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大秦線兩億噸改造工程中牽引供電系統(tǒng)擴(kuò)能改造措施研究-資料下載頁(yè)

2025-06-27 23:05本頁(yè)面
  

【正文】 中監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試、維護(hù)、集中監(jiān)控等功能。通過(guò)變電所、分區(qū)亭、開(kāi)閉所、AT所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)間通信實(shí)現(xiàn)AT變壓器故障自解列。段部設(shè)置復(fù)示終端。第五條 設(shè)備選擇(1)牽引變壓器采用斯柯特變壓器(新建變電所)。(2)自耦變壓器采用油浸自冷式自耦變壓器。(3)電容補(bǔ)償裝置采用密集式電容器組空芯式電抗器。感抗等于容抗的12%,M、T座各設(shè)一組電容補(bǔ)償裝置。(4)110kv斷路器采用性能可靠的柱式SF6斷路器,彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)。額定電壓110kv,額定電流1250A。(5)55/,彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu)。額定電壓55kv,額定電流1600A。(6)隔離開(kāi)關(guān),改變運(yùn)行方式的的隔離開(kāi)關(guān)采用性能可靠的隔離開(kāi)關(guān)。(7)電壓互感器每段55kv母線上各設(shè)一臺(tái)電壓互感器,采用繞線式互感器。(8)電流互感器采用油浸式電流互感器。(9)自用變壓器采用一臺(tái)三相10/,容量63KVA和一臺(tái)55/,容量63KVA油浸式變壓器。(10)避雷器采用氧化鋅避雷器。第二節(jié) 接觸網(wǎng)方面改造方案第一條 為了適應(yīng)重載2萬(wàn)噸的運(yùn)輸能力,提高接觸網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性,建議將現(xiàn)有6065米的大跨距縮短為不超過(guò)55米的小跨距,風(fēng)口地段可再適當(dāng)縮短跨距,若增加支柱一定增加93支柱,可用于任何類型支柱使用。第二條 為了提高導(dǎo)電性能和機(jī)械強(qiáng)度,建議將現(xiàn)有接觸線全部更換為銅鎂合金導(dǎo)線。第三條 為了改變現(xiàn)有隧道內(nèi)外補(bǔ)償張力不平衡的狀況, 建議隧道內(nèi)外錨段分開(kāi)設(shè)置,如長(zhǎng)大隧道不能設(shè)置的。第四條 為了防止隧道內(nèi)地線彎卡預(yù)埋件脫落,建議將隧道內(nèi)保護(hù)線、接地跳線改為雙固定。第四條 為了防風(fēng)和提高接觸網(wǎng)穩(wěn)定性,建議將所有支柱懸掛取消水平拉桿,更換為平頭腕臂。第五條 為了提高接觸線彈性和導(dǎo)電性能,建議全部采用整體吊弦,為了防止松脫,建議所有零部件全部采用扣件和自緊式固定。第六條 線岔采用無(wú)交叉線岔。第七條 。第八條 錨段長(zhǎng)度以小于1400米為宜。第九條 防雷設(shè)施上新型避雷器。第十條 絕緣子更換為輕型防污型絕緣子。第十一條 附加懸掛在洞外應(yīng)采用分肩架設(shè)置(正饋線與保護(hù)線分肩架設(shè)置)。第十二條 接觸網(wǎng)取消雙重絕緣。解決跳線脫落引起設(shè)備故障的問(wèn)題.第十三條 正饋線與保護(hù)線分肩架在支柱兩測(cè)架設(shè),增加安全距離. 第十四條 采用消弧性能好的分相絕緣器.第十五條 接觸網(wǎng)懸掛類型及接觸線、供電線等各種導(dǎo)線選擇大秦線開(kāi)行2萬(wàn)噸單元列車后,單元列車最大電流達(dá)到1500A,帶電時(shí)間平均電流1000A,下行空車方向帶電時(shí)間平均電流600A。因此,對(duì)既有接觸網(wǎng)都加大了導(dǎo)線截面。具體型號(hào)如下:1 接觸線:接觸線擬采用抗拉強(qiáng)度高、耐高溫和耐磨性能好的CTHA150銅銀合金線。2 承力索:承力索擬采用抗拉強(qiáng)度高、耐高溫性能好的THJ150銅鎂合金承力索,另外為了滿足載流量的要求,正線承力索為低鎂含量銅鎂合金絞線;3 加強(qiáng)線:在局部負(fù)荷嚴(yán)重區(qū)段設(shè)加強(qiáng)線,型號(hào)為T(mén)J-120,既有的載流承力索利舊。4 正饋線:根據(jù)負(fù)荷分布情況選擇2LGJ18LGJ240兩種截面。5 保護(hù)線:LGJ-956 供電線:T線供電線為2LGJ300,F(xiàn)線供電線為2LGJ3007 吸上線(CPW線):一般區(qū)段選擇2VLV95電力電纜,在自耦變壓器處選擇4VLV150電力電纜。