牵引变电所增容改造(精选8篇)
任普铁 战高铁
——枣临铁路官桥牵引变电所增容改造工程事迹材料
枣临铁路位于山东南部,地跨枣庄,临沂两地级市,紧邻京沪高铁和老京沪铁路,同属济南铁路局管段。枣临铁路全长118公里,线路等级为三级地方铁路,是山东省“十一五”规划建设项目,是“四纵四横”的重要组成部分,在山东铁路网中起着重要的联络线作用。在完成了洪洼、山家林两个既有段车站开通的任务后孟震突击队迎来了枣临铁路工程中最艰、最难、最急、最险的任务——官桥牵引变电所增容改造工程。
一、未雨筹谋、誓夺官桥
在官桥变电所改造施工中遇到了诸多困难,其中如何保障正在营运中的老京沪铁路行车安全尤为重要。官桥变电所位于京沪正线南临枣庄站,由于负荷较大,需两台主变并列运行,从而提高了施工安全、工程质量的严谨性。施工改造方案于2010年4月启动,5月通过方案审批,6月中旬完成相关准备工作,但因专运任务,6月23日施工计划被取消。后分别于7月、10月、11月申报施工计划,但因专运任务和地方电业局本身业务,通过路局审批过的施工计划一次次被取消,一次又一次的精心准备被搁置。直至2011年4月同样情况再次发生,申请批复的5月24日、27日施工计划再一次因一级专运而顺延到25日、28日。古语说得好“一鼓作气势如虎、再而衰、三而竭”,五次临阵突发其变的事故似乎一般人已经没有信心再去完成这项任务了,但是,我们中原铁军就是不一般。屡屡事故却没有消磨掉孟震突击队每一位队员的作战意志,他们按照多次研讨的成熟性施工方案勇往直前、义无反顾的走上战场。
共青团中铁电气化局集团第三工程有限公司委员会
中铁电气化局集团优质青年工程事迹材料
25日凌晨4点当大部分人还习惯于沉浸睡梦的时候,官桥变电所院内早已人头涌动,做正式开战前的准备。5点在我方作业人员的配合下供电线路顺利停电,孟震队长一声号令:“停电作业完成,开始施工”,所有施工人员听从队长统一指挥,人员分工明确,各司其职。开始进行紧张有序的2#主变及电流互感器更换工作。6点钟2#旧主变在千斤顶强劲推力下缓缓移出基础面。9点钟新主变就位及流互更换完成。在新主变就位过程中,人员交叉施工,二次接线,软母线制作各项工作同时开展。12时,提前顺利完成了官桥牵引变电所2#主变的更换工作,为相关实验及送电冲击争取了宝贵的时间。下午17点开始开始冲击实验,18点30分,顺利完成冲击实验,在2路电源的改造施工顺利完成的基础上28日的1路电源施工更是游刃有余,提前完成了送电任务。当地媒体报道称赞有加,业内人士纷纷送至贺词,枣临铁路责任有限公司的刘合振总经理、朱秀亭总工对本次官桥牵引变电所增容改造施工给予了高度评价。官桥变电所的施工体现了孟震青年突击队“一唤就应、一呼就起、一激即活、一击即胜”的优良传统,以“任在普铁,志在高铁,不在重点工程,要做重点贡献”的实际行动,为全队赢得了荣誉,也为电气化人增添了光彩,孟震突击队每一位队员同样为能够身处这个岗位上而感到自豪。
二、高标准、严要求、新起点
孟震青年突击队由党团员和青年骨干组成,是一支善于和敢于打硬仗的队伍,在创建青年突击队的过程中,坚持不断探索,能取得“官桥”的胜利在于队伍的平时管理,主要表现在以下几点:
1、规章有驰,制度争优。自建队初期孟震突击队就制定了完善的责任制度,强调团队精神,根据枣临线实际情况制定《突击队管理办法》《突击队奖惩办法》等系列规章制度,用切实可行的管理制度规范个人行为;坚
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持管理重大问题集体研究,民主决策,重点工作及时进行情况通报;在施工中实行“定额”考核制度,制定《定额考核办法》,奖金和工作量考核挂钩,并公开公示,充分调动了队员的积极性和创造性,创造出了争先创干的良性竞争环境。
2、综合学习,提高能力。突击队党、团组织坚持定期培训,无论是职工、合同工、临时工都要学习两会情况通报、公司重大会议文件、济南局铁路营业线施工及管理、安全事故通报、铁路电力电牵专业施工技术指南及验收标准等材料,都是突击队培训学习的资料,还有就是在队员的业余时间里进行业务能力测试,以防有些队员长期专干一项工作,对其他业务生疏,并在学习、巩固后进行严格的考核,制定相应的奖罚措施。通过定期不断的交流学习、总结心得,青年突击队员在工作中从被动听从指挥变为主动抢任务,争先到条件最艰苦、施工难度最大的区段施工,突击队队员的思想认识和业务能力水平都得到了提高。
3、思想多元化,态度定成败。在突击队综合素质提高的基础上,孟震队长还要求大家加深理解国家发展方针“转方式、调结构”树立更新观念,要转变思维习惯,要善于战略性思维—从全面性、长远性、根本性来思考问题;善于超前思维—从前瞻性、开拓性来思考问题;善于立体思维—从各方面、各角度、各层次来思考问题;善于效益思维—从新技术、高效率来思考问题。要运用这些科学的思维方式,以细节决定能力,态度决定成败的方式,做好攻坚克难准备。
孟震突击队力争培养一流的人才,创造更大的业绩,努力打造成一支重技术、善攻坚的中原铁军。
河北钢铁集团矿业有限公司石人沟铁矿年生产铁精粉60万t, 配套变电站始建于1973年, 属于用户型终端变电站。原主变容量为2×6.3MVA, 双回35k V电源均引自苏家洼110k V变电站不同母线段, 采用LGJ-240/40型钢芯铝绞线。6k V为单母线分段接线, 32回线, 配电装置为具有五防功能的GG-1A型固定式开关柜, 开关为户内ZN28-12型真空断路器, 二次回路采用继电保护装置。
