摘要：作为高速铁路电力系统的重要组成部分，电力10kV配电所的施工及可靠供电直接影响到高速铁路运行安全，而施工工艺的标准化建设是确保电力供电的重要环节。根据杭黄高铁建设中配电所精品施工经验，从工艺达标创优、建维一体等方面，阐述施工程序，展示工艺亮点，突出建维一体，有助于后期电力配电所标准化施工。
关键词：配电所；工艺；标准化；建维一体
Discussion on the Process Optimization Scheme of High Speed Rail Power 10kV Distribution Station
WU Liang
First Engineering Co.，Ltd.of CHINA Railway Electrification Bureau Group Beijing 100070
Abstract：As an important part of the high-speed railway power system，the construction and reliable power supply of the power 10kV distribution station directly affect the safety of the high-speed railway operation，and the standardized construction of the construction technology is an important part of ensuring the power supply.Based on the construction experience of the power distribution center in the construction of hanghuang high-speed rail，from the aspects of the process standards，the construction procedures，the display of technology highlights，and the construction of the construction of the power distribution station in the later period，it is helpful to the standardization of the construction of the power distribution station.
引言
近几年，随着宝兰、京沈、深茂及杭黄高铁的建设实施，在铁路总公司“强基达标、提质增效”的建设要求下，各建设方、施工方以设计文件和图纸、现行的标准规范为依据，充分发挥各集团公司的技术底蕴，借鉴京津、武广、京沪、沪昆高铁建设经验，参考以往施工、验收和运营中经常出现的问题，以提高工程质量为目标，对设计方案进行深化、优化，对施工质量标准进行补充、优化及提高，并经铁总组织，陆续在京沈、杭黄高铁成功举办铁路工程现场质量观摩会，取得了非常好的效果，大大提高了工艺质量，确保了工程优质开通。
下面我将以杭黄高铁的建设经验为例，从设计方案、施工程序、工艺细节优化、建维一体等方面来介绍铁路电力10kV配电所的工艺标准化方案。
1 设计方案
1.1 高速铁路电力供电总体方案
杭黄高铁电力供电系统全线设10kV一级负荷贯通线和综合负荷贯通线各一条，由杭州南10kV配电所引出，经过富阳、桐庐、建德、千岛湖、三阳10kV配电所，引入合福铁路已建的绩溪北10kV配电所，止于黄山北10kV配电所。两回10kV电力贯通线以沿线分散设置的高压并联补偿电抗器为主，配电所补偿为辅，补偿电缆电容电流，保证线路可靠供电[1]。
1.2 10kV配电所设计方案
（1）10kV主接线及运行方式
10kV主接线为双电源单母线母联断路器分段，设二段10kV主母线、经调压器分别设10kV综合贯通母线和10kV一级贯通母线；10kV贯通线为低电阻接地系统。正常运行时两路电源同时供电，母联断路器分段；当一路电源失电，母联断路器自动合闸，由另一路电源带全所重要负荷。10kV主母线设无功补偿装置，补偿后变配电所进线功率因数不低于0.9。
（2）平面布置
配电所房屋设置为二层结构，一楼与二楼之间设置电缆夹层。一层包括一级、综合贯通的调压器室、无功补偿室、中性点接地装置室、工具间、通信机械室、备品储藏室等，二层包括高压室、控制室、工具间及休息室等。
配电所设有与外部公路衔接的运输道路和消防通道，四周砌2.5m高的实体围墙+0.7m金属防护网，并设置视频监控装置。
室外靠围墙一侧设置电力电缆沟，电缆沟内设置了电缆支架，所区电缆沿电缆沟敷设，强弱电电缆沿沟内不同侧的电缆支架敷设。无电缆沟部分采用穿管敷设[2]。
2 施工准备
（1）施工调查：在施工前，施工单位应根据获取的施工设计文件及相关资料，进行施工调查，并编制施工调查报告。如施工现场的地形、地质、道路运输、设备房屋条件、综合管沟线等情况。
（2）施工图核对：施工单位应对批准的施工图进行现场核对，确保无误后方可使用。当发现问题时应及时与建设、设计、监理单位联系解决。
（3）根据调查情况和施工图编制配电所实施方案及作业指导书，对配电所内的关键工序的工艺标准、质量控制要求、接口需求进行明确，进行实名制二维码交底。
3 利用BIM技术优化布局
