UDC


中华人民共和国行业标准


TB


TB 10009—2016

P                                      J 452—2016

铁路电力牵引供电设计规范

COde for DeSign Of RaiIWay TraCtiOn POWer SUPPIy

2016-05-26 发布                     2016-09-01 实施

国家铁路局 发布

中华人民共和国行业标准

铁路电力牵引供电设计规范

Code for DeSign Of RaiIWay TraCtiOn POWer SUPPIy

TB 10009—2016 J 452—2016

主编单位:中铁电气化勘测设计研究院有限公司

中铁电气化局集团有限公司

批准部门:国家铁路局

施行日期:201691

2016年・J匕京

国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告 (工程建设标准2016年第2批)

国铁科法C201β]22

现公布《铁路电力牵引供电设计规范》(丁B 10009-2016)行 业标准,自201691日起实施。《铁路电力牵引供电设计规 范XTB 10009—2005)同时废止。

国家铁路局

2016526

、八        —1 K

U     ≡

本规范在《铁路电力牵引供电设计规范》TB IoOo9—2005基 础上,总结吸纳了近年来铁路电力牵引供电工程建设、运营管理的 实践经验和科研成果,借鉴了国内外相关设计标准,并广泛征求意 见,经审查修订而成。

本规范共分7章,主要内容包括:总则、术语、牵引供电、牵引 变电所、接触网、牵引供电调度和远动系统、供电检修;另有2个 附录。

本次修订的主要内容如下:

1.将《供配电系统设计规范》GB 50052、《35 kV110 kV变 电站设计规范》GB 50059、《3110 kV高压配电装置设计规范》 GB 50060√(交流电气装置的接地设计规范))GB∕T 50065等现行 国家及电力行业相关标准共性内容纳入到本规范中。

2 .修改了适用范围,增加了寒温和寒冷地区、节能和环境保 护的设计要求等。

所用交流电源的有关设计规定。

在执行本规范过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经 验,积累资料。如发现需要修改和补充之处,请及时将意见及有关 资料寄交中铁电气化勘测设计研究院有限公司(天津市河东区江 都路33号,邮政编码:300250),并抄送中国铁路经济规划研究院 (北京市海淀区北蜂窝路乙29号,邮政编码:100038),供今后修订 时参考。

本规范由国家铁路局科技与法制司负责解释。

本规范主编单位:中铁电气化勘测设计研究院有限公司 中铁电气化局集团有限公司

本规范主要起草人:李汉卿、苏鹏程、王术合、丁为民、刘峰涛、 叶超荣、李高翎、徐自力、田胜利。

本规范主要审查人:张北斗、钟松辉、徐晓旭、安英霞、张 强、 张克永、陈学光、刘永红、朱飞雄、夏 炎、田志军、杨 佳、陈兴强、 黄维、刘长志、刘贺江、李锐、涂慧敏、车娟。

目 次

3.2牵引供电系统

3.3牵引变压器、导线

3.4吸上线、接轨连线

4牵引变电所

4.2主接线

4.3室内配电装置

4.4控制室

4.5室外配电装置

4.6所用电源和操作电源

4.7继电保护及自动装置

4.8二次接线

4∙ 9测量仪表装置

4.11电缆敷设

4.13电力设备接地及回流

5接触网

5.2气象条件

5.3防雷、绝缘、接地

5.5 支持结构与基础

5.6附加导线

6牵引供电调度和远动系统

6.1牵引供电调度

6.2远动系统

6.3 安全监控系统

7 供电检修

附录A 建筑物、构筑物及设备的最小防火净距

附录B人工接地体工频接地电阻的计算

本规范用词说明

《铁路电力牵引供电设计规范》条文说明

1总     贝IJ

1.0.1为统一铁路电力牵引供电工程设计技术要求,制定本 规范。

1.0.3铁路电力牵引供电系统的设计年度分为近、远期。近期为 交付运营后第十年,远期为交付运营后第二十年。

1.0.5铁路电力牵引供电系统应向电力机车(电动车组)提供安 全可靠的供电。当地区无电源且技术经济合理时,也可向铁路其 他用户及地方负荷供电。

1.0.6设计选用的设备应能满足电力牵引的要求。电力牵引供 电设计采用新技术、新工艺、新材料、新设备时,应符合国家及行业 的有关规定。

1.0. 7寒温及寒冷地区铁路牵引供电工程设计应根据其特点采 用合理的设计方案、材料和设备选型等措施。

1.0.10铁路电力牵引供电及其建筑物、构筑物的设计,除应符合 本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术 语

在枢纽(含大型客站及区段站)的各分场中,为方便供电和检 修的需要,按电化股道群的不同供电分区进行供电。

由牵引变电所或开闭所引出的单独馈线。

连接保护线和钢轨(或扼流变压器中点)的导线。

在闪络保护接地回路中设置的架空地线。

3牵引供电

3.1 一般规定

3.1.1牵引供电系统的设计,应与公用电力部门商定牵引变电所 的外部电源供电方案,并核算系统电压损失。

3.1.2枢纽内不同牵引变电所的主供电源,不宜由电力系统变电 站同一母线引入。

3.1. 3牵引供电设施的布点方案应考虑近、远期供电的合理性和 供电需要,结合路网电气化发展规划和枢纽规划,作为一个整体, 统一规划、设计,并可结合相关干线电气化工程分期实施。

3.1. 4同铁路枢纽相连的城市轨道交通,当作为枢纽电气化的组 成部分时,宜与铁路枢纽供电制式相同,供电制式不相同时应有可 靠的衔接措施。

3.1.5电气化铁路干线与相衔接的铁路支线和专用线应分单元 供电。

3.1.6电力牵引变电所牵引侧母线的额定电压为27.5 kV,自耦 变压器供电方式为2X27. 5 kV电力机车、电动车组受电弓和接 触网的标称电压为25 kV,短时(5 mm)最高电压为29 kV高速铁 路、城际铁路接触网最低工作电压为20 kV,其他铁路接触网最低 工作电压为19 kV0

3.2牵引供电系统

1布点应按远期需要设置;

2邻近负荷中心,并应优先在枢纽内设置;

3满足接触网最低电压水平的要求;

4供电范围确定应考虑运营管理机构的管辖范围,并便于运 营维修;

5便于向邻线及支线供电;

6外部电源工程量小;

7满足供电的可靠性和灵活性;

8考虑相邻牵引变电所间供电能力的相互支援;

9满足本规范第4. 1. 1条的相关要求。

1综合铁路、公用电力系统等技术经济因素比选确定,可采 用直接供电方式、带回流线的直接供电方式、自耦变压器供电方式 (AT供电方式);

2同一条电气化铁路的不同区段可根据情况采用不同的牵 引网供电方式;

3枢纽牵引供电系统宜采用直接供电方式或带回流线的直 接供电方式;当引入枢纽的干线或支线供电方式与枢纽内的供电 方式不同时,其分界宜设在枢纽和干线、支线的衔接处。

1接触网应采用同相单边供电;

2双线铁路区段的供电臂末端可采用上、下行并联供电,两 相邻牵引变电所间应设分区所;

3双线铁路区段上、下行接触网并联供电的供电臂,其回流 线或保护线的末端应并联。

3.2.5在相邻两牵引变电所供电的电分相处应设联络开关,联络 开关应纳入远动系统;当需要时可实现越区供电。

3. 2.6牵引网需要分段或分区供电时,可设开闭所,并应符合下 列规定:

• 4

1当采用自耦变压器供电方式且供电臂较长时,可在供电臂 中部设开闭所;

2对未设置牵引变电所且需要较多独立供电线的处所,可设 开闭所,开闭所电源进线不宜少于两回;

3当开闭所供电范围内有两个以上方向的铁路干线引入时, 其开闭所的电源进线应分别从两条铁路干线方向引入,一条主供, 另一条备用,两条电源进线宜同相序;

4开闭所的电源进线优先采用独立供电线,也可利用接触网 作为电源线路。

3. 2. 7接触网设置独立供电线及分束供电应符合下列规定:

1双线铁路区段上、下行接触网及机务段等应设独立供电 线,机务折返段宜设独立供电线;

2牵引变电所、开闭所所在的双线铁路8股道以上的车站及 单线铁路6股道以上的车站宜设独立供电线;

3枢纽编组站各分场应设独立供电线,每个分场内宜在当地 实行分束供电,分束可根据行车组织及检修需要设置;

4大型客站应设独立供电线,并实行分束供电,分束可根据 客运需要按不同方向列车径路或站台划分;当客站设有牵引变电 所或开闭所时,每束可设独立供电线;

5铁路专用线和支线宜设独立供电线。

3. 2. 8接触网供电分区划分及其控制应符合下列规定:

1保证供电的可靠性、灵活性和独立性,便于故障时缩小停 电范围和有利于快速抢修、相互支援、恢复供电;

2当采用AT供电方式时,牵引变电所与正馈线、接触网间 的上网供电线宜分别设置单极电动隔离开关,自耦变压器所附近 的接触网宜设置绝缘锚段关节及电动隔离开关,电动隔离开关纳 入远动系统;

3 “V形”天窗停电单元的划分,应根据行车组织的需要、线 路设施和供电设备情况等综合比较确定。

1相邻牵引变电所牵引变压器原边换接相序,合理安排牵引 网的分段及相序;

2牵引变电所采用三相一二相平衡变压器。

3.3牵引变压器、导线

3. 3.1牵引变压器容量应根据交付运营后第5年或近期的需要 通过能力、机车或动车组类型、列车牵引重量、追踪间隔时分等条 件计算,并按远期运量预留条件;按紧密运行时客车和货车平行图 分别进行校验,并应符合下列规定:

1需要通过能力小于线路通过能力的50%时,可按L 5

2牵引能耗应按各类电力牵引列车计算,当客货共线铁路的 客车、空车比重较小时,可按满载货物列车的牵引能耗计算;

3枢纽牵引变电所的牵引变压器容量可按上述规定计算后, 再考虑5%10%的余量;

4应充分利用牵引变压器的过负荷能力。

3. 3.3牵引变压器可采用单相结线、三相V, VV, X结线、三 相一二相平衡结线(包括斯柯特结线及阻抗匹配平衡结线等)等其 他能满足供电要求的结线。

3. 3.4供电臂各导线的截面,应满足机械强度和牵引负荷的要 求,并应符合下列规定:

1校验列车紧密运行时有效电流产生的温升;

2校验牵引网短路时各导线的动热稳定性;

3改善牵引网电压水平增设的附加导线,其截面可根据改善 电压的设计需要确定,并应满足载流能力,但在新建线路牵引供电 系统设计中不宜采用该加强措施。

3.4吸上线、接轨连线

带回流线的直接供电方式的吸上线和自耦变压器供电方式的 接轨连线应符合下列规定:

1在有轨道电路区段,应与扼流变压器线圈中点牢固连接; 在无轨道电路区段,直接与钢轨牢固连接;

2截面应满足机械强度的要求及具有承受短路电流的能力; 区间吸上线的载流量应大于所在区段一列车有效电流的一半,变 电所处吸上线的载流量应按供电臂最大电流选定,与相关变压器 N线相连的接轨连线的载流量应满足供电范围内最大负荷电流 的需要;

3变电所处(供电臂首端)吸上线或接轨连线应设两处,单线 区段一处与铁路正线相连,另一处与专用线或站线相连;双线区段 上、下行正线应分别设置吸上线或接轨连线。

4牵引变电所

4.1所址选择和总布置

4.1.1牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所的所址应根 据供电计算确定的分布方案进行选择,并综合考虑下列因素:

1便于架空或电缆线路的引入和引出;

2不占或少占农田;

3当铺设公路时,应便于与公路衔接,并不应跨越站场;铺设 铁路岔线时,便于铁路岔线岀岔及铺设,并岔线短捷;

4具有适宜的地质条件及地基承载力,并避开危岩、流砂、滑 坡、落石等地质不良地带;不宜设在高土壤电阻率地区;

5避开高填方、大量拆迁建筑物和地下设施的地区;

6不宜设在空气污秽地区;

7牵引变电所的围墙,距最近股道的线路中心,不宜小于 10 m

8牵引变电所的所址高程宜在100年一遇的高水位或最高 内涝水位之上;开闭所、分区所、自耦变压器所的所址高程宜在50 年一遇的高水位或最咼内涝水位之上;所内场坪宜咼于或局部咼 于所外自然场地高程0.5 m,所址不应被积水淹没;山区变电所的 防洪、排洪设施应满足泄洪要求;

9与电台、雷达站、机场、弱电线路以及地下管道、电缆、储油 设施和周围环境的相互关系应符合现行国家标准的相关规定;

10所与所外的建筑物、堆场、储罐之间的防火净距,应符合 《建筑设计防火规范》GB 50016及《铁路工程设计防火规范》 TB 10063的规定;

11方便职工生活及水源条件较好。

4.1.2牵引变电所总布置应保证运行安全可靠,紧凑合理,利用 地形,并有远期发展方便扩建的可能。

4.1.3牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所所区布置应 符合下列规定:

1宜利用原有地形,减少土石方工程量,对坡度较大的场地, 可釆用阶梯形布置,但应便于所内运输、检修及巡视;

2建筑物、场地、道路和电缆沟的高程,同基础和管线的埋深 应互相配合,统一安排,建筑物的室内地面应高出室外地面 300 mm

3所区内应有排水措施,场地设计坡度不应小于0∙ 5%,不 宜大于2%

4电缆沟内应采取有效的防水和排水措施,沟壁顶面的高 程,应高出地面IOO mm以上。

4.1.4牵引变电所应设公路或铁路岔线与外部公路或车站衔接。 牵引变电所所区内铁路岔线宜设计为平坡、直线,岔线轨面宜与场 地高程一致,岔线的车挡后面不应设置建筑物。

4.1.5牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所所内道路应 符合下列规定:

1宜设置回车道;

2满足消防车通过的所内、外道路路面宽度和净空高度均不 应小于4 m

3主要设备运输道路的宽度可根据运输要求确定;

4开闭所、分区所、自耦变压器所内应设便于检修汽车出入 的道路;

5所区内道路宜采用次高级及以上的路面;

6所内巡视小道宽度宜为1 m,并可利用电缆沟盖板作为巡 视小道。

4.1. 6牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所的平面设计应 节约占地面积,在布置上可釆用半高型或高型方式布置;当占地很 困难或盐雾等腐蚀性较强的地区,经技术经济比较可采用组合电 器或室内布置。

4.1.7配电装置型式的选择,应考虑变电所所在位置的地理情况 及环境条件,通过技术经济比较,优先选用占地少的配电装置型 式,并宜符合下列规定:

1市区或污秽地区的27. 5 kV220 kV配电装置宜采用室 内配电装置;330 kV配电装置宜采用室外配电装置;

2 大城市中心地区或其他环境特别恶劣地区110 kV220 kV330 kV配电装置可采用全封闭组合电器。

4.1. 8牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所室外电气设备 区的地面宜硬化或采取其他防止长草的措施。绿化区应严防影响 电气设备的安全运行。

4.2主接线

1牵引变电所的电源进线为两回路时,宜采用线路变压器组 接线或分支接线。当有穿越功率时,可用桥形接线(固定备用时采 用外桥接线);

2分支接线的变电所,可在两回路进线之间设置由隔离开关 分段的跨条;

3牵引变电所27. 5 kV侧母线宜采用单母线隔离开关分段 接线;

4自耦变压器供电方式的牵引变压器低压侧为2X27. 5 kV 时,牵引变电所可不设置自耦变压器。

4.2.3分区所宜在同一供电臂的末端采用断路器将上下行接触 网进行并联供电,在两个相邻的供电臂之间采用隔离开关进行越 区供电。

4. 2.4自耦变压器所宜采用断路器将上下行接触网并联或分开 供电。

4. 2.5 27.5 kV2X27.5 kV55 kV配电装置中,断路器的备 用方式应根据运输繁忙程度、断路器的类型、检修周期等确定。

4. 2. 6双线区段中起分段作用的开闭所主接线应满足在“V停” 反行时,能实现接触网上、下行的纽接。

4. 2.7自耦变压器2×27.5 kV侧可装设断路器或隔离开关进 行投切。

4.3室内配电装置

4.3.1室内布置的全封闭组合电器应设置通道。其通道宽度应 满足运输部件的需要,主通道宜靠近断路器侧,宽度宜为 2 OOO mm,巡视通道宽度不应小于1 OOo mO

4. 3. 2 27. 5 kV气体绝缘金属封闭式开关柜和空气绝缘金属铠 装式开关柜应釆用室内布置。

4. 3.3室内配电装置的安全净距应符合表4. 3.3的规定,并应按 图4. 3. 3-1和图4. 3. 3-2进行校验。

4.3.3室内配电装置的安全净距(mm)

符号

适用范围

额定电压(kV )

3

10

27. 5

55

IIOJ

220J

AI

带电部分至接地部分 之间

75

125

300

550

850

1 800

网状和板状遮栏向上延 伸线距地2.3 m处与遮栏 上方带电部分之间

续表4. 3. 3

符号

适用范围

额定电压(kV

3

10

27. 5

55

IIOJ

220J

Z

不同相的带电部分之间

75

125

300

550

900

2 000

断路器和隔离开关的断 口两侧带电部分之间

BI

栅状遮栏至带电部分 之间

825

875

1 050

1 300

1 600

2 550

交叉的不同时停电检修 的无遮栏带电部分之间

B2

网状遮栏至带电部分 之间

175

225

400

650

950

1 900

C

无遮栏裸导体至地(楼) 面之间

2 500

2 500

2 600

2 850

3 150

4 100

D

平行的不同时停电检修 的无遮栏裸导体之间

1 875

1 925

2 100

2 350

2 650

3 600

E

通向室外的出线套管至 室外通道的路面

4 000

4 000

4 000

4 500

5 000

5 500

1 IlOJ220J系指中性点有效接地电网。

2当采用平衡变压器时,由于a3两相间电压大于35 kV,在设计中&值应 适当增大。

3当为板状遮栏时,其B2值可取AI + 30 mmo

4通向室外配电装置的出线套管至室外地面的距离,不应小于表4. 5. 2中所 列室外部分之值。

5海拔大于1 000 m,A值应进行修正。

当电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2. 3 m时,应装设 固定遮栏。

4. 3.4配电装置的布置和导体、电器的选择应满足正常运行、检 修、短路和过电压情况下的要求,并不应危及人身和周围设备的 安全。

12


OOM




C

i

l i

C




4. 3. 3-2室内B、E值校验图

4. 3.5室内配电装置各种通道的宽度应符合下列规定:

2室内27.5 kV气体绝缘金属封闭式开关柜和空气绝缘金 属铠装式开关柜:

4. 3.5室内配电装置各种通道的最小宽度(mm)

通道种类

布置方式

维护通道

操作通道

固定式

手车式

设备单列布置

800

1 500

单车长+ 1 200

设备双列布置

1 000

2 000

双车长+ 900

注:1通道宽度在建筑物的墙柱个别突出处,允许缩小20mmo

2手车式开关柜不需进行就地检修时,其通道宽度可适当减小。

3固定式开关柜靠墙布置时,柜背宜离墙50 mmO

4. 3.6栅栏和遮栏应符合下列规定:

1栅栏高度不应小于1 200 mm,栅栏最低栏杆至地面的净 距和栅条间的净距不应大于200 mm

2网状遮栏高度不应小于1 700 mm,网孔不应大于40 mm ×40 mm

3栅栏、遮栏门应装锁。

4. 3.7 27.5 kV(2×27.5 kV)室内配电装置采用网栅间隔结构 时,宜设置防止误入带电间隔的闭锁装置。27.5 kV (2X27. 5 kV)室内真空断路器可安装在两侧有网栅的间隔内。

4. 3. 8油浸电气设备室内布置应符合下列规定:

电压互感器,应装设在有防爆隔墙的间隔内;

3室内单台电气设备总油量在IOO kg以上应设置贮油设施 或挡油设施;挡油设施宜按容纳20%油量设计,并应有将事故油 排至安全处的设施,当事故油无法排至安全处时,应设置能容纳 100%油量的贮油设施;

4排油管内径的选择应能尽快将油排出,并不应小于 150 mm,管口应加装铁栅滤网;

5总油量大于100 kg的室内油浸电力变压器,应装设在单 独的变压器间内;

6室内油浸变压器外廓与变压器室墙壁间最小净距应符合 表4.3.8的规定;

4. 3.8室内油浸变压器外廓与变压器室墙壁间最小净距(mm)

变压器容量(kVA)

1 OOO及以下

1 250及以上

与后壁、侧壁之间

600

800

与门之间

800

1 000

7 就地检修的室内油浸变压器,其室内高度可按吊芯所需 最小高度加700 mm确定,宽度可按变压器两侧各加800 mm确 定;

8充油电气设备间的门开向不属配电装置范围的建筑物内 时,其门应为非燃烧体或难燃烧体的实体门。

4. 3.9干式变压器的外廓与变压器室四壁的净距不应小于 600 mm,干式变压器之间的距离不应小于1 000 mm,并应满足巡 视与维修的要求。全封闭型的干式变压器可不受此距离的限制, 但应满足巡视维护的要求。

4. 3.10牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所内建筑物、构 筑物的耐火等级,不应低于表4. 3. 10规定。

4. 3.11根据设备的要求,主控制室及远动室的夏季室温不宜

• 15 • 高于35 OC ,冬季最低温度不宜低于5 C ;电力电容器室、电源 室、配电装置室的夏季室温不宜高于40 C 油浸变压器室的夏 季室温不宜高于45 °C电抗器室的夏季室温不宜高于55 OCO 配电装置室内的温度小于电气设备的允许温度时,应装设局部 加热装置。

4. 3.10牵引变电所等各所的建筑物、构筑物的最低耐火等级

建、构筑物名称

火灾危险性类别

最低耐火等级

主控制室、继电器室(包括蓄电池室)

二级

配电

装置室

每台设备油量60 kg以上

二级

每台设备油量60 kg及以下

T

无含油电气设备

油浸变压器室

一级

有可燃介质的电容器室

二级

材料库、工具间(仅贮藏非燃烧器材)

二级

电缆

夹层

A类阻燃电缆

T

二级

用上述情况外的电缆

注:主控室、继电器室的戊类应具备防止电缆着火延燃的安全措施。

4. 3.12牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所的采暖通风 及空调设计除符合《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50019的有关规定外,尚应符合下列规定:

1其采暖方式应根据地区具体条件和工艺要求确定,并应符 合防火要求;

2配电装置室应装设事故通风装置,每小时置换气次数不应 少于10次;

16

正常时通风量不应少于2∕h,事故时通风量不应少于4/h

4. 3.13充油电气设备的布置,应满足在带电观察油位、油温时, 其安全和方便的要求,并宜便于抽取油样。

4. 3.14配电装置室的设计应符合下列规定:

1长度大于7 m的配电装置室,应有两个出口;位于楼上的 配电装置室,其中一个出口可通向楼梯的平台;

2配电装置室的门应设置向外开启的防火门,并应装弹 簧锁,严禁采用门闩;相邻配电装置室之间有门时,应能双向 开启;

3配电装置室的电缆进、出口及其他孔隙应密封;

4配电装置室可开固定窗采光,应采取防止玻璃破碎时小动 物进入的措施;

5配电装置室的顶棚和内墙应作耐火处理,耐火等级不应低 于二级;地(楼)面应釆用耐磨、防滑、高硬度地面;

6配电装置室内通道应保证畅通无阻,不得设立门槛,并不 应有与配电装置无关的管道通过。

4.4控制室

4.4.1控制室应位于使控制电缆的长度最短、便于运行人员联 系及观看室外主要设备的地方,并宜与27.5 kV配电装置靠近。

4. 4. 2控制室应有良好的朝向,控制盘应避免阳光直射及发生 反光。

4. 4.3控制室应按牵引变电所规划容量一次建成。

4. 4.4牵引变电所控制室宜设两个通向外面的出口;位于楼上的 控制室,其中一个出口可通向室外楼梯的平台。

开闭所、分区所、自耦变压器所控制室的出口可根据实际需要 设置。

4. 4.5控制室顶棚至地面的净空高度宜为3.4 m4. 4 m。当采 用空调设施时,该高度可适当降低。

4. 4.6控制室与远动室等对防尘有较高要求的房间,宜采用防 静电地板和顶棚吊顶。控制室装修材料采用不燃材料,其设计 应符合《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229的规定。

4.5室外配电装置

4. 5.1110 kV220 kV.330 kV全封闭组合电器采用室外布 置时,应考虑气温、日温差、日照、冰雹及腐蚀等环境条件的影响, 并应设置通道,其通道宽度应根据现场作业要求确定。

