中鐵電化院電火花QC小組-解決電加熱道岔融雪裝置供電電源問(wèn)題

電火花QC小組

解決電加熱道岔融雪裝置供電電源問(wèn)題

成果文件匯報(bào)人:劉春豐2014年4月目錄小組概況1選擇課題2現(xiàn)狀調(diào)查3設(shè)定目標(biāo)4原因分析5確定主要原因6

制定對(duì)策7

對(duì)策實(shí)施8

效果檢查9

鞏固措施10

總結(jié)和下一步計(jì)劃11

小組概況小組概況小組名稱電火花QC小組小組重新注冊(cè)號(hào)2013-04小組成立時(shí)間2010.01小組人數(shù)15小組課題類型問(wèn)題解決型小組課題注冊(cè)號(hào)2010-02小組活動(dòng)時(shí)間2010.6～2013.12主要成員性別文化程度職稱組內(nèi)職務(wù)劉春豐男本科工程師課題及方案確認(rèn)、方案設(shè)計(jì)乜瑩女本科工程師組內(nèi)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)王龍男本科工程師技術(shù)指導(dǎo)宋佳偉男碩士工程師現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查溝通、核實(shí)張揚(yáng)男碩士工程師現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施配合、技術(shù)支持郭小霞女碩士工程師材料管理、數(shù)據(jù)計(jì)算楊會(huì)勝男碩士工程師效果檢查姜利男本科助理工程師協(xié)助設(shè)計(jì)楊忠義男專科工程師技術(shù)審核、顧問(wèn)吳炳章男?？乒こ處熂夹g(shù)審核、顧問(wèn)李成胤男本科工程師技術(shù)審核、顧問(wèn)陸志東女本科高級(jí)工程師活動(dòng)程序指導(dǎo)李彩英女本科高級(jí)工程師技術(shù)審核、顧問(wèn)馬彥宇男碩士高級(jí)工程師技術(shù)審核、顧問(wèn)高云霞女本科高級(jí)工程師技術(shù)審核、顧問(wèn)選擇課題大秦鐵路地處北方冬季漫長(zhǎng)且寒冷干燥地區(qū)，極端最低氣溫在-20℃以下，鐵路運(yùn)輸常因大雪或結(jié)冰影響道岔轉(zhuǎn)岔機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，或道岔本身被冰雪凍住，影響鐵路正常運(yùn)輸。課題背景有雪不能密貼冰塊卡住凍在一起凍在一起選題選擇大秦鐵路湖東站為大型重載編組場(chǎng)，道岔設(shè)備較多，動(dòng)作較為頻繁，為保障冬季道岔轉(zhuǎn)岔設(shè)備的正常運(yùn)行，本次在湖東站新、舊二場(chǎng)發(fā)車(chē)端、中部、接車(chē)端105組道岔處設(shè)置電加熱道岔融雪裝置以解決被冰雪凍住的道岔，要使電加熱道岔融雪裝置工作就得需要電源供電，故解決電加熱道岔融雪裝置的電源就成為了我們小組的課題?，F(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀情況調(diào)查現(xiàn)狀情況調(diào)查

電加熱道岔融雪系統(tǒng)是一種新型的道岔融雪系統(tǒng)，但由于該融雪方式在我國(guó)的應(yīng)用起步較晚，只在近幾年新建客運(yùn)專線上才開(kāi)始大面積上道使用。在已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的京津、石太、鄭西、武廣等新建客運(yùn)專線安裝的電加熱道岔融雪裝置主要由新建10kV變電所或箱式變提供電源，新建10kV變電所或箱式變電源主要由地方或配電所站饋10kV電力線路提供。大秦鐵路道岔除雪主要采用傳統(tǒng)的人工清掃、撒融雪劑、使用酒精噴燈等方式，該鐵路上尚無(wú)電加熱道岔融雪裝置。本次雖然在湖東站場(chǎng)周?chē)植加械胤胶团潆娝?0kV電力線路、生產(chǎn)站房?jī)?nèi)低壓電力線路，但均不能為新設(shè)電加熱道岔融雪裝置提供電源。目前電加熱道岔融雪裝置設(shè)置主要以中華人民共和國(guó)鐵道部《電加熱道岔融雪系統(tǒng)設(shè)備暫行技術(shù)條件》（科技運(yùn)【2008】36號(hào)）為依據(jù)。TB10008-2006《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3條中規(guī)定供至用電設(shè)備前的電源電壓偏差值不大于額定電壓的±5%。

設(shè)定目標(biāo)

小組根據(jù)電加熱道岔融雪裝置用電要求，最終將目標(biāo)設(shè)定為：為電加熱道岔融雪裝置提供一路安全可靠、經(jīng)濟(jì)、靠近負(fù)荷中心電壓偏差值不大于±5%的電源。設(shè)定目標(biāo)

