第一篇:地铁变电施工小结
变电施工小结
武汉轨道交通四号线二期工程沿线变配电系统安装工程包括变电所系统、接触轨系统、电力监控系统、低压环控系统、环网供电系统、杂散系统六个系统。在该工程项目中,我主要参与了变电系统的施工,对接触轨系统等几个系统的参与相对较少;因此,个人简短的谈谈对变电所系统施工过程中几点认识。
一、开展较好的工作有如下几点:
1、施工调查做到了更加详细。工程开工的前期、施工过程中项目部领导安排了专业人员及时对现场施工作业面、物资设备的进场时间、吊装设备安排等工作做了详细的调查,编制了相应的调查记录表、形象进度图。在施工高峰期、在催促土建进度争取供电作业面上、在准备材料设备计划上、劳动力安排、专项方案的编制等方面,详细的施工现场调查为保证工期节点起到了关键的作用。
2、开工报告、图纸会审、设计图纸核对、施工技术交底等前期工作做得比较到位。项目部领导对工程前期准备、技术交底等工作比较重视,开工前期项目部专门邀请了业主、设计人员、监理人员共同组织召开了开工准备、图纸会审、设计交底等专题会。项目部技术人员对各项工作积极落实,按照施工技术交底要求进行了分层次分阶段、分工序的施工作业前交底,为日后工程质量提供了必备的保障,确保了工程顺利开工。
3、物资计划及时,材料发放合理。物资计划及时,材料发放合理是有效保障工期节点目标、成本目标的重要工作。项目部以“施工图纸结合现场优化,总结类似工程的实践经验为参考”的原则准备物资计划。例如:为提出合理的、符合现场的计划,技术人员从熟悉图纸,优化图纸、现场实际测量提出现场实际材料需求量,保证工艺、质量的前提下,控制材料在现场尽量低的消耗量。
4、施工工艺、质量上有很大进步
(1)设备基础槽钢预埋。由于该项目工期紧张,项目部利用开工前期相对空闲的时间里,技术人员将个站设备基础尺寸规格统计,在料库将现场所需的设备基础钢材,按照各变电所为单位全部加工下料完,为现场施工争取了更多时间,保证了施工质量,该项目上基础预埋基本上无返工现象,定位较准,在平直度控制上,也利用水准仪反复测量,均符合设计规范要求及安装精度。
(2)变电所电缆支架安装及电缆敷设。变电所电缆综合支架安装项目部坚持以设计图纸布置为主,结合现场“合理布置,优化路劲、不留死角、便于检修”的原则进行定位安装。电缆敷设严格按照施工图纸不同类分层敷设,避免相互干扰,便于日后检修;电缆敷设的观感质量也是我们项目部重点抓的工作之一,在施工过程中,项目部领导组织成立了“质量检查消缺小组”,坚持日常检查,在项目质量把控工作中起了重要作用;质量检查消缺小组在夹层支架固定、电缆支架接地、电缆敷设绑扎、电缆弧度预留、电缆牌标识等细节上严格把关,对不符合要求的工序、工艺要求认真整改,最后,在项目部领导的支持及分包队伍的努力下,夹层电缆支架安装及电缆敷设工程质量的进步得到了大家的一致认可。(3)设备安装精度控制及封堵较好。我项目部对设备的安装及封堵工作相当重视,设备的安装精度是设备正常运行的关键因素;设备的封堵是设备安全运行的重要因素。为保证设备的安装精度,项目部安排专业技术人员对35KV高压柜、750V直流柜等重要设备安装进行旁站盯控,制定了作业体关键工序作业指导书,相关交底式技术培训,施工技术交底;为保证设备封堵完好,项目部对作业层进行了专项设备封堵交底,在日常检查中列为了重点检查项目,检查标准是只要设备安装及电缆接线完成就必须封堵各类预留孔洞,要求是“美观、方正、牢靠(不塌不漏)”。
(4)二次接线正确率较高。二次接线正确率直接影响下一步调试工作是否顺利进行和设备安全的关键因素,也是保证送电节点的重要工序;为保证接线的正确率,项目部技术人员熟悉了设计图纸、厂家图纸、设备原理图,对设计图图纸与厂家图纸不符的情况及时与设计院和生产厂家沟通,再根据设备原理图纸,最终以确认后的接线端子位置为准,制作线号管,保证接线准确性。