4. 5. 2室外配电装置的安全净距应符合下列规定

1应符合表4.5.2的规定,并应按图4.5.2-1、图4. 5. 2-2和 图4. 5. 2-3进行校验;

2当电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2. 5 m时,应 装设固定遮栏;

3配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时,应按较高的 额定电压确定其安全净距;

4室外配电装置带电部分的上下方,不应有照明、通信和信 号架空线路跨越或穿过。

4. 5.2室外配电装置的安全净距(mm)

符号

适用范围

额定电压(kV )

310

27. 5

55

IIOJ

220J

330J

AI

带电部分至接地部分 之间

200

400

650

900

1 800

2 500

网状遮栏向上延伸线距 地2. 5 m处与遮栏上方带 电部分之间

A 2

不同相的带电部分之间

200

400

650

1 000

2 000

2 800

断路器和隔离开关的断 「1两侧带电部分之间

续表4.5.2

符号

适用范围

额定电压kV

3-10

27. 5

55

IIoJ

220J

330J

Bl

设备运输时,其外廓至无 遮栏带电部分之间

950

1 150

1 400

1 650

2 550

3 250

交叉的不同时停电检修 的无遮栏带电部分之间

栅状遮栏至绝缘体和带 电部分之间

B2

网状遮栏至带电部分

之间__

300

500

750

1 OOO

1 900

2 600

C

无遮栏裸导体至地面 之间

2 700

2 900

3 100

3 400

4 300

5 000

无遮栏裸导体至建、构筑 物顶部之间

D

平行的不同时停电检修 的无遮栏带电部分之间

2 200

2 400

2 600

2 900

3 800

4 500

带电部分与建、构筑物的 边沿部分之间

1 IlOJ22OJ33OJ系指中性点有效接地电网。

2海拔超过100 m时,A值应进行修正

4. 5. 2-1室外A-A28JD值校验图

ʃ /// ʃ



4. 5. 2-2室外A]B3CJD值校验图



r /〃 r m Y /〃 Y 〃/ Y /〃 J 〃/ J /〃 r /〃 J Ul J


4. 5. 2-3室外A2.B^C值校验图

4. 5.3室外配电装置使用软导线时,在不同条件下,带电部分至 接地部分和不同相带电部分之间的安全净距,应根据表4. 5. 3进 行校验,并应采用其最大数值。

4. 5.4配电装置的布置和导体、电器、架构的选择应满足在当地 环境条件下正常运行、安装维修、短路和过电压状态下的要求,并 不应危及人身和周围设备的安全。

4. 5.3不同条件下的安全净距(mm)

条件

校验条件

计算风速

(m/ S)

A

额定电压(kV)

27. 5

55

IlOJ

220J

330J

雷电 过电压

雷电过电压和风偏

1。(注)

Al

400

650

900

1 800

2 400

A2

400

650

1 000

2 000

2 600

操作 过电压

操作过电压和风偏

最大设计 风速的 50%

AI

1 800

2 500

2 000

2 800

工频 过电压

最大工作电压短路和

10 m/s风速时的风偏

10或最大 设计风速

AI

150

300

300

600

1 100

最大工作电压和最大 设计风速时的风偏

A2

150

300

500

900

1 700

注:在气象条件恶劣,如最大设计风速为35 m/s及以上,以及雷暴时风速较大的 地区,校验雷电过电压时的安全净距,其计算风速采用15 m∕so

4. 5.5在正常运行和短路时,电气设备引线的最大作用力不应大 于电气设备端子允许的荷载。室外配电装置的导体、套管、绝缘子 和金具,应根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。其 安全系数不应小于表4. 5.5的规定。

4.5.5导体、套管、绝缘子和金具的安全系数

______类 别______

在长期荷载作用下

在短期荷载作用下

套管、支持绝缘子及其金具

2. 5

1. 67

悬式绝缘子及其金具

5. 3

3. 3

______软导体______

4. 0

2. 5

______硬导体

2. 0

1. 67

注:1悬式绝缘子的安全系数系对应于破坏荷载,当对应于1 h机电试验荷载时, 其长期、短期荷载作用下安全系数应分别为42. 5

2硬导体的安全系数系对应于破坏应力,当对应于屈服点应力时,其长期、短 期荷载作用下安全系数应分别为L 61. 4

4. 5. 6当周围环境温度低于电气设备、仪表和继电器的最低允许 温度时,应装设加热装置或釆取其他保温措施。

4. 5.7导体和导体、导体和电器的连接应符合下列规定:

1硬导体间的连接宜采用焊接;

2需要断开的接头及导体和电器端子的连接处,应采用螺栓 连接;

3不同金属的导体连接时,应根据环境条件,釆取装设过渡 接头等措施。

4.5. 8室外配电装置中的电气设备和绝缘子,应根据空气污秽程 度采取相应的外绝缘标准及其他防尘、防腐措施,并应便于清扫。

4. 5.9室外配电装置设计应考虑风速影响,并应符合下列规定:

1应选择适用于该地区风速范围内的电气设备;

2台风经常侵袭或最大设计风速大于35 m/s地区的室外配 电装置设计:

1) 应降低电气设备的安装高度,并加强其与基础的固定,对 架构和设备支架的强度及挡距进行校验;

2) 应尽量缩短引线长度,并在连接部位采取防磨、防断的补 强措施。

4. 5.10设计选用的导体和电器,其长期允许电流不得小于该回 路的最大持续工作电流,对室外导体和电器尚应考虑日照对其载 流量的影响。

4.5.11室外充油电气设备的设计应符合下列规定:

1单个油箱的油量在It以上时,应设置能容纳Ioo%油量 的贮油池或20%油量的贮油池和挡油墙;

2设有容纳20%油量的贮油池和挡油墙时,应有将油排到 安全处所的设施,且不应引起污染危害;当设置有油水分离的总事 故贮油池时,其容量不应小于最大一个油箱的60%油量;

3贮油池和挡油墙的长、宽尺寸,可按设备外廓尺寸每边相 应大1 m计算;

4贮油池的四周,应高出地面IOO mmO贮油池内应铺设厚 度不小于250 mm的卵石层,其卵石直径宜为5080 mmO

4. 5.12室外油浸变压器的防火设计应符合下列规定:

1油量为2. 5 t以上的室外油浸变压器之间无防火墙时,其 最小防火净距应符合表4. 5. 12的规定。

4. 5.12油浸变压器最小防火净距

________电压等级kv________

最小防火净距(m)

__________27. 5及以下__________

5

55

6

110

8

_________220及以上_________

10

2火灾危险类别为丙、丁、戊类的生产建筑物。

1 建筑物外墙距室外油浸变压器外廓5 m以内时,变压器 高度以上3 m的水平线以下及变压器外廓两侧各加3 m 的外墙范围内,不应有门、窗或通风孔;310 kV变压器 油量在It以下时,其外廓两侧可减为各加1. 5 m

2) 建筑物外墙距室外油浸变压器外廓5~10 m时,夕卜墙上 可设防火门,并可在变压器高度以上设非燃烧性的固 定窗。

3室外油浸变压器之间设置防火墙时,防火墙的耐火极限不 宜小于4 h,防火墙的高度应高于变压器油枕的顶端高度,防火墙 的两端应分别大于变压器贮油池的两侧各1 mo

4. 5.13牵引变电所内部的设备之间、建筑物之间及设备与建筑 物、构筑物之间的最小防火净距,应符合本规范附录A的规定。

4.5.14配电装置的抗震设计应符合《电力设施抗震设计规范》 GB 50260的规定。

4. 5.15架构及其基础的设计应符合下列规定:

1架构及其基础宜根据实际受力条件,包括远期可能发生的 不利情况,按终端架构、中间架构或转角架构设计;

2架构的设计应将运行、安装、检修、地震四种荷载情况作为 承载能力极限状态的四种基本组合,并应按正常使用极限状态的 条件对变形及裂缝进行校验;

3牵引变电所架构的设计和计算应符合《钢结构设计规范》 GB 50017、《混凝土结构设计规范》GB 50010和《建筑结构荷载规 范》GB 50009的有关规定。

4. 5.16牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所所内构筑物 的荷载分类和荷载分项系数应符合下列规定:

1永久荷载包括结构自重、导线及避雷线自重和水平张力、 固定的设备重、土重、土压力、水压力等;

2可变荷载包括风荷载、冰荷载、雪荷载、活荷载、安装及检 修荷载、地震作用、温度变化及车辆荷载等;

3偶然荷载包括短路电动力、验算(稀有)风荷载及验算(稀 有)冰荷载;

4永久荷载和可变荷载的分项系数,应按《建筑结构荷载规 范》GB 50009和《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定选取;

5对结构的倾覆、滑移或漂浮验算有利时,永久荷载的分项 系数应取0.9

6偶然荷载的分项系数宜取1.。;

7导线荷载的分项系数应按表4. 5. 16中数值取用。

4. 5.16导线荷载的分项系数

序号

荷载名称

最大风工况

覆冰工况

检修安装工况

1

水平张力

1. 3

1. 3

1. 2

2

垂直荷载

1. 3

1. 3

1. 2

3

侧向风压

1. 4

1. 4

1. 4

注:垂直荷载效应对结构抗力有利时,其荷载分项系数可取i∙0o

4. 5.17室外构筑物及电气设备基础的设计应符合下列规定:

• 24

1当验算上拔力或倾覆稳定性时,荷载效应应按承载能力极 限状态下荷载效应的基本组合,分项系数均应为1.0,设计荷载所 引起的基础上拔或倾覆力矩应小于或等于基础的抗拔力或抗倾覆 力矩除以表4.5.17的稳定系数;

2当基础处于稳定的地下水位以下时,应计入浮力的影响, 并做好相应的换填土或其他防护措施;

3架构及设备支架的基础宜采用重力式的杯形基础,基础的 埋设深度由杆配情况和架构的结构型式及高度确定。

4. 5.17基本组合基础上拔或倾覆稳定系数KSKG

荷载类型

KS

KG

基本组合

1.8

1. 3

注:KS——用于按极限土抗力来计算基础的抗倾覆力矩及按锥形土体计算抗 拔力;

KG——用于按基础自重加阶梯以上土重计算抗倾覆力矩或抗拔力。

4. 6所用电源和操作电源

4.6.1牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所所用交流电源 应采用两路电源,且可互为备用。

4. 6. 2牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所宜采用HO V 220 V盘(屏)式蓄电池组的直流系统作为操作及控制保护电 源;独立设置的接触网开关控制站宜采用单相交流220 V作为操 作及控制电源。

4.6.3直流系统宜采用单母线分段形式。蓄电池组的容量,应满 足全所事故停电2h的放电容量和事故放电末期最大冲击负荷容 量的要求。

4.7继电保护及自动装置

4. 7.1牵引供电系统中的继电保护应符合下列规定:

1电力设备和线路应装设短路故障和异常运行的保护 装置;

2电力设备和线路的短路故障保护应有主保护和后备保护, 必要时可增设辅助保护;

3主变压器的主保护装置与后备保护装置应独立设置;

4牵引供电系统的各级保护之间、馈线与电力机车或电动车 组内部保护之间应相互配合。

4. 7.2牵引供电系统的继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性 和速动性的要求,短路故障保护的最小灵敏系数应符合表4. 7. 2 的规定。

4. 7.2短路故障保护的最小灵敏系数

保护

分类

保护类型

组成元件

灵敏 系数

备注

带方向和不带方 向的电流保护或电 压保护

电流元件和电压 元件

1. 3

1. 5

200 km以上线路不小 于1. 3 502()0 km线路 不小于1.4 50 km以下 线路不小于1.5。对110 kV及以上线路,整定时 间不超过1. 5 S

零序或负序方向 元件

2. O

距离保护

启动元件 一

负序和零序增 量或负序方向 元件

4

距离保护第三段动作 区末端故障灵敏系数大 于2

电流和阻抗元件

1. 5

线路末端短路电流应 为阻抗元件精确工作电 流2倍以上200 km以上 线路不小于1. 35020km线路不小于1.4 50 km以下线路不小于1.5o 整定时间不超过I- 5 S

距离元件(阻抗元 件)

1. 3

1. 5

续表4. 7. 2

保护

分类

保护类型

组成元件

灵敏

系数

备注

变压器、线路的 纵联差动保护

差电流元件

2. O

母线的完全电流 差动保护

差电流元件

2. O

母线的不完全电 流差动保护

差电流元件

1.5

变压器、线路的 电流速断保护

电流元件

2. O

按保护安装处短路 计算

后备保护

远后备保护

电流电压及阻抗 元件

1. 2

按相邻电力设备和线 路末端短路计算(短路电 流应为阻抗元件精确工 作电流2倍以上)

零序或负序方向 元件

1. 5

近后备保护

电流电压及阻抗 元件

1. 3

1. 5

按线路末端短路计算

负序或零序方向 元件

2. O

辅助保护

电流速断保护

>1. 2

按正常运行方式下保 护安装处短路计算

碰壳保护

>2

按正常运行方式下保 护安装处单相短路计算

失灵保护

应满足保护的速动性 要求

1主保护的灵敏系数除表中注出者外,均按保护区末端计算。

2保护装置如反映故障时增长的量,灵敏系数为金属性短路计算值与保护整 定值之比,如反映故障时减少的量,则为保护整定值与金属性短路计算值 之比。

4. 7. 3牵引供电系统各类保护的电流互感器(包括中间电流互感

27

器)的稳态比误差不应大于io%0

4. 7.4在牵引供电系统正常运行情况下,当电压互感器的二次回 路断线或其他故障致使保护装置误动作时,应装设电压回路断线 闭锁装置,将保护装置解除动作并发出信号;当保护装置不致误动 作时,宜装设电压回路断线信号装置。

4. 7.5牵引变压器的保护应符合下列规定:

1电量保护:

1) 引出线、套管、内部绕组故障及中性点直接接地侧的单相 接地短路宜设置纵联差动保护;

2) 外部相间短路宜在高压侧和低压侧设置低压闭锁过电流 保护,低压侧和高压侧的上述保护应选用不同的电压闭 锁元件;

3) 中性点直接接地电力网中外部接地短路宜设置零序过电 流保护和零序过电压保护;

4) 宜设过负荷保护或热过负荷保护。

2非电量保护应包括下列情况:

1 油面降低;

2) 变压器温度升高和冷却系统故障;

3) 轻瓦斯和重瓦斯;

4) 压力释放。

4.7. 6纵联差动保护应符合下列规定:

1应能躲开励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流;

2差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。当不能包 括引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施;

4. 7.7所用电变压器宜设置温度保护。

4. 7.8 2×27. 5 kV自耦变压器宜装设瓦斯、释压、差动、失压和 温度保护,当差动保护不能包括引出线时,应采取快速切除故障的 辅助措施。

28

4. 7.9牵引变电所馈电线保护装置的设计应符合下列规定;

1单线区段单边供电的27. 5 kV馈电线在灵敏系数满足 表4. 7. 2的要求时装设电流保护,不满足要求时装设距离保护;

2单线区段单边供电的2×27.5 kV馈电线装设两段距离 保护;

3双线区段单边供电(上、下行在分区所并联)的27. 5 kV馈 电线装设两段距离保护;

4双线区段上、下行经开闭所在分区所并联的2×27.5 kV 馈电线装设三段距离保护;

5双线区段上、下行由变电所馈岀直至在分区所并联的2X 27. 5 kV馈电线装设两段距离保护。

4. 7.10开闭所保护装置的设计应符合下列规定:

6当进线方向上、下行馈线和馈出方向上、下行馈线纽结供 电时可装设母线保护。

4.7.11分区所的馈电线保护装置的设计应符合下列规定:

2由变电所馈线经开闭所在分区所并联的2×27.5 kV馈 线,在上、下行各设两段距离保护;

3由变电所馈出直至分区所并联的2 × 27. 5 kV馈线,在 上、下行各设一段距离保护。

4. 7. 12牵引变电所、开闭所、分区所的馈线断路器应装设一次自 动重合闸装置或具有一次自动重合闸的功能。

4. 7.13自动重合闸装置的设计应符合下列规定:

1当人为将断路器断开以及合闸于故障线路其保护动作随 即断开时,自动重合闸均不应动作;

2不应使断路器多次重合;

3自动重合闸功能应能闭锁或撤除;

4不带检压判断条件的自动重合闸应具备重合闸后加速保 护功能。

4. 7. 14备用电源和备用设备的自动投入装置的设计应符合下列 规定:

1牵引变电所的两路电源进线上应装设备用电源自动投入 装置;

2当牵引变电所的牵引变压器采用固定备用方式时,两台 (组)牵引变压器应装设自动投入装置;

3对有两路进线且正常时只投入一路的开闭所,两路进线上 应装设自动投入装置,对有主电源和备用电源的开闭所,宜在备用 电源回路上装设自动投入装置;

4两路所用交流电源宜装设自动投入装置。

4. 7. 15自动投入装置的设计应符合下列规定:

1当备用回路有压、工作回路失压和断开后,应投入备用 回路;

2手动断开工作回路时,不应启动自动投入回路;

3自动投入装置应只动作一次;

4备用电源和设备的自动投入回路中,应设置自动投入装置 的撤除或闭锁回路。

4.8二次接线

4. 8.1牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所及接触网开关 控制站电气设备的控制,其二次回路工作电压不应高于500 Vo

4. 8.2对于27.5 kV及以上电压级单装式的断路器、负荷开关 及改变运行方式的隔离开关(配有动力机构),宜在控制室(柜)的 配电盘控制,当技术经济合理时,也可采用集中监控装置。

检修用的隔离开关应就地控制。

4. 8.3二次回路宜按具有远动终端功能设计,远动控制和所内当 地控制应互相闭锁。

4. 8.4牵引变压器釆用固定备用方式时,两台牵引变压器的投入 回路应互相闭锁。

4. 8.5隔离开关与相应的断路器及接地刀闸之间,应设闭锁 装置。

4. 8. 6各独立安装单位二次回路的操作电源除特殊情况外均应 经过专用的熔断器或自动开关。

每一安装单位的保护回路和控制回路,可合用一组与其他回 路(如信号回路)分开的单独熔断器或自动开关。

无人值班变电所的辅助电源每一支路故障时,宜有相应信号 指75并上传远动系统。

4. 8.7互感器二次回路连接的负荷,不应超过其规定精确度等级 所允许的负荷范围。

4. 8. 8电流互感器的二次回路应有一个接地点,并在配电装置附 近经端子排接地;但对于有几组电流互感器连接在一起的保护装 置,则应在保护盘上经端子排接地。

4. 8.9电压互感器二次回路的设计应符合下列规定:

1电压互感器的一次侧隔离开关断开后,其二次回路应有防 止电压反馈的措施。电压互感器的二次侧中性点或线圈引出端子 之一应接地。接地点宜设在控制室内,对于HO kV及以上的电 压互感器,应设置公共接地点。

2在电压互感器二次回路中,除开口三角形线圈和另有专门 规定者外,应装设熔断器或自动开关;设有距离保护时,宜设自动 开关。

3电压互感器开口三角形线圈的试验用引出线上应装设熔 断器或自动开关。

4. 8.10继电保护和自动装置应监视操作电源和断路器分、合闸 回路的完整性。

4. 8.11二次回路应采用铜芯控制电缆和绝缘导线。其芯线最小 截面为:强电控制回路1.5 mm2 弱电控制回路0. 5 mm2 O电缆芯 线截面的选择尚应符合下列规定:

1电流回路中,电流互感器对于电度表、配电盘仪表应符合 本规范第4. 9. 10条的规定;保护装置应符合本规范第4. 7. 3条的 规定。电缆芯截面不应小于2. 5 mm2 O

2电压回路中,电压互感器至牵引变压器电度表的电压降不 应超过0. 25%额定电压;当全部保护装置和仪器动作时,至保护 和自动装置的电压降不应超过3%o

3操作回路中,在正常最大负荷下,操作母线至各设备的电 压降不应超过10%的额定电压。

4计量回路中,电缆线芯的截面不应小于4mm2o

4. 8.12当采用静态保护时,根据保护装置的要求,在二次回路内 应采取下列抗干扰措施:

ɪ采用屏蔽电缆,其屏蔽层应接地;

2强电和弱电回路不宜合用一根电缆;

3保护用电缆与电力电缆不应同层敷设;

4保护用电缆敷设路径,宜避开高压母线及高频暂态电流的 入地点。

4. 8.13牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所二次设备宜 采用综合自动化系统,具有控制、测量、保护、远动终端功能。

4. 8.14综合自动化系统、交直流辅助电源回路应采取内部防雷 及过电压防护措施,与电传输通道的接口处、时钟同步天线、通信 总线宜采取内部防雷及过电压防护措施。

4. 9测量仪表装置

4. 9.1下列回路应测量交流电流:

1牵引变压器回路(包括回流回路);

3备用断路器、旁路断路器和桥断路器回路。

4. 9.2蓄电池组和整流器回路应测量直流电流。

4. 9.3下列回路应测量电压:

2蓄电池电路;

3交流整流电源回路;

4根据需要监视电压的其他地点。

4. 9.4直流母线应装设绝缘监视装置,以便测出绝缘电阻的数 值,并应在绝缘水平低于规定数值时,发出灯光和音响信号。

4. 9.5下列回路应测量有功和无功功率:

1变电所的牵引变压器回路;

2根据需要监视功率的其他回路。

4. 9.6下列回路应装设有功电度表:

1牵引变压器回路;

4. 9.7牵引变压器回路应装设无功电度表。

4. 9.8 27. 5 kV2X27. 5 kV馈电线应具备故障点距变电所距 离的探测功能。

4. 9.9安装在控制盘(台)或计量盘上的电气测量和电能计量仪 表,其精确度等级应按下列要求选择:

1作电流、电压、功率测量的交流仪表不应低于2. 5级;

2直流回路仪表不应低于1.5级;

3作为牵引变压器有功电能计量的电度表,采用0∙2S级;无 功电度计量的电度表不应低于2.0级。

4.9.10电气测量仪表和电能计量仪表配用的互感器精确度等级 应按下列要求选择:

1 1∙5级和2.5级的测量仪表,应配用不低于1.0级的互 感器;

2电能计量仪表应配用0. 2S级的电流互感器和0. 2级的电 压互感器;

4. 9.11牵引变压器电能计量电度表,应使用互感器的专用二次 回路。

4.10照 明

4.11电缆敷设

4.11.1牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所所区内的电 缆,根据具体情况可将电缆敷设在电缆沟或地面槽沟内。

4.11.2电缆沟内电缆敷设应符合下列规定:

1电力电缆和控制电缆宜分开排列,当布置在一侧时,控制 电缆应布置在电力电缆下面;

2电缆沟通道的净宽不宜小于表4.11.2所列的值。

4. 11. 2电缆沟通道的净宽允许最小值(mm)

电缆支架配置及通道特征

电缆沟沟深

<600

6()0 1 000

>1 000

两侧支架间净通道

300

500

700

单列支架与壁间通道

300

450

600

4.11.3电缆支架层间的垂直距离不宜小于表4. 11.3所列值。 最下层支架距沟底的净距不宜小于50 mmO

4.11.3电缆支架层间垂直距离的允许最小值(mm)

电缆电压级和类型,敷设特征

支架

_________控制电缆,明敷

120

610 kV交联聚乙烯电力电缆,明敷

200

27.5 kV单芯电力电缆,明敷

250

4.11.4电力电缆宜采用铠装电缆。

4.11.5电线、电缆、光缆及其防护材料应采用阻燃型或采取阻燃 措施。电缆从室外进入室内的入口处、电缆竖井的出入口处、电缆 接头处、控制室与电缆层之间以及长度超过100 m的电缆沟,应 采取防止电缆火灾蔓延的阻燃或分隔措施。

4. 11. 6电缆沟沟壁、盖板及其材质构成,应满足可能承受荷载和 适合环境耐久及防火的要求。可开启的沟盖板的单块重量,不宜

超过50 kgo

4.12电力设备过电压保护

4.12.1牵引供电系统内过电压倍数的确定,应考虑系统参数、断 路器性能、系统运行接线、操作方式等因素。

1线路和变电所的绝缘,在一般情况下应能耐受通常出现的 内过电压;

2按外过电压选择变电所的绝缘时,应以金属氧化物避雷器 的残压为基础。

当开闭所、分区所和自耦变压器所的电气设备布置在室内时, 可不装设直击雷保护装置。

尸=1. 5hP                 (4. 12. 5-1)

式中r---保护半径(m)

h——避雷针的高度(m)

P--高度影响系数∕ι≤30 m, P= 1 30 m<Λ≤120 m,

P=^o以下各式中P值均同此。

2避雷针在被保护物高度hl水平而上的保护半径r,r: Il

1)h法号时上 应按式4.12. 5-2确定。

rτ = (h — hJC) ∙ P = ha ∙ P (4. 12. 5-2) 式中G——避雷针在水平面上的保护半径(m)

hr——被保护物的高度(m);

ha——避雷针的有效高度(m) o

2)当时上 应按式4. 12. 5-3确定。

rʃ = (1. 5∕ι-2∕ιJ - P          (4. 12. 5-3)

