建設(shè)單位與電力部門及時(shí)溝通，可根據(jù)項(xiàng)目可行性研究的批復(fù)文件提前開展外電建設(shè)有關(guān)工作。

1.3 施工圖設(shè)計(jì)階段

鐵路設(shè)計(jì)單位配合鐵路建設(shè)單位書面向電力部門及電力設(shè)計(jì)單位提供包括牽引變電所的用電負(fù)荷、經(jīng)規(guī)劃部門批準(zhǔn)的牽引變電所位置及四角坐標(biāo)、主接線、總平面、相關(guān)保護(hù)配置及時(shí)限要求等資料。鐵路建設(shè)單位向地市電力公司提出正式用電報(bào)裝申請，由省級電力公司安排電力設(shè)計(jì)單位開展外電的工程設(shè)計(jì)。

1.4 工程建設(shè)階段

鐵路工程施工過程中，鐵路建設(shè)單位全程跟蹤外電工程的實(shí)施情況，包括外電線路路徑規(guī)劃、征地、拆遷、青賠等事項(xiàng)進(jìn)展情況，及時(shí)進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)。鐵路工程進(jìn)行變更時(shí)及時(shí)向電力部門通報(bào)變更情況及對外電方案的影響。牽引變電所施工完成后，鐵路建設(shè)單位向相應(yīng)電力公司提交竣工驗(yàn)收申請，電力公司對牽引變電所進(jìn)行竣工驗(yàn)收。

1.5 牽引變電所送電階段

牽引變電所驗(yàn)收合格后，鐵路運(yùn)營單位與電力部門簽訂《電鐵牽引站供用電合同》《電鐵站并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議》等相關(guān)協(xié)議，并報(bào)送送電申請，啟動(dòng)牽引變電所送電工作。

2 外電建設(shè)工作現(xiàn)狀

2.1 基層鐵路部門與電力部門溝通機(jī)制運(yùn)行不暢

原鐵道部與國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司早在10多年前就建立了溝通協(xié)商機(jī)制，定期聯(lián)系或遇重大事項(xiàng)及時(shí)聯(lián)系，解決了鐵路、電力遇到的重大問題或雙方關(guān)心的問題?；鶎予F路局與對應(yīng)省市電力公司也相應(yīng)建立了溝通協(xié)商機(jī)制。但基層溝通協(xié)商機(jī)制運(yùn)行情況參差不齊，機(jī)制運(yùn)行良好的鐵路局，鐵路、電力雙方溝通渠道暢通，遇到問題能夠及時(shí)協(xié)商解決；機(jī)制運(yùn)行不佳的鐵路局，溝通渠道不暢，溝通協(xié)商解決問題的機(jī)制磨合欠佳，導(dǎo)致鐵路部門對外電建設(shè)進(jìn)度情況及存在的問題不能及時(shí)掌握，碰到問題協(xié)商解決也十分困難，亡羊補(bǔ)牢有時(shí)已晚。例如，蘭新二線新疆段在計(jì)劃聯(lián)調(diào)前得知牽引變電所外電有多路未完工，不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)送電，導(dǎo)致聯(lián)調(diào)時(shí)間推遲等。

2.2 鐵路建設(shè)單位對外電建設(shè)重要性認(rèn)識(shí)不夠

部分鐵路建設(shè)單位認(rèn)為牽引變電所的外電建設(shè)由電力公司負(fù)責(zé)，是電力部門的事。對外電建設(shè)工作重視不夠，不能及時(shí)溝通、了解和配合外電工作。一旦發(fā)現(xiàn)外電工程大幅滯后鐵路建設(shè)工期時(shí)，往往時(shí)間已十分倉促，特別是涉及到外電線路路徑規(guī)劃、拆遷等重大問題時(shí)，解決起來非常困難，有時(shí)會(huì)影響到鐵路建設(shè)工期，同時(shí)也給電力部門增加了很大壓力。如果及時(shí)跟蹤外電工程，遇到問題早發(fā)現(xiàn)、早協(xié)商，會(huì)有充足時(shí)間解決問題。平時(shí)不重視、早期不關(guān)注，到鐵路要送電調(diào)試和開通運(yùn)營時(shí)，才發(fā)現(xiàn)外電工程不能配套完成，必將嚴(yán)重影響鐵路工程的順利推進(jìn)和按期建成。

