【鐵路實(shí)務(wù)】陳士甲 教材精講班課件 35-第7章-7.2-電力牽引供電工程施工（一）

7.2電力牽引供電工程施工7.2電力牽引供電工程施工7.2電力牽引供電工程施工7.2.1牽引變電所施工牽引供電系統(tǒng)是將電能從電力系統(tǒng)傳送給電力機(jī)車的電力裝置的總稱，主要由牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分組成。牽引變電所將電力系統(tǒng)輸電線路電壓從110kV、220kV或330kV降到27.5kV（或AT供電（自耦變壓器供電方式）系統(tǒng)的電壓55kV），經(jīng)饋電線將電能送至接觸網(wǎng)，電力機(jī)車通過(guò)受電弓取得電能。7.2電力牽引供電工程施工7.2電力牽引供電工程施工降低電壓是由牽引變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將三相變?yōu)閱蜗嗍峭ㄟ^(guò)變電所的電氣接線來(lái)達(dá)到的。牽引變壓器是一種特殊電壓等級(jí)的電力變壓器，可滿足牽引負(fù)荷變化劇烈的要求，是牽引變電所的核心設(shè)備。一條電氣化鐵路沿線設(shè)有多個(gè)牽引變電所，相鄰變電所間的距離約為40～50km。7.2電力牽引供電工程施工牽引變電所的施工流程為：施工準(zhǔn)備→基礎(chǔ)、構(gòu)支架安裝→開關(guān)設(shè)備及互感器安裝調(diào)試→變壓器運(yùn)輸就位及附件安裝→母線裝置安裝→電纜敷設(shè)及附件安裝→盤柜安裝、二次接線→防雷接地裝置及回流線纜安裝→綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、輔助監(jiān)控系統(tǒng)安裝→設(shè)備試驗(yàn)調(diào)試→受電啟動(dòng)→向接觸網(wǎng)送電。7.2電力牽引供電工程施工一、基礎(chǔ)及構(gòu)支架1.基坑開挖及防護(hù)（1）人工開挖及防護(hù)首先應(yīng)了解施工現(xiàn)場(chǎng)地下管線埋設(shè)情況，坑邊不得放置重物和工具，棄土應(yīng)距坑邊0.6m以外，堆土高度不應(yīng)超過(guò)1.5m；

深基坑內(nèi)作業(yè)人員必須戴安全帽，同時(shí)作業(yè)的人員之間應(yīng)保持不小于2m的距離，必要時(shí)設(shè)置坑壁防護(hù)支撐，并在基坑作業(yè)周圍設(shè)置圍欄、圍擋等防護(hù)和警示標(biāo)志，夜間設(shè)置紅色警示照明標(biāo)志7.2電力牽引供電工程施工（2）機(jī)械開挖及防護(hù)軟石和強(qiáng)風(fēng)化巖石宜采用機(jī)械開挖，應(yīng)從上至下進(jìn)行，嚴(yán)禁掏底開挖7.2電力牽引供電工程施工2.基礎(chǔ)澆筑及養(yǎng)護(hù)大型設(shè)備基礎(chǔ)，一次連續(xù)澆注完成，確?；炷翑嚢杈鶆蛞圆怀^(guò)300mm分層振搗密實(shí)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件要求，牽引變壓器、組合電器、斷路器基礎(chǔ)各取一組試塊；其他基礎(chǔ)每個(gè)工作班不少于一組試塊?；炷恋牧W(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)試件的試驗(yàn)齡期為28d；