4. 12. 5单支避雷针的保护范围(A≤30 mM=45°)

1两支避雷针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法 确定。

2两支避雷针间的保护范围应按图4.12.6,通过两针顶点 及保护范围上部边缘最低点。的圆弧确定,圆弧的半径为 点为假想避雷针的顶点,其高度应按式4. 12. 6-1计算:

D’

ho= h-Yp            (4.12. 6-1)

式中h0——两针间保护范围上部边缘最低点的高度(m)

D'——两避雷针间的距离(m) O

3两针间hl水平面上保护范围的一侧最小宽度bl.应按式 4.12.6-2 计算:

bj = 1.5(Λo-Ar)           (4.12.6-2)

式中/刀   保护范围一侧最小宽度(m),D~7hclP^bt=ZC)O

4求得们后,可按图4. 12. 6绘出两针间的保护范围。

5两针间距离与针高之比D/力不宜大于5

4. 12. 6高度为力的两等高避雷针12的保护范围

4. 12. 7-1三支等高避雷针123 在儿水平面上的保护范围

4. 12. 7-2四支等高避雷针1234

在九水平面上的保护范围

1三支等高避雷针所形成的三角形123的外侧保护范围, 应分别按两支等高避雷针的计算方法确定。当在三角形内被保护 物最大高度hr水平面上,各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽 度⅛≥0时,全部面积应受到保护。

2四支及以上等高避雷针所形成的四角形或多角形,可先将 其分成两个或多个三角形,然后分别按三支等高避雷针的方法计 算,当各边保护范围的一侧最小宽度⅛≥O时,全部面积应受到 保护。

1两支不等高避雷针外侧的保护范围,应分别按单支避雷针 的计算方法确定。

2两支不等高避雷针间的保护范围,应按单支避雷针的计算 方法,先确定较高避雷针1的保护范围,然后由较低避雷针2的顶 点作水平线与避雷针1的保护范围相交于点3,取点3为等效避 雷针的顶点,再按两支等高避雷针的计算方法,确定避雷针23 间的保护范围,通过避雷针23顶点及保护范围上部边缘最低点 的圆弧,其弓高应按式4. 12. 8计算:

4.12.8两支不等高避雷针12的保护范围

/ = ~p                  (4. 12. 8)

式中f——圆弧的弓高(m);

DZ——避雷针2和等效避雷针3间的距离(m)

3对多支不等高避雷针所形成的多角形,各相邻两避雷针的 外侧保护范围,按两支不等高避雷针的计算方法确定,当在多角形 内被保护物最大咼度ʌ r水平面上,各相邻避雷针间保护范围的一 侧最小宽度 ≥0时,全部面积应受到保护。

n                      D'

4. 12. 6-1可改为h°=h — R6,公式4. 12. 8可改为f=寻。

利用山势设立的远离被保护物的避雷针,不得作为主要保护 装置。

4.12.10室外配电装置应装设直击雷保护。主控制室和配电装 置室可不装设直击雷保护装置。为保护其他设备而装设的避雷 针,不宜装在独立的主控制室和27. 5 kV高压室的屋顶上。雷电 活动特殊强烈地区的主控制室和高压配电装置室宜设直击雷保护 装置。

4.12.11独立避雷针不应设在人经常通行的地方。避雷针及其

40

接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3 m,小于3 m时应 采取均压措施,或铺设砾石或沥青地面。

4.12.12避雷针的设置应符合下列规定:

3装在架构上的避雷针应与接地网连接,并应在其附近装设 集中接地装置;

4装有避雷针的架构上,接地部分与带电部分间的空气中距 离不得小于绝缘子串的长度;但在空气污秽地区,如有困难,空气 中距离可按非污秽区标准绝缘子串的长度确定;

5避雷针与主接地网的地下连接点至变压器接地线与主接 地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15 m

6变压器的门型架构上不宜装设避雷针。

4.12.13线路的避雷线引接到出线门型架构的设计应符合下列 规定:

1独立避雷针与配电装置带电部分、电力设备接地部分、架 构接地部分之间的空气中距离不宜小于5 m,并应符合式

4. 12. 14-1 要求:

S ≥ 0∙ 2Rh + O. 1Λ          (4. 12. 14-1)

式中Sk-----空气中距离(m)

Reh——独立避雷针的冲击接地电阻(Q);

h——-避雷针校验点的高度(m)

2独立避雷针的接地装置与变电所接地网间的地中距离不 宜小于3 m,并应符合式4. 12. 14-2要求:

St7 ≥ O. 3Kch               (4. 12. 14-2)

式中 Sd-----地中距离(m) C)

4.12.18保护变压器中性点绝缘的避雷器型式,应根据变压器中 性点绝缘型式及系统的接地方式而定。

4.12.19自耦变压器应在其两条出线上装设金属氧化物避雷器, 作为过电压保护装置。

4.13电力设备接地及回流

4.13.1电力设备中的下列金属部分应接地:

1电机、变压器、高压电器、携带式及移动式用电器具等的底 座和外壳;

2电力设备传动装置;

3互感器的二次绕组;

4各类开关柜的接地端子、封闭母线的外壳等;

42

5配电、控制、保护用的屏(柜、箱)等的金属框架;

6箱式所和环网柜的金属箱体;

7室内外配电装置的金属架构和钢筋混凝土架构以及靠近 带电部分的金属围栏和金属门窗;

8交、直流电力电缆接线盒、终端盒的外壳和电力电缆的金 属护套、穿线的钢管和电缆支桥架等;

9装在配电线路杆上的各类电力设备;

10铠装控制电缆的金属护套;

11电缆沟槽内以及地上各种电缆金属支架等。

4.13.2电力设备中的下列金属部分可不接地:

1安装在配电盘、控制盘和配电装置上的电气测量仪表、继 电器和其他低压电器等的外壳,以及当发生绝缘损坏时,在支持物 上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等;

2安装在已接地金属架构上且保证电气接触良好的设备。

4.13.4在确定接地装置型式和布置时,接触电位差和跨步电位 差应符合下列规定:

1接触电位差和跨步电位差可按《交流电气装置的接地设计 规范》GB/T 50065附录D计算。

2 220 kV侧、110 kV侧及27. 5 kV侧短路时,牵引变电所、 开闭所、分区所及自耦变压器所接地装置的接触电位差和跨步电 位差不应大于下列数值:

=174 + 0. 17PbCb

(4. 13. 4-1)

(4. 13. 4-2)


七— M

P — 174 + 0. 7pbC%

式中EJ——接触电位差(V)

Ek——跨步电位差(V)

%——人脚站立处地表面的土壤电阻率(Qm)

G——表层衰减系数,按《交流电气装置的接地设计规范》 (GB/T 50065)附录C的规定确定

t——接地短路电流的持续时间(S) O

3牵引负荷电流经接地网流回变压器时,接触电位差和跨步 电位差不应超过下列数值:

EJ = 50 + 0. 05PbCf)            (4. 13. 4-3)

Ek = 50 + 0. ZPbCh            (4. 13. 4-4)

4当人工接地网局部地带的接触电位差和跨步电位差超过 规定值时,可采取下列措施:

4.13.5牵引变电所属有效接地系统,其接地装置的接地电阻应 符合下列规定:

1接地电阻应符合式4. 13. 5-1要求:

RJ 2(4. 13. 5-1)

式中RJ——考虑到季节变化的接地装置的最大接地电阻(Q)

IJ——计算用的流经接地装置的入地短路电流(A) O

2计算用的流经接地装置的入地短路电流,是指在接地装置 内、外短路时,经接地装置流入地中的最大短路电流稳定值,该电 流应按5年…10年发展后的系统最大运行方式确定,并应考虑系 统中各接地中性点间的短路电流分配,以及避雷线中分走的接地 短路电流。

4当接地装置的接地电阻不符合式4. 13. 5-1要求时,可参 照《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065的规定。

4. 13.6在高土壤电阻率地区,可选用下列降低接地电阻的措施:

1在变电所附近有电阻率较低的土壤时可敷设引外接地装 置,引外接地装置应用不少于两根导体在不同地点与接地网相 连接;

2当地下较深处的土壤电阻率较低时,可采用井式或深钻式 接地体;

3填充电阻率较低的物质或降阻剂,但应确保填充材料不会 加速接地体的腐蚀和其自身的热稳定;

4敷设水下接地网。

1除利用自然接地体外,不论采用何种人工接地体,均应敷 设以水平接地体为主的人工接地网;

2接地网的外缘应闭合,外缘各角应做成圆弧形,圆弧的半 径不宜小于均压带间距的一半;

3接地网内应敷设水平均压带;

4接地网埋设深度不宜小于0.8 m

5季节冻土层形成的高土壤电阻率层厚度较浅时,可将接地 网埋设在高土壤电阻率层下0. 2 m季节性的高土壤电阻率层厚 度较深时,可将水平接地网正常埋设,在接地网周围及内部接地体 交叉节点布置短垂直接地体,其长度宜伸入季节高土壤电阻率层 下2 m

6接地网边缘经常有人岀入的走道处,应铺设沥青路面或在 地下装设两条与接地网相连的均压带;

7在现场有需要操作的设备位置处,应铺设沥青、绝缘水泥 或鹅卵石;

8牵引变电所的接地装置宜与引入所内的HO kV及以上 电力线路的架空避雷线直接相连,并应有便于分开的连接点。

I独立避雷针宜设独立的接地装置;

2在非高土壤电阻率地区,其接地电阻不宜大于10 Ω;

3在高土壤电阻率地区,当要求做到规定的IoQ确有困难 时,允许采用较高的接地电阻值,并可与主接地网连接。但从避雷 针与主接地网的地下连接点至27.5 kV及以下设备的接地线与 主接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15 m,且避雷 针至被保护设施的空气中距离和地中距离•还应符合防止避雷针 对被保护设备反击的要求。

4. 13.11电力设备每个接地部分应以单独的接地线与接地干线 相连接,严禁在一个接地线中串接几个需要接地的设备。

4. 13. 12牵引变电所电缆沟内的接地线应与接地网分开敷设,宜 在110 kV或以上高压侧再与接地网相连.严禁将27. 5 kV电气 设备的接地线接于电缆支架的地线上。

4.13.13人工接地体宜采用铜材质,也可采用有防腐措施的钢材 质或其他防腐性能好的材质。人工接地体工频接地电阻可按本规 范附录B计算。

4.13.14接地装置的材质和截面应符合下列规定:

1接地装置的材质和截面除考虑设计使用年限内土壤的腐 蚀外,还应符合热稳定的要求;

2接地装置采用钢材质时,其最小规格应符合表4. 13. 14-1 的规定;当采用铜材质时,其接地体的最小规格应符合表 4.13.14-2 的规定。

4.13.15牵引变电所主变压器27. 5 kV接地相的回流线,应与 变电所的接地网相连。回流线截面应满足回流电流的要求。

4.13.16作为回流线的岔线,所有轨缝电连接应连接可靠。

4.13.17对于采用综合接地系统的铁路,牵引变电所、分区所、开 闭所、自耦变压器所的接地应纳入综合接地系统。

4.13. 14-1钢接地体和接地线的最小规格

种类

规格及单位

地上

地下

圆钢

直径(mm)

8

10

扁钢

截面(mm2) 厚度(mm)

48

4

48

4

角钢

厚度(Inm)

2. 5

4

钢管

管壁厚度(mm)

2. 5

3. 5

4.13. 14-2铜接地体和接地线的最小规格

种类

规格及单位

地上

地下

铜棒

直径(mm)

8

水平接地极为8 垂直接地极为15

扁铜

截面(mm2) 厚度(mm)

50

2

50

2

铜绞线

截面(mm?)

50

50

注:铜绞线单股直径不小于1. 7 mmo

5接触网

5.1接触悬挂

5.1.1区间及车站接触悬挂宜采用全补偿直链型悬挂。接触悬 挂允许的行车速度不应小于线路的最高设计速度。

5∙ 1. 2接触网…受电弓间相互作用的动态性能指标应符合 表5. 1.2的规定。

5.1.2接触网一受电弓间相互作用的动态性能指标

设计速度p(kn√h)

120

160

200

250

300

350

平均接触力FnI(N)

60<Fm≤0. 000 47Xv2+90

≤0. 000 97 X+70

最大接触力FmaX(N)

300

350

最小接触力Fmin(N)

0

0

接触力最大标准偏差bmaX(N)

0. 3Fm

最高运行速度下的燃弧率NQ(%) (燃弧的最小持续时间5 ms)

0. 1

0. 2

定位点处接触线自由和 不受限制的抬升空间

1. 5 ∙ S)(釆用限位定位器时) 2.0 - So(釆用不限位定位器时)

注:&指在列车正常运行条件和设计最高行驶速度下,接触线在定位点处抬升量

的理论计算值或实际测量值。

5.1.3接触线应符合下列规定:

1高速铁路、城际铁路接触线应采用铜合金材质,其他铁路 接触线宜采用铜合金材质;

2同一机车交路的接触线材质宜统一;

3接触线的波动传播速度不应小于线路最高行车速度的

48

1∙4 倍;

4正线接触线的最小张力应符合表5.1.3的规定。

5.1.3正线接触线最小张力

设计速度km/h)

接触线最小张力kN)

120 mm2接触线

150 mm2接触线

120

10

10

160

13

13

200

15

15

250

15

25

300

20

25

350

27

28. 5

5速度超过120 km/h简单链型悬挂的接触线宜设置预留 弛度。

5.1.4承力索应符合下列规定:

1高速铁路、城际铁路承力索应采用铜合金绞线,其他铁路 承力索宜采用铜合金绞线;

2承力索的张力应根据接触网的跨距、结构高度、吊弦形式 等因素综合确定。

5.1.5接触线工作支悬挂点距轨面的高度应根据车辆装载高度、 空气绝缘距离、冰雪附加荷载、工务维修、施工误差以及受电弓的 工作范围等因素综合确定;接触线距轨面高度不应大于 6 500 mm,最低高度应符合下列规定:

1客货共线铁路

1) 站场和区间(含隧道)接触线距轨面的高度宜取一致,其 最低高度不应小于5 700 mm,编组站、区段站等配有调 车组的线、站,正常情况不应小于6 200 mm,困难时不应 小于 5 700 mm

2) 既有隧道内(包括按规定降低高度的隧道口外及跨线建 筑物范围内)正常情况不应小于5 700 mm,困难情况不 应小于5 650 mm,特殊情况不应小于5 330 mm

2双层集装箱运输线路不应小于6 330 mm

3仅开行动车组的线路不应小于5 150 mm

4接触线最低高度值在海拔Io(X) m以上的区段,应按本规 范第5. 3. 2条规定随空气绝缘间隙值的加大而相应增加。

5.L6接触线工作支悬挂点的高度发生变化时,其最大坡度应符 合表5. 1. 6的规定。在变坡区段的始末跨,接触线坡度变化不宜 大于变坡区段最大坡度之半。

5.1.6接触线的最大坡度及坡度变化

设计速度(km/h)

接触线最大坡度(%。)

接触线最大坡度变化(%。)

120

4

2

160

3. 3

1. 7

200

2

1

250

1

0. 5

300

0

0

350

0

0

5. 1.7接触网最短吊弦长度应符合表5.1.7的规定。

5.1.7接触网最短吊弦长度

设计速度km/h)

最短吊弦长度(mm)

120

300

160

400

200

400

25()

500

300

600

350

600

注:隧道内及跨线建筑物下最短吊弦长度可根据净空情况酌情减小。

1接触线的允许工作应力不应超过其最小拉应力的65%, 并应考虑接触线允许工作温度、允许磨耗、冰风荷载、补偿效率、终 锚零件、接触线焊接情况等不利因素引起的折减系数。

2铜合金绞线承力索的强度安全系数不应小于2.0

3软横跨横承力索的强度安全系数不应小于4.0,定位索的 强度安全系数不应小于3.0

4供电线、加强线、正馈线、回流线等接触网附加导线的强度 安全系数不应小于2. 5

5绝缘子的强度安全系数不应小于:

1 瓷及钢化玻璃悬式绝缘子(受机电联合荷载时抗拉)2. 0

2) 瓷棒式绝缘子(抗弯)2.5

3) 针式绝缘子(抗弯)2.5

4) 合成材料悬式绝缘子及绝缘元件(抗拉)5.0

5 合成材料棒式绝缘子(抗弯)2. 5

6) 耐张的零件3. Oo

5∙ L 9链型悬挂的接触线弛度不宜大于150 mm简单悬挂的接 触线弛度不宜大于250 mm对设计速度不大于45 km/h的低速 区段,可为350 mmO

5.1.10受电弓的动态包络线应符合表5.1.10的规定:

5.1.10受电弓动态包络线摆动量及抬升量

设计速度(km/h)

受电弓动态包络线

上下抬升量(mm)

左右摆动量(mm)

120

120

250

160

120

250

200

120

直线250 曲线:300

250

150

直线250 曲线35()

续表5. 1. 10

设计速度(km/h)

受电弓动态包络线

上下抬升量(mm)

左右摆动量(mm)

300

150

直线250

曲线350

350

150

直线250 曲线350

1接触悬挂类型应根据隧道净空高度、隧道内气象条件和各 项空气绝缘间隙确定,并宜与隧道外接触悬挂类型一致;

2设计速度不大于160 km/h的隧道,经技术经济比较合理 时,可采用刚性悬挂;

3隧道内接触网零部件应加强防腐蚀措施。

5.1.12接触网零部件应耐腐蚀、耐疲劳、强度高,紧固件应采用 有效的防松措施。

5.2气象条件

5. 2.1接触网设计的气象条件,应根据最近记录年限不少于25 年的沿线气象资料计算,并结合既有电气化铁路或高压架空送电 线路的运行经验确定。

5. 2.2接触网的风偏设计风速,应采用空旷地区、离地面10 m 咼处的10 min自动记录30年发生一次的平均最大值,且不宜大 于列车运行最大环境风速;接触网的结构设计风速,应采用空旷地 区、离地面10 m高处的10 min自动记录50年发生一次的平均最 大值。气象台(站)的记录值不符合上述要求时,应按规定进行 换算。

5. 2.3与覆冰有关的接触网设计应符合下列规定:

1覆冰厚度应根据沿线气象记录和运营经验确定,且取整数

52

O mm5 mmʌlθ mm. 15 mm20 mm,接触线的覆冰厚度应为 上述相应值的50%

2覆冰时的气温宜按一5 C计算;

3覆冰时的风速,除个别强风重冰区应按调查数据取值外, 其余地区宜按10 m/s计算;

4冰的密度宜按0. 9 g∕cm3计算。

ɪ最咼气温应按15年发生一次的平均最咼值计算确定;最 高计算温度一般取最高气温的1. 5倍;对于牵引负荷大、行车密度 高的线路,最高计算温度可结合最高气温及最高导线工作温度提 高,但不宜大于80 °C

2最低气温应按15年发生一次的平均最低值计算确定;

3最大风速时的气温应按最大风速时的实际值和强风季节 最冷月的月平均气温综合确定;

4腕臂和定位器正常位置时的温度宜按最高计算温度和最 低气温的平均值计算;

5半补偿链型悬挂接触线无弛度时的温度,应较最高计算温 度和最低气温的平均值小5 C

6隧道内接触网设计气温应依据隧道长度及该锚段在隧道 内的长度确定。当2/3锚段长度及以上位于长度大于2 000 m的 隧道内时,设计气温可按比隧道外设计气温最低值高5 C ,最高值 低10 C取值,其余情况可与隧道外接触网设计气温取为一致。

5. 2. 5按安装和维修条件进行接触网的有关验算时,其计算温度 宜为一5 C 计算风速宜为10 m/s覆冰厚度宜为零;安装或维修 工人体重(包括工具)可取0. 8 kNo

5.3防雷、绝缘、接地

5.3.1接触网大气过电压保护应根据雷电日及运营经验设计,并 应符合下列规定:

1年均雷暴日超过4()天的下列重点位置应设避雷器:

1) 分相和站场端部绝缘锚段关节;

2) 长度2 OOO m及以上隧道的两端;

3) 供电线上网点;

4) 需要重点防护的设备。

2高速铁路雷暴日不小于40 CI地区的接触网宜设避雷线或 将回流线/保护线适当抬高兼起防雷功能,其他铁路年均雷暴日超 过60天的接触网应设避雷线或将回流线/保护线适当抬高兼起防 雷功能。

5. 3.2接触网绝缘水平应符合下列规定:

1接触网的绝缘爬电距离不应小于1 400 mmo V形天窗区 段,上、下行正线间分段绝缘子串的绝缘爬电距离可增大为 1 600 mm,车站上、下行正线间绝缘子串宜分段设置。

2接触网的空气绝缘间隙应符合表5.3.2的规定。

3双线区段上、下行接触网带电体间的距离,正常情况不应 小于2 Oc)O mm,困难时不应小于1 600 mmO

5. 3.2空气绝缘间隙值(mm)

序号

有关情况

正常值 (不小于)

困难值

(不小于)

1

25 kV带电体距固定接地体间隙

300

240

2

25 kV带电体距机车车辆或装载货物间隙

350

3

受电弓振动至极限位置和导线被抬起的最高位置 距接地体的瞬时间隙

200

160

4

25 kV带电体距跨线建筑物底部的静态间隙

500

300

5

同冋路自耦变压器供电线带电体距接触悬挂或供 电线带电体间隙(适用于任何高程)

540

——

6

绝缘锚段关节两接触悬挂间的间隙(同相位,适用 于任何高程)

4 50

一一

续表5.3.2

序号

有关情况

正常值 (不小于)

困难值

(不小于)

7

分相锚段关节两接触悬 挂间的间隙(适用于任何 高程)

120°相位,相间电压

43. 3 kV

400

180°相位,相间电压

50 kV

540

——

8

25 kV带电绝缘子接地 侧裙边距接地体间隙(适 用于任何高程)

瓷及钢化玻璃绝缘子

100

75

合成材料绝缘元件

50

——

1污秽地区的绝缘爬电距离增大时,表中所列的空气绝缘间隙值可不增大;

2在高程大于1 OOO m的地区,表中14项所列空气绝缘间隙值应按《高压 开关设备和控制设备标准的共用技术要求»GBIIO22-2011进行修正;

3表中的1348项:在既有的低净空隧道、跨线桥等建筑物范围内,采用正 常间隙确有困难,并相应采取防雷措施后,方可采用表中的困难值;多雷 区、强雷区及海岸线10 km以内区段的空气绝缘间隙,不得采用困难值。

1工作接地

1 接触网支柱宜利用回流线或保护线作闪络保护地线的集 中接地方式;

2) 当成排支柱不悬挂回流线或保护线时,可增设架空地线 实现集中接地;零散的接触网支柱宜单独设接地极接地 (有信号轨道电路区段),或通过接地线直接接钢轨(无信 号轨道电路区段);

3) 钢柱上的回流线或保护线宜采用绝缘方式;钢筋混凝土 支柱上的回流线或保护线宜采用不绝缘方式,并应与支 柱内部接地钢筋相连接;当设有贯通地线时,回流线或保 护线宜采用不绝缘方式;

4) 与回流线或保护线连接的吸上线在有信号轨道电路区段 可直接接扼流变压器线圈中性点,在无信号轨道电路区 段可直接接钢轨;

5) 避雷器应设接地极实现工作接地。

2安全接地

1) 距接触网带电体5 m以内的金属结构应单独设接地极 实现安全接地;

2) 开关等设备的底座应设接地极实现安全接地;

3) 接触网钢柱可通过架空地线或单独设接地极实现安全 接地;

4) 架空地线下锚处及长度超过1 OOO m的锚段中间应单独 设接地极实现安全接地。

3接触网设备及其邻近物接地装置的接地电阻值不应大于

5.3.3所规定的数值。

5.3.3接触网设备及其邻近物接地装置的接地电阻值(Q)

____________类 别____________

接地电阻值

开关、避雷器

10

架空地线

零散的接触网支柱

30

距接触网带电体5m以内的金属结构

30

避雷线,兼起防雷功能的回流线或保护线

10

4对于采用综合接地系统的线路,接触网接地(包括设备接 地、防雷接地等)及距离接触网带电部分5 m范围内的金属结构 物接地应纳入综合接地系统,并应满足《铁路防雷及接地工程技术 规范》TB 10180的相关要求。

5.3.4供电电缆应按照《电力工程电缆设计规范》GB 50217的相 关规定,结合工程实际适当划分为若干接地单元,每个接地单元宜 采用一端直接接地,另一端通过护层电压限制器接地的方式。