随着石人沟铁矿采矿由露天转井下, 及井下开采能力的大幅提升, 于2007年开始进行三期工程采选技改项目, 需新增负荷7MVA, 技改项目实施完毕后, 负荷将达到16MVA, 其中一级负荷10MVA, 原变电站主变的容量2×6.3MVA已无法满足矿山供电需要, 且原保护装置为继电保护, 维护调试困难、动作可靠性差、保护性能低, 频繁出现拒动和越级跳闸的现象。从电力供应和安全运行的角度考虑, 必须对35k V变电站进行增容及系统升级改造。
二、改造方案
2台主变增容至2×12.5MVA, 更换主变高压侧SF6断路器;更换6k V母排及穿墙套管等各种附件;更换电容器组, 由2×1.8Mvar更换为2×3Mvar;在原配电柜上进行改造, 将电磁继电保护装置更换为微机综合保护装置, 增设小电流接地选线装置, 微机“五防”软件和智能操作票专家系统;更换站内所有小母线, 包括合闸母线、控制母线、交流母线和PT母线。
三、改造施工
1. 严格控制危险源
由于35k V变电站增容改造施工过程需要在变电站运行中进行, 必须考虑诸多安全注意事项。在施工时首先由石人沟铁矿技术人员与施工单位进行了安全技术交底, 明确带电位置;其次在施工过程中, 针对每天的施工任务进行安全危险源、危险点分析, 并通知到每一个施工人员, 并配有专职安全人员进行监护;最后需要严格执行动火制度, 配备好足够数量的灭火器。通过安全措施的严格执行, 使得整个改造过程中未发生任何事故, 保证了安全施工。
2. 优化设计施工方案
由于石人沟铁矿为地下开采矿山, 井下涌水量较大, 最深部-405m水仓只能坚持6h不排水, 为减少停电时间, 对施工方案进行了多次优化, 最终只用了4h的停电时间就完成了1台主变的改造。
在设计方面, 原变电站6k V配电柜为带有五防功能的GG-1A (F) II型固定式开关柜, 真空断路器及操作机构运行比较稳定, 只是二次保护装置为电磁继电保护装置, 故障率较高、维护调试困难。针对变电站实际情况, 只对原配电柜的二次设备进行了更换, 安装了微机综合保护装置、数显电流表、温度控制仪和电子式多功能电度表。
在施工方面, 由于室内6k V母排全部需要更换, 所以肯定涉及到全矿停电, 为保证井下排水及生产的正常进行, 首先将井下水仓的水抽干, 然后将井下排水和高压出线柜与原6k V母排的连接拆除, 利用临时高压电缆连接到2#6 300k VA主变, 用2#主变供电, 担负井下排水和生产任务, 与此同时更换1#主变压器。在全矿仅停电4h的情况下, 完成1#主变的更换、6k V母排、室内穿墙套管及新增5面高压柜的安装等工作。最后1#主变调试完毕送电成功后, 再停2#主变, 解除临时电缆恢复母排连接, 利用更换好的1#12 500k VA主变为全矿负荷供电。整个改造过程通过科学调配, 缩短了工程改造时间, 保障了井下排水及生产的正常进行。
3. 提高功率因数
原6k V侧集中设置了电力电容器组进行无功功率补偿, 补偿容量为2×1.8Mvar, 变电站实际运行时负荷为9MVA, 所有电容器全部投入后, 功率因数维持在0.85~0.93之间, 由于补偿不足, 经常被扣款。改造后补偿容量增至2×3Mvar, 功率因数维持在0.95~0.99之间, 使功率因数提高了0.1, 降低了无功消耗, 节省了电能。
4. 提高安全运行系数
改造后, 系统配备了微机综合保护装置, 测量精度高, 动作准确、灵敏, 整定值设定方便, 且可以提供故障发生前后的参数及音响报警, 减少故障处理时间, 提高了供电系统的可靠性。
此外, 原供电系统没有安装接地选线装置, 每次发现系统接地后, 处理时间长, 存在安全隐患。改造后对各路出线安装了零序电流互感器, 并安装了小电流接地选线装置, 当系统出现接地时, 通过零序电流和小电流接地选线装置就能准确无误的判断是那一路出线接地, 从而迅速地拉开故障出线柜, 切除故障点, 不仅避免了大范围停电对生产的影响, 而且处理时间短。
在日常操作方面, 为进一步规范值班人员的操作, 保证安全停送电, 此次改造安装了防误模拟操作屏, 值班人员须先开操作票, 然后在模拟屏上操作完毕, 方可拿着解锁钥匙去现场进行操作, 若模拟出现错误, 实际操作时无法解锁, 提高了安全系数。
5. 更换低压母线
改造前, 电缆沟内走线混乱, 使用过程中频繁出现接地现象。此次改造, 对所有低压母线进行了更新, 同时将电缆沟里没用的电缆和二次线都进行了清理, 为二次回路的正常稳定运行打下了基础。
摘要:为满足矿山生产的需要, 对矿山变电站进行了增容改造, 并在系统中加入了微机综合保护装置、小电流接地选线装置、五防模拟操作屏, 在提高供电能力的同时, 也提高了供电的可靠性和安全性。
湖南省双牌水电站
徐兴国
双牌水电站机组增容改造工程至2013年1月23日已全面实施完成。目前,增容改造后的机组基本上达到了运行安全稳定、增加容量、增加经济效益的目标。