5、安全工作落实较好。地铁供电施工作业的危险因素与安全隐患主要在设备吊装,现场临边作业,与土建交叉作业,施工临时用电,设备停送电等工作中。项目部为确保施工安全目标,采开展了一系列工作,针对现场编制专项方案、现场检查、安全交底、安全教育等工作。例如:设备吊作业采取了一站一方案(吊装专项方案),执行报批审核的制度,确保吊装的合理性;现场临边作业及土建交叉作业,安全部门对施工现场进行日常安全隐患排查,临边设置临时栏杆、临孔设置铁制防护盖板;在土建交叉作业区监护作业人员做好“两穿一戴”工作,做好安全交底工作;施工临时用电上,项目编制了临时用电方案及举行了作业人员培训,在现场严格执行带漏电保护器3级配电箱设置,并安排专业电工日常巡检,严禁电源线乱搭乱接;为确保停、送电安全,项目部制采取了系列措施制度,设置了操作员、监护员、唱票员,严格按照操作票、操作程序操作,以免误操作;为应急情况妥当处理,项目部针对现场调查情况编制了相应的应急预案。
6、竣工资料及时完成。项目开工前,项目部领导多次强调竣工资料问题,竣工资料的管理是项目部重点管理的工作之一,关系到工程移交、结算等活动;为保证资料和工程进度同步走,项目部忙的情况下,白天下现场,晚上做资料,在工程完工时竣工资料基本完成。
二、有待改进工作有如下几点:
1、二次接线线号反穿现象较多。线管号反穿现象较多,虽然不影响设备运行功能,但正确的穿法便于检修维护,故正确穿线号本端设备线号应是靠设备端子端(靠线头)。
2、基础、设备孔洞封堵不及时。基础、设备孔洞封堵不及时可能导致小动物钻进设备,影响设备运行,甚至造成短路跳闸发生。例如:“复兴路站发现低压柜小老鼠在断路器内,把机构卡死的情况”,幸好及时发现处理,为了避免类似事件发生对于基础空洞,设备孔洞安装工序完成后,及时封堵。
3、夹层积水问题的处理。施工过程中遇到设备房积水的想象比较多,无法排除,会严重影响夹层施工进度,作业人员施工使用电锤等用电器具时,有导线裸露时,有触电危险,威胁人身安全。故施工前需提前抽水,在条件允许的情况下,协调土建单位先将潜水泵及时安装,积水时可随时进行抽水,确保施工顺利推进。
4、环网、联跳电缆左右线标识不明。环网电缆和联跳电缆路径需通过区间隧道环网支架再至邻所,左线和右线敷设的电缆如未做标识,或标识脱落,电缆的走向难以辨别,可能对日后检修带来麻烦,存在左右误判的可能。故在施工的过程中现场人员务必确认好左右线,将电缆标识清楚才能敷设电缆,以免放错路径。(如:五里墩站至汉阳火车站的通道在中间左右线通道合并处容易混淆)。
6、直流柜绝缘安装绝缘阻值较低。直流柜绝缘安装大多数绝缘阻值不是很大,影响绝缘的大部分原因是由于潮气引起的,经现场观察,潮气影响是槽钢通过绝缘板孔与柜体接触,现绝缘板孔与柜体孔大小一致,建议将绝缘板孔缩小稍大于螺丝尺寸即可,可增大基础槽钢与柜体金属的距离,从而达到更好的绝缘。
7、杂散传感器强电电源线与信号线接反。电源线和信号线错接送电容易造成仪表烧坏,对仪表弱电系统破坏性极强;如,王家湾站右传感器主板烧坏。因此接线和送电之前,务必先确认接线的正确性,方可操作,以免造成仪表烧坏及经济损失
第二篇:地铁触网施工小结
施工总结
电气化铁路发展到今天已有不少年头,现在提倡跨越式发展,引进国外先进技术发展高速铁路,同时为缓解城市车流辆的拥挤,城市地下铁路也在蓬勃发展。
现在国内的隧道施工技术还不太成熟,隧道器材和设备比较笨重,引进了国外的器材在保证安全、质量的同时也引进了别人的先进技术,尤其是隧道内施工测量。以前使用的是人工简单测量法,虽然也能满足施工要求,但施工起来不太方便,特别在曲线段上部调线不容易达到要求。所以测量在隧道施工中显得尤为重要。隧道内的悬挂编号要与隧道内区分开来,需重新编号。所以要先确定其纵向位置,进行拉链。在拉链过程中需注意几个问题:
1、首先明确悬挂点在隧道避的哪一侧,一般情况下,直线区段悬挂点左右交叉布置(即没有反定位),曲线段,悬挂点在曲外。
2、各悬挂点间的跨距要符合设计要求,特殊情况时跨距需变动,要满足在(-2,+1m)范围内调动,变更后的跨距要不能大于设计最大跨距。