5.4平面布置

5.4.1接触网的平面布置应结合近、远期的发展综合考虑,并应 符合下列规定:

1车站软、硬横跨支柱,当预留线路的路基土石方工程已经 完成时,应预留位置和容量。单线腕臂柱的位置和容量可不预留。

2新建线路应根据接触网平面布置需要预留接触网安装空 间及有关预埋件,主要包括:

1) 路基地段接触网支柱基础及下锚拉线基础的预留;

2) 桥梁梁上、墩上支柱基础及下锚拉线基础的预留;

3) 隧道内锚段关节及下锚洞、设备安装洞、悬挂及下锚底座 等的预留;

4) 桥墩、隧道内接地极及接地端子的预留;

5) 车站合架接触网的雨棚柱、高架站房底部等悬挂及下锚 底座的预留;

6) 各类跨线建筑物底部悬挂及下锚底座的预留;

7) 接触网各类沟槽管洞的预留。

5. 4.2接触网平面布置应与轨旁信号设施相互配合,避免相互 干扰。

5.4.3道岔处接触线可采用交叉或无交叉布置方式。侧线通过 速度120 km/h及以上的道岔区宜采用带辅助悬挂的无交叉关节 定位方式。

5. 4.4终端柱距车挡不宜小于10 mo因地形限制不能满足上述 要求时,支柱可设于线路的一侧,但应满足行车对有效受电范围的 要求。

5.4.5接触网支柱跨距应根据悬挂类型、曲线半径、导线最大受 风偏斜值和运营条件等综合确定。

5. 4.6直线区段,接触线应按之字形布置,支柱处的拉出值宜采 用200—300 mm曲线区段,接触线一般由受电弓中心向外侧拉 出,并宜使接触线与受电弓中心点的轨迹相割;对于半径较大的曲 线区段,宜按之字形布置。

5.4.7接触网锚段长度应根据补偿的接触线和承力索的张力差、 补偿器形式以及补偿导线的高度等综合确定。接触线、承力索的 张力差均不得大于其额定张力的ιo%o

自动张力补偿装置宜采用滑轮组或棘轮方式,补偿装置的补 偿效率不应小于97%受特殊条件限制时可采用其他补偿方式 下锚。

5. 4. 8接触线在非工作支部分改变方向时,该线与原方向的水平 夹角,正线不宜大于6°,困难时不宜大于站线不宜大于8。,困 难时不宜大于IoOo

5.4.9接触网支柱侧面限界应符合下列规定:

1直线区段:

1 通过超限货物列车的正线或站线支柱侧面限界必须大于 2 440 mm

2) 不通行超限货物列车的站线支柱侧面限界必须大 于2 150 mmo

2曲线区段,上述距离应按《标准轨距铁路建筑限界》的规定 加宽。

3采用大型机械化养护的路基地段,接触网支柱侧面限界应 满足大型机械作业的需要,不应小于3 100 mmO

4牵出线处支柱侧面限界不应小于3 500 mm,困难情况下 不应小于3 100 mmO

5. 4.10车站接触网平面布置应注重车站景观,不宜在站台上设 立支柱。确有困难需在站台上设立支柱时,雨棚区段应与雨棚柱 合建;雨棚以外区段,对基本站台和侧式站台,支柱宜设于站台外 侧,对中间岛式站台宜设于站台中间。同一车站站台范围内的支 柱类型应统一,且站台上支柱的内缘距站台边缘应有不小于 1 500 mm的轻型车通道。

5.4.11接触网电分相设置应符合下列规定:

1电分相位置应满足电力机车(电动车组)运行、调车作业方 便,供电线经路的合理及进站信号机位置和显示等要求。当电分 相须设置在坡道区段时,应进行行车检算。

2接触网电分相可根据行车速度采用器件式或带中性段的 空气间隙绝缘的锚段关节形式。

3锚段关节式电分相应满足运输组织的需要,电分相中性段 接触网应设电动隔离开关与前进侧接触网相连。

5.4.12接触网电分段应符合下列规定:

1单线区段宜在车站的电源侧设绝缘锚段关节,并应装设隔 离开关。

2双线区段应能满足上下行分别停电、检修安全,实现V形 天窗、反向行车的要求,按V形天窗的停电范围设绝缘锚段关节, 装设电动隔离开关,并宜纳入远动控制。在供电臂中部的适当位 置宜设置绝缘锚段关节、安装隔离开关并纳入远动控制。

3绝缘锚段关节的位置可不受站场信号机位置的限制,但其 转换柱的位置应设在最外道岔岔尖50 m以外。

4在有几个电气化车场的车站上,宜将每个车场单独电分 段。机务段、动车段/所应单独电分段。

5装卸线、旅客列车整备线及机车整备线,均应单独电分段, 并在该处装设带接地刀闸的隔离开关。

6铁路专用电化线路应单独电分段。

7封闭的水鹤、到发线、安全线、牵出线、机车走行线等,不宜 设电分段。

5. 4.13软横跨跨越股道数不宜大于8股,上下部定位索应设置 弹簧补偿装置。

5. 4.14机动车和非机动车通行的铁路平交道口的通道两侧应设 限界门,其高度应为4 500 mmO

靠平交道左右两侧的支柱宜对称布置,并设防护桩。对称布 置确有困难时,支柱距平交道中心不应小于10 mo平交道口处不 宜布置锚段关节,并不应在其左右两侧设锚柱。

5. 4.15接触网通过区段,线路两侧应根据需要设置断电标、合电 标以及接触网终点标、安全作业标、安全警示标等。

5. 4.16在易受异物侵入的场所,应对接触网采取有效的防护措 施。对易受损伤的支柱及拉线,应采取必要的防护措施。

5.5支持结构与基础

5.5.1支持结构的选型应符合下列规定:

1对车站和邻近自然景区及城市的线路,接触网设计应结合 人文、地域等特点,综合考虑与环境协调的景观需求。

2正线接触网支柱宜采用单腕臂柱形式,站台区宜选用线间 立柱、与雨棚柱合柱、高架站房吊柱方案;无站台柱雨棚的车站在 具备线间立柱条件时应避免在站台立柱;咽喉区可采用软横跨或 硬横跨型式。

3设计速度为160 km/h及以下线路,车站应采用软横跨结 构,设计速度为160 km/h以上线路,车站应采用硬横跨结构,并 通过吊柱安装接触悬挂。

4支柱选型

1 应进行经济技术比较,并应考虑环境腐蚀因素的影响;

2) 设计速度200 km/h及以下线路,路基段腕臂柱宜采用 横腹杆式预应力混凝土支柱,桥梁上腕臂柱宜采用格构 式或实腹式钢柱;

3) 设计速度250 km/h的线路,路基段腕臂柱宜采用环形 等径预应力混凝土支柱,桥梁上腕臂柱及车站线间立柱 可采用钢管支柱或H形钢支柱;

4) 设计速度300 km/h及以上的线路,腕臂柱宜采用H形 钢支柱。

5腕臂装置宜采用绝缘旋转平腕臂结构,吊弦宜采用整体 吊弦。

5. 5.2基础的选型应符合下列规定:

1支柱基础的型式,应根据支柱型式、线路地质、施工条件等 因素综合确定。

2钢柱和带底座法兰的预应力混凝土支柱宜采用现浇混凝 土或钢筋混凝土基础;无底座法兰的预应力混凝土支柱,宜采用整 体式基础或杯型基础。

3接触悬挂及中心锚结下锚拉线基础宜采用现浇钢筋混凝 土基础。

4锚栓应按照锚栓性能、基材性状、锚固连接的受力性质、被 连接结构类型、抗震设防等要求选用。抗震设防区结构构件连接 时,膨胀型锚栓不应作为受拉、边缘受剪和拉剪复合受力连接件。

5对有条件的新建工程,接触网的基础(包括支柱基础、下锚 拉线基础、各类悬挂底座等)宜釆用土建预埋。隧道内安装基础宜 采用安全、可靠、耐受动荷载、防火、经济、便于调整和接地的预埋 结构。

5. 5.4混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性 设计,耐久性设计包括下列内容:

1确定结构所处的环境类别;

2提出对混凝土材料的耐久性基本要求;

3确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度;

4不同环境条件下的耐久性技术措施;

5提出结构使用阶段的检测与维护要求。

5.5.6结构的极限状态是指结构或构件在规定的各种荷载组合 作用下或在各种变形或裂缝的限值条件下,满足线路安全运行的 临界状态。极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限 状态。

1承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载力、出现疲 劳或不适于继续承载的变形。

2正常使用极限状态:结构或构件的变形或裂缝等达到正常 使用的规定限值。

5. 5.7结构或构件的强度、稳定和连接强度,应按承载能力极限 状态的要求,采用荷载的设计值和材料强度的设计值进行计算;结 构或构件的变形或裂缝,应按正常使用极限状态的要求,釆用荷载 的标准值和正常使用规定限值进行计算。

1正常运行情况应计算下列荷载组合:

1 最大风速、无冰、未断线。风向考虑垂直线路左侧风、垂 直线路右侧风、平行线路风三种情况。

2) 最大覆冰、相应风速及气温、未断线。风向考虑垂直线路 左侧风、垂直线路右侧风、平行线路风三种情况。

3) 最低气温、无冰、无风、未断线。

2安装检修情况应按安装检修荷载.10 m/s风速、无冰条件 计算。风向考虑垂直线路左侧风、垂直线路右侧风、平行线路风三 种情况。安装或检修人员及工具重力荷载按0. 8 kNo

5.5.9支持结构荷载分类应符合下列规定:

1永久荷载包括承力索、接触线及附加导线、腕臂、绝缘子及 其附件、结构构件及支柱、横梁上各种固定设备等的重力荷载;线 索的张力;土压力及预应力等荷载;

2可变荷载包括风荷载、覆冰(雪)荷载、安装检修时的各种 附加荷载。

62

5.5.10接触网支持结构与线索的风荷载应按使其产生最大风载 的方向计算。

1基本风压计算

Wo = V2/1 600              (5. 5. IO-I)

式中 WO基本风压(kN∕m2);

P—接触网风偏和结构计算时,分别采用风偏设计风速 和结构设计风速(m/s) O

2支柱及横梁风荷载按式(5.5. 10-2)计算

WS = %   ∙ WO ∙ AS          (5. 5. 10-2)

式中 WS——支柱及横梁风荷载标准值(kN)

μ7.——风压高度变化系数;

g——支柱或横梁的风荷载体型系数;

AS——支柱或横梁承受风压面积计算值(m?) O

3线索单位风荷载按式(5. 5. 10-3)计算

WX = ∕√z ∙ ∕√s ∙ W()・ d ∙ IO'3 (5. 5. 10-3) 式中 WX——线索单位风荷载标准值(kN/m)

ZZS-线索的风荷载体型系数,按表5. 5. 10-2的规定 确定;

d--线索直径或高度(mm) o

4绝缘子串风荷载按式(5∙ 5. 10-4)计算

Wl = μz ∙ WO ∙ Al            (5. 5. 10-4)

式中 Wl——绝缘子串风荷载标准值(kN)

AI——绝缘子串承受风压面积计算值(m?) O

5风压高度变化系数顷Z)

5. 5. 10-1 确定;

5. 5.10-1风压高度变化系数顷Z)

离地面或海平面高度(m)

地面粗糙度类别

A

B

C

D

5

1. 09

1. 00

0. 65

0. 51

10

1.28

1. 00

0. 65

0. 51

15

1.42

1. 13

0. 65

0. 51

20

1.52

1. 23

0. 74

0. 51

30

1.67

1. 39

0. 88

0. 51

40

1. 79

1. 52

1. 00

0. 60

注:A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵 以及房屋比较稀疏的乡镇;C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建 筑群且房屋比较高的城市市区。

6风荷载体型系数顷S)按表5. 5. 10-2确定。

5. 5.10-2风荷载体型系数(ZA)

项次

类别

体型

风荷载体型系数用

1

混凝土支柱

环形截面

0. 7

2

矩形或工字形截面

1. 3

3

实腹式钢柱

环形截面

0. 7

4

H形截面

1. 3

5

格构式钢柱

由角钢组成的矩形断面钢柱

φ • 1. 3 ∙ (IJrη)

(0.8)

山桁架挡风系数 中桁架背风面的风载降低系数

6

由钢管组成的矩形断面钢柱

0∙ 8 •项次5计算值

(0. 64)

续表5.5.10-2

项次

类别

体型

风荷载体型系数用

7

格构式横梁

由角钢组成的矩形断面横梁

g∙1.3∙(l + / (0.8)

8

由钢管组成的三角形断面横梁

0.58

9

线索

链形悬挂

1.25

10

简单悬挂(包括附加导线)

1. 2

5.5.11正常运行状态,在接触网风偏设计风速时,支柱及硬横梁 的挠度应符合下列规定:

1在风荷载标准值和悬挂荷载标准值作用下,柱顶处垂直线 路方向的水平挠度不应超过支柱高度的1. 5/100

2仅在风荷载标准值作用下,支柱在接触线高度处垂直线路 方向的水平挠度,设计速度200 km/h及以下时不应大于50 mm, 设计速度250350 km/h时不应大于25 mm

3在风荷载标准值和悬挂荷载标准值作用下,硬横梁的竖向 最大挠度不应超过硬横梁跨度的l∕360o

5.5.12接触网抗震设计应符合下列规定:

1位于基本地震烈度为9度及以上地区的支柱及硬横跨等 支持结构应进行抗震验算;

2位于基本地震烈度8度及以上地区的支柱基础,当场地为 饱和砂土或饱和粉土时,应考虑地基液化的可能性,并应采取必要 的稳定和抗震措施;

3锚栓连接抗震验算时,混凝土基材应按开裂混凝土计算;

4抗震设防区的锚栓:

1 应采用适用于开裂混凝土的锚栓,并应进行裂缝反复开 合下锚栓承载能力检测;

2) 应进行抗震性能适用检测。

5.5.13钢材选用应符合下列规定:

1材质应根据结构的重要性、结构形式、连接方式、钢材厚度 和结构所处的环境及气温等条件进行合理选择。

2钢材等级宜采用Q235Q345。钢材的质量应分别符合 《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的 规定。

3所有钢支柱及硬横跨结构的钢材均应满足不低于B级钢 的质量要求。

4结构连接宜采用4. 8级、5. 8级、6. 8级、& 8级热浸镀锌 螺栓和配套等级的螺母,其材质和机械特性应分别符合《紧固件机 械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098. 1和《紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹))GB∕T 3098. 2的有关规定。

5.5.14预应力混凝土支柱和预制混凝土构件的材料选用与构造 要求应符合下列规定:

1环形断面预应力混凝土支柱和横腹杆式预应力混凝土支 柱的预应力钢筋宜采用预应力钢丝,纵向受力普通钢筋宜采用热 轧带肋钢筋,混凝土强度等级不宜低于C50

2其他预制混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C20,采 用400 MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25

3混凝土和钢筋的强度标准值和设计值以及各项物理特性 指标,应按《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定确定;

4预应力混凝土支柱主筋的混凝土保护层厚度不应小于 20 mm O

5. 5.15接触网基础应符合下列规定:

1混凝土强度等级不应低于C25

2混凝土基础的钢筋宜采用热轧带肋钢筋或光圆钢筋;

3基础的埋深应大于0. 5 mo冻土地区的基础埋深应按《冻 土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118确定;

4严寒地区入土部分的混凝土支柱和基础,宜采取防止冻胀 的措施;

66.

5带法兰盘支柱的基础顶面宜高出路肩面或地面200 mmO

5. 5.16钢材、螺栓和锚栓的强度设计值

材 料

厚度或直径 (mm)

抗拉 (N∕mm2)

抗压和抗弯 (N∕mm2)

抗剪

(N/mm2)

孔壁承压 (N∕mm2)

Q235

≤16

215

215

125

370

>16—40

205

205

120

>40—60

200

200

115

>60—100

190

190

110

Q345

≤lβ

310

310

180

510

>16-35

295

295

170

490

>35—50

265

265

155

440

>50—100

250

250

145

415

镀锌 粗制 螺栓 (C级)

4. 8

标称直径D≤39

200

170

螺 杆 承 压

420

5∙ 8

标称直径D≤39

240

210

520

6. 8

标称直径D≤39

300

240

600

8. 8

标称直径D≤39

400

300

800

Q235

外径216

160

__

-…

Q345

外径216

205

35号优质碳素钢

外径216

190

―一

45号优质碳素钢

外径216

215

1 20号钢无缝钢管的强度设计值可按Q235取用。

2 8. 8级高强度螺栓应具有A类(塑性性能)和B类(强度)试验项目的合格

证明。

3孔壁承压适用于构件上螺栓端距大于或等于螺栓直径的1. 5倍。

5. 5.17杆件所用钢材的最小厚度(mm)

杆件名称

钢材最小厚度

主、横杆

5

________斜杆

4

5.5.18钢结构杆件的长细比不宜大于表5. 5. 18所列数值。

5. 5.18杆件的最大长细比(mm)

___杆件名称___

最大长细比

受压主杆

150

受压斜杆

200

辅助杆

250

_______受拉杆_______

400

5.5. 21混凝土中的锚栓(机械锚栓和化学锚栓)设计,应综合考 虑埋置深度、混凝土基材厚度、混凝土强度等级、锚栓材质、锚栓间 距、边距、荷载组合等的影响。

5.6附加导线

5.6.1供电线、加强线、正馈线、回流线等接触网附加导线宜采用 铝包钢芯铝绞线。

1附加导线对地面及相互间的距离应符合表5. 6.4的规定;

2接触网带电时,不允许人员停留的高速铁路桥梁和路基地 段,附加导线在最大弛度时的对地面距离可按表5. 6.4 “车辆、农 业机械不能到达的山坡峭壁、挡土墙和岩石”的情况设计;

3单独架设的附加导线应符合«66 kV及以下架空电力线路 设计规范》GB 50061的有关规定;

4附加导线不应跨越屋顶为燃烧材料做成的建筑物。

5. 6.4附加导线对地面及相互间最小距离(mm)

序号

有关情况

供电线、自耦 变压器供电线、 加强线

回流线、自耦 变压器中线、 保护线、架空 地线

1

导线在最大 弛度时距地面 的高度

居民区及车站站台处

7 000

6 000

非居民区

6 000

5 000

车辆、农业机械不能到达 的山坡峭壁、挡土墙和岩石

5 000

4 000

2

~^导线距离峭 壁、挡土墙和 岩石____

无风时

1 000

500

计算最大风偏时

300

75

3

导线跨越铁 路时

跨非电气化股道(对轨面)

7 500

7 500

跨不同回路电气化股道 (对承力索或无承力索时对 接触线)

3 000

2 000

4

不同相或不 同分段两导线 悬挂点间距离

水平排列_______

2 400

垂直排列_______

2 000

5

与建筑物间 的最小距离

导线与建筑物间最小垂直 距离(计算最大弛度时)

4 000

3 000

边导线对建筑物最小水平 距离(计算最大风偏时)

3 000

1 000

6

与信号机的 最小距离

导线与信号机的净空距离

(不设防护时)

2 000

2 000

导线与信号机的净空距离

(设防护时)

1 000

1 000

5.6. 5附加导线对铁路沿线树木之间的最小水平距离,在最大计 算风偏情况下,应符合表5. 6. 5的规定。

5. 6.5附加导线对铁路沿线树木之间的最小水平距离(mm)

附加导线类型

供电线、自耦变压器供电线、 加强线、捷接线

回流线、自耦变压器中线、 保护线、架空地线

与铁路沿线树木之间 的最小水平距离

3 500

3 000

5.7环境防护

5. 7.1接触网设计应采取设备结构优化、封堵、驱赶等消除鸟巢 搭建条件的技术措施。鸟类筑巢活动高发区段接触网设备应设计 安装驱鸟、防鸟装置。

5.7.2工程设计阶段,应对项目沿线的污染源进行调查和分析, 并根据污染源的性质和危害,对结构和设备采取针对性措施,确保 结构和设备安全可靠。

6牵引供电调度和远动系统

6.1牵引供电调度

6.1.1牵引供电调度台(以下简称电调台)宜按线路划分情况、电 调业务工作量、接触网停送电条件、天窗作业及事故抢修等因素进 行分台。电调台位置宜与相对应行车调度台靠近。

6.1.2电调房屋组成及面积应根据电调台的数量和远动设备的 配置情况确定,并考虑未来发展的需要。

6.2远动系统

1控制站应设于调度所;

2被控站应设于牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所 和接触网开关控制站等地;

3在供电段宜设置复示终端。

1远动系统设备及其电源设备应可靠接地;

2直流接地电阻值应视设备要求确定;

3交流工作接地和安全保护接地的电阻值不宜大于1 Q;

4调度所可共用一个接地网,引到接地网的接地线应按不同 接地类型分别设置。

1对断路器及开关等设备的遥控,分为单点控制和程序 控制;

2对设备运行状态的实时监视和事故报警;

3对系统运行参数的遥测、统计及制表;

4对接触网故障点参数的传送;

5系统操作的权限管理;

6与其他系统的接口和数据转发;

7系统自检;

8全系统自动校时。

6. 2.8远动系统宜采用铁路数据通信网承载。控制站与被控站 之间通道应冗余配置。

6. 2.9位于两个调度所管辖范围分界的被控站应实现与两个调 度所的数据通信,实现一调两监。

6.3安全监控系统

6. 3.1电气化铁路宜设置安全监控系统,对牵引变电所、开闭所、 分区所及自耦变压器所等进行安全监控。在设置综合视频的电气 化线路,安全监控的视频部分可纳入综合视频系统。

6. 3. 2安全监控系统由控制站、被控站及联系控制站和被控站的 通道组成。

6.3.3控制站系统应配置网络设备、服务器、监控工作站,并宜与 远动系统共用不间断电源设备。

6. 3.4安全监控系统应包括下列基本功能:

1室内外视频图象监控功能;

2非法闯入围禁报警功能;

3门禁管理功能;

4火灾报警功能;

5环境参数监测功能;

6与其他设备报警联动功能。

6. 3.5安全监控系统的传输通道宜采用铁路数据通信网承载。

安全监控系统的通道传输速率不应低于2.048 Mbit∕so

6. 3.6供电段宜设置安全监控系统复示终端,通过通信通道与调 度所系统联网,共享监控信息。

7供电检修

7.0.2 供电检修设施的设置、检修范围、规模应满足牵引供电设 备检修、抢修和运营管理的需要。

7.0. 3供电检修设施的场址应结合电气化铁路远期发展规划选 择,宜设于距离适中的枢纽车站或区段站上。

1规模应满足管内接触网抢修和牵引供电设备检修的需要;

2根据维护、抢修作业的需要,配备必要的检修、抢修车辆和 设备;

3根据维护、抢修的需要宜设电修间、试验间、车库、材料库、 生产管理房屋。

1供电工区的规模应满足接触网抢修和维修工作量的需要;

2供电工区宜设置在枢纽及区段站内;

3供电工区宜选择在抢修范围适中位置、变电所所在站或较 大的车站站房附近,或与所在地的供电段、供电抢修车间合建,并 应选择与公路衔接及作业车岔线出岔方便的处所。

1岔线数量和有效长应根据管辖围内配备的车辆种类和数

74

量确定;

2岔线上宜设置接触网作业车库,库长应满足存放两辆作业 车长度的要求,并设置相应车长的检修坑;

3岔线应为平坡、直线,场外与站线接引的最大坡度应符合 《ΠIIV级铁路设计规范》GB 50012标准的规定;

4供电工区铁路岔线及车库宜与工区其他建筑物合建在同 一场地内。

1满足27.5 kV及以下电压等级设备的中小修及试验;

2满足27. 5 kV以上至55 kV电压等级设备的现场中、小 修及零部件更换和试验;

3绝缘油的色谱分析、化学简化分析及滤油作业;

4绝缘材料、安全用具、带电作业工具的耐压试验和机械强 度试验;

5牵引变电所内电气设备的预防性试验;

6轨道车辆的保养、小、中修。

附录A 建筑物、构筑物及设备的最小防火净距

A建筑物、构筑物及设备的最小防火净距(m)

建筑物、构筑物及设备名称

~丙、丁、戊~ 类生产建筑

变压器(油浸)

可质器 外介容 屋燃电

总事故 油池

所内生活建筑

耐火等级

电压等级

耐火等级

—■、二级

三级

27. 5 kV

55 kV

110 kV

220 kV 及以上

一、二级

三级

丙、丁、戊 类生产建筑

耐火 等级

—、二级

10

12

10

5

10

12

三级―

12

14

_一

——

10

5

12

14

变压器 (油浸)

压级 电等

27. 5 kV

10

10

5

10

5

55 kV

10

10

6

10

5

110 kV

10

10

8

10

5

22OkV及以上

10

10

10

10

5

屋外可燃介质电容器

10

10

10

10

10

10

5

15

20

______总事故油池

5

5

5

5

5

5

5

10

12

所内生活 建筑

耐火 等级

一、二级

10

12

15

10

6

7

三级一

12

14

20

12

7

8

1如相邻两建筑物的面对面外墙其较高一边为防火墙时,其防火净距可不限,但两座建筑物侧面门窗之间的最小净距应不 小于5 mO

2耐火等级为一、二级建筑物,其面对变压器、可燃介质电容器等电器设备的外墙的材料及厚度符合防火墙的要求且该墙在 设备总高加3 m及两则各3 m的范围内不设门窗不开孔洞时,则该墙与设备之间的防火净距可不受限制,如在上述范围 内虽不开一般门窗但设有防火门时,则该墙与设备之间的防火净距应等于或大于5 m0

3所内生活建筑与油浸变压器之间的最小防火净距,应根据最大单台设备的油量及建筑物的耐火等级确定:当油量为5 IOt时为15 m(对一、二级)或20 m(对三级);当油量大于Iot小于等于50 t时为20 m(对一、二级)或25 m(对三级);当 油量大于50t时为25 m(对一*、二级)或30 m(对三级)。

附录B人工接地体工频接地电阻的计算

B. 0.1垂直接地体的接地电阻可按下式计算:当l»d时:

KC = ɪ(ln^-l)           (B. 0.1)

Zπ∕ d

式中 RC--垂直接地体的接地电阻(Q);

P—土壤电阻率(Ω∙ m)

L——垂直接地体的长度(m)(B. 0. 1-1)

d——接地体用圆钢时,圆钢的直径(m)。当用其他型式 钢材时,其等效直径应按下式计算(图B. 0. 1-2):

钢    管d=d';

扁    钢d = *;

等边角钢d=0. 84

不等边角钢 d=0.71^bib2(bl+bl) o

B. 0.1-1垂直接地体示意图

B. 0. 2不同形状水平接地体的接地电阻可按式(B. 0. 2)计算:

R=羞(恒£+A)       (B.O.