同條件養(yǎng)護(hù)法試件逐日累積溫度為600℃

·d，養(yǎng)護(hù)齡期不應(yīng)小于14d，也不宜大于60d。7.2電力牽引供電工程施工二、構(gòu)支架組立施工方法及要求1.混凝土構(gòu)架組立（母線構(gòu)架、設(shè)備支架）2.鋼構(gòu)架組立3.構(gòu)架組立要求①所有鋼構(gòu)架均應(yīng)與基礎(chǔ)垂直，在調(diào)整中用經(jīng)緯儀測(cè)量②橫梁應(yīng)平直，彎曲度不應(yīng)大于其對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的5‰，構(gòu)架與設(shè)備支架應(yīng)垂直，傾斜度不應(yīng)大于其高度的3‰。③同一軸線上安裝的構(gòu)架及支架電桿的偏移不應(yīng)大于20mm，同一軸線上安裝的構(gòu)架及支架偏移不應(yīng)大于10mm，同一組構(gòu)架的高低差不應(yīng)大于5mm。7.2電力牽引供電工程施工三、防雷、接地裝置接地網(wǎng)溝深度不宜小于0.7m，人行過(guò)道處不應(yīng)小于1m。地中水平接地體與建筑物的距離不宜小于1.5m。高壓室、控制室電纜溝上沿的型鋼框架，其與溝內(nèi)接地母線的連接點(diǎn)不應(yīng)少于兩處。敷設(shè)完畢的室外接地網(wǎng)，須在監(jiān)理單位檢查簽認(rèn)后方可回填?；靥钔翍?yīng)分層夯實(shí)，溝沿應(yīng)培土坡防沉降。7.2電力牽引供電工程施工四、變壓器及互感器（儀用變壓器）變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。7.2電力牽引供電工程施工互感器又稱為儀用變壓器，是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測(cè)或保護(hù)系統(tǒng)。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓或標(biāo)準(zhǔn)小電流，以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。7.2電力牽引供電工程施工設(shè)備吊離地面100mm時(shí)，對(duì)吊繩和穩(wěn)固繩要進(jìn)行檢查，確認(rèn)安全后再繼續(xù)起吊。起吊過(guò)程中，用穩(wěn)固繩加以引導(dǎo)，防止碰傷設(shè)備。互感器吊至設(shè)備支柱上端后，調(diào)正方向緩緩下落對(duì)位。對(duì)位后應(yīng)及時(shí)用螺栓固定。7.2電力牽引供電工程施工五、牽引供電用高壓電器高壓電器是在高壓線路中用來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)合、開斷、保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)、量測(cè)的設(shè)備。一般的高壓電器包括開關(guān)電器、量測(cè)電器和限流、限壓電器。鐵路牽引供電用高壓電器主要包括高壓斷路器、SF6全封閉組合電器、高壓開關(guān)柜、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)及高壓熔斷器。7.2電力牽引供電工程施工（一）高壓斷路器高壓斷路器（或稱高壓開關(guān)）它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)繼電器保護(hù)裝置的作用，切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流，它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，目前我國(guó)鐵路牽引變電工程中常采用的高壓斷路器有：六氟化硫斷路器（