3、拉链过程中随时注意里程复核,每个隧道头和尾都必须闭合,还要注意锚段关节预留位置的正确、是否满足施工要求,而且锚段关节内的跨距必须要准确,便于满足上部的施工、技术要求。在确定完纵向位置后还要确定横向位置,横向位置需准确,进而采用了仪器测量定位精确测量。测量仪器主要分成两大块:一个是自动测量仪,一个是棱镜。测量原理采用的是光的反射和等位三角进行精确测量。测量分两种情况进行:直线段测量和曲线段测量,直线段测量,在从小里程往大里程的方向上,仪器支在左轨上,棱镜放在右轨上,棱镜和仪器在纵向测量时的标记方向上垂直于线路中心,进行精确测量;曲线段仪器支在外轨上,棱镜放在内轨上,仪器和棱镜的连线垂直于线路中心,进行测量,这样测量便于数据统计和管理、程序设计的统一化。在测量过程中,仪器就能读出底座安装高度和底座的安装角度(通过这个角度就能确定底座型号),当底座不能满足要求就得采用吊柱形式,仪器同时给出吊柱的安装角度和长度。拉链和仪器测量可以分成两组人员同时进行(因拉链要比定位测量要快),隧道内可见度极低通讯不畅通,所以测量时要配备防护人员,两组测量人员不能相隔太远,要在对讲机的有效范围内互相照应,随时呼叫保持联系畅通。而隧道内的接触网施工同以前大致相同,要注意提前一天向调度报施工计划,协调好各方劳力,提高工作效率。
相对隧道引用国外技术而言,地铁对我们来说则是全新的。广州地铁新造车辆段接触网部分主要分为三大部分:一部分是杂散电流的防护及接地施工,另一部分是供电车间的施工,还有一部分就是接触网施工。
广州大学城专线牵引供电系统是以走行轨为回流通路的直流牵引供电系统,由于运营环境、经济及其它方面因素限制,走行轨不能完全绝缘于道床,因此钢轨就有向道床及车站、隧道结构泄漏的电流,即杂散电流,而杂散电流会对土建等其它专业的设备和系统产生危害,所以要设计可靠的防护方案:隔离、控制所有可能的杂散电流泄漏的途径,减少杂散电流进入主体结构;通过杂散电流的收集及排流系统提供杂散电流返回牵引变电所的金属通路,限制杂散电流继续向地铁系统以外泄漏。而当杂散电流防护与安全接地发生矛盾时优先考虑安全接地。供电车间是为了确保四号线供电设备安全运行和可靠供电,确保设备处于最佳状态,负责本线供电设备运行管理及维修。
由于地铁到目前为止还未正式施工,现就审图中所得简单的介绍一下,车辆段接触网架设范围包括车辆段试车线,车场线和出入段。出入段和试车线采用简单链型悬挂,车场线采用简单悬挂。柔性悬挂的一些技术要求如下:
a、悬挂点处导线距轨面高度一般为4800mm,检修库接触线导高为5040mm。b、支柱侧面限界,直线段一般为2300mm,处在两轨道之间的支柱要满足两边的限界。所有支柱限界不能小与2200mm。支柱间的跨距不能大于设计最大跨距50m。
c、拉出值:直线段拉出值为(-20,+20mm),曲线段拉出值不大于250mm,对于双接触线,拉出值是指线路中心到远离线路的导线的距离,双接触线间距为40mm。d、锚段长度:一般不大于1500m,当一个锚段内有较长的小半径曲线时,锚段长度可适当缩小。每个锚段两端设补偿下锚,当锚段长度小于750m时一端设硬锚,另一端设补偿下锚。
e、电连接设置,非绝缘锚段关节处、道岔处设电连接,电连接的设置不应影响受电弓正常取流。
f、供电分段:车场出入段与正线分段处设置电动隔离开关,车场各供电分区的联结及上网馈线处设电动隔离开关,车场前电分段设置带接地刀闸的电动隔离开关。g、架空接触网与接触轨的过渡:在出入段车场段入口处,接触网同时架设架空柔性悬挂接触网与接触轨,形成两处架空柔性悬挂接触网与接触轨的过渡段。h、绝缘距离及安全距离:带电体距离接地体动态最小距离为100mm,静态最小距离为150mm。
i、接地:试车线每根支柱均设接地极,安装隔离开关的支柱也要设接地极
第三篇:地铁降压变电系统的构成与施工调试
地铁降压变电系统的构成与施工调试
【摘 要】地铁降压变电系统是地铁广告、人防、通风电源、采暖系统等用电设施设备的供电系统。而地铁降压变电系统在设计、施工、调试过程中出现问题,势必会直接影响降压变电系统的稳定性、可靠性,甚至会阻碍地铁站无法有序运行。据此,本文主要对地铁降压变电系统的构成与施工调试进行了详细分析。
【关键词】地铁;降压变电系统;构成;施工调试
一、地铁降压变电系统的构成(一)降压变电站
规模比较大的地铁站,一般会选择采用两个降压变电站。