式中Rr—水平接地体的接地电阻(Q);

L——水平接地体的总长度(m)

B. O. 1-2钢材主要尺寸

h---------水平接地体的埋设深度(m)

d——水平接地体的直径或等效直径(m)

A ——-水平接地体的形状系数。

水平接地体的形状系数可采用表B. 0. 2所列数值。

B. 0.2水平接地体的形状系数A

形状

--

L

A

O

+

X

A

-0. 6

-0. 18

()

0. 48

0. 89

1

3. 03

5. 65

B. 0.3以水平接地体为主,且边缘闭合的复合接地体,其接地电 阻可按式(B. 0.3)i+算:

Rw=aiRc                 (B. 0. 3)

ɑɪ — (3IrI g — 0. 2)

√S     LO

^ = °∙213α+B)+ 2⅛:(In 9⅛-≡

B=——L-r 1+4. 6 ɪ

√S

式中 Rw —— 复合接地体的接地电阻(Q)

等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网 的接地电阻(Q);

S-—接地网的总面积(in?)

LO——接地网的外缘边线总长度(m)

L--水平接地极的总长度(m)

d--水平接地体的直径或等效直径(m)

h———水平接地体的埋设深度(m) O

B. 0.4人工接地体工频接地电阻可按表B. 0.4中的公式计算。

B. 0.4人工接地体工频接地电阻(Q)简易计算式

接地体型式

_____简易计算式_____

_____备 注_____

垂直式

SO. 3p

长度3 m左右的接地体

单根水平式

RrO. 03(O

长度60 m左右的接地体

复合式 (接地网)

RRo.5 £ = ().28^

√S        r

・亠+也=也+#

次   4 L 4r L

1. S为大于100 m2的闭合接 地网

2“为与接地网面积S等值 的圆的半径,即等效半径(m)

本规范用词说明

执行本规范条文时,对于要求严格程度的用词说明如下,以便 在执行中区别对待。

1表示很严格,非这样做不可的用词:

正面词采用“必须”;

反面词采用“严禁”。

2表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用“应”;

反面词采用“不应”或“不得”。

3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:

正面词采用“宜”;

反面词采用“不宜”。

表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可” O

《铁路电力牵引供电设计规范》 条文说明

本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题 以及在执行中应注意的事项等予以说明,不具备与标准 正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准 规定的参考。为减少篇幅,只列条文号,未抄录原文。

1.0.2为体现本行业标准的管理界面和适用范围,保证其系统 性、先进性、成熟性、经济性和适用性等要求,本次编制将普速、高 速、城际、重载等铁路电力牵引供电设计内容均纳入本规范。

1.0.4在电力牵引区段,牵引供电的可靠性关系到铁路运输的可 靠性,牵引供电一旦停电,用电区段的铁路就要陷于瘫痪,招致运 输混乱,造成国民经济重大损失。根据《供配电系统设计规范》 GB 50052-2009的规定,将电力牵引定为一级负荷。

牵引变电所两路电源一般来自电力系统不同的变电站(或电 厂),当确有困难时,来自同一变电站不同回路的两段母线。

1.0.6电力牵引系统与电力系统相比,其特点主要是负荷变化 大,工作条件恶劣,发生短路及跳闸次数较多等。多年来,我国逐 步研制出符合我国国情的电力牵引供电设备。为确保安全,国家 对“四新”技术的应用有不少相关规定,如原建设部发布的《“采用 不符合工程建设强制性标准的新技术、新工艺、新材料核准”行政 许可实施细则》建标〔2005224号)等。

1.0.7新增条文。寒温及寒冷地区的恶劣气候环境对设备和材 料的性能、运行有着重大影响,为进一步提高寒温和寒冷地区铁路 电力牵引供电的安全可靠性,本次修订增加了铁路电力牵引供电

81 工程时应考虑寒温和寒冷地区的适用要求。

1.0. 8新增条文。现行国家有关节约能源和环境保护的方针政 策,对铁路电力牵引供电工程系统方案、设计方案、设计措施、材料 和设备选型、运行方式等方面均有影响。

1.0.9规定“铁路电力牵引供电工程的各种建筑物、构筑物应满 足电力牵引区段建筑限界的要求”,是为了确保铁路运输安全。

1.0.10国家有关标准主要有:《标准轨距铁路建筑限界》 GB 146. 2—1983、《3110 kV高压配电装置设计规范》 GB 50060—2008√(35 kVIIO kV 变电站设计规范》GB 50059 — 2011√(继电保护和自动装置设计规范))GB∕T 50062—2006 √(电力 装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T 50063-2008√(铁路运输 通信设计规范》TB 10006-2005.«交流电气装置的接地设计规 范))GB∕T 50065—2011 √(交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 设计规范))GB∕T 50064—2014 等。

2本章的术语只列出《铁路工程基本术语标准))GB∕T 50262 17章电力牵引供电中没有的术语,其他术语见《铁路工程基本 术语标准》GB/T 5026217章。

3.1. 1电气化铁道外部电源供电方案是牵引供电系统设计中的 重要内容,它直接影响牵引供电系统设计的进度、电气化工程的建 设及开通。为了使电力部门有计划地配合电气化工程修建输变电 工程,电气化设计人员应根据批准的设计任务书所要求的通车时 间与有关公用供电部门商定供电方案。

牵引变电所外部电源是电气化铁路供电的基础条件,外部电 源方案应根据铁路规划牵引负荷大小和电网条件综合考虑确定。 外部电源供电方案确定后,应以书面文件形式加以确定,以便双方 共同遵守。牵引变电所的主供电源指一回被电力部门列为重要负 荷供电的线路。

牵引变电所一次侧接线,是公用电力系统与牵引供电系统互 相联结的重要环节,与公用电力系统和电气化铁路的安全运行有

82

密切关系,因此其接线方式必须征得公用供电部门的同意。

牵引负荷在电力系统中所造成的系统电压损失,一般由公用 电力部门根据系统和牵引负荷的资料进行计算,此时牵引负荷按 计算牵引变压器最大电压损失的条件考虑。由于单相牵引负荷的 系统电压损失计算不同于一般对称三相电网的情况,其值随牵引 变电所距离电源点的远近而不同,在缺乏系统资料时可进行估算, 一般为1 OOO3 000 V(归算至27. 5 kV侧);当外部电源线路较 长或电力系统较薄弱时,应由公用电力部门计算系统电压损失或 提供系统短路容量(短路阻抗)O

3.1.3由于枢纽所衔接的干线电气化有先有后,而每条干线的设 计,无论从供电制式、设计标准,还有供电设施的分布等,都是以干 线为主,自成体系,和干线有关的枢纽部分也仅从本干线的合理性 考虑。当几条干线电气化汇集于枢纽一体后,从枢纽整体看牵引 供电系统,却形成了很多不合理的地方,有些地方设施重复,有些 地方则形成薄弱环节,使本来十分重要的枢纽,由于供电系统的不 合理,对枢纽的功能带来影响。

枢纽衔接的干线较多,涉及的范围较广,其牵引供电系统应根 据设计任务书的要求,作为一个整体,考虑近、远期的发展,统一规 划,统一设计。设计深度可只规划供电设施的布点方案,结合相关 干线电气化工程分期实施。枢纽电力牵引工程设计的技术标准, 应与引入枢纽电气化线路标准相配合,并考虑枢纽内电力牵引供 电的可靠性、统一性、灵活性和合理性。

枢纽地处大城镇,衔接的地方铁路可能较多。地方铁路虽产 权属地方,但运输组织仍和国家铁路密不可分,为了便于行车衔 接,地方铁路电气化供电制式宜与国家铁路一致。当铁路支线和 专用线的牵引供电系统为电气化铁路干线的组成部分时,供电方 案应统一确定。

3.1.6按照《铁路工程基本术语标准))GB∕T 50262,本规范中的 高速铁路是指“设计速度250 km∕h(含预留)及以上动车组,初期

运营速度不小于200 km/h的客运专线铁路。”

电压值均为有效值。接触网和电力机车受电弓上额定电压为 25 kV,实际上是一波动电压,其波动范围与电力系统的电压波动 和电力机车距牵引变电所的距离有关。

鉴于接触网电压过高影响机车寿命,过低将不能保证列车的 正常速度,而且机车功率也不能正常发挥,影响通过能力。为了保 证电力机车的正常工作,要求接触网电压稳定。但电力系统电压 波动和接触网电压损失的影响,从经济考虑,又希望允许电压波动 范围大一些好。综合各因素,国家标准《轨道交通牵引供电系统 电压》GB/T 1402—2010和国际标准《铁路应用牵引系统的供电 电压》IEC 60850—2007规定了短时最低电压19 kV,短时最高电 压29 kV(lEC 60850—200727. 5 kV,自耦变压器供电方式时 母线最高电压为58 kV)o高速、城际、重载、普速等铁路牵引供电 系统设计时必须对供电臂末端进行电压水平校核,保证供给电力 机车的最低电压满足要求。

供电臂接触网电压水平的计算和计算条件有密切关系,每个 列车负荷是动态负荷,供电臂上同时用电的列车数随时不同,列车 位置也在瞬时变化。因此,机车受电弓上的电压水平,实际是机车 数量、位置、负荷大小的函数,计算相当繁杂。对供电臂接触网电 压水平计算只能找出一个认为是合适的计算条件来代表接触网最 低电压值,这个值是平均值概念而不是瞬时值,瞬时值是一随时变 化值,其某时刻值有可能低于平均值,但从宏观看它对机车运行无 影响,因此瞬时值对我们的计算是无意义的。计算中列车电流也 采用了区间列车带电平均电流值。

供电臂接触网电压水平还与电力系统、牵引变压器电压损失有 关。电力系统压损计算,一般以电厂或能保证电压水平的地区枢纽 变电站为计算起点,起始电压按规定的121 kV(110 kV系统)。电 力系统压损和牵引变电所距电源点的距离有关。有资料时应通过 计算确定;在资料不足时,可近似估算。根据以往的统计计算,一般 84

情况下,系统压损可根据距电源点的远近在1 OOO V3 00OV范 围内。供电臂接触网电压水平计算条件应按有关标准执行。

关于接触网的最低工作电压,高速、城际铁路的最低电压采用 20 kV、其他铁路的最低电压采用19 kV的理由如下:

1 接触网电压是一波动电压,最低电压仅仅在列车紧密运 行时,出现在供电臂末端很短的一段距离内,供电臂绝大 部分区段均高于此值,它对列车运行不会产生较大影响。

2) 对列车的运行时分和机车的安全不会造成影响。因为供 电臂中接触网电压为最低电压的区段很短,且不是限制 区段。其机车功率有余量,完全可以用调节机车级位来 弥补电压稍低的不足,因而速度不受影响。况且用提高 最低电压提高运行速度的效果并不明显。若将最低电压 提高到21 kV,其平均列车速度仅提高2%,但提高电压 对牵引变电所的分布会带来较大的影响,将较大地提高 电气化的投资。

3) 不会影响线路的通过能力,线路的通过能力是由线路的 限制区段确定的,在供电设计中,禁止把限制区段(区间) 置于供电臂的末端。因此限制区段的接触网电压会较 高,对机车功率的发挥没有影响,因而对线路通过能力也 不会造成影响。

4) 不会影响机车的辅助机组,因为辅助设备在电压为 16.5 kV时仍能正常工作。

5) 国外电气化铁路较发达的国家和IEC 60850—2007规定 的最低电压低于20 kVo IECʌUICʌ铁路合作组织、原苏 联、印度等均为19 kV,保加利亚为20 kV,而且铁路合 作组织还建议将此值再降低。

修改采用IEC 60850—2007的《轨道交通牵引供电系统电压》 GB/T 1402—2010规定,标称电压为25 kV,最高电压为 27.5 kV,瞬时5 min)最高电压为29 kV最低电压为19 kV,瞬 时(2 min)最低电压为17. 5 kVo

3. 2.1牵引变电所的分布是综合各项因素的体现,政策性很强。 它既要满足各项技术要求,注意经济合理性,又要考虑牵引供电系 统的远期需要,重视运营管理及生活条件方便等。牵引变电所在 正常运行方式下的供电范围一般不跨越该运营管理机构的管辖 范围。

当干线引入枢纽时,应优先在枢纽内设牵引变电所,同时应考 虑相邻牵引变电所间供电能力的相互支援。

3. 2. 2电气化铁路作为电力系统一种特殊重要的一级负荷,牵引 变电所外部电源是电气化铁路的基础设施之一,电源进线的导体 截面和系统短路容量按远期高峰小时负荷和牵引变压器安装容量 确定。牵引变电所外部电源应与电气化铁路工程配套同步规划和 建设,并按一次建成考虑。

当前电力部门已把220 kV330 kV电压等级向用户开放,牵 引变电所的外部电源供电方案可采用HO kV.220 kV33kV 电源进线。牵引变电所由两回独立可靠的220 kV330 kV电源 供电,既减少了电能的中间变换环节,节省了输变电设备容量,降 低了电能损耗,这对提高整个电力系统的经济运行指标、减少国家 能源消耗是有利的;也减少了电压损失,提高了电力线路的输送能 力,保证牵引供电系统具有较高的供电质量和电压水平;改善电气 化铁路对电力系统的负序和谐波影响,系统具有较强的负序承受 能力,减少了电压畸变,牵引变压器可采用容量利用率较高的单相 结线型式,保证牵引供电系统具有较高的安全可靠性。

3. 2.3所列牵引变电所向接触网供电的三种方式是按照接触网 结构的不同而区分的。

直接供电方式最简单,它仅有接触线和承力索,以钢轨、大地 做为电流回路,投资省、检修维护方便,但对邻近的电缆通信线路 有较大的干扰。我国铁路电气化初期的几条电力牵引线路均采用 直接供电方式。

带回流线的直接供电方式,单线区段单上回流线屏蔽系数可 达0. 70. 8,复线区段可达0.4-0. 50这种供电方式,接触网电 压水平较高,电能损失较小,接触网结构较简单,在满足防干扰要 求时宜釆用。

AT供电方式是我国20世纪80年代在京秦线开始采用的, 它对通信线路的干扰影响小,供电质量高,牵引变电所数量少,能 减少电力系统的输变电工程,节省投资。但接触网结构复杂,每隔 一定间隔必须并入自耦变压器,增大了牵引供电系统的投资。

AT供电方式,在要求供电质量高的繁忙干线、高速、重载铁 路及铁路沿线电力系统电源点(电厂、地区变电站)较少区段,更显 出它的优越性,国外很多国家采用并大力发展。我国的京秦、大 秦、郑武、神朔、侯月等和高速、重载铁路干线采用此方式,充分证 明了它的优越性。

直接供电和带回流线的直接供电方式具有接触网结构简单、 投资省和维修方便的特点,但对邻近弱电系统有一定的干扰影响; 当前弱电系统逐步采用了新技术、新设备,抗干扰能力大大加强。 因此在考虑对弱电系统影响在允许范围内,枢纽牵引供电系统建 议采用直接供电或带回流线的直接供电方式。在一般情况下,电 气化铁路的牵引网供电方式建议采用带回流线的直接供电方式, 设计速度300 km/h及以上高速铁路的正线牵引网建议采用 2X25 kV AT供电方式,设计速度250 km/h高速铁路的正线牵 引网建议采用2×25 kV AT供电方式,城际铁路的正线牵引网建 议采用1X25 kV带回流线的直接供电方式;另外对于长大干线 的电气化铁路,正线所采用的牵引网供电方式可在枢纽内实现贯 通,从而保证正线牵引网供电方式的统一性。

3. 2.4牵引变电所是按一定距离沿铁路线路分布的,两牵引变电 所间接触网是分段的,为了提高接触网电压水平,降低供电系统的 电能损失,改善牵引供电系统的运行条件,在双线区段,在两相邻 牵引变电所间设分区所,通过开关设备实现供电臂末端上、下行并

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联供电。

3.2.5集中式供电的牵引变电所不论采用什么备用方式,正常时 均不考虑两台牵引变压器同时故障,即变电所两侧供电臂需要时 都可得到本变电所的电能供应。

当特殊原因造成全所停电时,通过在分区所内两供电臂之间 或接触网的电分相处设置的开关,实现越区供电。

越区供电属于非正常运行状态,牵引变压器容量、接触网电压 水平等不能满足正常行车需要,对这种运行状态必须对行车量或 列车运行速度加以限制,仅保证客车或军用列车等重要列车通过, 而不再保证线路的最大通过能力。

3.2.6为了缩小停电、事故影响范围,根据行车组织的需要将接 触网进行分段供电,此时通过设置开闭所将两分段间进行联络或 馈线分配。

1对自耦变压器供电方式,由于供电臂较长,一旦停电,将影 响较大的接触网区段。因此在供电臂中部设置开闭所,此开闭所 仅起分段作用和将两分段进行联络,不增加馈线数量,因此称分段 式开闭所,以与增加馈线的开闭所区分。

2为了增加馈线数量而设的开闭所叫馈线式开闭所。如枢 纽内的编组站,需要将各场、机务段等分别设独立供电线,但又无 牵引变电所时,就可以设馈线式开闭所。馈线式开闭所设在便于 引接进出线、馈线又短的地方。

独立供电线指由牵引变电所或开闭所出单独馈线。开闭所的 电源进线,既可从变电所架设单独供电线,也可由接触网引接。当 开闭所供电范围的接触网有两个以上方向的干线引入时,其电源 进线分别从两干线方向引入;对于枢纽开闭所应至少有一回电源 进线来自牵引变电所。这样可确保当一个方向的电源中断时,可 投入另一方向的电源,从而确保馈线式开闭所的电源。

当编组站内不设牵引变电所时,可设开闭所。开闭所所址应 考虑进出线方便,电源进线不应少于两回。铁路枢纽宜由同一相

电源供电,尽量避免在枢纽内设置电分相。当枢纽由同一相电源 供电困难时,原则上应保证枢纽主体部分由同一相电源供电,并将 电分相尽量设置在股道数量少、坡道平缓的地段。

3. 2.7 接触网是牵引供电系统运行中的薄弱环节,工作条件恶 劣,需停电检修。接触网是无备用设备,供电范围又受电压水平、 导线载流量、行车组织等因素限制。为缩小因接触网停电对行车 的影响范围,满足供电要求,把接触网分成既能独立,又能联络(必 要时)的较小供电区段。在一般情况下,枢纽编组站各分场的分束 供电按3~5股道为一束来考虑。

3.2. 8为了缩小接触网检修时的停电范围,尽量减小因接触网检 修而对行车的影响,在双线电气化铁路区段,接触网划分成若干能 独立停电的检修单元,一般按每一供电分区为检修单元,常见的检 修单元通常有以下情况:

V形天窗停电单元划分所需的供电设备利用原有的牵引供 电系统设备,如开闭所的开关等。接触网上各类隔离开关通常根 据运输实际需要设置,如牵引变电所电缆或较长架空线上网时,在 上网点设置隔离开关,一般采用电动隔离开关并纳入远动,主要是 满足远方操控;AT供电时,牵引变电所上网的接触网与AF线需 分开设置单极隔离开关,以便灵活供电,满足现场运营需要。

3. 2.9单相牵引负荷会对电力系统三相产生一定的负序影响,为 尽量减小其影响,在牵引供电系统有下列措施供选择。

1各牵引变电所的进线进行相序轮换。其原则应使电气化 区段各供电臂不同的相别在三相系统中趋于平衡;另外枢纽内接 触网相序应统一设计,尽量使三相牵引负荷达到平衡。

2采用三相一二相平衡变压器。当做到当两供电臂负荷相 等时,原边三相无负序产生。工程中采用较多的有斯柯特变压器, YN, V阻抗匹配平衡变压器。

相序排列应有规律,注意尽量减少供电臂间有电压差的地点 和减小电压差。

接触网电压降大的供电臂还要考虑为引前相。

负序计算应和电力部门共同进行,电气化设计单位提出牵引 供电系统的计算条件。电气化铁路的负序限值可参考GB/T 15543—2008«电能质量三相电压不平衡》中的相关内容。

在研究牵引变电所的外部电源供电方案时,要高度重视电气 化铁路对电力系统的影响。牵引供电系统设计应兼顾改善电能质 量,尽量减少铁路对电力系统的无功、负序和谐波影响,如结合电 力系统条件,采取换相连接,在变压器选型时兼顾负序等综合因 素;在进一步对牵引负荷特性深入研究的基础上,加强对负序、谐 波及其综合治理方案的研究工作。

3. 2. 10电气化铁路的谐波限值可参考GB/Z 17625. 4—20O(M电 磁兼容限值中、高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估》、GB/ T 14549^1993«电能质量公用电网谐波》中的相关内容。

3. 3.1牵引变压器容量的大小主要决定于:机型、牵引定数、牵引 方式、线路坡道、行车对数和线路通过能力,即主要由牵引计算结 果和行车对数及线路通过能力等条件决定。当需要通过能力按运 量计算时,应预留一定的储备能力,单线采用20%,双线采用 15%近期按调查运量计算时,还应考虑货运量的波动性;远期按 国家要求的年输送能力计算时,仅考虑储备能力;有地区负荷时, 还应包括地区负荷的用电量。因此,牵引变压器容量应根据设计 任务书要求的条件计算。

计算牵引变压器容量时,所有上、下行列车可按满载列车考 虑;对客运量大的电气化区段,建议考虑按客车比例计算。牵引供 电设备应保证不间断行车可靠供电;牵引供电能力与线路的运输 能力相适应,满足规定的列车重量、密度和速度的要求。

在供电系统发生故障或因其他原因造成中断行车34 h后, 为了疏解列车以及在正常运输情况为了抢运货物,就可能岀现列 车紧密运行的情况,但紧密运行的时间不会长,所以牵引变压器容 量在包括允许过载能力下,应满足出现的最大牵引负荷要求,这是 校核牵引变压器容量的条件。采用固定备用方式时,仅考虑其中 一台发生事故解列,不考虑两台变压器同时故障,故规定备用牵引 变压器容量与运行中牵引变压器单台安装容量一致。

枢纽牵引变电所中牵引变压器的容量,除了考虑正线电力牵 引负荷外,还必须考虑电力机车在枢纽内经常起动和完成其他作 业时所增加的牵引负荷,为此考虑牵引变压器容量增加5% 10%的余量。

根据牵引变压器过负荷能力的规定,对于三相结线、单相结线 和三相一二相平衡结线的过负荷倍数应分别按1. 5.1.752考 虑;对于用NoMEX混合绝缘材料生产的高过载、低阻抗牵引变 压器,过负荷倍数可按比普通牵引变压器提高25%考虑。