8 上下行鋼軌連接線(CB線):2VLV95電力電纜。9 N線:2LGJ30010 為了提高接觸網(wǎng)可靠性,既有附加懸掛的硬鋁絞線均改為鋼芯鋁絞線;隧道內(nèi)正饋線擬采用交聯(lián)聚乙烯絕緣抗冰導(dǎo)線。11對(duì)載流量不足區(qū)段增設(shè)的加強(qiáng)線,可利用既有的載流承力索(TJ120)。第三節(jié) 牽引網(wǎng)電壓水平補(bǔ)償措施第一條 接觸網(wǎng)在牽引變電所、開(kāi)閉所、AT所、分區(qū)所采用上下行并聯(lián)的供電方式。第二條 接觸網(wǎng)采用帶電載流承力索.第三條 并聯(lián)電容無(wú)功補(bǔ)償裝置兼?zhèn)涮岣郀恳W(wǎng)電壓水平的作用。第四節(jié) 全并聯(lián)供電方式252。 在正常情況下,上下行接觸網(wǎng)在牽引變電所、開(kāi)閉所、AT所、分區(qū)所處并聯(lián)。252。 每個(gè)AT段均勻設(shè)3處CPW線。牽引變電所AT所分區(qū)所TRFPWTRFPW252。 在上下行鋼軌間設(shè)置連接線(CB線)。252。 接觸網(wǎng)V停檢修時(shí)鋼軌電位對(duì)人身安全的影響設(shè)計(jì)院對(duì)大秦線木林大石莊供電臂的鋼軌電位進(jìn)行了測(cè)試,主要是在空車線檢修,重車線列車正常運(yùn)行時(shí),測(cè)得空車線鋼軌電位,正常運(yùn)行情況下:持續(xù)值不高于60V,有防護(hù)措施時(shí)不高于100V,困難地段150V。短路故障下:不高于850V(),不高于670V(),不高于()??绮诫妷?正常情況下最大值為90V,TR短路時(shí)跨步電壓最大值為1350V.在開(kāi)行2萬(wàn)噸時(shí),V停檢修必須作為一個(gè)課題進(jìn)行研究.第五節(jié) 接觸網(wǎng)懸掛類型第一條 正線接觸網(wǎng) 由于本次改造按開(kāi)行2萬(wàn)噸列車設(shè)計(jì),牽引網(wǎng)的電流較原開(kāi)行l(wèi)億噸列車大為增加,根據(jù)牽引供電計(jì)算結(jié)果,接觸網(wǎng)需滿足1200A的持續(xù)載流量的要求。為此,接觸需采用大截面的導(dǎo)線,另從提高接觸網(wǎng)的可靠性角度出發(fā),本次接觸線及承力索均采用150mm178。的銅合金線,即:THJ150+CTHA –150, 懸掛類型仍為全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛(直鏈形)但采用銅合金整體吊弦。第二條 站線接觸線 由于本線重載列車的啟動(dòng)電流較大,為了提高接觸網(wǎng)的可靠性,對(duì)于列車需在站內(nèi)??壳业桨l(fā)線有效長(zhǎng)在2800m以上的湖東、陽(yáng)原、化稍營(yíng)、涿鹿等11個(gè)車站,其站線接觸網(wǎng)采用THJ95+CTHA –120,其他車站(有效長(zhǎng)小于2800m)站線接觸網(wǎng)采用THJ70+CTHA –85。站線懸掛類型仍為全補(bǔ)償簡(jiǎn)單鏈形懸掛(直鏈形)但采用銅合金整體吊弦。第三條 主要設(shè)備選擇單獨(dú)分段的電力機(jī)車整備線設(shè)接地刀的手動(dòng) (GW425/1250D)。場(chǎng)間聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)采用電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān),并納入遠(yuǎn)動(dòng)控制(GW425/2000T)。供電線上網(wǎng)開(kāi)關(guān)采用手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)(GW425/2000)。避雷器采用氧化鋅避雷器(Y5WT42/128)。分段絕緣器應(yīng)具有消弧能力。第六節(jié) 相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)第一條 導(dǎo)線高度,允許車輛裝載高度第二條 結(jié)構(gòu)高度,, m??缇€建筑物凈空高度不足時(shí),結(jié)構(gòu)高度可適當(dāng)減小。第三條 跨距長(zhǎng)度曲線半徑(m)拉出值(m)選用跨距(m)3004003540040040500400506004005080040055100040060120025060150025060180015060200015060300015065400015065直線+20065說(shuō)明:非絕緣錨段關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)換跨距應(yīng)較選用值縮小5m.