原因分析湖東站場(chǎng)周?chē)娫春|10kV一配電所、二配電所10kV站饋電力線路滿載不允許接其它負(fù)荷10kV貫通、自閉電力線路上不允許接大容量非信號(hào)、通信等負(fù)荷地方110kV樊莊變電站地方35kV倍加皂變電站無(wú)10kV出線間隔且不能擴(kuò)容地方10kV農(nóng)網(wǎng)電力線路不夠安全可靠生產(chǎn)站房?jī)?nèi)低壓配電箱供電距離長(zhǎng)，不能滿足壓降要求辦理供電手續(xù)難10kV電力線路建設(shè)投資高

確定主要原因

序號(hào)末端原因確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人完成日期110kV貫通、自閉電力線路上不允許接大容量非信號(hào)、通信等負(fù)荷10kV鐵路專用電力線路供電負(fù)荷性質(zhì)情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析，設(shè)計(jì)規(guī)范驗(yàn)證湖東10kV一配電所貫通電力線路1774.2kVA，自閉電力線路662.4kVA；貫通調(diào)壓器400kVA，自閉調(diào)壓器200kVA；二配貫通電力線路278.4kVA；貫通調(diào)壓器200kVA；本次新增915kVA非信號(hào)、通信二級(jí)負(fù)荷（道岔融雪裝置）不符合規(guī)范要求劉春豐2010年11月13日210kV站饋電力線路滿載不允許接其它負(fù)荷10kV生產(chǎn)、生活電力線路容量情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，收集現(xiàn)狀資料分析湖東10kV一配電所站饋實(shí)際運(yùn)行最大負(fù)荷2771kVA，報(bào)裝容量2095kVA；湖東10kV一配電所站饋實(shí)際運(yùn)行最大負(fù)荷3291kVA，報(bào)裝容量3650kVA；都已滿載季堅(jiān)強(qiáng)2010年11月13日310kV電力線路投資高從樊莊110kV變電站引10kV電力線路建設(shè)投資情況現(xiàn)場(chǎng)踏勘并設(shè)計(jì)分析經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,10kV線路約15km，且路徑需經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，情況復(fù)雜，需投資約1500萬(wàn)王龍2010年11月13日確定主要原因非要因非要因要因序號(hào)末端原因確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)方法確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人完成日期4辦理供電手續(xù)難辦理10kV供電手續(xù)情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與發(fā)函詢問(wèn)經(jīng)發(fā)函詢問(wèn)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)，道岔融雪裝置受季節(jié)影響大，負(fù)荷空閑時(shí)間長(zhǎng)且占用容量大，供電部門(mén)不愿為該類負(fù)荷供電張揚(yáng)2010年11月15日5無(wú)10kV出線間隔且不能擴(kuò)容變電站10kV出線與擴(kuò)容情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與發(fā)函詢問(wèn)經(jīng)發(fā)函詢問(wèn)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)，35kV倍加皂變電站已不能擴(kuò)容楊會(huì)勝2010年11月15日6不夠安全可靠電源安全可靠情況現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查并詢問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查并詢問(wèn)地方10kV農(nóng)網(wǎng)電力線路時(shí)有停電宋佳偉2010年11月15日7供電距離長(zhǎng)，不能滿足壓降要求電壓偏差情況現(xiàn)場(chǎng)踏勘并計(jì)算分析現(xiàn)場(chǎng)踏勘，配電箱至供電點(diǎn)距離約為900米以上，進(jìn)行計(jì)算，電壓偏差大于-5%姜利2010年11月15日確定主要原因非要因要因要因要因制定對(duì)策制定對(duì)策制定對(duì)策表：NO.要因?qū)Σ吣繕?biāo)措施時(shí)間責(zé)任人110kV電力線路建設(shè)投資高現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，尋找新的電源，計(jì)算、核實(shí)降低供電電源投資，確定電氣化供電線路作為道岔融雪裝置供電電源1.收集大秦4億噸擴(kuò)能改造詳細(xì)資料2.需要院內(nèi)供變電、接觸網(wǎng)專業(yè)配合、計(jì)算、核實(shí)2010.6-7郭曉霞宋佳偉2辦理手續(xù)難組織鐵路局內(nèi)各部門(mén)協(xié)調(diào)會(huì)辦理供電電源手續(xù)得到簡(jiǎn)化3.形成會(huì)議紀(jì)要，取得運(yùn)輸部門(mén)與電氣化供電部門(mén)2010.7乜瑩宋佳偉3不夠安全可靠查看規(guī)范、現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)能夠保證道岔融雪裝置出現(xiàn)冰雪時(shí)啟動(dòng)工作，融冰4.查看鐵路電氣化規(guī)范對(duì)電氣化供電線路進(jìn)行驗(yàn)證2010.7-10劉春豐姜利郭曉霞4供電距離長(zhǎng)，不能滿足壓降要求進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算、設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及配合效果檢查成功供電，電壓偏差值小于±5%，道岔融雪裝置能夠正常啟動(dòng)工作，融冰5.根據(jù)電加熱道岔融雪裝置控制柜布置位置，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，利用電氣化供電線路尋找合適的接引點(diǎn)并確定箱變位置坐標(biāo)，繪制低壓供電線路路徑圖6.進(jìn)行箱變主接線圖設(shè)計(jì)，并招標(biāo)箱變廠家按照主接線圖進(jìn)行箱變生產(chǎn)7.站場(chǎng)專業(yè)定場(chǎng)坪，地質(zhì)專業(yè)現(xiàn)場(chǎng)勘探，取得箱變位置地質(zhì)資料提供給設(shè)計(jì)者，進(jìn)行箱變基礎(chǔ)設(shè)計(jì)8.現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及配合9.效果檢查、目標(biāo)驗(yàn)證2010.10-2013.12劉春豐乜瑩宋佳偉郭曉霞姜利張揚(yáng)楊會(huì)勝對(duì)策實(shí)施對(duì)策：措施1、2、3、4