双牌水电站的机组增容改造工程启动于2008年。4月中旬,双牌水电站组织有关技术人员到盐锅峡水电厂、哈尔滨电机厂了解国内同类型机组的增容改造有关情况。4月下旬,站务会议对考察情况进行了专题研究,并成立了发电设备改造工作领导小组,设技改办具体组织实施,并确定了机组改造工作程序。5月上旬,双牌水电站就机组增容改造有关情况向集团公司领导作了专题汇报,按照公司指示,与湖南省水利水电勘测设计研究总院协商了项目设计服务合同有关事项;项目分为可行性研究(代初步设计)、设备招标文件编制、技施设计三个阶段。6月4日,电站向集团公司报送《关于双牌水电站水轮发电机组增容改造的请示》(湘双电呈[2008]4号),得到集团公司领导的高度重视。6月中旬,双牌水电站与湖南省水利水电勘测设计研究总院正式签订了《机组增容改造项目设计服务合同》。9月19日,湖南水利水电开发集团有限公司组织了对湖南省水利水电勘测设计研究总院编制的《双牌水电站增容改造工程可行性研究报告》的评审。评审会由湖南省水利厅副总工程师陈志江同志主持,并邀请 了湖南省水利厅、中南勘测设计研究院、湖南省电力中心试验研究所、双牌水电站的有关专家进行评审。与会专家一致认为:双牌水电站机组实施增容改造,技术上是可行的,经济上是合理的;机组增容改造应在保证水工建筑结构基本不动的原则下进行。
2008年10月20日,双牌水电站以 湘双电呈[2008]19号 文件向水利厅报送《双牌水电站关于水轮发电机组增容技术改造立项的请示》,根据可研报告,就双牌水电站计划将三台水轮发电机组单机容量由45MW改造增容到50MW的问题向水利厅做了专题请示汇报。同年12月24日,湖南省水利厅以 湘水农电[2008]52号 文件批复同意双牌水电站进行机组增容改造立项。
2008年10月,湖南水利水电开发集团有限公司发文成立湖南省双牌水电站机组增容改造招标领导小组;12月底开始进行机组增容招标工作。经公开招标,最终由浙江富春江水电设备股份有限公司中标。当时参加投标的还有国内著名的东方电机厂、哈尔滨电机厂、天津阿尔斯通公司、杭州东芝公司、天津重型发电设备厂;由于浙富公司对招标文件的响应做得最好,同时其报价也较低,因此,评标委员会的成员最终选择了浙富公司作为中标单位。
2009年3月30日至31日在浙江杭州召开了机组增容改造第一次设计联络会。参加会议的有湖南水利水电开发集团公司、湖南省双牌水电站、湖南省水利水电勘测设计研究总院、浙江富春江水电设备股份有限公司的领导和专家。与会代表认真审阅了会议资料,经过充分讨论,就转轮水力设计、水轮机结构设计、模型试验、现场实测、首台机组设备交货时间安排等达成一致意见。同年7月19日至20日召开了第二次设计联络会。
为确保增容改造成功,双牌水电站要求中标单位在进行转轮设计、制造真机的同时,按缩小的比例制作了转轮模型,并送第三方进行模型试验。2009年10月下旬,由双牌水电站组织省水电设计院和中试所的有关专家在北京中国水利水电科学研究院进行了双牌水电站转轮模型验收试验。本次模型试验的结果表明,该模型在低水头、小负荷工况下的水压脉动数据超标,但中标制造单位认为模型试验的结果并不一定就会发生在真机上面,认为可以进行安装。面对这样的试验结论和中标单位的想法要求,双牌水电站的领导除了及时向上级主管部门汇报外,为慎重稳妥起见,又在长沙组织召开了专题技术论证会,邀请了国内著名的两位专家和省内资深专家对是否进行真机安装进行论证。这次论证会上,大家讨论很深入、激烈,但没有形成倾向性意见。最终,双牌水电站在征得主管领导机关同意后,慎重决定,暂缓真机安装,要求浙富公司进行转轮优化设计,继续进行模型试验,待模型试验结论合格后,再进行真机安装。
2010年4月下旬,在北京大兴基地,进行了双牌水电站转轮模型第二次验收试验。电站邀请了省水电设计院和中试所的专家到北京进行试验目睹。由于浙富公司对转轮做了许多优化设计,本次试验取得了符合国家标准的合格结论。
2010年11月11日,双牌水电站#3机增容改造工作正式进入安装阶段,本次增容改造,主要更新了水轮机转轮及活动导水机构、接 力器、推力轴承支柱螺栓、弹性金属塑料瓦、制动系统、发电机出口开关及配电装置等,机组设备合同价1569.9万元,出口开关及配电装置合同价102.5万元,共1671.4万元。经过湖南省地方电力安装有限公司员工124天的艰苦努力,于2011年3月14日上午10点,将改造后的#3机成功并入电网发电运行;经72小时试运行,各项技术数据都达到和超过了设计指标(主要技术试验由湖南省电力科学研究院进行)。改造后的机组在额定水头下出力达51Mw,最大出力可达54.5 Mw,#3机增容改造取得了圆满成功。2011年8月24日到9月3日,进行了#3机运行近半年后的检查工作(邀请了省内知名专家和浙富公司技术人员参加),检查表明,增容后的#3机转轮,经过近半年的发电运行,没有发现裂纹和金属脱落现象。
