【鐵路實務(wù)】陳士甲 教材精講班教案 33-第7章-7.1-電力工程施工（一）

第7章鐵路“四電”工程7.1電力工程施工7.1.1變（配）電所施工鐵路電力系統(tǒng)是為除機車牽引負(fù)荷以外所有鐵路相關(guān)負(fù)荷提供交流電源的系統(tǒng)。變電所和配電所是電力系統(tǒng)中兩個重要的組成部分，它們各自承擔(dān)不同的功能和角色。變電所：是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進行變換、集中和分配的場所。配電所：是對電能進行接收、分配、控制與保護.鐵路變、配電所一般設(shè)置在鐵路樞紐、大型或特大型客運站等用電負(fù)荷集中場所。變、配電所施工包括：330kV及以下的變電所、配電所基礎(chǔ)及構(gòu)支架、遮攔與柵欄（遮擋住需要保護的區(qū)域）、變壓器、互感器、斷路器、開關(guān)柜、隔離開關(guān)與負(fù)荷開關(guān)、綜合自動化及二次配線、母線裝置、電源裝置等施工。注1：母線在變電所中各級電壓配電設(shè)備、變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接的器具母線的作用就是匯集、分配、傳輸電能，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線，這統(tǒng)稱為母線。根據(jù)母線構(gòu)造可以分為以下三類：一、硬母線二、軟母線三、封閉母線1.變、配電所施工流程2.主要施工內(nèi)容及要求（1）基礎(chǔ)及構(gòu)支架的施工基礎(chǔ)的位置、高程應(yīng)按照基礎(chǔ)平面設(shè)計圖和土建場地的軸線標(biāo)樁及規(guī)定的水準(zhǔn)點進行測量，并應(yīng)與房建專業(yè)高程一致；基坑開挖一般采用人工開挖、機械開挖或爆破；基坑開挖完成后，應(yīng)對開挖基坑底面進行土壤承載力試驗，如地質(zhì)情況與設(shè)計不符需及時與設(shè)計單位聯(lián)系解決。（2）遮攔及柵欄施工遮欄及柵欄應(yīng)有良好的接地，所有能開啟的門應(yīng)用軟銅線與立柱連接；遮欄及柵欄與帶電部分的距離應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。（3）電力變壓器施工電力變壓器施工內(nèi)容包括油浸變壓器、干式變壓器、干式調(diào)壓器的運輸、安裝、調(diào)整。1）施工流程為：運輸?shù)缆窢顩r調(diào)查→運輸與安裝準(zhǔn)備→短運距運輸→本體就位安裝→絕緣介質(zhì)或器件檢測→附件安裝（散熱器）→注油→電氣接（配）線及接地→調(diào)整調(diào)試→清潔與防腐→填寫記錄。2）操作要點：變壓器短距離運輸、裝卸應(yīng)進行相關(guān)調(diào)查并編制運輸裝卸專項方案。變壓器運輸、裝卸應(yīng)符合下列要求：①運輸便道硬化路變應(yīng)滿足承載要求；②在平整路面上用滾杠作短途運輸時的速度不應(yīng)超過0.9km/h，牽引著力點應(yīng)在設(shè)備重心以下；③油浸變壓器在裝卸和運輸過程中不應(yīng)有嚴(yán)重沖擊和振動，油浸變壓器運輸傾斜角度不得超過15°。④充氣運輸?shù)淖儔浩髟谶\輸途中應(yīng)保持氣體壓力在0.01～0.03MPa的正壓（保持正壓可以防止外界空氣和濕氣進入變壓器內(nèi)部）。變壓器宜采用機械吊裝就位，吊裝機械應(yīng)與變壓器重量匹配。變壓器附件安裝：散熱器及風(fēng)機安裝、儲油柜安裝，二次配線，最后注入經(jīng)試驗合格的絕緣油。注油完畢后，110kV及以下變壓器靜置24h，220kV、330kV變壓器靜置48h后，將各部位的殘余氣體排盡。（4）互感器施工一次設(shè)備：變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次電路或一次回路，亦稱主電路。一次電路中所有的電氣設(shè)備，稱為一次設(shè)備。1.生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備：發(fā)電機、電動機、變壓器；2.接通或斷開電路的設(shè)備：斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器3.限制故障電流和防御過電壓設(shè)備：電抗器、避雷器二次設(shè)備：凡用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次設(shè)備運行的電路，稱為二次電路或二次回路，亦稱副電路。二次電路通常接在互感器的二次側(cè)。二次電路中的所有設(shè)備，稱為二次設(shè)備。1.測量裝置：如電壓、電流、功率因數(shù)、電能等計量及數(shù)據(jù)采集裝置2.繼電保護、自動化裝置及監(jiān)控設(shè)備等（4）互感器施工互感器作用：將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，供繼電保護、自動裝置和控制回路使用。；互感器施工內(nèi)容包括電壓互感器、電流互感器的安裝.