1.一所一跟随,其中一所主要是指主降压变电所,一跟随则是指降压变电所,两所高压进线端的馈线回路大不相同。其中,一所一跟随都采用独立高压,能够有效强化供电的安全性和可靠性,不仅如此,供电的损耗比较小,经济性良好。
2.一所一室,低压变配电室和降压变电所属于一二级的关系。其中,施工难度比较低,电能损耗较低,成本小,但是故障的发生几率也很小。
3.两所,也就是分别在设备区域的两端设置降压变电所。其中,两个降压变电站是独立存在的,占地面积比较大,接线方式非常简单,具有较高的安全性。
(二)主接线
地铁站的负荷类型非常多,所以,降压变电系统应该设计两个相对独立的供电系统,主要是由35kV接线端进入地铁站变压器内,通过变压器转换成400V输出。每个降压变电所的母线上,都有设置相对应的出线电源,实现对降压变电所的同时供电,从而保障供电的稳定性、安全性、可靠性。变压器的容量应该在很大程度上满足一台退出运行之后,另一台可以承担整个降压变电系统的电力负荷。降压变电所的主接线方式具体如图1所示。
(三)控制
地铁降压变电系统通常采用三种控制方式,即SCADA远动控制、就地控制以及变电所集中控制。三级负荷总开关、母联开关、低电压400V进线等采用SCADA远动控制以及就地控制,当发生火灾时,系统能够自动将开关断开。
(四)自动装置
一般情况下,35kV和400V母联断路器都会设置自动装置,这对实现降压变电系统的自动化控制发挥着重要作用。就直流部分来讲,应将两路交流进线都设置成自动化进线和自动投入方式。就交流部分来讲,应该将母联断路器设置成自动进线和自动投入方式。
(五)继电保护
降压变电所35kV系统的继电保护装置一般会采用综合测控保护方式,上位机可以对整个35kV系统,进行实时、全面监控、测量、保护、联动与联锁等,通过以太网,把信息数据传输到工控机。就400V系统来讲,环控、母联柜、进线柜等负荷馈线都设置接地保护、短路延时保护、短路瞬时保护和过载保护等,其他的低压柜设置接地保护、短路损失保护和过载保护。
二、地铁降压变电系统的特点
(一)采用分级双回路供电,确保变电系统的可靠性
无论是牵引供电系统还是降压供电系统,都分别组成相对独立的环路网络供电系统,这主要是保证在一个系统出现故障的时候,另一个系统能够正常运行。每一个降压变电所就要有两路进线,10kV进线电源来自于一个中心降压站或者上一个降压变电所。10kV输出线路通过环网电缆连接于下一个降?罕涞缢?进线,两个阶段的母线间加设联络断路器,这样在某个进线出现故障的时候,自动投入,保证两段母线正常供电。
(二)GIS和AIS组合供电、干式变压器以减少空间占用
在设计供电系统的时候,一般的35kV系统采用GIS组合电器系统,10kV系统采用AIS组合电器系统,400V采用的是抽屉式的单元低压柜,变压器都采用的是干式变压器,这样就节省了空间。
(三)降压变电系统中400V低压系统特点
采用自动化较高的设备,400V的进线盒母联断路器都采用的是快速断路器,并内置电流电压保护模块,设计有大电流脱扣定时限过电流等保护措施,可迅速切断故障电流,实现开关量和模拟量的采集和远程传输,并实现母线保护。负荷的分类较多,其中400V用电负荷主要是信号电源、通讯电源、售票系统等一类负荷;车站照明、电扶梯、通风电源等二类负荷;水冷机、采暖系统等为三类负荷。
三、降压变电系统施工调试
(一)电气设备调试的标准内容
1.标准。
一般采用国标《电气设备交接试验标准》和工程设计图纸为依据;或根据项目的具体调试要求进行试验。
2.试验内容。
主要设备单体试验、保护装置、整组试验、监控系统调试。整组试验主要是交流回路通电使用、控制信号检查、保护动作检查、自动装置使用等等,另外还需要联调调试监控系统。
(二)调试中常见问题
1.快速闭锁试验。
为了方便详细分析和了解快速闭锁过程,应提前了解快速闭锁的工作原理。而想要避免在进线或者联络保护与出现保护具有相同的动作延时时间下,尤其是在电流速断的情况下,馈线和出线故障的时候,地线或联络断路器跳闸,导致停电范围进一步扩大,从而影响有序运行。在进行设计的时候,增设了出现故障快速闭锁进线或联络断路器跳闸功能。在出线发生故障的时候,保护装置发出跳闸信号,出线断路器跳闸,与此同时,向进线断路器或者联络断路器发出跳闸快速闭锁信号,闭锁进线断路器和联络断路器跳闸,即快速闭锁功能。