#3机增容改造的成功,让双牌水电站的员工充满了信心。2011年9月19日,开始#1发电机、水轮机增容改造工作。本次增容改造,更新了发电机定子铁芯、双鸽尾筋、定子线棒、端箍、埋入式测温元件、转子线圈及附件;水轮机转轮及活动导水机构、接力器、主轴密封装置、推力轴承支柱螺栓、弹性金属塑料瓦、制动系统、发电机出口开关及配电装置、调速器、励磁调节装置等,机组设备合同价2488.6万元,出口开关及配电装置合同价85万元,调速器22万元,励磁调节装置23万元,共2618.6万元。该项改造工程于2012年3月8日上午8点30分结束。增容改造后的#1发电机组的各项技术指标也达到和超过了设计标准,改造后的机组在额定水头下出力达51.5Mw,最大出力可达55 Mw,增容改造工作再一次取得阶段性成功。2012年9月19日,开始#2机组增容改造工程,改造项目与#3机组大至相同。机组设备合同价为1405.6万元,出口开关及配电装置合同价93万元,调速器22万元,弹性金属塑料瓦10万元,共1530.6万元。2013年1月23日改造完毕并入电网试运行,完成相关试验并通过72小时试运行后投入商业运行。机组启动试验时毛水头为32米,负荷为38.5Mw,机组在额定水头下出力达51.5Mw,最大出力可达55 Mw。至此,三台机组改造全部完成,增容改造工程取得园满成功。
三台机组增容改造设备合同价款总计为5863.6万元,设计费用135万元,安装费用680万元,现场试验费用为90.48万元,总共投入资金为6765.08万元。三台机组改造完成后,年均增发电量为6190万度,立项时的电价为0.165元/Kw.h,按现在执行的电价0.275元/Kw.h计算,年增发电收入1702.25万元,四年左右即可收回投资。所以,本项目的经济效益是很好的。
1、任务来源
随着我国铁路运输的发展,传统的铁路电力供(配)电网和调度模式已经很难满足铁路运输发展的要求。基于计算机、通信、自动化等信息技术的电力远动监控技术开始在铁路电力供电和牵引供电中应用,电力远动监控系统能够极大地提高铁路电力调度的自动化程度,有效的保障区间信号中继站及车站供电。“十一五”是中国大规模铁路建设最关键的阶段,续转和新安排建设项目达200多个,其中客运专线项目28个,建设总投资12500亿元人民币。2006年客运专线项目新开工13个、续建11个。“十一五”期间,中国将完成9800公里客运专线建设任务,其中时速在300公里以上的达5457公里。
“十一五”铁路跨越式发展将实现快速客运初步成网的目标。建设京沪、京广、京哈、沈大、陇海等客运专线,列车时速达到200至300公里;建设京津、沪宁、沪杭、宁杭、广深、广珠等大城市群的城际轨道交通系统,列车时速达到200公里以上;继续推进既有线提速,在13000公里提速干线实现客车时速200公里。在此基础上,再经过5年左右的努力,中国铁路将形成客运专线、城际客运铁路和既有线提速线路相配套的32000公里的快速客运网络。这一快速客运网络,能够辐射中国70%的50万以上人口城市,覆盖人口达到7亿多,满足人们快速便捷出行的要求。
从2008年开始,中国客运专线将陆续投入运营。今年中国将在引进和掌握时速200公里以上动车组技术平台的基础上,着眼时速300公里客运专线建设需要,组织开发时速300公里动车组。
近日,随着浙赣线电气化改造工程的开通,标志着我国电气化铁路总里程已突破24000公里,成为继俄罗斯之后世界第二大电气化铁路国家(俄罗斯现有电气化铁路44526公里,位居世界第一位,德国现有电气化铁路21102公里,位居中国之后)。
目前,我国铁路电气化率已经达到27%,承担着全铁路43%的货运量,初步形成了布局合理、标准统一的电气化铁路运营网络,特别是胶济、大秦、京沪等线的电气化,是加快我国铁路现代化的重点工程项目,也是铁道部实施铁路跨越式发展的重点工程。胶济、大秦、京沪电气化改造工程都是实行施工总承包模式完成的,从而提高了我国电气化铁路的技术水平和管理水平,缓解了运输瓶颈的制约。因此,有关方面对京沪线电气化改造工程给予了很高的评价。铁道部有关领导指出,京沪线电气化改造工程有“五个创举”,并将会成为“四个之最”:京沪线电气化改造工程是既有线工程改造的创举,工程总承包模式是个创举,一年完成是个创举,多项工程同步进行是个创举,工程和运输紧密配合是个创举;京沪线经过改造是既有线综合技术装备水平最高的线路,是综合能力和运输效率最高的线路,是既有线经济效益最好的线路,是生产力布局调整最见效的线路。浙赣线电气化改造工程也被有关方面给予了很高评价。
1879年,世界上有了第一条电气化铁路。120多年来,全世界已经有68个国家和地区修建电气化铁路25万公里,承担铁路总运量的80%以上。我国从1958年开始修建宝鸡—凤州电气化铁路,到1978年,20年间建成电气化铁路1033公里,年均仅51公里。“九五”期间,我国电气化铁路运营里程突破1万公里,“十五”期间,电气化铁路运营里程突破2万公里。今年先后建成京沪、武嘉、郑徐、胶济、沪杭、浙赣等电气化铁路,截至9月底,我国共建成开通49条电
气化铁路。
国内外的经验告诉我们,电气化铁路在现代综合交通运输体系中有着显著的优越性。第一,电气化铁路运输能力强,电力机车功率大、加速快,有利于提高列车牵引定数、缩短区间运行时间。第二,电力机车使用的电能可以从煤炭、水力、核能等多种初级能源中取得,并且有着60%至70%的热效率,电气化铁路能源消耗少。第三,电力牵引能够减少机车维护工作量,延长检修周期,可以降低电气化铁路的运营成本。第四,电气化铁路环境污染较小,电力机车本身不产生污染。此外,电气化铁路可以减少铁路对石油资源的依赖。铁路采用电力牵引,将对国家消费结构的调整、产业发展政策的执行产生积极的影响。