2.3 牽引變電所所址落實(shí)滯后或變更未溝通

牽引變電所所址是外電工程十分重要的基礎(chǔ)條件。由于受城市規(guī)劃、地形、地貌、征地拆遷、建設(shè)時(shí)序差異等限制，地方規(guī)劃部門對前期由規(guī)劃、鐵路、電力3個(gè)部門確定的牽引變電所用地批復(fù)有時(shí)會(huì)滯后，由此導(dǎo)致牽引變電所位置及四角坐標(biāo)位置確定較晚，報(bào)送電力公司時(shí)間滯后，可能影響電力部門外電工作進(jìn)度；有時(shí)鐵路站前專業(yè)發(fā)生變更或現(xiàn)場測量落實(shí)所址時(shí)發(fā)現(xiàn)問題需要對所址進(jìn)行調(diào)整，但鐵路部門沒有及時(shí)通知電力部門，造成電力部門仍按原所址推進(jìn)外電工作，導(dǎo)致外電工程返工或部分工程廢棄，影響外電建成工期，同時(shí)也給鐵路、電力雙方配合和合作帶來困難。例如，貴廣鐵路廣西段、福平鐵路部分牽引變電所受征地拆遷影響，在計(jì)劃送電前8個(gè)月還未確定所址，造成外電工期滯后。

2.4 鐵路與電力部門在標(biāo)準(zhǔn)方面認(rèn)識(shí)存在差異

電氣化鐵路對電網(wǎng)來說，既是一個(gè)普通用戶，同時(shí)由于鐵路電氣化負(fù)荷和供電要求及運(yùn)營管理的特殊性，又是一個(gè)特殊用戶。在鐵路工程建設(shè)中，電力部門往往按一般用戶要求對待電氣化鐵路。例如，要求考核鐵路諧波電流，無差別地要求牽引變電所電源線路都設(shè)置光纖差動(dòng)保護(hù)并要求鐵路部門負(fù)責(zé)維護(hù)，有的甚至不管諧波或功率因數(shù)是否超標(biāo)一概要求進(jìn)行治理等。導(dǎo)致雙方在一些具體標(biāo)準(zhǔn)或方案上難以達(dá)成一致意見，有些項(xiàng)目直接影響送電日期和鐵路建設(shè)工期。

3 建議

3.1 健全完善鐵路部門與電力部門溝通協(xié)商機(jī)制

應(yīng)進(jìn)一步健全和完善鐵路、電力部門的溝通協(xié)商機(jī)制，基層以鐵路局集團(tuán)公司為單位，制度化地定期與對應(yīng)省級電力部門召開協(xié)調(diào)會(huì)，疏理并解決現(xiàn)階段存在的問題［1］。有事時(shí)則臨時(shí)協(xié)商召開協(xié)調(diào)會(huì)或研討會(huì)，及時(shí)解決雙方關(guān)心的問題。鐵路建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工等各環(huán)節(jié)也要與對應(yīng)的電力部門建立溝通和協(xié)調(diào)機(jī)制，積極主動(dòng)與電力部門聯(lián)系，共同努力推進(jìn)外電建設(shè)工程順利實(shí)施。

3.2 高度重視并積極跟蹤推進(jìn)外電建設(shè)工作

項(xiàng)目建設(shè)單位要高度重視外電工作，在工程的每一個(gè)環(huán)節(jié)做好外電相關(guān)配合和協(xié)調(diào)工作。要密切跟蹤外電工作的進(jìn)展情況，特別是外電工程實(shí)施階段的規(guī)劃、征地、拆遷、青賠等工作。在鐵路變更等原因造成牽引變電所所址發(fā)生變化時(shí)，要及時(shí)向電力部門通報(bào)。在外電工程實(shí)施遇到困難時(shí)，要加強(qiáng)與電力部門的溝通和合作，必要時(shí)可請地方政府協(xié)調(diào)解決。

各鐵路局集團(tuán)公司要認(rèn)真落實(shí)中國國家鐵路集團(tuán)有限公司相關(guān)文件精神，切實(shí)發(fā)揮鐵路局集團(tuán)公司外電領(lǐng)導(dǎo)小組在外電協(xié)調(diào)中的責(zé)任主體作用，主動(dòng)承擔(dān)所管轄內(nèi)電氣化鐵路建設(shè)項(xiàng)目的外電協(xié)調(diào)工作。充分發(fā)揮鐵路局集團(tuán)公司審批電力線路上跨、下穿鐵路的資源優(yōu)勢，統(tǒng)籌配合做好外電建設(shè)、電力遷改等工作。