2.PLC编程问题。
一旦PLC微机保护装置保护动作不稳定,装置工作也不稳定。在降压施工调试时,出现危机保护装置工作并不稳定的现象,保护动作有时会正常,有时会发生故障。经过查找原因和分析,及时排除二次配线接触不良和电磁静电干扰的可能性,就应对设备可编程控制器的逻辑程序,进行有序测试和详细检查,一旦发生逻辑程序中,出现大量变量,如果逻辑模块处理任务太多,会造成程序混乱,导致CPU死机,装置出现时好时坏的不良现象,这就需要重新改写并优化程序。
3.调试中整定组的切换问题。
PLC控制系统具有三组不同的整定值用在不同运行方式下保护的整定。地铁降压变电系统中,积极采用双边供电,正常来讲,会使用第一组整定值,在某35kV主所解列的时候,采用单边供电,主要分为非正常供电方式A和非正常供电方式B,分别对整定组2和整定组3,在试验的时候,发现在进行第一组整定值测试时,保护装置动作、跳闸都十分正常,但是,其所对应的断路器闭锁关系并不对,经过反复检查并核对程序逻辑,发现所属编程时,并没有将相应的闭锁关系逻辑编入二、三组整定中,经过修改程序,三组整定值的切换功能、闭锁关系、保护动作都属于正常现象。
(三)系统电力电缆检测
降压变电所进行10kV电缆检测时,如电缆在35kV试验电压下的泄漏电流严重不平衡。首先,要分析其工作的环境,造成的该种情况的原因,进行适当调整。如果A相泄漏电流正常,表明B、C相尽管泄漏电流偏大,电流随着电压的升高呈现平稳升高,无明显的陡升,也没有击穿,这样判断电缆没有受损,下一步需要检查电缆是否存在有明显的外伤以及弯曲超过要求等。
四、结语
地铁降压变电系统是负荷地铁日常站网供电的基本电源设备,主要功能是确保日常的基础功能运转,主要就是把35kV的高压电转变成0.4kV的低压供电基础设备使用。因此,降压变电系统构成主要是以变压和用电安全为基础进行设计,施工调试自然也是围绕这一核心开展。在设计过程中,适当添加电铃和电笛报警功能,防止在发生特殊情况的时候,运行人员并没有注意到线路灯的变化导致故障进一步扩大,并能够在触摸屏上显示故障信号。
参考文献
[1]周骏鑫.地铁降压变电系统的构成与维护要点研究[J].电源技术应用,2014(2).
第四篇:地铁降压变电系统构成和施工调试
地铁降压变电系统构成和施工调试
提要:本文对地铁降压变电系统的构成、各电压等级供电系统的特点和施工调试等进行了阐述,使大家对该系统的设计和现场调试有一个全面的了解和认识,便于工程施工、调试和安全运行。关位词:地铁;降压系统;结构;调试 1引言
地铁降压变电系统是地铁通信、信号、售票、电梯、人防、车站照明、和广告等低压用电设施的唯一供电系统,系统的设计、施工和调试关系到供电质量的好坏和地铁运行的安全可靠。
目前国内地铁降压系统采用从电压等级分为35 kV直接变400 V的越级供电方式和35 kV先变10 kV再变400 V分级供电方式,从供电网络构成分为大环网和小环网。本文将以上海地铁共和新路高架工程降压系统为例简单介绍一下35/10/0.4 kV分级供电方式环网降压系统的构成、保护配置特点、现场调试和问题的处理。
该降压系统主要由100 kV/35 kV主所、35 kV/10 kV中心降压变电站、10 kV/0.4 kV降压所构成。系统构成见图1.2分级供电环网供电方式构成的降压供电系统特点 2.1分级供电环网双回路供电,确保各供电系统的可靠性
由于牵引供电系统与降压供电系统分别组成相对独立的环网供电系统,一个系统故障不影响另一个系统的运行。每一降压所均为两路进线,10 kV进线电源来自于中心降压站或上一个降压所,10 kV出线通过环网电缆连接于下一个降压所进线,一二段母线间加设联络断路器,当某一进线失压时,自动投人,保证两段母线供电。2.2采用GIS或AIS组合电器、干式变压器等减少空间占用
该工程中35 kV系统采用GIS组合电器,10 kV系统采用AIS组合电器,400 V采用抽屉式单元低压柜,变压器均采用干式变,节省了空间,在上海寸土寸金的大都市,有效提高了土地的利用率。2.3采用先进的智能监控系统,便于运行、操作、实时监控和维护