3. 3.2牵引变压器的检修,分检查性检修和恢复性大修两类,其 检修时间根据检修性质而不同,故需考虑变压器的备用问题。采 用加大变压器容量或增加台数的办法作为备用时,称为“固定备 用”;采用移动变压器作为备用时,称“移动备用”。

固定备用在牵引变电所分布方式为分散供电时,每个变电所 设一台变压器,容量备用靠增大相邻变电所单台容量。但这种供 电方式变电所数目较多,增大了选址和管理的困难,一般很少采 用。固定备用一般适用于集中供电方式,固定备用时可用公路代 替铁路岔线,虽然设两台变压器增大了安装容量,但选址灵活性更 大,备用变压器投入方便,具有一定的优越性O固定备用一般设两 台(组),在经过技术经济比较,认为多于两台(组)是适宜时,亦可 多于两台(组)。

移动备用对于合理选择牵引变压器容量,简化牵引变电所主 接线等方面比较好;但为运输移动变压器需设一条铁路岔线,限制 了选址的灵活性,增加了土石方工程量等不利因素。采用移动备 用时,每个变电所应设两台牵引变压器,在一台故障,移动变压器 还未投入时,暂由一台变压器运行,以承担客车、重要列车和货车 的负荷,不致中断运输,减小对运输的影响。在当前进行电气化铁 路牵引供电系统的设计中,牵引变压器的备用方式不再考虑移动 备用方式。

3.3.3 牵引变压器是连接牵引供电系统和电力系统的重要设 备,起到变压、传递功率的作用。

牵引负荷是单相负荷,将引起电力系统的三相不平衡,不同的 牵引变压器接线型式引起的三相不平衡度不同,采用何种形式的 变压器由设计决定。

变压器接线型式的选择,应综合考虑各种因素。目前我国多 采用单相接线(V,V型接线),三相YN,dll接线,后来又采用了斯 柯特接线,由三相YN, dlldl组成的十字交叉变压器、YN,v 阻抗匹配平衡变压器、三相V, VV, X接线变压器等。

为了改善牵引供电系统对电力系统的不利影响,也可采用其 他能满足供电要求的接线型式。

3. 3.4牵引网由多根导线组成,不同的导线通过的负荷电流不 同,根据其功能要求,应选择不同的导线截面。

接触悬挂的工作条件最为恶劣,又无备用,易出事故,是供电 系统运行中的薄弱环节。

接触悬挂主要包括接触线和承力索,不载流承力索一般能分 流15%20%。接触悬挂的载流能力应按新线选择,但可不考虑 不载流承力索的分流;也不考虑导线的磨耗。其理由,一方面因导 线具有较强的集肤效应,磨耗后载流能力减少较小,另一方面可利 用承力索的载流余量。

供电线的载流能力应满足接触悬挂的最大载流能力;自耦变 压器供电方式的正馈线的载流能力,应和接触悬挂相同。

3.4.1直供加回流方式的回流线和AT方式的PW线根据供电 需要均应分别设置吸上线或CPW线,设置多少对供电系统无多 大影响,在常速电气化铁路中,一般CPW线在一个自耦变压器供 电区段中设1处或3处,直供加回流吸上线每隔3〜5 km设一处, 且两吸上线间距不小于2个闭塞分区,是为了防止回流线将信号 轨道电路旁路,造成断轨时误显示,保证信号轨道电路正常工作; 对无信号轨道电路的区段,无此要求。

当吸上线或接轨连线处无扼流变压器时,在保证信号轨道电 路正常工作条件下,应增设空扼流变压器,但不得在相邻两闭塞分 区内同时增设。

变电所处的吸上线规定为两处,是为了更能确保安全。因为 当回流线不直接进变电所变压器接地端子时,一旦此处吸上线断 开,回流线电流将无法从回流线流入专用线或大地,它必须经后面 吸上线返回大地。当变电所处设两吸上线时,一旦一处断开还有 另一处可作备用。

4.1.1电气化铁路牵引变电所、开闭所、分区所和自耦变压器所 的分布是由供电计算确定的。所址沿铁路线分布,选址往往受地 形、供电距离和铁路岔线的限制,特别是在既有铁路和地形复杂、 场地窄小的山区铁路,更增加了选址的困难。所址是百年大计,一 但选定和修建,即难于变迁,所以需认真比选,所址的具体位置需 由有关专业和单位到现场踏勘选定。

1因牵引变电所建在大城市或枢纽内的车站上时,由于建筑群 稠密,架空线路走廊受到限制,变电所采用电缆进、出线将逐渐增多。

7考虑牵引变电器瓦斯保护在受振动时,会发生误动。因 此,变电所的围墙距铁路中心不宜小于10 m,在山区选择所址困 难的情况下,为达到不小于IOm要求而需要大量开挖土石方,造 成经济上不合理时,可不考虑此要求。

8铁路牵引变电所选址时主要考虑IOO年一遇的高水位,开 闭所、分区所和自耦变压器所的所址考虑50年一遇的高水位,从 目前实施情况看,有些所亭受周边环境影响,因内涝而进水,因此 所亭选址时要考虑相应频率高水位和历史最高内涝水位,以防止 低洼地区所亭倒灌。所内场坪高于所外自然场地标高0∙5 m为 便于排水,防止被积水淹没。

4.1.3

2室内外电缆沟的高程要求配合得当,是为了避免雨水倒灌 到室内。

3 按《35 kV-110 kV变电站设计规范》GB 50059—20112. 0.7条进行修订,场地排水要求的设计坡度从原规范不宜大于 6%,改为不宜大于2%。通常场地排水用1%居多。

4.1.4所区内铁路岔线宜为平坡、直线,是考虑车辆和人员的安 全。通过儿十年的运行经验表明,采用岔线轨面与场地高程一致 的方式,对运行和检修有利,便于供电段的汽车出入,变电所的总 体布置也较美观.因此推荐采用此种方式。如果投资受限制,可选 用其他方式。

4. 1.5本次修订按新型消防车宽度4 m和《建筑设计防火规范》 GB 50016—20066. 0. 9条进行,并取消了牵引变压器移动备用 方式的相关内容。

4.1.6为减少牵引变电所、开闭所、分区所的占地面积,增加了可 采用半高型或高型布置方式的规定。沿线人口稠密的地区或大城 市,购地很困难,采用组合电器或室内布置等方式,可以适应用地 困难的情况。在沿海盐雾腐蚀较强地区用室内布置较好。无人值 班的开闭所、分区所、白耦变压器所,如粳子峪开闭所和夏庄子分 区所,地处人烟稀少的地区,采用室内布置型式,可使防盗的效果 更好。

4.1.7新增条文。近年来,全封闭组合电器在我国电气化铁路上 由于环境条件或用地困难等原因获得了不少应用,考虑到其使用 方便,本次修订时增加了其有关规定。

4.1. 8 按《35 kV-110 kV变电站设计规范》GB 50059—20112. 0. 10条进行修订,所区内进行绿化可以减小变电所的辐射热及 美化环境。电气设备区场地硬化,可防止长草,有利于运行,在京 秦和大秦线场地均铺设碎石,运行人员比较满意。

4. 2. 1本条明确提出了对主接线的基本要求和设计应考虑的主 要原则。

4. 2.2牵引变电所的高压侧的接线形式需与公用电力部门协商 确定。根据高压侧出线的回路数和电力输电线路引入牵引变电所 的接线方式,可以有线路变压器组接线、分支接线、桥型接线、分段 单母线接线等形式。运行经验表明.线路变压器组接线、分支接线 基本能满足电铁供电安全可靠的要求。它们具有接线简单、设备 较少、操作方便、维护简单、投资节省等优点,所以牵引变电所高压 侧的接线形式以线路变压器组接线、分支接线为主是适宜的。

4采用此种结线型式的牵引变压器,在牵引变电所内有 27. 5 kV的电压引出,因此可不设自耦变压器。例如三相三线圈 的十字交叉结线型式的牵引变压器。

4.2.34.2.4新增条文.补充了分区所、自耦变压器所的主接线 内容要求。

4. 2.5目前设计中常用的27.5 kV55 kV断路器的备用方 式,一般采用50%备用、旁路断路器备用和不接入主接线断路器 备用等三种备用方式。根据馈线断路器跳闸频繁的特点,为了维 护简单方便,选用真空断路器比较普遍。

4. 2. 6本条要求在双线区段接触网实行V形维修天窗停电检修 时,能实现反向行车。起分段作用的开闭所主接线能实现接触网 上、下行的纽接,就可以减少电压损失,满足铁路运输的要求。

4.3.1 .4.3.2新增条文。近年来,全封闭组合电器在我国电气 化铁路上由于环境条件或用地困难等原因获得了不少应用,考虑 到其使用方便,本次修订时增加了其有关规定。

4. 3.3根据国家标准3-110 kV高压配电装置设计规范》GB 50060^20085. 1. 4条、第5. 1. 5条及电力标准《高压配电装置 设计技术规程WL/T 5352—20068.1.3条的规定作了修改, 增加27. 5 kV55 kV两个电气化铁道专用的电压等级。考虑 到220 kV电压等级在我国电气化铁路上应用越来越多,在上一 版本的基础上增加了 220 kV电压等级的内容。

当电气设备安装地区超过海拔IoOo m,A值的修正见第 4. 12. 3 条。

4. 3.5本条按国家标准3-Π0 kV高压配电装置设计规范》 GB 50060—20085. 4. 4条的要求,规定了室内各种通道的最小 宽度。27. 5 kV55 kV配电装置普遍采用网栅间隔结构,设备 双列布置。考虑到27.5 kV手车式真空断路器有专门的检修室, 不需就地检修,其维护操作通道,不采用双车长+ 900 mm,而只需 单车长+1 200 mm就足够了,在实际设计中一般用2 760 mm 居多。

4. 3.6栅栏对带电体的距离BI值是以750 mmAI值验算 的。在1.2 m高度时,人已不能弯腰探入栅栏内,当手臂误入栅 栏内时,如不超过750 mm,不至触电。对栅栏最低栏杆至地面的 距离和栅条间的距离作明文规定是为了防止人误入栅栏内造成 事故。

遮栏网孔的规定主要考虑人手不能伸入遮拦内。

4. 3.7 27.5 kV真空断路器安装在网栅间隔内运行也是安全可 靠的。

1引自国家标准«3-110 kV高压配电装置设计规范》 GB 50060 2008 2. 0. 11 条。

2 27. 5 kV油浸电流、电压互感器一般运行比较可靠,电气 化铁道运行30年没发生过爆炸事故,因此将其装设在两侧用钢板 隔开的间隔内是可行的。

34电气设备视其安装地点的环境条件,提出了应设有储 油、排油或挡油设施的具体要求。采取这些措施的目的,是考虑了 因设备事故发生火灾时,能将事故范围尽量缩小。

5对于总油量超过IOO kg的室内油浸电力变压器的装设要 求也按国家标准«3-110 kV高压配电装置设计规范》GB 50060— 2008及电力标准《高压配电装置设计技术规程))DL∕T 53522006的相关条文的修订而进行修订。

67为原条文4. 3. 8条的修改条文。

8为原条文4. 3. 18条的修改条文。

4. 3.9目前在我国生产的干式变压器可做到27.5 kV级、10 kV 级。干式变压器有的与高、低压配电装置设于同一室内,也有的单 独设置于变压器小室内。根据干式变压器的特点,安装地点要求 通风良好。故设置于屋内的干式变压器,其外廓与墙壁距离不应 小于0. 6 m,通道设置及其宽度应满足巡视维修的要求。

4. 3.10为原条文4. 3. 9条的修改条文,建筑物、构筑物的耐火等 级根据国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB 50229—2006中的第11. 1. 1条进行了修订。

4. 3.12为原条文4. 3.114.3.12的修改条文。部分内容参照国 家标准《35 kV-110 kV变电站设计规范》GB 50059—20114.5条进行了修改。

4. 3.14为原条文4. 3. 18的修改条文。根据国家标准«3 — 110 kV 高压配电装置设计规范》GB 50060—20087. 1. 17. 1. 37. L 47.1. 5.7. 1. 67. 1. 9条的条文进行修订。

4. 4.2控制室是工作人员工作、活动的地方,因此,布置时应考虑 有良好的朝向。

4. 4. 3控制室规模应按规划容量一次建成,是为了避免因扩建而 影响变电所的正常运行和控制、保护设备的安全,且一次建成所增 投资有限。

4. 4.4由于各所控制室的大小不同,一律设两个门就不一定合 适,牵引变电所控制室一般设两个门,其他所控制室就要根据具体 情况定是合理的。

4. 4.5 按国家标准《35 kV11() kV变电站设计规范》GB 50059→0114. 3. 1条补充修改。考虑各所控制室的控制盘和 继电器盘是合在一起布置的情况。

4. 5.1新增条文。近年来,全封闭组合电器在我国电气化铁路上 由于环境条件或用地困难等原因获得了不少应用,考虑到其使用 方便,本次修订时增加了其有关规定。

4.5.24.5.3 按国家标准3-110 kV高压配电装置设计规范》 GB 50060—20085. 1. 1条、5. 1.2条、5. 1. 3条及电力标准《高 压配电装置设计技术规程))DI√T 5352—20068. 1. 1条、8. 1. 2 条的规定补充修改。对安装在海拔超过1 000 m地区的电器外绝 缘,按国家标准《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》 GB 11022-2011 2.3.2 条修正。

照明、通信和信号线路绝缘强度很低,因此.不应在室外配电 装置带电部分上面和下面架空跨越或穿过,以防感应电压或断线 时造成严重恶果,或因维修照明等线路时误触带电高压设备。

4. 5.4配电装置的布置和导体、电器的选择满足必要的安全净 距、稳定度和绝缘强度的要求,这是保证安全运行的基本前提。

4.5.5 按国家标准《3110 kV高压配电装置设计规范》GB 50060—20084. 1.9条的条文进行修订。

4.5.64.5.8引自国家标准«3-110 kV高压配电装置设计规 范》GB 50060—2008 3. 0. 4 条、第 3. 0. 1 条。

4. 5.10引自国家标准«3-110 kV高压配电装置设计规范》GB 50060--2008 4. 1. 2 条。

4. 5. 114.5.12引自国家标准《3110 kV高压配电装置设计规 范》GB 50060^20085.5.3条、第5.5.4条及电力标准《高压配 电装置设计技术规程WL/T 5352-2006中的第8.5.5条,并按 按国家标准«3-110 kV高压配电装置设计规范》GB 50060→008 5.5.5条的条文进行修订。

4. 5. 13本规范附录A引自国家标准《火力发电厂与变电站设计 防火规范》GB 50229—200611. 1. 4条的规定。

4. 5.15 按国家标准《35 kV11() kV变电站设计规范》GB 50059—20114. 2.5条的条文进行修订。架构设计的运行、安 装及检修三种荷载情况的规定是多年来在这方面的经验总结。地 震作用是按国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010有关 条文的原则制订的。

4. 5.16 按国家标准《35 kV-110 kV变电站设计规范》GB 50059—20114. 2. 1条、4. 2. 2条的条文进行修订。

荷载的分类是根据国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012所规定的原则确定。其中(稀有)风荷载或(稀有)冰 荷载是根据送变电以往的工程实践经验提出的,即对某些地区的 某些重要工程,只考虑常规的风或冰荷载尚感不够,而需要对历史 上曾经出现过的最严重的风(或冰)荷载进行验算。由此荷载出现 的机率极少,故作为偶然荷载来处理。

4.5.16引自国家标准《35 kV110 kV变电站设计规 范》GB 50059—20114. 2. 2“导线荷载的分项系数”。

4. 5.17 按国家标准《35 kV-110 kV变电站设计规范》GB 50059—20114. 1.5条的条文进行修订。

4. 6.1双线电气化铁路一般有210 kV电力贯通线或公共电 网10 kV电源,其可靠性以及电能质量均优于27. 5 kV电源。因 此,本次修订只规定所用交流电源应采用两路电源,删除了“一路 应取自27. 5 kV母线,另一路宜取自10 kV电源”的规定,这样工 程应用更灵活。

4. 6.2条文中推荐了盘(屏)式蓄电池组的直流系统。随着蓄电 池技术的发展,免维护的酸性蓄电池组的应用逐步推广。因此,本 条文未对蓄电池种类作出规定。

2主保护是满足系统稳定及设备安全要求,有选择地切除被 保护设备和全线路故障的保护。后备保护是主保护或断路器拒绝 动作时,用以切除故障的保护。后备保护又可分为下列近后备和 远后备两种方式:

1) 近后备:当主保护绝动作时,由本电力设备或线路的另一 套保护实现后备;当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保 护实现后备。

2) 远后备:当主保护或断路器拒绝动作时,由相邻电力设备 或线路的保护实现后备。

辅助保护是指为补充主保护和后备保护的不足而增设的简单 保护。

4. 7. 2继电保护装置的可靠性是指保护该动作时应可靠动作,不 该动作时应可靠不动作;选择性是指首先由故障设备或线路的保 护切除故障,当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时,应由 相邻设备或线路的保护切除故障;灵敏性是指在被保护设备或线 路范围内故障时,保护装置应具有必要的灵敏系数;速动性是保护 装置应能尽快地切除短路故障,以限制故障设备和线路的损坏程 度,缩小故障的波及范围,从而提高系统的稳定性。

4. 7.2中的碰壳保护用于保护牵引变压器或自耦变压器, 当受场地限制,变压器的差动流互取自套管流互时,需要设置碰壳 保护作为辅助保护。

4. 7.5牵引变压器电量保护包括但不限于差动保护、(低压启动) 过电流保护、电流速断保护、(热)过负荷保护等,非电量保护包括 但不限于油面降低、温度升高、瓦斯、压力释放等保护。随着继电 保护技术的发展,会有新的保护原理出现,如基于IEC 61850的网 络化系统保护。

低压侧和高压侧的低压启动过电流保护选用不同的电压闭锁 元件,即两套保护不共用同一套电压元件,避免了因电压元件的故 障使该保护装置失灵。

4. 7.6现行国家标准《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T 14285—20064. 3.3条规定:“220 kV及以上变压器装设 数字式保护时,除非电量保护外,应采用双重化保护装置。”理由一 是与110 kV以下变压器相比,22OkV变压器短路电流较大,故障 不能快速切除时,对公共电力系统的破坏影响较大;二是目前的数 字式与以往的电磁式继电保护装置相比,其性能提高,但寿命较 短、抗电磁干扰、抗过电压和雷击的能力也较低,一旦损害且无备 用时,将导致事故范围扩大,经济损失更大。

近几年,有的电力公司要求牵引变电所按照《继电保护和安全 自动装置技术规程》GB/T 14285—2006,220 kV主变采用双重化 保护。兰新铁路第二双线330 kV牵引变电所主变采用了双重化 保护。每个牵引变电所增加投资约20万元。

4. 7.9-4. 7.11单线区段单边供电的变电所2×27.5 kV馈电 线保护屮,两段距离的配合关系是:第一段保护至本线路末端长回 路阻抗的80%85%第二段保护线路的全长。

双线区段(上、下行均经开闭所在分区所并联)的变电所上、下 行2×27. 5 kV馈电线的保护设了三段距离,其配合关系是:第一 段保护变电所至开闭所长回路阻抗的80%85%第二段的保护 范围和时限应与开闭所馈线的第一段保护范围和时限相配合;第 三段保护变电所至分区所的全长。

双线区段(上、下行由变电所馈出直至分区所并联)的变电所 上、下行2×27.5 kV馈电线设置了两段距离保护,其配合关系 是:第一段保护至分区所长回路阻抗的80%85%第二段保护 至分区所的全长。其保护时限应与分区所距离保护的时限配合。 考虑越区供电时,其两段保护应保护到对侧开闭所或变电所。

开闭所2×27.5 kV进线方向(主变电所方向)的距离保护, 其保护范围是开闭所至变电所的线路全长。

开闭所2×27.5 kV馈线方向(至分区所方向)设置的两段 (或三段)距离保护,其配合关系是:第一段保护开闭所至分区所长 回路阻抗的80%85%.第二段的保护范围和时限应与分区所一 段保护的范围和时限相配合,第三段保护开闭所经分区所再至开 闭所的全长,其保护时限应与分区所的两段保护时限相合。考虑 越区供电时,开闭所的两段或三段保护均应保护至对侧开闭所对 侧变电所。

分区所2X27. 5 kV馈电线(由变电所经开闭所在分区所并 联的)在上、下行各设两段距离保护,其配合关系是:第一段保护分 区所至开闭所长回路阻抗的80%85%,第二段保护分区所经开 闭所至变电所的全长,其保护时限应与开闭所进线方向的保护时 限配合。考虑越区供电时,第二段应保护至对侧开闭所或变电所。

分区所2×27.5 kV馈电线(由变电所馈出直至分区所并联 的)在上、下行各设一段距离保护,分别保护分区所至变电所的线 路全长,考虑越区供电时,应分别保护至对侧开闭所或变电所。

4. 7.13参照国家标准《继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062-2006的有关内容进行修订。

4. 7. 14本条分别规定了备用电源和备用变压器的自动投入装置 设计原则,适用于各种主接线。原规范只适用于线路变压器组的 接线型式。同时在条文中还规定了对所用变压器设置自动投入装 置的原则,因为其一次侧一般不设断路器,所以自动投入回路只能 设在二次侧。

4. 7.15按国家标准《继电保护和自动装置设计规范》GB/T 5OO62→OOβ的有关内容而修订的。

4. 8.2 27. 5 kV开关的控制方式一般采用就地控制,当所内采用 集中监控装置时,也可在集中监控操作台上控制。

4. 8.3规定牵引变电所(开闭所、分区所等)的二次回路按设有远 动终端设计,是为了保证运行的安全可靠。特别是对于控制操作, 不允许电调所和当地同时有操作权。远动控制和当地控制的二次 回路互相闭锁.一般通过操作电源的切换开关实现。

4. 8.4每台牵引变压器的容量能承担全所的最大负荷,所以正常 的运仃方式是一台运仃、一台备用。在两部电价制的有关规定中, 明确规定当设有两台牵引变压器同时投入的闭锁装置时,电能计 费可按一台变压器的容量考虑,否则按两台变压器容量计算。

4. 8. 5这是一项保证电气设备安全运行的必要措施,只有在断路 器断开后,才允许操作隔离开关,闭锁装置有机械闭锁或电气 闭锁。

4. 8.12 根据国家标准《继电保护和自动装置设计规范》 GB/T 50062—2006的有关内容而修订的。

4. 8.13随着计算机和通信技术的发展,牵引供电系统越来越多 地使用了集控制、保护、测量、通信为一体的综合保护测控装置,具 备了远动终端功能。综合自动化系统分为站级管理层、网络通信 层和设备间隔层,设备间隔层一般集中于控制室配电盘安装,也可 分布安装。

自动化系统抗干扰标准目前主要参照《电气继电器》IEC 60255和《电磁兼容(EMC)MEC 61000以及国家标准《继电保护 和安全自动装置基本试验方法》GB/T 7261—2008√(电磁兼容 试 验和测量技术XWT 17626等。

4. 8. 14二次设备的防雷问题已经越来越受到重视,本条文是源 于设计经验。

4. 9. 5按国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 GB/T 50063--2008的有关规定而修订的。

4. 9.9参照国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 GB/T 50063—2008的有关规定而修订的。

4. 9.10参照国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 GB/T 50063 - 2008的有关规定而修订的。

4. 9.11参照国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 GB/T 50063—2008的有关规定而制定的。

4.10. 3 参照国家标准《35 kV-110 kV变电站设计规范》 GB 50059—2011 3. 8. 3 条。

4.10.4^4.10.5按国家标准《35 kV-110 kV变电站设计规范》 GB 50059—2011的第3. 8.4条和第3. 8. 6条的条文进行修订。

4.11.2因为电力电缆容易发热,所以当电力电缆和控制电缆布 置在同一侧时,应将电力电缆布置在上面。另外增加了电缆沟净 宽最小值的要求,该要求参照国家标准《电力工程电缆设计规范》 (GB 50217—2007)5. 1. 3 条、第 5. 5. 1 条。

4.11.3参照国家标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217— 2007 5. 5. 2 条。

4.11.5本条参照国家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》 GB 50229—2006 11. 3. 1 条。

4.11.6本条参照国家标准《电力工程电缆设计规范》GB 50217— 2007 5. 5. 6 条。

4.12.3海拔影响的修正按照《绝缘配合第一部分:定义、原则和 规则》GB 311. 1—2012中的附录B进行。

4.12.10变电所的室内配电装置遭受雷击可能引起严重的后果, 造成设备损坏和长时间停电。因此,都应根据设备的具体情况,采 取直击雷保护。

4.12.11独立避雷针不应设在行人经常通行的地方等的规定,是 为了人身安全。经试验证明3 m以内已将电位降低大部分,3 m 以外是安全的。

4.12.12

3主变压器门型架构上不应装设避雷针,主要是为了保证变 电所内主变压器的安全。如果在变压器门型架构上装了避雷针, 落雷时所产生的感应过电压,对变压器的绝缘特别是电压较低侧 绕组将带来很大威胁。

