既有車站供電系統(tǒng)倒接探討

程晉

（中建八局軌道交通建設(shè)有限公司,北京 100043）

一、引言

隨著新建地鐵批復(fù)的門檻越來越高，人們關(guān)注于對既有地鐵車站的更新改造，在更新改造的過程中，機(jī)電設(shè)備的更新會導(dǎo)致用電負(fù)荷的變化，車站既有負(fù)荷不能滿足現(xiàn)狀用電需求，需對車站變電所進(jìn)行擴(kuò)容。由于為既有車站，在更新改造過程中，不能影響列車正常運(yùn)營，只能在天窗點(diǎn)內(nèi)施工，本文通過蘋果園改造工程中供電系統(tǒng)倒接為例，初步探討既有站地鐵供電系統(tǒng)倒接可實(shí)施性。

二、既有車站供電系統(tǒng)倒接思路介紹

（一）探勘既有車站供電系統(tǒng)現(xiàn)狀

探勘清楚既有地鐵車站既有供電系統(tǒng)供電情況是供電系統(tǒng)倒接第一步也是最重要的一步。需要探勘清楚現(xiàn)狀車站與臨邊車站供電關(guān)系；既有站所帶負(fù)荷情況；改造后供電情況。

1.設(shè)蘋果園地鐵站10KV 供電情況

現(xiàn)狀條件下，蘋果園混合變電所為單母線分段接線，設(shè)置母線分段開關(guān)。每段母線設(shè)置1 臺配電變壓器分列運(yùn)行，供給動力照明負(fù)荷供電。兩臺牽引整流機(jī)組并列接于10kV I 段母線，共同構(gòu)成等效24 脈波整流供給直流牽引系統(tǒng)用電。蘋果園混合變電所I 段母線1#進(jìn)線電源引自八寶山1號開閉所II 段母線，II 段母線2#進(jìn)線電源引自古城混合所II 段母線;I 段母線1#出線引至52 號站I 段母線，I 段母線3#出線引至古城車輛段混合所I 段母線，作為聯(lián)絡(luò)電源用;II 段母線2#出線引至52 號站II 段母線。

2.改造后蘋果園10kV 供電系統(tǒng)

改造后從110kV 金頂街變電站引入2 路10kV 外線電源，相應(yīng)的新建1座蘋果園牽引降壓變電所兼電源開閉所，原蘋果園進(jìn)線接入至新建變電所，電源開關(guān)處于常開狀態(tài)，作為備用電源。引至52#混合變電所出線仍與之前方案一致，引至古城車輛段混合變電所出線仍與之前方案保持一致，作為聯(lián)絡(luò)電源?，F(xiàn)狀52#混合所、53#混合所及洞口跟隨所與蘋果園站為一個供電分區(qū)，由蘋果園站開閉所供電。蘋果園站開閉所不作為其他開閉所解列的支援電源。10kV 兩段母線，每段母線設(shè)置1 臺配電變壓器分列運(yùn)行，供給動力照明負(fù)荷供電。兩臺牽引整流機(jī)組并列接于10kV I 段母線，共同構(gòu)成等效24 脈波整流供給直流牽引系統(tǒng)用電。在站室東側(cè)新增一座跟隨所，跟隨所兩路10kV 電源分別取自新建開閉所不同母線段。

3.現(xiàn)場實(shí)際情況

新建變電所外電源施工滯后，在系統(tǒng)倒接之前不能引入車站，倒接時(shí)需考慮利用既有外電源過渡。此時(shí)即需考慮既有外電源負(fù)荷，能帶動多少新建設(shè)備負(fù)荷，并列出設(shè)備負(fù)荷分級表，啟動必須設(shè)備，對于非必須設(shè)備暫且不啟動。

（二）編制系統(tǒng)倒接方案

倒接計(jì)劃利用48 小時(shí)時(shí)間，提前籌劃好倒接前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，將對地鐵運(yùn)營影響到最小。編制整體計(jì)劃，同時(shí)編制詳細(xì)48 小時(shí)每階段施工計(jì)劃。

1.10kV 電纜倒接方案

（1）整體倒接思路

由于110kV 金頂街變電站引入2 路10kV 外線電源暫不能實(shí)施，新建蘋果園開閉所供電電源只能由原進(jìn)線電源提供，為保證電源切改期間盡可能小對地鐵運(yùn)營的影響，本工程采用分路倒接的方式進(jìn)行，即先將現(xiàn)狀變電所Ⅰ段進(jìn)線電源引自八寶山1 號開閉所Ⅱ段母線電纜倒接至新建蘋果園開閉所Ⅰ段母線作為供電電源，再將現(xiàn)狀變電所Ⅱ段進(jìn)線電源引自古城站混合所II 段母線電纜倒接至新建蘋果園開閉所Ⅱ段母線作為供電電源，期間原有每段母線出線回路，跟隨所對應(yīng)母線段一并倒接。