各级保护采用先进的微机保护装置与监控系统经过网络连接构成变电所综合自动化系统。F650微机综合自动保护装置是GE公司继F350之后新开发的基于可编程控制器技术的配合变电站综合自动化,功能强大的微机保护装置。它可同时输入三相电流,三相电压,16路开关量信号输人,2对大容量控制输出接点直接用于断路器跳闸,8对普通控制输接点用于供电间隔设备间的闭锁。2.4 400 V低压系统特点
(1)自动化程度高:400 V进线及母联断路器采用德国施耐德公司快速断路器,内置电流电压保护模块,设有大电流脱扣,定时限过电流,反时限过流,失压等保护,可迅速切断故障电流,可实现开关量和模拟量的采集以及远传,母线失压时,母联断路器的自投,切除三类负荷。
(2)400 V低压柜内设备采用抽屉式单元,检修维护方便。(3)负荷分类多:400 V用电负荷主要为信号电源、通信电源、自动售票(AFC)一类负荷,车站照明、电梯、通风电源二类负荷以及冷水机组,采暖等三类负荷低压负荷构成(400 V降压系统见图3).施工调试
3.1 电气试验的标准和内容 3.1.1 标准和依据
(1)试验标准:采用GB50150《电气设备交接试验标准》以及工程设计图纸为依据。
(2)根据招标书,针对上海地铁共和新路高架牵引供电工程我们认真编写了调试大纲,注明试验的内容、对象和标准以及仪器仪表和试验人员的配备。
3.1.2 试验内容:主要有设备单体试验、保护装置单元件试验和整组试验和监控系统联调。
整组试验主要为交流回路通电试验、控制信号检查、定值复合和保护动作检查、自动装置试验功能试验以及监控系统联调试验。具体试验方法鉴于篇幅有限不再叙述。3.2 调试中遇到的问题和解决方法和趁议(1)快速闭锁试验方法和选择: 为便于分析,这里简单介绍一下快速闭锁工作原理。为防止在进线或联络保护与出线保护具有相同的动作延时时间下,特别是在电流速断情况下,馈线或出线故障时,地线或联络断路器跳闸,造成停电范围扩大,影响运行。设计时增设了出现故障快速闭锁进线或联络断路器跳闸功能。当出线发生故障时,保护装置发出跳闸信号出线断路器跳闸,同时向进线断路器或联络断路器发出跳闸快速闭锁信号,闭锁进线断路器和联络断路器跳闸,即快速闭锁功能。
试验方式的确定:检查快速闭锁功能时,GE公司推荐的试验方法需要两路同源的电流源,分别注入进出线保护装置(见图4),试验时由于仅有一套继电保护测试仪,产生两路同源等值电流接线复杂,试验电流不易保持等值。经过分析我们认为可以采用一套继电保护测试仪的一路电流源进行测试,现场测试时把出线保护装置R1与进线保护装置R2串联连接(见图5)注人一路电流进行试验。这种方法产生了同源同流的试验电流,接线简单,试验方便,满足了测试的要求,顺利完成了快速闭锁功能的检查。(2)PLC编程问题
在降压所调试时,发现美国GE公司F650微机保护装置保护动作时好时坏,装置工作很不稳定。经过查找原因和分析,排除电磁静电干拢和二次配线接触不良的可能,对F650可编程控制器中逻辑程序进行逐条查看,发现中间变量太多,变量在不同的逻辑块中多次调用,在多任务处理时,造成程序紊乱。CPU死机,装置不工作。经过重新编程,尽量减少中间变量和程序优化,装置工作正常。(3)整定组的切换问题
F650具有三组不同的整定值用于不同运行方式下保护的整定。地铁降压系统中采用双边供电,正常情况下使用第一组整定值(SETTING GROUPI),当某35 kV主所解列时,采用单边供电,分为非正常供电方式A和非正常供电方式B,分别对应整定组2(SET-TING GROUP2)和整定组3(SETTING GROUP3),试验时发现在进行第一组整定值测试时,保护装置动作、跳闸均正常,但是其对应的断路器闭锁关系不对,经过对程序逻辑反复检查核对,发现属于编程时没有把相应的闭锁关系逻辑编入二三组整定中,经过程序的修改;三组整定值的切换功能、闭锁关系和保护动作均正常。(4)电力电缆的试验
在汉水路和中山北路降压所进行10 kV电缆试验时发现单芯交联聚抓乙烯电缆在35 kV试验电压下的泄漏电流严重不平衡,试验数(坟水路k14-1#动力变)见下表1。