4.12.14按国家标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设 计规范》GB/T 50064—20145. 4. 11条的规定而制定的。

4.12.15各所每组母线上在一般情况下均装设金属氧化物避雷 器。采用自耦变压器供电方式的牵引变电所为加强主变保护在主 变二次侧装设金属氧化物避雷器,在馈线出口也装设金属氧化物 避雷器,其保护范围较大,此时,母线上可不装设避雷器。

4.12.16对抗雷圈的作用,有不同的看法,但总的来讲抗雷圈对 削减雷电波的陡度还是一定的作用的。因此,规定强雷区在馈电 线首段加装抗雷圈。

4.12.18牵引变压器的结线型式比较多,中性点的绝缘也有全绝 缘和半绝缘之分,一般选取电气化铁道专用的金属氧化物避雷器 作为保护中性点绝缘的避雷器。

4.12.19参照国家标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 设计规范))GB∕T 50064—20145.4. 13条有关规定。

4. 13.4当系统发生接地短路故障时,流经变电所接地网的入地 电流引起接地网的对地电位升高,且接地网内部电位也是不同的。 当运行维护人员等在系统故障时,手触及带电的构架(见说明图 4. 13. 4T),手脚之间的接触电位差就会使其遭到电击;相应的当 人两脚不在一起时(见说明图4. 13.4-2),脚脚之间的跨步电位差 也会导致人受到电击。

说明图4.13.4-2人体遭受跨步电位差

根据国外学者的研究,人体可承受的最大交流电流有效值

I由下列公式决定:

对于体重50 kg的人

式中t——通过人体电流的时间。

人体的电阻R变动范围很大。《交流变电站接地安全导则》 IEEE Std80-2000选用IOoOd 我国自1979年原水利电力部颁 《电力设备接地设计技术规程》SDJ8-79以来一直采用1 500 Ωo人 脚站在土壤电阻率为。的地面上时的电阻Rg可视为一个直径 16 Cm金属板置于地面上的电阻。该电阻经计算为%。

于是人可承受接触电位差和跨步电位差的限值分别为:

E7=(1 500+1. 5何)= 174'17%

J7 116 Z-I c-nn I 174+θ∙ 7pb

Eɛ-ɑ 5006QQ=------

^Jt

在上面两式中人体电阻取1 500 Q,人体体重按50 kg考虑。

本规范式(4. 13.4-1)和式(4. 13. 4-2)中的表层衰减系数Cb 引自国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065-20114. 2.2条。当具有为提高接触电位差和跨步电位差的允 许阈值而敷设的高电阻率表层材料时,系数Cb相当于一个校正系 数,用来正确计算此种条件下脚的有效电阻。该系数的计算方法 见国家标准《交流电气装置的接地设计规范>)GB∕T 50065-2011 附录C

人遭遇电击时身体吸收的能量正比于流过人体电流的平方与 t的乘积。为对于人身安全从严要求,本规范式(4. 13.4-1)和式 (4.13.4-2)中的L与国家标准《交流电气装置的接地设计规范》 GB/T 50065—2011附录E中的te取同一值。

4.13.7按国家标准《交流电气装置的接地设计规范 WT 50065— 20114. 3.1条第3款、第6款、第4. 3. 2条进行修订。本条规定的均 压和降低接触电位差和跨步电位差的措施,都是为了确保人身安全。

1独立避雷针宜设独立的接地装置,是为了防止直击雷的高 电位经过接地网波及电气设备。

2在非高土壤阻率地区,避雷针的接地电阻过去各地多数采 用10 Q,多无困难。

3山区变电所避雷针的接地往往难于达到要求,考虑这种实 际情况,规定有困难时,避雷针的接地装置可与主接地网连接。这 样,主接地网和避雷针的接地装置可以互相借用,使两者的接地电 阻都得到降低。但为了防止经过接地网反击27.5 kV及以下设 备,规定避雷针与主接地网的地下连接点至27. 5 kV及以下设备 与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15 m,经过 15 m的长度,能将沿接地体传播的雷电压衰减到不危险的程度。

4.13.10 本条规定,凡保护接地和工作接地,一年四季均应保证 接地电阻值符合要求。因而应考虑土壤干燥和冻结状态的影响, 至于防雷接地,则只考虑雷季中土壤干燥状态的影响。

4.13.11在一个接地线中串接几个需要接地的部分是很不可靠 的。所以严禁这种作法。

4.13.12流过电力机车牵引电流的途径是:牵引变电所主变压器 *馈电线-接触网f电力机车一:二      主变压器接

〔大地*接地网丨

地端子f主变压器。由于回流线的连接方式不同,使流经钢轨与 接地网电流比例有所变化,为T避免烧损电缆,严禁利用电缆支架 作回流线,并不允许将27. 5 kV电气设备的接地线接于电缆支架 的地线上。

4.13.14按国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065…20114. 3.4条进行修订。

108

4.13.16本条只规定了作为回流线的岔线,要保证回流畅通,具 体做法不作详细规定。

5.1.1全补偿链型悬挂(主要指简单链型悬挂和弹性链型悬挂) 采用直链型悬挂,可使接触线、承力索在地面上的投影重合,便于 吊弦长度计算,并可提高施工精度。

5.1.2参考《轨道交通 受流系统 受电弓与架空接触网(为获得自 由接入的)相互作用技术准则》IEC 62486:2010以及《铁路应用 固定 设施 电力牵引架空接触网》EN 501192013的相关条款,对接触网-受电弓间相互作用的动态性能指标作了明确规定。其中:接触力指 标可通过弓网关系仿真模拟软件进行预判,再通过弓网检测手段进行 验证,燃弧率指标只能通过弓网检测进行判断。上述动态性能指标是 保证弓网间可靠受流的必要条件,而定位点处接触线自由和不受限制 的抬升空间则是确保运行安全所必需的。

5.1.3

1铜合金接触线因其抗拉强度高、耐高温性能和耐磨耗性能 好的优势,被广泛应用国内外电气化铁路,而纯铜接触线因其可靠 性不如铜合金接触线目前已基本淡岀国内市场。

2同一机车交路采用相同的接触线材质,便于机车受电弓滑 板的配置和维护。

3接触线的波动传播速度不小于线路最高行车速度的1.4 倍,是确保弓网间良好受流的最低要求,为国际上所公认。

4接触线的张力和受电弓的性能对实现速度目标值均起关 键作用。根据运营经验并考虑到受电弓的不确定性等因素,对接 触线的张力作了最小值规定,接触线最大使用张力则与具体的工 程情况和本规范第5.1. 8条、第5.4. 7条相关内容有关。

5理论与实践都表明,对于简单链形悬挂,对接触线预留适 当的弛度,可使受电弓的运行轨迹更趋平滑,有利于改善弓网受流 质量,特别是当列车运行速度较高时,预留弛度的效果更为明显。 根据运营实践,预留弛度一般为0. 5%θo

5.1.4从国外情况来看,承力索的类型均较单一,普遍采用铜合 金绞线。从技术角度来分析,承力索与接触线采用同类材质,可改 善接触网的性能,简化施工,提高施工精度,免去电气连接类线夹 的特殊处理程序,并可降低运营维护的工作量。我国的运营实践 也表明:铜合金材质的承力索技术性能可靠、安全性好。为了提高 系统的安全可靠性,规范接触网设计,借鉴国外经验并结合我国国 情,本条对承力索的选用类型作了明确的规定。

5.1.51款中的“隧道”系指新建隧道或净空较高的既有隧道;“既 有隧道”系指已建成且净空较低的既有隧道(含跨线建筑物),“特殊情 况”系指不通过超级超限货物列车或断电通过超级超限货物列车。条 文中接触线最低高度系指跨中高度,不是指悬挂点高度。

3款中的“仅开行动车组的线路”系指高速铁路及城际铁 路,基于车辆限界高度4 800 mm而确定。

5.1.6接触线的最大坡度及坡度变化系参照《轨道交通地面设 备 电力牵引 架空接触网》EN 50119:2013标准制定。运营实 践表明,较小的接触线坡度有利于弓网受流、减少离线电弧及实现 髙速运行。另外,对坡度的规定不包括锚段关节的非工作支。“在 变坡区段的始末跨,接触线坡度变化不宜大于变坡区段最大坡度 之半”,是为了在变坡区段受电弓能够平滑取流。

5.1.7为使弓网间良好的受流,按照目前国内普遍采用的铜合金 整体吊弦形式,吊弦长度不宜过小,以免形成刚体,增加作用在受 电弓上的垂直负载(来自于承力索),为此规定了最短吊弦长度,且 运行速度越高,最短吊弦长度越大。

5.1.8接触线的允许工作应力规定系参照《轨道交通 地面设备 电力牵引 架空接触网》EN 50119:2013标准,即接触线的允许工作应 力应不超过其最小拉应力的65% ,并应考虑相关折减系数,具体如下:

CTW <‰ιin X °∙ 65 X -Kteml) X KWear X ʃ^ɪæwind X ʃ^eff X ʃ^eɪamp X KjCint

ClamP


式中σw


-接触线允许使用应力(N∕mm2)

fʃmin

IlO


-接触线最小拉应力或抗拉强度(N∕mm2) J

KtemP——接触线最高工作温度引起的折减系数;

接触线材质

KternP

最高工作温度W80 C

最高工作温度= IOO C

纯铜

1. 0

0. 8

铜银合金

L 0

1. 0

铜锡合金

1. 0

1.0

铜镁合金

1. 0

1. 0

KWear—-—接触线允许最大磨耗引起的折减系数,如允许最大 磨耗为20%,则该系数为1 —20%)=0.8;

KICeWnd—--接触线风、冰荷载引起的折减系数,该系数取决于风 荷载、冰荷载的组合方式以及接触悬挂类型,见 下表:

接触悬挂类型

K icewind

风荷载、冰荷载同时存在

仅有风荷载

全补偿链型悬挂

0. 95

1. 00

半补偿链型悬挂

0. 90

0. 95

补偿简单悬挂

0. 90

0. 95

无补偿链型悬挂

0. 70

0. 80

Keff-——补偿装置的补偿效率引起的折减系数,该系数一般 假定与补偿装置的实际补偿效率一致,比如棘轮或 滑轮补偿可取0. 97若为无补偿下锚,则取1. 0

KCIamP…一终端锚固线夹引起的折减系数,如果终端锚固线夹 的滑动荷载大于等于接触线拉断力95%,该系数取 1.00否则,该系数取终端锚固线夹的滑动荷载与接 触线拉断力的比值;

KJOInt——接触线焊接接头引起的折减系数,如果接触线无焊 接接头,该系数取1.0。;否则,该系数取焊接接头处 Ill 的拉应力与接触线最高计算拉应力的比值。

5.1. 9当运营速度较高时,较大的接触线弛度不利于弓网受流, 将出现较为严重的离线现象而烧损接触线和受电弓滑板。为此, 本条规定链型悬挂(适应速度较高)的接触线弛度不宜大于 150 mm(一般系导线覆冰引起,设计措施之一是通过控制跨距来 限制接触线的弛度),简单悬挂(适应速度较低)的接触线弛度不宜 大于250 mm,行车速度特别低的区段可为350 mmO

5.1.10本条文明确了受电弓动态包络线的含义,且其取值按不 同速度段分别对待,以作为接触网定位装置的设计依据。条文中 上下晃动量和左右摆动量系根据弓网关系仿真模拟结果及现场实 测数据并考虑一定的裕量确定。

5.1.11刚性悬挂对隧道净空要求相对较低,适应设计速度一般 可达120160 km/h,相对简单悬挂适应设计速度要高。为满足 运输的需要,本条文规定运行速度不大于160 km/h的隧道,经技 术经济比较合理时可采用刚性悬挂。

5.1. 12接触网零部件是否可靠是接触网能否实现安全运行的关 键所在,弓网故障往往系零部件的断裂、松脱、失效所致,与零部件 的材质、工艺、使用环境等有直接关系,强度高、耐疲劳和耐腐蚀性 能好,是对零部件最基本的要求。另外,因紧固件松脱造成的弓网 故障也比较常见,因此紧固件应采用有效的防松措施。

5. 2.2参照国家标准《66 kV及以下架空电力线路设计规范》 GB 50061-2010的规定,将接触网风偏设计风速的重现期定为 30年。同时,根据国家规范《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012 的规定,明确了接触网结构设计风速的重现期为50年,旨在提高 接触网支持结构物的可靠性。另外,风偏设计风速用于接触网风 偏计算、支柱挠度计算以及接触网零部件、绝缘子、开关等设备的 强度校核;结构设计风速则用于支柱、硬横梁、吊柱及基础的强度 校核。条文中“列车运行最大环境风速”系指列车停运时的风速, 接触网的风偏设计风速规定不宜大于列车运行最大环境风速,系 从经济性考虑,主要针对大风地区而言。

5. 2.3为了接触网结构件设计的安全性,本条规定强风重冰区覆 冰时的风速按调查数据取值。

5.2.4条文中最咼气温的平均最高值指最热月月平均最咼气温 的最高值,最低气温的平均最低值指最冷月月平均最低气温的最 低值。

1考虑到载流导线的温升,最高计算温度(主要用于校核接 触网补偿下锚坠碇的行程、计算接触网腕臂偏移等)一般可按最高 气温的L 5倍考虑。对于牵引负荷大、行车密度高的线路(如高 铁、重载铁路),因接触网导线中的电流大且持续时间较长,导致导 线的温升较大,因此,最高计算温度可结合最高气温和最高导线工 作温度相应提高,但考虑到接触网中电流的非持续性,故最高计算 温度应与供电计算时采用的导线最高工作温度有所区别,本条文 规定不宜大于80 °C O

6本次规范修订补充了隧道内接触网设计温度的确定方法。

1 “供电线”包括架空线和电缆。“重点防护设备”主要指网 上开关、网上电缆终端等。

2为防止雷击对接触网及支柱造成危害,提高接触网运行的 可靠性,减少牵引变电所的雷击跳闸率,根据运营经验,雷暴日超 过40 d的高速铁路和雷暴日超过60 d的其他铁路宜设置避雷线 或将回流线/保护线适当抬高兼起避雷功能,其架设高度则与保护 范围有关。

雷暴区的划分标准系依据国家标准《建筑物电子信息系统防 雷技术规范》GB 50343—2012, SP根据20年及以上的雷电日记 录,用算术平均求得的平均值称为该地区的雷电日。

少雷区:年平均雷暴日在25天及以下的地区。

中雷区:年平均雷暴日在25天以上,不超过40天的地区。 多雷区:年平均雷暴日在40天以上,不超过90天的地区。 强雷区:年平均雷暴日超过90天的地区。

从目前工程实际和提高接触网的安全可靠性,减少污闪、雾闪 事件的发生概率角度出发,规定接触网的绝缘泄漏距离不应小于 1 400 mmO所谓绝缘子串分段设置,是指软横跨横承力索及上下 部定位索各设两串绝缘子,且两串绝缘子之间留有一定的间隙以 形成中性段,以便于接触网V停作业时将中性段接地,保证分段 绝缘子串清洗等V停作业的安全。一般地,上下行线间距在

25 kV带电体距跨线建筑物底部静态间隙的困难值仅在既有 跨线建筑物难以改造时采用。

5. 3. 3本条文对接触网支柱及接触网带电体邻近的金属结构的 接地原则作了较为明确的规定,并将工作接地和安全接地区分开 来。为了不对信号轨道电路产生影响,在有信号轨道电路区段,零 散支柱按单独设接地极进行工作接地。

1明确了钢筋混凝土支柱,回流线或保护线宜采用非绝缘安 装方式,且回流线或保护线应与支柱内部接地钢筋相连接。这一 方面是为了简化接触网的结构,另一方面是为了与接触网防雷设 计相配合,为雷电流提供可靠的泄流通路,减少变电所雷击跳闸 率,并保护混凝土支柱免遭雷击损伤,提高接触网运行的安全性。 为此.支柱内部设一根接地钢筋,支柱上部及下部从该接地钢筋分 别引出接地用螺栓。

4增加了采用综合接地系统的线路接触网接地原则。需要 注意的是,《铁路防雷及接地工程技术规范》TB 10180-2015对接 触网的防雷接地有相关要求。

5. 4.1本条文明确了新建线路应考虑对接触网安装空间及有关 预埋件的预留需求。

5. 4.3运营经验表明:线岔处是否安全主要取决于线岔始触区的 设置及调整是否合适。对于大号码道岔,侧线通过速度一般较高 120 km/h及以上),为保证良好的弓网受流,避免在道岔处接触 网出现相对硬点,规定道岔区宜采用带辅助悬挂的无交叉关节定 位方式。

5.4.5影响接触网支柱跨距选用的因素较多,最大允许跨距与悬 挂类型、曲线半径、导线最大受风偏斜值和运营条件等有关,同时 与电力机车、线路情况和自然条件等不利影响留有充分的余量有 关。根据我国运营经验,简单链型悬挂最大允许跨距不大于 65 mO

5. 4.6对于大半径曲线,采用正反定位方式(之字形布置)有利于 减轻受电弓滑板的磨耗。

5. 4.9本条文明确了采用大型机械养护路基地段,支柱侧面限界 不小于3 100 mm的规定。对于牵出线,为了调车作业人员的安 115

全,支柱侧面限界一般按不小于3 500 mm设计,但当线路路基宽 度不允许时可按不小于3 100 mm设计。

5. 4.10从注重车站美观角度出发,本条文对车站接触网平面布 置作了原则性的规定。

5.4.11本条文对电分相装置的设置位置作了原则性的规定。

电分相位置距进站信号机应有足够的距离,以保证列车低速 进站时或者因车站技术作业原因必须临时停留等候而重新启动 时,列车不停滞在中性段。

规定“电分相位置须设置在坡道区段时,应进行行车检算”,是 为了确保列车能够惰行通过中性段。

接触网电分相方式主要有器件式和带中性段的空气间隙绝缘 的锚段关节形式。前者因接触网上存在相对硬点,仅适合于运行 速度等级较低的线路(一般为120 km/h以下线路);后者在接触 网上不存在相对硬点,有利于高速运行。

5. 4.12根据既有电气化铁路的运行实际情况,本条文明确了单 线与双线电气化区段接触网的电分段原则。

鉴于负荷开关体积大、在接触网支柱上安装不便、故障率较 高,近年来在接触网工程中基本不采用,故规定装设电动隔离开 关。另外,为了缩小事故停电范围和节省抢修时间,有条件时,在 供电臂中部的适当位置,设置绝缘锚段关节、安装隔离开关并纳入 远动控制。

5. 4.13上下部定位索设置弹簧补偿装置,可补偿定位索随温度 变化引起的弛度,进而减少导线高度的变化。

5. 4.14本条文规定了道口处支柱布置的原则,以缩小行车事故 范围。

5. 4.16运营实践表明:异物入侵接触网,除可能引起接触网对地 短路外,还可能会危及人员安全。因此,立交桥、挡墙、隧道口等容 易发生异物入侵接触网的场所,应采取有效的防护措施,如设置防 护网栅或防护栅栏等。

2无站台柱雨棚区段,若雨棚结构高度较小,工程项目常采 用吊柱方案,吊柱长度一般控制在5 m以内。否则采用横跨结构 或单立柱方案。

3设计速度160 km/h以上时,车站及多股道并行区段采用 硬横跨结构,可以使各股道接触网在机械上相对独立,有利于保证 接触网的几何尺寸及增强接触网的稳定性,改善弓网受流质量,并 可缩小事故范围。

4支柱型式是在技术经济比较的基础上确定。对速度 200 km/h及以下线路,工程项目常选用预应力混凝土支柱,桥上 支柱常采用格构式(空腹)钢柱或钢管柱、H型钢柱等实腹式钢 柱。对速度250 km/h线路工程项目,路基上常选用环形等径预 应力混凝土支柱,桥上常选用环形等径钢管支柱,这样可使全线支 柱外形尺寸一致,简化抱箍类零件的种类。速度300 km/h及以 上线路工程项目,单腕臂柱常采用H型钢支柱。

5运营实践表明,采用平腕臂结构可提高接触网的稳定性, 降低接触网的故障率,并有利于改善弓网受流质量,故腕臂装置宜 采用平腕臂结构;整体吊弦采用鸡心环结构,可在工厂预制或施工 现场预制,有利于实现整体吊弦工厂化施工。

2带底座法兰的预应力混凝土支柱需要通过预埋于基础中 的地脚螺栓进行固定,无底座法兰的预应力混凝土支柱则根据地 质条件等确定采用直埋式基础或杯型基础。

3由于构造型式及回填土密实度不易保证等原因,预制拉线 盘基础容易发生松动变形,导致锚柱反倾,影响接触网系统安全。 接触悬挂及中心锚结下锚采用现浇钢筋混凝土柱式拉线基础,可 防止锚柱反倾、提高接触网可靠性。

4锚栓按其工作原理及构造的不同,分为膨胀型锚栓、扩底 型锚栓、化学锚栓及植筋四大类。锚栓的选用,除本身性能差异

117

外,还与基材是否开裂、锚固连接的受力性质(拉、压、中心受剪、边 缘受剪)、被连接结构类型、有无抗震设防要求等因素有关。膨胀 型锚栓在地震往复荷载作用下,容易出现承载力显著下降,甚至发 生拔出破坏,易形成工程隐患。

5新建工程通过做好专业间接口配合工作,由土建专业进行 接触网支柱、下锚装置、拉线、吊柱等设备在桥梁、隧道、车站建筑 上安装用基础预埋。

5. 5.3确定支柱的容量,不但要考虑弯矩、水平力和垂直力等内 力,还要考虑支柱的挠度等变形,内力和变形均为荷载效应,此处 的“最大效应”系指“最大弯矩、水平力和垂直力”。

5.5.4混凝土结构的耐久性要求参照国家现行标准《混凝土结构 设计规范》GB 50010- 2010的规定制定。

5. 5.5接触网结构设计与国家现行的建筑结构设计规范相一致, 采用以概率理论为基础的极限状态设计法取代安全系数法和容许 应力法。

5. 5. 6当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满 足设计规定的某一功能要求时.则称此特定状态为结构对该功能 的极限状态。根据设计中要考虑的结构功能,支持结构的极限状 态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。承载能力 极限状态,一般是以结构内力达到其承载能力为极限;对正常使用 极限状态,一般是以结构的变形、裂缝等达到设计允许的限值为 极限。

5. 5.7对所考虑的极限状态,确定其荷载效应时,对所有可能出 现的诸荷载作用加以组合,求得组合后的荷载在结构中的总效应, 以其中最不利的一组作为该极限状态的设计依据。

5. 5. 9支持结构荷载分类,原则是根据《建筑结构可靠度设计统 一标准》GB 50068--2001并结合接触网支持结构的特点划分的。

国内电气化铁路采用补偿型(全补偿或半补偿)链形悬挂。温 度变化时,接触线或承力索发生变形(伸长或缩短),在补偿器的作 用下,吊弦和定位器产生偏斜,导致线索在中心锚结和补偿器之间 出现张力差,补偿器处为零,中心锚结处最大。另外线索的弹性变 形也会引起张力变化,这说明线索的张力并非恒定值。

本规范第5. 4.7条规定,接触网锚段长度应根据补偿的接触 线和承力索的张力差、补偿器形式以及补偿导线的高度等综合因 素确定。在同一锚段内,接触线、承力索的张力差均不得大于其额 定张力的士 1(%

考虑到以下因素:①架线完成后线索张力始终存在;②张力是 随着温度变化的,最大张力与最大风、覆冰、检修等工况不会同时 发生;③张力变化有一定限度,且相对较小。因此将线索张力视为 永久荷载。

从补偿器到屮心锚结,张力差由零逐渐增加,到中心锚结处最 大,亦即每个支柱处的线索张力不同。为了简化计算工作量,便于 支柱位置调整及选型,在计算与线索张力有关的荷载时,除补偿下 锚支柱釆用线索额定张力外,其余支柱的线索张力均采用考虑张 力差后的张力,亦即接触线和承力索的张力均取其额定张力 的 110%

5. 5. 10

1风荷载计算公式参照国家标准《建筑结构荷载规范》 GB 50009—2012的规定,对有关符号和取值进行了修改。

234支柱及横梁风荷载计算公式是参照国家标准《建筑结 构荷载规范》GB 50009—2012制定的。线索及绝缘子串风荷载是 参考国家标准《11kV750 kV架空输电线路设计规范》 GB 50545—2010 制定的。