可以看出,电气化将成为铁路牵引动力的发展方向。铁道部十分重视电气化铁路的发展,据铁道部有关信息显示,未来几年,电气化铁路的建设和改造将继续加速。在实施第六次大提速的重要干线上,将开行时速200公里的动车组,形成快速电气化铁路网。到2020年,全国电气化铁路总里程要达到5万公里。这种建设速度和规模在世界铁路发展史上也是罕见的。正在建设中的京津、武广、郑西等客运专线,在最高运行速度、供电负荷等方面,都达到世界一流水平。今后,电力牵引将承担铁路的主要运输任务。根据《中长期铁路网规划》,到2020年,电气化铁路总里程将会达到全国铁路营业里程的一半,承担的铁路运量比重将超过80%。
2、研究目的项目的技术关键是掌握“电力远动”系统与常规铁路的不同点和主要项目的施工工艺和方法;由于现阶段铁路客运专线“电力远动”系统还没有统一的标准和制式,目前批准建设的几个客运专线项目有可能引进国外的成熟技术和经验,还需进行大量的调研和学习。
掌握“电力远动系统”的工作原理、设备基本构成、安装、调试方法和标准、施工技术、故障诊断、改进建议等,将为我公司今后客运专线电力工程施工奠定良好的基础,编制通用的安装与调试工法指导书。锻炼施工队伍,总结经验,提高施工能力和管理水平,为今后施工类似工程和拓展公司的施工领域奠定基础。
3、主要达到的指标
掌握“电力远动系统”的施工技术,将为我公司今后客运专线电力工程施工奠定良好的基础,编制通用的安装与调试工法指导书。
二、工程概括
浙赣线位于浙江、江西、湖南三省境内,东起浙江省杭州市,向西经浙江省义乌、金华、江西省的上饶、横峰、贵西、鹰潭、向塘、萍乡至湖南省的株洲市,大致呈东西走向。全线总里程942公里。
浙赣线是我国铁路网“八纵八横”主通道及“四纵四横”快速客运网的重要组成部分,其东端与沪杭、宣杭、萧甬线相接,西端与京广、湘黔线相连,并与京
九、鹰厦、皖赣、横南、金温等干支线相交,担负着华东与华南及西南地区的物资、人员交流任务,按照铁路跨越式发展的思路,对浙赣线按200km/h速度目标值进行电气化改造十分必要。改造后的浙赣线可以适应客货运量日益增长的需要,对加强东西部之间、华东与华南、华东与华中之间及华东地区内部的联系,促进沿线及相关地区的经济发展,对实施西部大开发战略,缩小东西部之间的差距等方面,都具有重要的意义和作用。
浙赣线广铁(集团)公司管辖段位于湖南省株洲市的醴陵市、株洲县、芦淞
区,起止里程为K886+700~K944+546,全长54.876公里。此次电气化提速改造由铁道第二勘测设计院勘测设计。
浙赣线广铁管段原有车站6个(含株洲枢纽站),其中有专用线、支线接轨的车站2个(醴陵东、醴陵),有货场的车站4个(株洲、姚家坝、醴陵东、醴陵)。提速改造完成后管段计有4站,既株洲枢纽站、五里墩站、东冲铺站和醴陵站。
标段范围内新建的桥梁有双线特大桥2座,新建大桥1座,新建中桥5座。新建双线隧道3座分别为羊石隧道、周里冲隧道、石关隧道。
我公司承建的DH-4标段电化施工任务自局界(K889+670)至株洲(K944+546),既有正线长55.60km。引入株洲枢纽相关工程,五里墩至株洲正线长7.846km。
原合同工期因外资定货、设计等因素制约。广铁(集团)公司浙赣铁路电气化提速改造工程建设指挥部仅口头通知暂定为2005年6月18日至2006年9月30日。但综合各方面信息,竣工日期可能提前至2006年3月。
改造后的速度目标值,老关至五里墩200km/h,其中:醴陵至醴陵东0.8km,限速140km/h,五里墩至株洲限速80~120km/h。
全线牵引供电系统采用工频交流单相25kV.50Hz,带回流线的直接供电方式,分别在醴陵、姚家坝设牵引变电所,板杉铺、株洲客设分区所。接触网正线采用THJ-95+CTHA-120,站线采用GLJE-30/50+TCG-85全补偿简单链形悬挂。
由于设计出图滞后,截止2004年11月11日,可明确接触网工程量为区间接触网线路99.89条/公里。杯型基础1024个,拉线基础(各型)269处,各型支柱1445根。
其余工程量还包括:新建牵引变电所2所(因铁道部压缩投资,标段内原有2个牵引变电所合并为一所[设东冲铺],但因设计暂未到位,此项建设指挥部暂未明确),改建牵引变电所1所,新建分区所2所,新建醴陵网工区1座及远动系统1套。生产及办公房屋4857平方米,给排水管道16.89公里。
2.3.施工条件
标段境内多为丘陵山地,水系发达。线路多走行于水田、丘陵之间。沿线人烟稠密、村镇密集。除浙赣铁路外,平行铁路的还有320国道、莲易高等级公路等骨干道路及与之相接的县乡公路和乡村机耕道可资利用。外来料可以通过火车,直接运至醴陵东站。
湖南省内电力供应紧张,主要依靠水电。株洲地区到了冬季枯水季节和夏季用电高峰期,会频繁出现拉闸限电情况,且供电质量不能保证。城镇自来水均以入户,施工用水可就近选择河渠、湖泊,水质可以满足要求。
铁路沿线手机信号基本覆盖,市话入户。对极个别的地段,手机信号不能覆盖的,选择车载电台进行联络,但需事先到电信部门进行登记。
2.4.工程特点及施工难点
既有浙赣铁路行车密度极大,日平均行车对数为46对,行车速度120公里/小时,利用行车间隙施工几乎不可能。天窗点由建设指挥部协调安排,但需考虑天窗不能保证或被压缩的情况。超正常施工与保运输矛盾突出。
全线杯型基础和拉线基础交由站前单位施工,很大程度上减少了施工中的扯皮和纠纷,为提前进场创造了可能。
DH-4标段工期有可能提前至2006年3月竣工,确切时间尚未敲定,加之物资招标尚未进行,设计、图纸滞后等,无形中压缩了接触网工程的施工周期。若按