这条电缆长度26 m左右,环境温度28 9C,相对湿度90 %。分析认为虽然相对湿度较大,但是A相泄漏电流正常,表明B,C相尽管泄漏电流偏大,电流随着电压的升高呈现平稳升高,无明显的陡升,也没有击穿,可以判断电缆并非受损。经过检查也没有发现电缆有明显的外伤以及弯曲超过要求。初步判断可能是电缆作头时工艺控制不好引起。打开C相电缆头发现热缩管内外表面均有黑色污物,电缆单独开头试验,泄漏电流非常小,说明电缆没有问题。重新做头试验泄漏电流明显下降到55 uA,但与A相电缆比较,仍然很大。我们从其做头过程发现,电缆工在使用汽油喷灯进行内衬层胶带和热缩管热缩后没有用酒精擦拭清洁表面,分析认为喷灯点燃进行热缩时,大量不完全燃烧的游离碳和杂质,吸附在热缩管的表面,造成泄漏电流偏大。在以后的电缆做头控制好工艺后,其他电缆经试验均正常。4 结束语
该工程经过精心施工和调试,已经于2003年9月投人运行,确保了地铁各单位工程的供电和调试,该系统运行稳定,安全可靠。
第五篇:地铁施工方法
地铁施工方法
1、明挖法
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1.上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6 m,标准段宽17.2 m,南、北端头井宽21.4 m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
2、盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。2.1盖挖顺作法
盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。施工顺序如图2.在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h.车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m.南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。2.2 盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板,如图3.如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。2.3 盖挖半逆作法
盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力,如图4.3、暗挖法暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,因此,本文着重介绍这两种方法。3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。
浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。地下铁道是在城市区域内施工,对地表沉降的控制要求比较严格,所以更要强调地层的预支护和预加固,所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字,其工艺流程见图5.工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交,北侧在长安街下,中部及南侧穿过居民区,风道全长43.4 m.采用浅埋暗挖洞桩法施工,在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。3.2盾构法
修建地铁随道盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield)是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。