5以往在接触网的风偏计算中,风压高度变化系数均取 1∙ 0,这对于大部分情况是适宜的,但当线路位于高路堤或高架桥 时財Z1. 0就偏于不安全。为了便于在接触网设计时选用,将 国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012中风压高度变化 系数的有关规定纳入。根据国家标准《建筑结构荷载规范》 GB 50009—2012的规定,对其风压高度变化系数考虑地形条件的 修正。

谷口和山口是山高大于L5倍谷宽的情况。当风向与谷口或 山口轴线的夹角不超过22. 5。,且谷口、山口上风向在山高10倍距 离内没有屏障,则谷口、山口风速增大,这时因为气流由开敞区流 入两边为高山和狭谷,流区压缩的缘故。根据对比观测,风速比一 般空旷平坦地面增大10%20% ,规范相应地建议谷口、山口风 压按空旷平坦地面风压增大20%50%(即乘以1. 21. 5)采用。 增大值的大小根据风向与谷、山口的对准程度以及谷口、山口前屏 障距离的远近而选定。

6国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012规定表面 凸出高度为零时,圆截面的体型系数为0. βo电力标准《架空送电 线路杆塔结构设计技术规定》DL/T 5154—2012规定环形截面钢筋 混凝土杆的体型系数为0. 7,圆截面杆件当WO ∙ J2≥0. 015时,体型 系数为0.7。电力标准《架空送电线路钢管杆设计技术规定》 DI√T 5130—2001规定环形及十六边形以上钢管杆的体型系数,当 考虑杆身附件的影响时为0. 9,无杆身附件影响时为O. 7o

原条文规定环形混凝土支柱的风载体型系数0.6是参考国家 标准《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012确定的,环形钢管支柱 的体型系数是参考电力标准《架空送电线路钢管杆设计技术规定》 DL/T 5130—2001确定的。《铁路电力牵引供电设计规范》 TB IoOO9—2005首次引入钢管支柱,考虑到各制造厂加工工艺参 差不齐,有纯圆截面,也有多棱形近似圆截面,故按较大值取。根 据近几年钢管支柱的应用情况,参考各相关规范的规定,并考虑不 120

会引起误解,本次修订将圆截面的两个系数统一,均为O. 7o

5. 5.11

1接触网支柱挠度的规定,是考虑在正常运行情况下,接触 线的横向偏移不得超出机车受电弓的工作范围,否则引起刮弓,危 及行车安全。支柱挠度限值是根据此要求并对技术和经济进行综 合分析后确定的。

接触线的横向偏移由四部分构成:

风偏与接触网跨距、线索张力、风速等有关,而与支柱无关。 腕臂支撑结构的偏移一般较小。基础转动产生的偏移与基础型 式、地质条件等有关,在一个较长的时间内缓慢变化,转动值一般 较小且不易计算。由于偏移值较小,且在安装及维护过程中可进 行调整,故第②和第④部分在国内外的接触网设计规范中均不予 考虑。这样与支柱有关的仅为第③部分。

支柱上作用的荷载分为两部分:一是悬挂重量、线索张力等永 久荷载,二是线索风载、支柱风载等可变荷载。在安装过程中,永 久荷载引起的位移已经发生,且已按设计要求的拉出值进行了调 整,当正常运行时,能引起支柱位移的仅为可变荷载,即风荷载。 因此规定计算支柱挠度时仅为风荷载作用,但须注意该处的风荷 载应为正常运行时的风荷载,即与计算风偏的风速一致。

2挠度允许值50 mm(对应设计速度250 km/h及以下)、 25 mm(对应设计速度250350 km/h)是参照国外有关设计标准 制定的,适用于国家铁路网中标准轨距铁路,采用单相工频 (50 HZ)交流制,接触网额定电压为25 kV的电气化铁路接触网 支柱的设计。对于城市轨道交通中的架空线路或有特殊要求的架 空线路,可根据轨距、受电弓工作宽度及特殊要求等制定相应的挠 度限值。

3挠度要求与支柱类型是相互独立的,即不论何种支柱类型 均应满足同样的挠度标准。因此将原规范中按不同柱型规定的标 准进行统一。同理也将硬横梁的标准进行统一,不再区分饺接硬 横跨与刚接硬横跨。                      •

软横跨支柱在受力后,柱顶发生位移,该位移越大,横承力索 弛度越大,有可能导致承力索和接触线的安装高度不能满足要求。 柱顶处的挠度要求即是为了防止此种情况发生而作出的规定。

5. 5.12

支柱、硬横跨及基础的要求参照《110 kV750 kV架空输电 线路设计规范》GB 50545—2010和《架空送电线路基础设计技术 规定))DL∕T 5219-2005的规定制定。锚栓、植筋等后锚固连接 的要求参照《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2013的规定 制定。

5. 5.13

2根据接触网结构的设计与运营经验,一般情况下Q235钢 即可满足要求。但在特殊情况下,如承受较大荷载的终端下锚结 构等,经过技术经济比较后也可采用Q345钢。

3参考国家现行标准《钢结构设计规范》GB 50017—2003«110 kV750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545—2010,规 定所有钢柱及硬横跨结构的钢材均应满足不低于B级钢的质量 要求。GB 50017规定对于需要验算疲劳的焊接结构和非焊接结 构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证,并规定了应具有在不 同试验温度下冲击韧性的合格保证。接触网钢柱及硬横跨结构一 般并不直接承受动力荷载.属于不需要验算疲劳的焊接结构,根据 国内外电气化铁路设计运营经验及架空输电线路杆塔结构工程实 践经验,参照我国钢材标准,焊接构件至少采用的B级钢材(因 Q235-AQ345-A的含碳量不作为交货条件,这是焊接结构所不 122

容许的)常温冲击韧性自然满足,不必专门提出。

5. 5.14

混凝土的设计强度等级与钢筋的选用是根据国家标准《混凝 土结构设计规范》GB 50010-2010的规定并考虑产品实际情况后 确定的。

国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010提倡应用 高强、高性能钢筋,推广400 MPaʌ500 MPa级高强热轧带肋钢筋 作为纵向受力的主导钢筋,推广具有较好的延性、可焊性、机械连 接性能及施工适应性的HRB系列普通热轧带肋钢筋。根据产品 设计、制造与工程应用经验,预应力钢筋宜采用低松弛的螺旋肋钢 丝,纵向受力普通钢筋宜采用热轧带肋钢筋,构造筋、螺旋筋、架立 圈筋等宜采用热轧带肋钢筋、乙级螺旋肋冷拔低碳钢丝、热轧光圆 钢筋等。

4原条文规定:“预应力混凝土支柱箍筋的混凝土保护层厚 度不得小于20 mm”。对混凝土保护层的要求是考虑“在回流线 或保护线不绝缘直接悬挂在支柱上时应能承受接触网短路状态下 回流线或保护线小于3 kV对地工频电压。”该规定从设计角度出 发,旨在简化安装、降低工程造价。

但在实际的设计中各设计单位均采取了不同的保护措施,多 年来在主要干线包兰、哈大、武广、神朔、朔黄、西康、西合、石怀、郑 徐、沪杭、京沪、津秦沈、浙赣、兰武、京秦及南昆、内昆、成昆等电气 化改造工程中使用的50多万根横腹杆支柱以及在秦沈客运专线、 广深三线、神朔线、郑徐线、武嘉线、遂渝线、沪杭线(部分)、京沪 (部分)、大秦2亿吨改造等线5万多根环形等径混凝土支柱和所 有环形等径硬横跨混凝土支柱均是按混凝土支柱产品铁路标准 《电气化铁路接触网预应力混凝土支柱>)TB∕T 2286-2008中关 于主筋保护层20 mm设计的,在多年运行中未发生任何问题。所 以《铁路电力牵引供电设计规范》TB IOOO9—2005中的该条规定 已与实际不符。

考虑到我国目前在线运行的接触网支柱主筋混凝土保护层均 按20 mm设计制造,已经受了几十年的运行考验,证明是可靠的, 可以满足电气化工程的需要。

混凝土支柱属长细杆件,容量大、挠度要求严,并且还要克服各 种裂纹,设计条件比较苛刻。所以国家标准《环形筋混凝土电杆》 GB/T 4623-2006中规定:“纵向受力钢筋的净保护层厚度不得小 于15 mm”。根据国家标准规定,原电力部《架空送电线路杆塔结构 设计技术规定))DI√T 5154—2002中规定:“预应力钢筋的混凝土净 保护层厚度不小于15 mm在制订《电气化铁路接触网预应力混 凝土支柱第1部分:横腹杆式支柱FrB/T 2286. 1—2008、《电气化 铁路接触网预应力混凝土支柱 第2部分:环形支柱》TB/T 2286. 2—2008、《电气化铁路变电所预应力混凝土圆杆》TB/T 2824—2008三项行业标准时,为进一步提高混凝土支柱的使用寿 命,规定:“预应力主筋的混凝土保护层厚度不应小于20 mm

日本《离心成型预应力混凝土电杆》JlS A5309—1992规定:“箍 筋的混凝土保护层厚度大于9 mm,且应大于预应力钢筋的直径”。 据《电气化铁道接触网》手册(中铁电化局译)P282,德国电气化铁道 接触网钢筋混凝土支柱规定:“螺纹钢筋上方的混凝土覆盖层应至 少为15 mm,而预应力钢筋上方的混凝土覆盖层应为20 mm”

可见,国家标准规定预应力主筋保护层不小于15 mm行业 标准规定预应力主筋保护层不小于15 mm~20 mm发达国家的 相关标准,如日本规定箍筋的混凝土保护层为9 mm德国规定主 筋保护层为20 mmO

混凝土制品本身是具有大量孔隙、毛细孔的材料,所以在自然 环境中尤其是在雨季、大雾及结露的情况下,其内部存在水份,在 绝对干燥的情况下可能具有一定的耐电压能力,所以铁路牵引供 电设计中不宜把混凝土支柱作为绝缘材料使用,以免留下安全隐 患。另外在经众多专家研讨,广州铁路(集团)公司下发关于印发 《广深电气化铁路接触网混凝土圆型支柱电烧伤问题研讨会纪要》 的通知中也有明确意见:“虽然理论上一定厚度的混凝土保护层具 备一定的绝缘性能,但在混凝土支柱有裂纹、气孔和潮湿的情况 下,是不能依托其作为有一定耐压的绝缘体。”

因此,将原条文修改为:“预应力混凝土支柱主筋的混凝土保 护层厚度不得小于20 mm”。

5. 5.15

1基础混凝土的最低强度等级是在参考了相关规范的规定, 并结合可靠的工程经验后确定的,本规定为最低要求。

相关规范的规定如下:

国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007-20118. 1, 8. 2节规定,无筋扩展基础可采用C15,有筋扩展基础的混凝土强 度等级不应低于C20o

国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010—20104.1.2 条规定,素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15钢筋混凝 土结构的混凝土强度等级不应低于C203. 5. 3条规定,二类环 境的最低混凝土强度等级为C25,并注明有可靠工程经验时,最低 混凝土强度等级可降低一个等级。

国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008 3.4节规定,素混凝土结构满足耐久性要求的混凝土最低强度 等级为C15,配筋混凝土结构为C25o

铁路标准《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB 10005-20105.3.2规定,素混凝土和配筋混凝土的最低强度等级 为 C25

3在季节性冻土地区,其标准冻结深度来源于地质资料,也 可按《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011的规定确定。

5钢柱基础及带法兰盘的混凝土柱基础,顶面高出路肩面或 地面200 mm,是为了避免基顶积水,浸泡腐蚀地脚螺栓及柱脚 法兰。

5.5.16钢材、螺栓和锚栓的强度设计值是参考国家标准《钢结构 设计规范》GB 50017-2003.010 kV750 kV架空输电线路设 计规范》GB 50545—2010、《1 000 kV架空输电线路设计规范》 GB 50665^2011和电力标准《架空输电线路钢管塔设计技术规 定》DL/T 5254-2010规定的。

5.5. 18钢结构杆件的最大长细比,是参考国家标准《钢结构设计 规范》GB 50017-2003和《110 kV750 kV架空输电线路设计规 范》GB 50545-^-2010并结合设计经验确定的。受压主杆的长细比 取15()能满足正常使用要求。钢柱、硬横梁等钢结构中,较长的斜 杆和辅助杆内力一般很小,受长细比控制而加大其规格型号,造成 材料浪费,故受压斜杆和辅助杆(其他受压杆)的容许长细比可适 当放宽。

5.5.19在接触网锚柱拉线设备中,埋入地下的拉线棒极易被腐 蚀.尤其是处在低洼积水地区时腐蚀更为严重。为解决这个问题, 过去曾采用钢筋混凝土锚杆,因重量过大,搬运施工极不方便且不 易安装而停止使用。参考电力专业采用圆钢作拉线棒,为保护安 全和延长使用年限,规定接触网拉线棒除按计算选用外,最小直径 不得小于©25 mm,另外还需进行热镀锌并涂热沥青。

5. 5. 20锚柱拉线与地面夹角的大小,与支柱容量有直接关系,为 配合支柱设计并考虑经济因素做出了拉线与地面夹角不得大 于 60°

5.5. 21带楔块的地脚螺栓,其埋置深度的计算是在工程试验基 础上得出的,在以往的工程中曾大量采用。但存在一些问题:①原 试验仅针对M20M24螺栓,缺乏M30M36螺栓的数据; ②原试验仅测试螺栓的抗拉,未进行抗剪与拉剪组合试验,而锚栓 的实际受力情况可能是各种荷载组合;③原试验所用基材为180 级混凝土和砂岩,未考虑混凝土强度等级对埋深的影响,即不论混 凝土强度等级高低均采用同样的埋深;④埋深计算公式未考虑锚 栓间距和边距的影响;⑤施工不方便,养护周期长;⑥埋深过大,当 混凝土基材较薄时(如隧道衬砌),易将基材打穿。

根据有关锚固件的研究资料,锚栓的承载力与混凝土强度等 级、混凝土基材厚度、埋置深度、锚栓间距、锚栓至基材的边距、荷 载方向、混凝土是否开裂、是否有钢筋等有关,因此在设计锚栓时 应考虑这些因素的影响。

目前国内外建筑行业使用和推广种类繁多的固定锚栓,电气 化专业在隧道内、高架候车室、高架桥等建筑物上设备的安装固定 中也釆用了部分锚栓,如化学锚栓、机械锚栓等,效果很好。这些 新型锚栓施工简便,无需养护或养护时间很短,设计选用科学方 便,已被推广应用。

5. 6.1本条文对附加导线的选型做了明确的规定。

5. 6.2为统一用词,“供电线、回流线等”统称为“附加导线”。邻 近设施系指电台、机场、弱电线路等。

5. 6. 3由于附加导线一般沿线路和接触网同杆架设,不设补偿装 置,张力和弛度变化大,运营经验证明锚段长度不宜太大,本条文 规定不宜超过2 OOO mo

5. 6.4

2高速铁路接触网带电时,不允许有人员停留,因此,正馈线 和保护线在最大弛度(弧垂)时的对地绝缘距离可按“人员和车辆 不能到达场所”设计,分别为5 m4m0

5.6.5附加导线对铁路沿线树木之间的最小水平距离系参照国 家标准《66 kV及以下架空电力线路设计规范》GB 50061-2010 12.0.12条制定。

5. 7.1近年来,随着我国生态环境的不断改善,鸟类的繁衍逐渐 加快,一些线路供电设备上鸟类筑巢现象急剧增多,而由于鸟类活 动直接或间接引起供电设备故障的频次也随之增加,给供电安全 带来了严重隐患。鸟类筑巢多发地点为隔离开关处、棘轮下锚底 座处、硬横梁处等。

5.7. 2环境污染对接触网安全可靠运行会产生较大的影响,为提 高接触网设备运行质量,保证正常供电,在工程设计阶段,应对项

127 目沿线的污染源进行调查和分析,采取有针对性的设计措施。

6.1.1电调直接指挥牵引供电系统的运行、设备检修和事故处 理,组织实施“天窗”作业,每天要与行调进行停送电的确认,所以 规定电调台要与相应行调台相邻,但是两者的调度范围并不完全 一致。电调台划分原则重点在于方便供电,行调台的划分原则重 点在于方便运输。一般说前者的范围大于后者。

6.1. 2电调房屋主要包括控制室、远动机房、电源室、设备工器具 室、资料室、主任值班室、检修值班室及其他调度业务辅助房屋。

由于牵引供电系统由供电段维修,所以供电段对牵引供电系 统设备运行状况的实时监视会有助于检修工作的有效开展,可以 起到缩短检修停送电时间、提高维修管理效率的作用。但从调度 权限划分及保证系统安全运行角度来说,供电段不具有控制权。 因此在有条件的地区可以采用功能更全面的牵引供电维护管理系 统,该系统可为供电段提供复示终端。

6∙ 3.1 一般情况下安全监控系统独立设置,但客专、高铁等电气 化铁路设置有综合视频系统,为了整合资源,节省投资,安全监控 系统中的视频监控部分优先与综合视频整合。

牵引供电安全监控系统是对牵引供电远动系统的扩展和补 充,故该系统应与远动系统一致,但在被控站的设置中因为接触网 128

开关站一般没有独立场所,其环境安全状态纳入远动系统被控站 监控范围。

6.3.5根据目前信息技术发展水平,要满足图像监视的实时性和 清晰度要求,图像传输速率应达到25∕s,所需通道速率应不低 于 2. 048 Mbit∕so

1本条文明确了供电检修设施的架构和组成。

2供电段承担管内各牵引变电所、分区所、开闭所、自耦变压 器所、接触网等供变电设备以及牵引供电调度和远动系统的运行 管理、检修、检测、试验和大型事故抢修任务。

3供电抢修车间是供电段的下属检修单位,主要负责管辖范 围内接触网事故的抢修及供电设备的维修。

4供电管理车间(原条文的领工区)是供电段的下属检修单 位,主要负责管辖范围内供电工区、牵引变电(含分区所、开闭所) 的管理及维护检修协调工作。

5供电工区(原条文的接触网工区,“接触网工区”改为“供电 工区”,这样可以增加其维修内容和作业范围)是供电车间的下属 检修单位,主要负责管辖范围内接触网的日常维修和小型事故处 理及新增供电设备维护工作。

6检修车间是供电段的下属检修单位,一般设在段部内。主 要负责段管内回段供电设备的检修、试验及现场设备的检测和零 部件更换。

1由于电气化铁路标准的提高和可靠性的加强(尤其是弓网 关系的改善),其维修工作量相对减少,加之各类检测车辆和变电 远动、在线监测设备的应用及接触网检修车辆化,因此供电段、供 电抢修车间、供电管理车间、供电工区的管辖范围可适当增加;

2根据减员增效的原则,在满足电气化铁路维护、管理的条 件下,可适当减少供电段和供电管理车间设置的数量;

3供电检修设施的规模(房屋、定员、设备),可按其抢修距 离、检修工作量、供电方式及修程修制确定。

(1 便于及时调度、领导、指挥;当牵引供电设备出现大型事故 时,可以迅速向段汇报,在调度和段指挥下及时制订抢修方案,缩 小事故范围、缩短抢修时间,保障线路的畅通;

2) 便于各种车辆及人员到沿线各工点进行抢修、检修、检测、 试验作业;

3) 便于与工厂企业、铁路单位进行协作、外委。

(4) 场址位置的选择与确定较为困难、复杂,因素诸多,需作广 泛深入的选择、比较工作,一般涉及以下方面:

1 交通运输及生活条件便利;

2) 不占或少占农田;

3) 土建工程避免高填土;

4) 避开断层、滑坡、溶洞、塌陷区等不良地质条件;

5) 段址高程在50年一遇的洪水位之上,否则要有防护 设施;

6) 有可靠的水源和电力供应;

7) 排水畅通,暴雨后不积水;

8) 拆迁工作量较少;

9) 避开仓库群、大型油库和严重产生废气、废水、废渣的 单位。

7. 0.5新增条文。

1本条文规定了供电抢修车间的设置条件和规模、抢修能力 及范围、设备配备原则、设施和房屋配置等要求。

2由于供电段管辖距离的增加,尤其是单方向管辖距离过长 300 km时,可能造成管理、检修和抢修能力不足,因此,为保障电 气化铁路的畅通和出现事故时能及时抢修,应加强其抢修能力,在 适当位置设置供电抢修车间。根据减员增效的原则,在满足电气 化铁路维护、检修的条件下300 km~350 km左右设置一个供电 抢修车间是比较合理的。近年来设计或已开通的如京沪线、浙赣 线、郑徐线、大一包一惠线、新荷兖日线、黎湛线等工程实践已证明 Γ这点。

3根据检修、抢修的需要及近年来多条线设计实践,供电抢 修车间一般配备的检修车辆主要包括载重汽车、接触网抢修车组、 接触网维修作业车(包括轨道平车)、接触网高空作业车、生产抢修 指挥车、电力工程车、电气试验车等,配备的检修、试验设备有要绝 缘子冲洗设备、接触网常规维修、检测设备及工器具、变电试验设 备等。

1本条文规定了供电工区的设置条件和规模、抢修能力及范 围、设备配备原则等要求。由于接触网设计标准和可靠性的不断 提高,其维护工作量也相应的减少,适当增加了工区的管辖距离。 根据近年来设计或已开通的如通霍线、中南部通道、胶新线、新荷 兖日线、黎湛线等工程实践,工区的抢修距离一般在50 km 70 km之间。主要维修设备一般配备二辆接触网维修作业车(含 轨道平车)、一辆电力工程车和相应的接触网抢修机具、材料及备 品配件。

2为综合利用土地(含铁路岔线)、房屋(含电、水、暖)、人员 资源和方便职工生活,供电工区位置在条件允许的的情况下,一般 考虑设置在枢纽及区段站内或与供电段、供电抢修车间合建在同 一场址内。

7. 0.7 7. 3.11修改条文。

1随着各种铁路检测车、作业车的使用推广,铁路岔线越来 越重要,利用率也越来越高,供电段和供电抢修车间的岔线数量和 有效长度,一是要满足日常运行检修的需要,二是要保证接触网抢 修列车出车的迅速、及时,不受任何阻碍。

2为保证铁路岔线的安全、有效,满足段内各种铁路车辆的 停放、使用,场址围墙内的铁路岔线应互为平行的直线线路且为 平坡。

1 在各供电制式中牵引供电设备的电压等级一般有 220 kVJ10 kV55 kV27. 5 kVo对于不同类别、不同电压等级 的设备进行检修采用不同的组织形式。其中,牵引变压器、自耦变 压器、55 kV所用变压器和动力变压器、55 kV及以上的电流互感 器和电压互感器、电容补偿装置、电抗器及避雷器等大修均由有关 工厂进行。其原因如下:

1 自耦变压器容量目前已达到8 000 kV∙ A及以上55 kV 动力变压器为1 000 kVAO若考虑其在段内大修,检修车间的 规模、能力、厂房结构、起吊设备、试验设备电压等级和容量级别等 都需较以往各段的规模升级、扩大。本来利用率很低的检修车间 还要大幅度的增加投资,给工程建设造成不必要的浪费。

2) 自耦变压器、55 kV动力变压器、55 kV所用变压器结构 复杂、制作工艺要求高,一般的检修能力不能满足要求。

3) 牵引变压器、27. 5 kV以上的电流及电压互感器等设备大 修历来都是由有关工厂进行。

4)电容补偿装置、电抗器、避雷器只能进行零部件更换。

2 IokV27.5kV及以下的各种电力变压器、电流互感器、 电压互感器等数量多、品种全、且分散于沿线及各工点,为了提高 检修能力与水平,大修集中在段内进行比较适当。

3各种类型的断路器、隔离开关,其检修工作主要是零部件 更换及机械调整,并根据其检修内容分成大、中、小修。这些作业 在现场进行较为合适。

4供电段是个检修基地,不是生产制造单位,所以凡是能够 购置的零部件都向有关工厂采购,供电段不制作。

5由于轨道车辆的增多,全段范围内需要定期维修、保养的 任务加重。

7. 0.97.1.3^7.1.4修改补充条文。根据检修、抢修、检测及 材料运输的需要,供电检修设施配备的检修和材料运输车辆主要 包括载重汽车、汽车起重机、轨道车(包括轨道平车)、接触网维修 作业车、接触网高空作业车、绝缘子冲洗车等,抢修车辆主要包括 生产抢修指挥车、接触网抢修车组、供电抢险车等,检测车辆主要 包括接触网巡视检查车、电气试验车等;配备的检修、试验、检测设 备要满足供电设备修程修制、试验和检测的需要。供电管理车间 一般可考虑配备客货车一辆。

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