牵引变电所的功能是将三相的110KV(或220KV)高压交流电变换为两个单相的27.5KV的交流电,然后向铁路上、下行两个方向的接触网(额定电压为25KV)供电,牵引变电所每一侧的接触网都被称做供电臂。该两臂的接触网电压相位是不同的,一般是用分相绝缘器隔离开来。相邻变电所间的接触网电压一般是同相的[BFQ],期间除也用分相绝缘器隔离外,还设置了分区亭,通过分区亭断路器或隔离开关的操作,实行双边(或单边)供电。
牵引变电所外部电源
牵引供电系统一般又由铁路以外的容量较大的电力系统供电。电力系统有许多种电等级网络和设备,其中110KV及以上电压等级的输电线路,用区域变电所中的变压器联系起来,主要用于输送强大电力,利用它们向电气化铁路的牵引变电所输送电力,供电牵引用力。为了保证供电的可靠性,由电力系统送到牵引变电所高压输电线路无一例外地为双回线。两条双回线互为备用,平时均处于带电状态,一旦一条回路发生供电故障,另一条回自动投入,从而保证不间断供电。
牵引变电所主接线
牵引变电所(包括分区亭、开闭所,AT所等),为了完成接受电能,高压和分配电能的工作,其电气接线可分为两大部分:一次接线(主接线)和二次接线。
主接线是指牵引变电所内一次主设备(即高压、强电流设备)的联接方式,也是变电所接受电能、变压和分配电能的通路。它反映了牵引变电所的基本结构和功能。
二次接线是指牵引变电所内二次设备(即低电压、弱电流的设备)的联接方式。其作用是对主接线中的设备工作状态进行控制,监察、测量以及实现继电保护与运动化等。二次接线对一次主设备的安全可靠运行起着重要作用。
主接线是根据变电所的容量规模、性能要求、电源条件及配电出线的要求确定的,其基本主接线型式有:单母线分段接线、劳旁路母线的单母线分段接线、双母线接线、桥式接线、双T式(即分支式)接线等。
开闭所
所谓开闭所,是指不进行电压变换而用开关设备实现电路开闭的配电所,一般有两条进线,然后多路馈出向枢纽站场接触网各分段供电。进线和出线均经过断路器,以实现接触网各分段停、供电灵活运行的目的。又由于断路器对接触网短路故障进行保护,从而可以缩小事故停电范围。
分区亭
分区亭设于两个牵引变电所的中间,可使相邻的接触网供电区段(同一供电臂的上、下行或两相邻变电所的两供电臂)实现并联或单独工作。
如果分区厅两侧的某一区段接触网发生短路故障,可由供电的牵引变电所馈电线断路器及分区亭断路器,在继电保护的作用下自动跳闸,将故障段接触网切除,而非故障段的接触网仍照常工作,从而使事故范围缩小一半。
AT所
牵引网采用AT供电方式时,在铁路沿线每隔10km左右设置一台自耦变压器AT,该设置处所称做AT所。
牵引变电所变压器
牵引变电所内的变压器,根据用途不同,分为主变压器(牵引变压器)、动力变压器、自耦变压器(AT)、所用变压器几种;根据接线方式不同,又有单相变压器、三相变压器、三相-二相变压器等。尽管变压器的类型、容量、电压等级千差万别,但其基本原理都是一样的,其作用都是变换电压,传输电能,以供给不同的电负荷。适合电力机车使用的27.5KV的单相电。由于牵引负荷具有极度不稳定、短路故障多、谐波含量大等特点,运行环境比一般电力负荷
恶劣的多,因此要求牵引变压器过负荷和抗短路冲击的能力要强,这也是牵引变压器区别于一般电力变压器的特点。动力变压器一般是给本所以外的非牵引负荷供电,电压等级一般为27.5/10KV,容量从几百至几千KVA不等。自耦变压器(AT)是AT供电的专用变压器,自身阻抗很小,一般沿牵引网每10~20km设一台,用以降低线路阻抗,提高网压水平及减少通信干扰。
计算用户负荷状况, 需增加320kvar的电容补偿量。但配电房内空间有限, 已无法再容纳2台160kva r的电容柜。同时用户要求电容柜的运行不能因控制器的故障而整个补偿柜失效且要求达到远方计算机可视可控的功能, 便于电工提高工作效率, 能及时发现问题。因此用户要求, 我们根据智能集成电力电容器及用户负荷特点, 现场对原有2台电容柜进行智能化增容改造, 达到节能效果。
1 智能集成电力电容器技术特点
智能集成电力电容器智能化程度高、投切技术领先。由智能测控模块、晶闸管复合开关模块、线路保护模块及电力电容器等组成, 替代原来由补偿控制器、熔丝、复合开关或机械式接触器、热继电器、低压电力电容器、指示灯等散件在柜内和柜面由导线连接而组成的成套自动无功补偿装置。改变了传统无功补偿装置落后的控制器技术和落后的机械式接触器, 以及机电一体化开关作为投切电容器的投切技术, 改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式。由于每台电容器都带有智能网络模块, 可以形成主从自动组合模式进行投切, 相当于每台电容器都能充当控制器, 实现了高可靠性。取消总控制器, 采用分散控制模式, 每组智能集成电力电容器都有控制单元, 使多组电容器的自动投切摆脱了全部依靠一个控制器的情况, 杜绝因控制器故障导致整个系统瘫痪的情况。并且每台电容器具有485通讯接口, 可以直接接入后台计算机, 进行配电综合管理。
智能集成电力电容器低压无功补偿设备具有补偿效果更好、功率损耗更低、体积更小、节约成本更多、使用更灵活、维护更方便、使用寿命更长、可靠性更高的特点, 适应现代电网对无功补偿的更高要求。