按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。
4、沉管法
沉管法是将隧道管段分段预制,分段两端设临时止水头部,然后浮运至隧道轴线处,沉放在预先挖好的地槽内,完成管段间的水下连接,移去临时止水头部,回填基槽保护沉管,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。
沉管隧道对地基要求较低,特别适用于软土地基、河床或海岸较浅,易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小,包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方,选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业,彼此干扰相对较少,并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点,在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道,沉管法称为最经济的水下穿越方案。
按照管身材料,沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多,而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。沉管隧道施工主要工序:管节预制→基槽开挖→管段浮运和沉放→对接作业→内部装饰。上程实例:广一州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1 238.5 m.河中段隧道埋置在河床下。不影响水面通航,河中沉管段全长457 m.该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高),底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m,两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
5、混合法
可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上,处于繁华的市中心,有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街,呈南北走向,东四南大街规划道路红线宽70 m,现状路宽为22 m,朝内大街已改造完,道路红线宽60 m,两方向客流均衡,交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街,呈东西走向,在此站换乘。本车站两端为明挖段,结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段,结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m,暗挖段长为96.80 m,明挖段长为100.20m。
6、结束语
随着我国地下铁道建设事业的发展,原有的施工技术不断地发展与提高的同时,新的施工方法也被应用到施工当中,施工技术水平得到不断提升,其中有些施工技术已经达到世界先进水平。另外,由于城市交通流量的增加导致城市道路已拥挤不堪,加上城市环境的要求越来越严格,城市内封路施工已不现实了。因此,暗挖技术,如盾构法、浅埋暗挖法将是今后研究和实践的主攻方向。
参考文献
1、赵京。地铁区间施工方法及造价分析。铁路工程造价管理,2004
2、朱小龙,张庆贺,朱斌。南京地下铁道施工方法的选择。施工技术,2002
3、刘钊,佘高才。周振强。地铁Z二程设计与施上。北京人民交通出版社,2004
4、于书翰,杜漠远。隧道施工。北京:人民交通出版社,2001周顺华。城市轨道交通结构工程。上海:同济大学出版社2003
5、谈一评。深圳华强路地铁站盖挖顺作法施工。地下工程,2002