SF6斷路器）、真空斷路器等。7.2電力牽引供電工程施工1.SF6斷路器SF6

斷路器，是以SF6氣體為絕緣介質(zhì)的斷路器。在吹弧過(guò)程中，氣體不排向大氣，而在封閉系統(tǒng)中循環(huán)使用。7.2電力牽引供電工程施工2.真空斷路器真空斷路器主要包含三大部分：真空滅弧室、電磁或彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架及其他部件。真空斷路器主要特點(diǎn)有：機(jī)械壽命長(zhǎng)，燃弧時(shí)間短，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快（滅弧不用檢修），對(duì)開斷近區(qū)故障性能較好；觸頭電氣壽命長(zhǎng)，噪聲小，適用于頻繁操作；體積小、重量輕，適用于開斷容性負(fù)荷電流（通過(guò)電容的電流稱容性電流，需要迅速切斷）7.2電力牽引供電工程施工7.2電力牽引供電工程施工（二）SF6全封閉組合電器SF6全封閉式組合電器，國(guó)際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”，簡(jiǎn)稱GIS。六氟化硫封閉式組合電器，國(guó)際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”（GasInsulatedSwitchgear）簡(jiǎn)稱GIS。它將一座變電站中除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有機(jī)地組合成一個(gè)整體。7.2電力牽引供電工程施工SF6全封閉式組合電器的優(yōu)點(diǎn)包括：1.具有可靠性與安全性由于帶電部分全部密封于惰性SF6氣體中，不與外部接觸，不受外部環(huán)境的影響，大大提高了可靠性。帶電部分密封于接地的金屬殼體內(nèi)，沒(méi)有觸電危險(xiǎn)；SF6氣體為不燃燒氣體，所以無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)；2.適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)3.安裝與維護(hù)方便7.2電力牽引供電工程施工（三）高壓開關(guān)柜（四）隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)及高壓熔斷器7.2電力牽引供電工程施工六、母線及絕緣子母線涂漆的顏色應(yīng)符合下列規(guī)定：三相交流母線A相為黃色，B相為綠色，C相為紅色，單相交流母線與引出相的顏色相同。直流母線：正極為赭色，負(fù)極為藍(lán)色。采用AT（自耦變壓器）供電方式的電力牽引供電系統(tǒng)，變壓器M座或A相的T、F線為黃色，T座或B相的T、F線為綠色，N線（零線）為紫色，交流接地母線為黑色。7.2電力牽引供電工程施工七、電力電纜、回流電纜以及控制電纜電力電纜：用于電力系統(tǒng)中主干線電能傳輸，其電壓一般在0.6/1kv以上；控制電纜：主要用于傳輸各種信號(hào)，包括監(jiān)控信號(hào)、控制信號(hào)、通信信號(hào)等?；亓麟娎|：保證電力系統(tǒng)的各個(gè)分支之間的電流平衡，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。7.2電力牽引供電工程施工鐵路牽引變電所電力電纜敷設(shè)分為27.5kV電力電纜敷設(shè)、l0kV及以下電力電纜敷設(shè)以及控制電纜敷設(shè)。（一）27.5kV電纜敷設(shè)方法（1）電纜在電纜溝內(nèi)敷設(shè)時(shí)，與控制電纜等應(yīng)按設(shè)計(jì)要求分層敷設(shè)，并按順序排列整齊。電纜自上而下的排列順序?yàn)椋焊邏弘娎|、低壓電纜、控制電纜。（2）電纜直埋敷設(shè)時(shí)，在穿過(guò)道路或鐵路線路時(shí)，應(yīng)使用內(nèi)壁光滑的塑料管（PE或PVC）做為保護(hù)管。盡量安排合適的角度使電纜穿過(guò)。7.2電力牽引供電工程施工（3）當(dāng)電纜敷設(shè)在長(zhǎng)距離的直線電纜溝段時(shí)，應(yīng)使用地輻軸進(jìn)行牽拉，牽拉力不大于15kN。（4）設(shè)置好電纜標(biāo)樁，直埋電纜直線段每隔50m、電纜接頭處、轉(zhuǎn)彎處、進(jìn)入建筑物處設(shè)置明顯標(biāo)志。7.2電力牽引供電工程施工（二）電力電纜、回流電纜、控制電纜敷設(shè)及制作安裝電纜保護(hù)管1.人力敷設(shè)電纜時(shí)，應(yīng)統(tǒng)一指揮控制節(jié)奏，每隔1.5?3m有一人肩扛電纜，邊放邊拉，慢慢施放。2.電纜如直埋敷設(shè)，要注意土壤條件，一般建筑物下電纜的埋設(shè)深度不小于0.3m，較松軟的或周邊環(huán)境較復(fù)雜的，如耕地、建筑施工工地或道路等，要有一定的埋設(shè)深度（0.7?1m），以防直埋電纜受到意外損害，必要時(shí)應(yīng)豎立明顯的標(biāo)志。7.2電力牽引供電工程施工八、交直流電源裝置交直流電源裝置是為供給牽引變電所內(nèi)繼電保護(hù)、控制、信號(hào)、