3.3 盡早落實(shí)牽引變電所所址及用地事宜

牽引變電所所址是外電工程一個(gè)十分重要的控制條件，按照計(jì)基函〔2011〕17號文件的有關(guān)要求，鐵路部門應(yīng)按時(shí)向電力部門提供牽引變電所所址位置，為電氣化鐵路外部電源工程預(yù)留合理工期。在牽引變電所送電前24～30個(gè)月，鐵路部門向電力部門提供正式的牽引變電所選址意見書；在要求送電時(shí)間前12～18個(gè)月，提供地方規(guī)劃部門審批的具有詳細(xì)四角坐標(biāo)的牽引變電所所址位置［2］。鐵路建設(shè)單位盡早與地方政府確定、落實(shí)四角坐標(biāo)位置，為牽引變電所外電設(shè)計(jì)、施工創(chuàng)造有利條件。當(dāng)鐵路發(fā)生變更設(shè)計(jì)引起牽引變電所位置發(fā)生變化時(shí)，一定要及時(shí)通報(bào)電力部門作相應(yīng)調(diào)整。

3.4 合理協(xié)調(diào)和處理好電能質(zhì)量問題

電氣化鐵路電能質(zhì)量是長久以來鐵路部門與電力部門研究和協(xié)商的重要問題，在許多方面還存在一定分歧［3］，需要雙方在尊重科學(xué)的基礎(chǔ)上，以國家大局為重，進(jìn)行友好協(xié)商與合作。

關(guān)于電氣化鐵路諧波標(biāo)準(zhǔn)問題，諧波電流是引起諧波的因素，但由于諧波電流源較多且復(fù)雜，不同諧波源產(chǎn)生的諧波電流頻譜和分布不同、相關(guān)參數(shù)差異較大，如按諧波電流進(jìn)行統(tǒng)一考核，無法客觀反映用戶負(fù)荷產(chǎn)生的諧波影響。諧波電壓才是評估諧波影響的特征值，考核諧波電壓就能有效評估諧波的影響程度［4-5］，國際電工委員會(huì)及歐洲主要發(fā)達(dá)國家都只考核諧波電壓。所以，建議在具體工程中，要耐心與電力部門溝通交流和研討，必要時(shí)可雙方共同成立課題組進(jìn)行專題研究，供決策部門參考。

關(guān)于設(shè)置牽引變電所外電線路光纖差動(dòng)保護(hù)問題，在電源線路較短、保護(hù)選擇性較差時(shí)，可以設(shè)置光纖差動(dòng)保護(hù)［6-7］。是否有必要將所有牽引變電所都設(shè)外電線路光纖差動(dòng)保護(hù)，建議先由雙方專家進(jìn)行專題研究，根據(jù)專家認(rèn)可的研究結(jié)論指導(dǎo)決策光纖差動(dòng)保護(hù)設(shè)置方案。關(guān)于牽引變電所外電線路光纖差動(dòng)保護(hù)設(shè)施維護(hù)問題，鐵路部門負(fù)責(zé)維護(hù)沒有依據(jù)，也難以考核，實(shí)際上外電線路光纖差動(dòng)保護(hù)設(shè)施維護(hù)目前存在漏洞，建議鐵路、電力主管部門再進(jìn)一步協(xié)商落實(shí)。

關(guān)于牽引變電所信息直采等設(shè)備采購招標(biāo)問題，由于受相關(guān)技術(shù)條件限制，牽引變電所側(cè)加裝的信息直采等設(shè)備應(yīng)與上級電網(wǎng)變電站側(cè)裝置相匹配［8］，需采用相同廠家、型號的設(shè)備。鐵路建設(shè)單位相當(dāng)于在確定了生產(chǎn)廠家的前提下采購，失去了市場競爭機(jī)制，建議鐵路建設(shè)單位委托電網(wǎng)公司代為統(tǒng)一招標(biāo)，做到同設(shè)備、同型號、同費(fèi)用。

4 結(jié)束語

近年來，電氣化鐵路一直保持快速發(fā)展態(tài)勢［9］。2019年投產(chǎn)的新建鐵路8 489 km，其中高速鐵路達(dá)到5 474 km，投產(chǎn)新建牽引變電所共計(jì)167座。2020年及“十四五”期間電氣化鐵路建設(shè)仍將繼續(xù)維持較大規(guī)模，外電建設(shè)仍將面臨巨大困難。因此，應(yīng)在總結(jié)多年來外電工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步健全和完善鐵路部門與電力部門的溝通協(xié)商機(jī)制，做好各階段與電力部門的配合工作，鐵路建設(shè)單位全程跟蹤外電工作進(jìn)度，主動(dòng)加強(qiáng)與電力公司的溝通和協(xié)調(diào)。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面進(jìn)一步加強(qiáng)共同研究工作，求同存異，爭取取得一致意見。鐵路部門和電力部門一道共同努力，必將順利推進(jìn)電氣化鐵路外電建設(shè)，確保鐵路建設(shè)工程順利實(shí)施。