2 改造方案
由于智能集成电力电容器高度集成, 结构紧凑, 组屏安装的时候采用积木堆积方式, 体积大幅缩小, 用其组柜, 同容量体积比其他自动补偿装置减少50%左右。
拆除柜内原所有配件及二次线, 利用柜内原有安装梁。更换刀开关为HD13BX-1000/31, 电流互感器改为LMK2-0.66/60800/53只及相应配件。智能集成电力电容器就位后按图1进行一次回路改造。
二次回路按图2全部进行重新接线。
此现场改造方案比传统柜改造生产工时减少60%以上, 同时减少80%连接线, 减少80%的接点, 并在使用现场快速组装完成。利用智能集成电力电容器的485通讯接口, 接入后台计算机, 进行配电综合管理。
3 改造效果
自2008年6月改造结束后至今, 2台补偿柜运行稳定可靠, 补偿效果好, 使用灵活, 维护方便。保障了用户电力系统电压稳定合格, 提高功率因数, 避免无功超额而罚款。证明这次提高功率因数的增容改造, 降损节能已达到效果。
摘要:针对某用户配电房电容补偿不够并空间有限, 利用智能集成电力电容器的特点, 现场对补偿柜进行节能增容改造, 达到理想效果。
一、填空:
1.接触网最高工作电压为(27.5KV),瞬时最大值为(29KV).2.接触网最低工作电压为(20.0KV),非正常情况下,不得低于(19KV).3.牵引变电所具备(双)电源,双(回路)受电.4.牵引变压器采用(固定)备用方式,并具备(自动)切投条件.5.牵引网的平均功率因数不低于(0.9).6.(雷电)时禁止在(室外)设备以及与其有电气连接的室内设备上作业.7.高空作业人员要糸好(安全带),戴好(安全帽).8.在牵引变电所内搬动梯子、长大工具、材料部件时,要时刻注意与
(带电)部分保持(足够)的安全距离.9.牵引变电所发生高压对地接地故障时,在切断电源前,任何人与接地
点的距离:室内不得小于(4米);室外不得小于(8米).10.值班员巡视设备时,要事先通知(供电调度或助理值班员).11.1人单独巡视时, 禁止(移开、越过高压)设备的防护栅或进入高压
分间.12.在有雷、雨的情况下必须巡视室外高压设备时,要(穿绝缘靴)、戴
安全帽,并不得靠近(避雷针)和(避雷器).13.隔离开关的倒闸操作要(迅速)准确,中途不得(停留)和发生(冲击).14.禁止任何人在(高压)分间或(防护栅)内单独停留和作业.15.对于停电作业的设备,必须从可能来电的各个方向(切断电源),并
有明显的(断开点).16.隔离开关和断路器断开后,及时(断开)其操作(电源).17.在有防护栅时,停电作业人员距带电部分的最小距离27.5KV为(600)mm.110KV为(1000)mm.18.在室外设备上作业时,在作业地点附近,带电设备与停电设备要有
(明显的区别)标志.19.在一个电气连接部分内,同时只允许(一个)作业组且在(一项)设备
上进行高压试验.20.使用兆欧表测量绝缘电阻前后,必须将(被测设备)对地放电.21.使用兆欧表测量绝缘电阻前,必须将被测设备从(各方面)断开电源.22.绝缘体应(清洁)、无破损和(裂纹)、无(放电)痕迹及现象,瓷釉剥
落面积不得超过(300平方毫米).23.每(半)年测量一次蓄电池的缘电阻,电压为220V时不小于(0.2兆欧)
24.避雷针的小修周期为每年(雷雨季节前).25.油断路器小修后应进行(1-2)次电动分合闸试验;大修后应进行(5)
次分合闸试验.26.二次回路采用铜芯线时,电流回路中的导线截面积不得小于(2.5平
方毫米),导线的绝缘应满足(500)V工作电压的要求.27.直流操作母线电压波动不应超过额定值的(正负5%).28.运行中的蓄电池,应经常处于(浮允电)状态,并定期进行(核对性)
允放电.29.测量配电盘二次回路的绝缘电阻用(500V或1000V)V兆欧表,其绝缘电阻值不小于(1
兆欧).30.运行中牵引变压器油的绝缘试验值不低于(35KV).31.运行中110KV及以下油断路器的油绝缘试验值不低于(30KV).32.在进行电气设备的高压试验时,在作业地点的周围要设(围栅),(围
栅)上悬挂“(止步,高压危险!)”标志牌.三、.问答题:
1.牵引电所中的哪些设备,其倒闸作业及投撤,均需要有电调命令方可
操作?
答:自用变压器、额定电压为27.5KV及以上的设备其倒闸作业及撤除或投入自动装置和继电保护及远动装置(事故除外).2.牵引变电所电气设备发生火灾时,应采取什么措施?
答: 要立即将该设备的电源切断,然后按规定采取有效措施灭火.3.在作业中使用梯子有何要求和规定?
答:(1).要结实、轻便、稳固,按规定进行试验(1765N/5min).(2).梯子各部分与带电部分之间保持足够的安全距离,且有人扶梯.(3).登梯前作业人员要先检查梯子是否牢靠,梯脚要放稳固,严防滑移.(4).梯子只能有一个人作业,使用人字梯时,必须有限制开度的拉链.4.工作领导人在什么情况下不参加检修作业;在什么情况下可以参加
作业?
答:(1).在带电作业和远离带电部分作业时,不参加作业;
(2).当全所停电以及部分设备停电,且距带电部分较远或有可靠的防
护措施;作业组成员不致触及带电部分时.5.在作业时,当工作领导人监护不到时,可设监护人,由谁指定监护人,对于监护人的安全等级在停电作业和带电作业时,均不得低于几级?