（2）10kV 電纜情況介紹

①由于跟隨所屬新增，10kV 電纜倒接前可先行敷設(shè)并接好新建蘋果園開閉所至跟隨所電纜。

②根據(jù)現(xiàn)場勘察結(jié)果及設(shè)計(jì)意見，兩路進(jìn)線電纜及至古城車輛段混合所Ⅰ段母線聯(lián)絡(luò)電纜對接位置定于上行東側(cè)洞口北側(cè)墻壁，三路電纜對接位置彼此相距10 米。新建蘋果園開閉所位于站室西側(cè)，原有變電所位于東側(cè)，且此三路電纜均來自東側(cè)，故新建蘋果園開閉所需新敷設(shè)電纜至電纜對接處與原有進(jìn)線電纜對接。此部分電纜在進(jìn)線電纜倒接前敷設(shè)到位。電纜敷設(shè)路徑為，從新建蘋果園開閉所沿原有電纜溝敷設(shè)至現(xiàn)狀配電室，再經(jīng)現(xiàn)狀配電室夾層出戶位置至電纜對接處。

③新建蘋果園開閉所位于52#混合所與現(xiàn)狀配電室中部，52#混合所進(jìn)線電纜倒接可在原電纜敷設(shè)中間位置截?cái)嗪蠼又列陆ㄌO果園開閉所。

（3）具體施工步驟

①在10kV 電纜預(yù)對接處及預(yù)截?cái)嗵帉﹄娎|做好標(biāo)記，明確電纜的線路名稱（此步驟一定要仔細(xì)反復(fù)確認(rèn)），防止電纜停電后，誤截錯帶電電纜。

②新敷設(shè)新建蘋果園開閉所至跟隨所電纜，做好接頭，做完實(shí)驗(yàn)后，接到對應(yīng)高壓柜。

③新敷設(shè)新建蘋果園開閉所至上行東側(cè)洞口北側(cè)墻壁3 條高壓電纜，包含（①引自八寶山1 號開閉所Ⅱ段母線進(jìn)線電纜②引自古城站混合所II段母線進(jìn)線電纜③引至古城站混合所I段母線聯(lián)絡(luò)電纜），電纜敷設(shè)路徑為，從新建蘋果園開閉所沿原有電纜溝敷設(shè)至現(xiàn)狀配電室，再經(jīng)現(xiàn)狀配電室夾層出戶位置至電纜對接處。此3 條新敷設(shè)電纜在新建蘋果園開閉所側(cè)電纜頭先行做好，在預(yù)對接位置側(cè)，標(biāo)記好每根電纜的相序，以便以后快速對接。

④停引自八寶山1 號開閉所Ⅱ段母線進(jìn)線電纜電源，做好相應(yīng)措施后，將八寶山開閉所側(cè)電纜頭從高壓柜處拆下，將引至古城站混合所I 段母線聯(lián)絡(luò)電纜古城站混合所側(cè)高壓電纜頭拆下，在對接位置截?cái)啻藘筛娎|，截?cái)噙^程中，做好每根電纜相序標(biāo)記，與已經(jīng)敷設(shè)好的兩根電纜做中間接頭，中間頭做好后，對電纜整體做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)合格后，接至對應(yīng)高壓柜。此施工期間同時(shí)進(jìn)行52#混合所1#進(jìn)線電纜對接工作，在電纜標(biāo)記位置截?cái)?#進(jìn)線電纜，并做好相序標(biāo)記，將此電纜敷設(shè)至新建蘋果園開閉所，并做電纜頭，將52#混合所側(cè)1#進(jìn)線電纜頭拆下，對整根電纜試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，接至對應(yīng)高壓柜。

⑤送新建蘋果園開閉所Ⅰ段母線電源（引自八寶山1 號開閉所Ⅱ段母線開關(guān)），送52#混合所Ⅰ段母線電源。

⑥停引自古城站混合所Ⅱ段母線進(jìn)線電纜電源，做好相應(yīng)措施后，將古城站混合所側(cè)電纜頭從高壓柜處拆下，在對接位置截?cái)啻穗娎|，截?cái)噙^程中，做好電纜相序標(biāo)記，與已經(jīng)敷設(shè)好的電纜做中間接頭，中間頭做好后，對電纜整體做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)合格后，接至對應(yīng)高壓柜。此施工期間同時(shí)進(jìn)行52#混合所2#進(jìn)線電纜對接工作，在電纜標(biāo)記位置截?cái)?#進(jìn)線電纜，并做好相序標(biāo)記，將此電纜敷設(shè)至新建蘋果園開閉所，并做電纜頭，將52#混合所側(cè)2#進(jìn)線電纜頭拆下，對整根電纜試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，接至對應(yīng)高壓柜。

⑦送新建蘋果園開閉所Ⅱ段母線電源（引自古城站混合所Ⅱ段母線開關(guān)），送52#混合所Ⅱ段母線電源。

2.750V 電纜倒接方案

整體倒接思路

現(xiàn)狀配電室牽引機(jī)組在10kV Ⅰ段母線下，新建蘋果園開閉所，牽引機(jī)組也是在10kV Ⅰ段母線下，Ⅰ段母線電源倒接期間，現(xiàn)狀配電室將高壓聯(lián)絡(luò)閉合暫由Ⅱ段母線進(jìn)線帶全站負(fù)荷，待10kV Ⅰ段母線倒接完成后，即對新設(shè)備進(jìn)項(xiàng)調(diào)試，在新設(shè)備調(diào)試完成后再將軌道牽引機(jī)組電源切至新建蘋果園開閉所供電。