施工流程為：施工準(zhǔn)備→設(shè)備吊裝→二次配線→電氣試驗→填寫記錄（5）高壓斷路器它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時通過繼電器保護裝置的作用，切斷過負(fù)荷電流和短路電流，它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力。承擔(dān)控制和保護的雙重作用。（6）隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)及高壓熔斷器隔離開關(guān)是一種主要用于"隔離電源、倒閘操作、用以連通和切斷小電流電路"，無滅弧功能的開關(guān)器件。電氣設(shè)備分為運行、備用（冷備用及熱備用）、檢修三種狀態(tài)。將設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的過程叫倒閘，所進行的操作叫倒閘操作。負(fù)荷開關(guān)：負(fù)荷開關(guān)是介于斷路器和隔離開關(guān)之間的一種開關(guān)電器，具有簡單的滅弧裝置，能切斷額定負(fù)荷電流和一定的過載電流，但不能切斷短路電流。高壓熔斷器：熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害，在牽引變電所主要用于變電所內(nèi)的電力變壓器、電壓互感器等電氣設(shè)備的過載和短路保護。隔離開關(guān)及負(fù)荷開關(guān)安裝與調(diào)整：隔離開關(guān)的相間距離誤差：110kV及以下不應(yīng)大于10mm，220kV及以上不應(yīng)大于20mm注：由于有電壓，隨著電壓的升高，U、V、W三相不但要對地絕緣，其三相間也需要絕緣，一般來說，最低成本的絕緣方式就是將其隔開一段空間距離，即用空氣進行絕緣隔離。隔離開關(guān)的相間距離就是隔離開關(guān)U相與V相之間的距離，也是V相與W相之間的距離。三相聯(lián)動的隔離開關(guān)在分合閘時觸頭應(yīng)同時接觸，觸頭接觸時的不同期值一般為：10～35kV小于5mm，63～110kV小于10mm，220～330kV小于20mm。注：就是A、B、C三相合閘時，動、靜觸頭接觸相差不大于10mm，即A相完全合閘到位后，B、C相最多差10mm完全合閘。（7）高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是指用于鐵路電力系統(tǒng)中輸電、配電、電能轉(zhuǎn)換和消耗中起通斷、控制或保護等作用的設(shè)備。高壓開關(guān)柜施工內(nèi)容包括SF6全封閉組合電器、SF6氣體絕緣高壓開關(guān)柜（GIS）和空氣絕緣高壓開關(guān)柜（AIS）的安裝及調(diào)整。SF6全封閉組合電器：除變壓器以外的一次設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計有機地組合成一個整體。（8）集中無功補償裝置集中無功補償裝置施工包括固定無功補償裝置、動態(tài)無功補償裝置（SVC）及動態(tài)無功發(fā)生器（SVG）的安裝。無功補償是一種在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境的技術(shù)（9）低壓開關(guān)柜低壓開關(guān)柜，也被稱為低壓柜，主要用于電力系統(tǒng)中低壓配電部分，通常安裝在配電室內(nèi)。它的結(jié)構(gòu)主要由接線端子、各種刀閘、保護設(shè)備（如空氣開關(guān)、熔斷器等）、測量設(shè)備（如電壓表、電流表等）以及計量設(shè)備（如有功、無功功率表等）組成。低壓開關(guān)柜施工主要包括抽出式或固定式開關(guān)柜的施工。低壓開關(guān)柜施工流程：施工準(zhǔn)備→開關(guān)柜組立→柜間連接→母線橋安裝→母線安裝→一、二次電纜連接→整體檢查→電氣試驗→填寫記錄。（10）綜合自動化系統(tǒng)及二次配線綜合自動化系統(tǒng)及二次配線施工包括屏、柜、臺、箱的安裝及其二次回路接線施工。綜合自動化系統(tǒng)就是將變電站二次設(shè)備（包括儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置和遠動裝置）經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進的計算機技術(shù)，現(xiàn)代電子技術(shù)和通信設(shè)備及信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站主要設(shè)備和輸配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護以及與調(diào)度通信等綜合性自動化功能。（11）母線裝置（18單）母線裝置施工包括額定電壓220kV及以下軟母線、硬母線、管形母線裝置的安裝及調(diào)整，絕緣子及穿墻套管的安裝與調(diào)整。軟母線的安裝及調(diào)整施工流程：施工準(zhǔn)備→絕緣子組裝→測量下料→金具安裝（母線的固定、懸掛、支撐、防護等作用的金具）→母線連接→母線懸掛→弛度調(diào)整→跳線連接→引下線制安→掛相序牌→填寫記錄。注：跳線即在兩跨軟母線之間用于連接兩跨軟母線之間的導(dǎo)線軟母線引下線是從軟母線上引下并與地下裝置連接的導(dǎo)線，母線涂刷相色漆和設(shè)