1.從院資料庫(kù)調(diào)查大秦?cái)U(kuò)能改造詳細(xì)設(shè)計(jì)資料，經(jīng)供電變、接觸網(wǎng)專業(yè)計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)單位核實(shí)，接觸網(wǎng)容量充裕。2.TB10009-2005《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定電氣鐵路為重要一級(jí)負(fù)荷，牽引變電所由兩路獨(dú)立電源供電，保證安全可靠供電。對(duì)策：措施5箱式變電站布置及低壓供電線路路徑圖設(shè)計(jì)本次共計(jì)設(shè)置了4座箱變，容量分別為3座200kVA、1座315kVA。對(duì)策：措施5、6箱變主接線圖設(shè)計(jì)接引接觸網(wǎng)電源點(diǎn)設(shè)計(jì)箱變高壓側(cè)就近接引接觸網(wǎng)，經(jīng)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)電源就近引自車(chē)站站房?jī)?nèi)低壓配電箱。箱變內(nèi)設(shè)置單相變比為27.5/0.46kV的變壓器，變壓器低壓側(cè)設(shè)置中間抽頭，中間抽頭接地。低壓側(cè)饋出采用三芯電纜。對(duì)策：詳細(xì)設(shè)計(jì)箱式變電站基礎(chǔ)設(shè)計(jì)箱變及四周安全防護(hù)網(wǎng)柵均設(shè)置基礎(chǔ)，箱變基礎(chǔ)高出地面600mm，基礎(chǔ)低壓出線處預(yù)埋Φ100mm鋼管；網(wǎng)柵基礎(chǔ)高出地面200mm，網(wǎng)柵采用膨脹螺栓固定。對(duì)策：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及配合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施及配合接觸網(wǎng)高壓電源接引

箱式變電站及基礎(chǔ)

穿套管架空進(jìn)線

接地：箱變?cè)O(shè)綜合接地網(wǎng)，接地電阻不大于1Ω，綜合接地網(wǎng)和箱變內(nèi)接地母排可靠焊接，同時(shí)就近于接觸網(wǎng)PW線相接；在電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)支柱下設(shè)重復(fù)接地，接地電阻不大于10Ω；各融雪控制柜設(shè)接地網(wǎng)，接地電阻不大于4Ω。效果檢查

鞏固措施總結(jié)和下一步計(jì)劃效果檢查在設(shè)備投入使用后，小組經(jīng)過(guò)幾次（冬季）對(duì)運(yùn)營(yíng)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)回訪，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，設(shè)備均能正常啟動(dòng)工作，能夠滿足運(yùn)營(yíng)單位的工作需要，完成了小組設(shè)定的目標(biāo)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)用電設(shè)備端電壓偏差值在3.4-4.2%，小于規(guī)范中規(guī)定的5%的要求，而且為運(yùn)營(yíng)單位節(jié)省了投資（比從110kV樊莊變電站接引電源節(jié)省投資約1070萬(wàn)），贏得了建設(shè)運(yùn)營(yíng)單位和相關(guān)專家的高度認(rèn)可及好評(píng)。鞏固措施通過(guò)本次活動(dòng)，小組成功的利用電氣化鐵路接觸網(wǎng)接引電源，解決了電加熱道岔融雪裝置供電問(wèn)題，最終成功應(yīng)用在大秦鐵路湖東站，我們將在此基礎(chǔ)上繼續(xù)鞏固和完善我們的設(shè)計(jì)，并在接觸網(wǎng)接引點(diǎn)、箱變布位，低壓線路路徑走