答: 由工作领导人指定;停电作业时不低于三级;带电作业时不低于四
级.6.对于停电作业的设备,从技术措施上有何规定?
答:(1).必须从可能来电的各个方向切断电源,并有明显的断开点;
(2).断路器和隔离开关断开后,及时断开其操作电源.7.在室内设备上作业时,以下标示牌应挂在什么地方?
答:(1).“有人工作”: 在检修的设备上和作业地点.(2).“止步,高压危险”:挂在与作业地点相邻的分间栅栏上及禁止作业
人员通行的过道或必要的处所.8.哪些作业为远离带电部分的作业?
答:(1).清扫外壳、更换整修附件、更换硅胶、整修基础等.(2).补油、取油样;
(3).能保证人身安全和设备安全运行的简单作业.9.进行远离带电部分作业时,应遵守哪些规定?
答:(1).作业人员在任何情况下与带电部分之间必须保持规定的安全距离.(2).作业人员和监护人员的安全等级不低于二级.(3).在高压设备外壳上作业时,作业前要先检查设备的接地必须完好.10.在向蓄电池中注电解液或调配电解液时,应遵守哪些规定?
答:(1).要戴防护眼镜.(2).当稀释酸液(或碱液)时要将酸液(或碱液)徐徐注入蒸馏水中,并
用耐酸棒(或耐碱棒)不停地搅拌,严禁把蒸馏水倒入酸液(或碱液)中.11.使用兆欧表测量绝缘电阻前,对被测设备有什么要求?
答: 必须将被测设备对地放电;必须将被测设备从各方面断开电源,经验明无电且确认无人作业时方可进行测量.12.对接地线的技术要求及存放有何要求?
答:(1).接地线要采用截面积不小于25平方米毫米的裸铜软绞线,且不得有断股、散股和接头.(2).每组接地线均要编号并放在固定的地点.13.值班人员在倒闸作业时,应遵守哪些规定?
答:(1).值班人员接到倒闸任务后,操作前要先在模拟盘上进行模拟操作,确认无误后方可进行倒闸.(2).在执行倒闸任务时,要监护人要手执操作卡片或倒闸表与操作人
共同核对设备位置,进行呼唤应答,手指眼看,准确迅速操作.14.值班人员在什么情况下适当增加巡视次数?
答: 遇额雾、雪、大风、雷雨等恶劣天气及事故跳闸和设备运行中有异常和非正常运行时.15.巡视隔离开关时,除一般项目和要求外,还应巡视哪些?
答:(1).闸刀位置应正确,分闸角度或距离应符合规定.(2).触头应接触良好,无严重烧伤.(3).电动操作机构分合闸指示器应与实际状态相符,机构箱密封良好,部件完好无锈蚀.(4).手动操作机构应加锁.16.巡视真空断路器,除一般项目和要求外,还应巡视哪些?
答:(1).动静触头应接触良好,无发热现象.(2).玻璃真空灭弧室内无辉光,铜部件应保持光泽.(3).闭锁杆位置正确,止轮器良好.(4).分合闸位置指示器应与实际情况相符.17.当变压器过负荷运行时,值班人员应加强对哪些设备的巡视?
答:(1).监视仪表,记录过负荷的数值和持续时间.(2).监视变压器音响和油温、油位及冷却装置的运行状况.(3).检查运行的变压器、断路器、隔离开关、母线及引线等有无过热
现象.(4).注意保护装置的运行情况.18.当变压器油温超过规定值时,值班人员应做哪些工作?
答:(1).检查变压器负荷和温度,并与正常下的油温核对.(2).核对油温表.(3).检查变压器冷却装置及通风情况.20.馈电线断路器每次跳闸后,值班人员应检查哪些设备?
答:(1).断路器灭弧室是否有损坏.(2).变压器的外部状态及油位、油温、油色、音响是否正常.(3).母线及引线是否变形和过热.(4).避雷器是否动作过.(5).各种绝缘子、套管等有无破损和放电痕迹.21.蓄电池在哪种情况下应进行充电?
答:(1).核对性充放电完了之后.(2).一般情况下,当放电容量达到70%时.(3).因处理故障由蓄电池放出50%的容量时应立即充电.22.所有充油设备小、中、大修应达到什么标准?
答:(1).小修达到油位、油色要符合规定,油路畅通清洁透明,不得漏油.(2).中、大修后应不渗油.23.巡视电气连接部分的引线、二次接线时要求是什么?
答:应边接牢固,接触良好,无过热、断股和散股、过紧或过松.24.110KV油断路器,绝缘油的试验标准:
答: 大修后:(大于等于35KV);运行中:(大于等于30KV).25.二次回路所用导线截面、绝缘有何要求?
1、一般故障处理方法。
1)一回系统设备故障,可投另一回系统设备。
2)馈线断路器故障,应立即投备用断路器。
3)母排发生故障短时无法恢复,可断母联隔离开关,保证一相馈线正常供电,故障相可实施越区供电。
4)补偿装置发生故障,将补偿装置切除,恢复正常供电。
5)变电所馈线断路器无无控制、保护电源时,由馈线向主变方向送电。
2、牵引变电所出现下列情况之一者,需实行越区供电:
1)牵引变电所全所停电,短时无法恢复送电时。
2)直流电源故障,变电所无控制、保护电源时。
3)安装在高压室柜内的流互或该馈线的穿墙套管接地、馈线隔离开关绝缘击穿。
4)接触网分相绝缘器击穿。
5)馈线上网隔离开关绝缘击穿。
6)馈线抗雷圈至上网隔离开关间有接地故障。
7)牵引变电所、开闭所母排接地。
8)其它需要越区供电的事故。
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