絕緣錨段關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)換跨距應(yīng)較選用值縮小10m.大橋、特大橋及高路堤等風(fēng)口地帶跨距適當(dāng)縮小。第四條 錨段長(zhǎng)度在保證承力索及接觸線張力差不超過(guò)額定張力的+10%的前提下,為提高接觸網(wǎng)的穩(wěn)定可靠性,保證良好的弓網(wǎng)受流質(zhì)量,對(duì)錨段長(zhǎng)度規(guī)定如下:正線接觸網(wǎng)錨段長(zhǎng)度一般不超過(guò)1600m,困難時(shí)不超過(guò)1700 m。站線接觸網(wǎng)錨段長(zhǎng)度一般不超過(guò)1800m,困難時(shí)不超過(guò)1900 m。附加導(dǎo)線錨段長(zhǎng)度一般不超過(guò)2000m,困難時(shí)不超過(guò)3000 m。本次設(shè)計(jì)將對(duì)既有長(zhǎng)大錨段進(jìn)行改造,使之滿足上述要求,并將鑄鐵補(bǔ)償滑輪組改為鋁合金滑輪組。安裝地點(diǎn)接觸線懸掛點(diǎn)距軌面高度(mm)接觸線懸最低點(diǎn)距軌面高度(mm)允許車輛裝載高度(mm)車站湖東645062005300其余車站600057005300區(qū)間600057005300隧道內(nèi)575056505300第七節(jié)特殊設(shè)計(jì)的技術(shù)原則第一條 支柱腕臂柱支柱類型維持既有不變,只對(duì)容量不夠和支柱裂紋嚴(yán)重、鋼筋銹蝕的支柱進(jìn)行更換。對(duì)軟橫跨容量不夠的支柱進(jìn)行更換,更換或新增的鋼柱采用熱浸鍍鋅進(jìn)行防腐。為節(jié)約投資,對(duì)部分拆除的接觸網(wǎng)鋼柱進(jìn)行涂漆后利舊使用。對(duì)橋上60m以上的大跨距,按增加支柱減小跨距處理,以增強(qiáng)接觸網(wǎng)穩(wěn)定性。第二條 支持裝置全線腕臂改為平腕臂,并設(shè)腕臂支撐,正定位增加定位管支撐以增加接觸網(wǎng)的穩(wěn)定性;對(duì)鑄鐵零件進(jìn)行更換,采用鍛鋼件或精鑄鋼件,電器連接零件采用銅合金零件。車站軟橫跨原則上維持既有不變,只對(duì)需換線的接觸懸掛的定位環(huán)線夾、定位線夾進(jìn)行更換。隧道外腕臂絕緣子高強(qiáng)度瓷質(zhì)綁式絕緣子(12KN),隧道內(nèi)采用硅橡膠綁式絕緣子。第三條 供電分段原則在變電所、開(kāi)閉所、分區(qū)所所在站一般設(shè)置接觸網(wǎng)電分相裝置,電分相裝置仍采用器件式分相絕緣器方式。接觸網(wǎng)按供電臂為V停單元進(jìn)行設(shè)計(jì)。上下行接觸網(wǎng)間按能實(shí)現(xiàn)電氣分開(kāi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。獨(dú)立車場(chǎng)及機(jī)務(wù)段、機(jī)務(wù)折返段采用單獨(dú)饋線供電。對(duì)于較大車場(chǎng)進(jìn)行分場(chǎng)供電,并結(jié)合本次車站規(guī)模改造情況對(duì)部分車站接觸網(wǎng)分段進(jìn)行調(diào)整。湖東站各獨(dú)立供電單元的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)(電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān))納入遠(yuǎn)動(dòng)控制。結(jié) 論通過(guò)上述擴(kuò)能改造措施,已經(jīng)改造完的牽引供電設(shè)備供電能力大幅度提高,設(shè)備故障率明顯下降,取得了預(yù)期的效果,將為實(shí)現(xiàn)能源戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)發(fā)揮重要的作用. 參考文獻(xiàn)參考[1]《交流電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)》、《接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)及檢測(cè)原理》[2]于萬(wàn)聚《接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)及檢測(cè)原理》[3][
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