具體施工步驟

①在10kV Ⅰ段進(jìn)線電纜切改前，將新建配電室至接觸軌與走行軌敷設(shè)電纜路徑中無支撐處，先行新建電纜梯架。

②直流750V 正、負(fù)母排出線柜，分別用750V 電纜按照設(shè)計(jì)圖紙分別敷設(shè)至接觸軌、走行軌電纜連接處附近，先行固定在電纜梯架上，兩端做好接頭，均不與設(shè)備連接。

③在10kV Ⅰ段進(jìn)線電纜切改完成，并設(shè)備完成調(diào)試后，將兩段接頭與設(shè)備連接。

3.400V 電纜倒接方案

現(xiàn)配電室舊電纜數(shù)量較大，電纜敷設(shè)混亂，配電柜后部電纜溝內(nèi)已全部占滿，此次倒接主要是在信號電源、通信電源、照明電源、應(yīng)急電源、必須保證在不停止供電的情況下進(jìn)行；

①蘋果園地鐵站更新400V 饋出回路共計(jì)78 路，I 段母線36 路，Ⅱ段母線42 路。

I 段母線主要包括:廣告照明、照明電源、備用 PIS 電源電源（主）、站廳照明電源（主）、北站臺公共區(qū)照明（備）、南站區(qū)公共照明、區(qū)間照明（備）、站臺附屬房間照明、古蘋區(qū)間輔助照明、60 區(qū)間隔斷門、照明改照、變電所交流屏（主）、17#動力箱、1#通信電源、屏蔽門（試驗(yàn)位）、東站立轉(zhuǎn)門、車站主風(fēng)機(jī) 2（主）、綜控室 1（備）、綜控室 2（主）、車站風(fēng)道防護(hù)門、西出入口側(cè)拉門、車站側(cè)拉門、本站空調(diào)、下行除濕機(jī)、61 區(qū)間特技風(fēng)機(jī)、區(qū)間主風(fēng)機(jī)（備）、古蘋區(qū)間風(fēng)道防護(hù)門、衛(wèi)生間電源、東南段動力箱、西南出入口室外風(fēng)機(jī)（試驗(yàn)位）、60 區(qū)間給水泵、AFC(主)、地通(主)、信號電源、東南消防動力箱、備用設(shè)備間空調(diào)電源、

Ⅱ段母線主要包括:西南動力箱、東北端動力箱、PIS（備）、備用A09-H、AFC(備)、地通（備）、51-52 區(qū)間主排水、東南動力消防箱、備用 A08-F 車站特排、綜控室 1（主）、綜控室 2（備）、60 區(qū)間隔斷門、污水泵、應(yīng)急電源柜 4C（404）、備用 A07-D、西出入口側(cè)拉門區(qū)間主風(fēng)機(jī)（主）、區(qū)間主風(fēng)機(jī)（主）、信號（備）、61 區(qū)間特技風(fēng)機(jī)、變電所交流屏（備）、60 區(qū)間給水泵(分)、60 區(qū)間給水泵、2#通信電源、屏蔽門（試驗(yàn)位）、車站特技風(fēng)機(jī)、車站主風(fēng)機(jī) 2（備）、51-52 區(qū)間輔助照明、照明計(jì)量、東北站臺附屬房間照明、站廳照明總箱、北站臺公共照明南站公共照明（備）、區(qū)間照明、東南站臺附屬房間照明、公安電源、406至古城站應(yīng)急電源柜6C(406)、405 至52#站應(yīng)急電源柜 5C（405）、進(jìn)線4C(404)、本站 EPS 柜、備用南北出入口、備用車站站臺、備用（試驗(yàn)位）

400V 新電纜敷設(shè)倒接

1.將電纜沿電纜溝敷設(shè)至后部電纜室下，并穿入低壓柜電纜室

2.確定具體尺寸，進(jìn)行電纜頭制作。將電纜頭固定在配電柜底部。將電纜與配電柜端子進(jìn)行可靠壓接。

具體操作流程：

（1）在倒接前，將所倒接雙電源箱的電源電纜分別敷設(shè)到對應(yīng)的配）（2）電箱下方，進(jìn)行電纜頭制作，待接。

（3）倒接時(shí)配電箱側(cè)與變電所側(cè)同時(shí)進(jìn)行。

(4)倒接時(shí)在雙電源側(cè)，拆除下級電源電纜，壓接新電纜。

(5)送電前進(jìn)行全面的核項(xiàng)、驗(yàn)電、絕緣遙測，按照送電手續(xù)，進(jìn)行逐級送電。

3.電纜倒接完畢后，對原電纜溝進(jìn)行清理。

4.按照施工圖紙及低壓柜配電系統(tǒng)圖逐條對新電纜進(jìn)行核實(shí)、清理。

三、結(jié)束語

綜上所述，以蘋果園站改造工程供電系統(tǒng)倒接為例，介紹改造工程供電系統(tǒng)倒接思路。