施工前期，应采用BIM技术对10kV配电所设备安装及电缆敷设进行模拟，实现对房屋结构的设备安装、沟槽管线的优化布置，对电缆夹层及室外电缆沟内的电缆模拟敷设，优化电缆径路，确定支架位置。
采用BIM技术的可视化、可模拟，对变电所整体布局进行优化，对电缆支架、敷设路径等进行模拟，避免施工作业面发生冲突，提高施工效率。
4 工艺细节优化
4.1配电所电缆沟布局
根据整体道路规划及消防验收要求，在室外设置三条电缆沟，取消靠大门一侧的电缆沟及电缆井。在靠近检修吊装平台一侧设置电缆井和管线，室外电缆沟从无功补偿室进入一层，各设备间（调压器、中性点接地）设置分支电缆沟。
4.2配电所室外设备布置
室外隔离开关箱布置在室外电缆沟上，将原设计开关箱摆放顺序进行优化调整，两路不同电源对称布置，避免不同回路电缆交叉敷设，既美观又便于后期运营维管单位对设备维修管理。
4.3配电所调压器室母线安装
原设计调压器是从高压室引下至一层电缆沟，再引上至隔离开关，墙体安装固定支架，调压器接线柱至隔离开关之间安装铜排母线。优化高压电缆从夹层引下，预留PVC管，从调压器室顶部穿下至隔离开关，再采用硬母线与调压器高压接线端子连接，硬母线采用横向桥架和绝缘子固定。
（1）电缆从调压器上部接入调压器，爬架安装高度为2500mm。
（2）采用三芯电缆引下，高压电缆头屏蔽层、铠装层分别接地。
（3）所有构支架接地采用扁钢引下连至接地干线。
（4）从隔离开关至调压器接线柱之间采用铜母排，并用热缩套管塑封保护。
（5）为方便观察调压器各相接线柱运行情况，在调压器室设置L型不锈钢网栅，并设置不锈钢检修门，门上设置电磁锁，当高压开关出于分断
位置时，门采用打开。网栅及检修门安装位置应保证人身安全及带电距离。
4.4配电所夹层电缆支架安装
运用BIM技术进行电缆预敷设模拟实现了电源一侧、电源二侧，一级贯通侧、综合贯通侧电缆的分侧敷设避免了因一路电源电缆故障烧毁另一路电源线路的故障发生；满足电缆弯曲半径，准确的定位了每根电缆在支架的位置从而确定了电缆支架形式及位置，通过调整支架层数实现了高压电缆在电缆夹层的预留；调整支架高度通过BIM技术的碰撞试验，避免了电缆交叉。
（1）各支架的层间横档应在同一水平面上，非字型电缆支架中心的偏差不应大于5mm。支架底部采用膨胀螺栓固定在地面上。
（2）夹层内电缆支架采用40mm*4mm扁钢接地，引出2处扁钢分别与接地端子箱连接，并与一层接地线相连形成电气通路。
4.5配电所一、二次电缆敷设及接线
依据一、二次图纸，结合BIM技术对一、二次电缆进行预敷设，根据BIM的结果制定详细的敷设方案。现场施工时将BIM仿真敷设的结果1：1复制到现场，即可高效、准确的完成一、二次电缆敷设。
（1）一次电力电缆与二次电缆分开布置，一次电缆走电缆夹层的支架，
二次电缆走高压室和控制室的电缆沟，电缆沟内铺设铝合金走线架。一层至夹层的电缆采用梯子型走线架固定。
（2）如出现沿同一路径敷设电缆时，高低压电力电缆、强电、弱电控制电缆应按顺序分层配置，按电缆等级由高到低在支架上由上而下配置。
（3）控制电缆在线架上敷设不超过3 层。
（4）交流三芯电力电缆，桥架上不宜超过 2 层。
（5）电缆敷设时排列整齐，走向合理，不宜交叉。
（6）采用无线槽布线的二次回路接线固定牢靠，排列整齐；回路编号字迹正确、清晰，印制牢固、不易脱色。
（7）引入盘、柜内的电缆应排列整齐、固定牢固、编号清晰、避免交叉；强、弱电回路的电缆，应分别成束分开排列；铠装电缆的钢带切断处的端部应扎紧后接地；电缆屏蔽层应按设计要求的接地方式接地。
（8）盘、柜内和电缆沟内的导线不应有接头，每个接线端子的一侧接线不得超过2根；回路编号字迹正确、清晰，印制牢固、不易脱色。
（9）设备供货商二次配线要求应满足现场工艺标准要求。
5 建维一体
在施工过程中，运营管理单位提前介入，使建设标准与维护标准实现有机统一，为实现内实外美、优质高效的生态高铁奠定了基础。一方面，在设计交底、规格书审查、技术联络会等阶段，与接管单位充分沟通，结合铁路局文件及运营经验，完善相关工艺标准及设备材料技术性能要求，从源头把关好；另一方面，施工过程中，在满足设计文件及规范要求的前提下，结合运营安全风险源，从提高设备运行安全及维护方便等角度，对配电所内的电缆沟、电缆维护、对接箱、接地、防护网栅、标识标牌等方面进行工艺优化，提高了设备运营安全，确保了工程实体质量。
6 结束语
随着高速铁路技术革新及施工工艺标准的不断提升，铁路配电所的施工也越来越规范化、标准化，我们在执行铁路总公司四电专业《细部设计和工艺质量标准》的同时，按照“先进、简化、安全、管用”原则，找准创新突破口，充分体现建维一体理念，深入挖掘可实施、改进、完善的工序工艺细节，形成具有杭黄特色的工艺标准方案，确保了电力供电实体质量，为高速铁路运营进行了提供有力保证。
参考文献：
[1]铁道第四勘察设计院．新建铁路杭州至黄山铁路客运专线四电集成电力施工图设计交底．武汉：铁道第四勘察设计院，2016.
[2]铁道第四勘察设计院．新建铁路杭州至黄山铁路电力施工图[杭黄施图（电）-0302] ．武汉：铁道第四勘察设计院，2015.
作者简介：
吴 亮（1984—），男，工程师，工学学士，中铁电气化局集团第一工程有限公司
论文作者:吴亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/25
标签：电缆论文; 调压器论文; 电缆沟论文; 支架论文; 母线论文; 工艺论文; 夹层论文; 《基层建设》2019年第3期论文;