长沙市轨道交通6号线工程供电车间初步设计说明书正文

目 录1概况11.1工程概况11.2系统概况11.3上阶段审查意见及执行情况12设计依据13设计范围及接口13.1设计范围13.2设计内容24设计规范、标准25供电车间管辖范围及主要任务25.1供电车间管辖范围25.2设置供电车间方案25.3供电车间主要任务36主要设计原则37管理机构及定员37.1管理机构37.2定员配备48房屋设置及其他设施49检修设备配置59.1设备修程59.2设备配置及要求59.3设备资源利用共享方案510其他需要说明的问题6附件61附表62附图71概况1.1工程概况长沙市轨道交通6号线西起梅溪湖国际新城，东至黄花机场，线路全长约48.0km，全为地下线，设车站34座，全为地下站，其中换乘站13座。平均站间距为1.44km，最大站间距2.667km，为桐梓坡站至文昌阁站区间；最小站间距0.807km，为文昌阁站至芙蓉中路站区间。6号线采用6节编组的A型车，接触网供电，设计最高速度80km/h。在线路西侧起点设梧桐路停车场，在河东东六线附近设黄梨路车辆段检修基地；与2、12号线共享梅溪湖主变，与9号线共享麓枫路主变，与8号线共享合平路主变；新建东四线控制中心。6号线分西、中、东三段实施，并预留继续往东延伸的条件。6号线中段（枫林路站至东四线站）线路长为30.35km，均为地下线，设站23座，均为地下站，新建黄梨路车辆段厂架修基地1座，设合平路主变电所、麓枫路主变电所各1座，设东四线控制中心1座。6号线中段工程计划于2017年动工，2021年建成开通。1.2系统概况长沙市轨道交通6号线供电系统采用110kV/35kV两级集中供电方式，全线设置3座主变电站，分别为梅溪湖主变电站，麓枫路主变电站和合平路主变电站。牵引供电系统采用直流1500V供电制式，地下区段采用架空刚性接触网，车辆段采用架空柔性接触网。供电接触网地下部分采用上部刚性悬挂方式，全线约130条公里；地面及车辆段、停车场均采用上部接触网柔性悬挂方式供电，约35条公里。在河东东六线附近设黄梨路车辆段检修基地一座、在儿童公园以西设梧桐路停车场一座。1.3上阶段审查意见及执行情况工可审查阶段：同意供电车间设计方案。2设计依据1）长沙市轨道交通6号线工程勘察设计项目系统设计标段合同（标段号：XTSJ-6）。2）长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告。3）长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告审查意见。4）长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告的批复5）长沙市轨道交通6号线工程初步设计技术要求。6）长沙市轨道交通6号线工程初步设计文件组成与内容。7）长沙市轨道交通6号线工程初步设计文件编制统一规定。8）长沙市轨道交通6号线工程初步设计机电对土建要求。9）相关会议纪要、公文及轨道公司提供的基础资料。10）其它专业提供的技术工作联系单。3设计范围及接口3.1设计范围供电车间设计按长沙市轨道交通6号线全线工程维护工作量综合考虑。供电车间是负责对地铁的供电系统进行运行、维护管理的部门。在该部门中将分别设置生产管理、运营、维护等机构，配备必要的现场维修机具、试验设备、抢修车辆和其它必要的设施。3.2设计内容1）统筹考虑长沙市轨道交通6号线工程运营需要，确定供电设备运营维护机构的设置与规模。2）供电车间定员的确定，包括管理、运营、技术、检修、试验人员的数量。3）维修机具、检修、试验、检测设备和车辆的配备，设备选型及主要技术条件、设备数量的确定。4）生产检修工艺、范围的确定。5）生产检修房屋面积和要求的确定，并与房建、土建、车辆等相关专业的配合。6）概算文件的编制。4设计规范、标准1）地铁设计规范（GB50157-2013）2）铁路电力牵引供电设计规范（TB10009-2016）3）牵引变电所运行检修规程铁运1999101号4）接触网运行检修规程铁运200769号5）铁路电力管理规则和安全工作规程铁运1999103号6）电气化铁路接触网故障抢修规则铁运（2009）39号7）电力设备预防性试验规程（DL/T596-2005）8）城市轨道交通直流牵引供电系统（GB/T10411-2005）9）城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）5供电车间管辖范围及主要任务5.1供电车间管辖范围在黄梨路车辆段内新建的供电车间负责管辖6号线全线供电设备的运营、维修、维护管理工作，行政关系隶属黄梨路车辆段。定员及检修设备仅考虑6号线工程量的需要。5.2设置供电车间方案按长沙市轨交通6号线全线远期需要综合考虑设置供电设备维护机构。在本线黄梨路车辆段综合基地内设置供电车间1处，配备相应的生产检修车间、维修人员和检修设备。该方案基于以下几点：1）符合设计规范的要求根据地铁设计规范（GB50157-2013）第27.6.1条及27.6.3的要求“综合维修中心应满足全线线路、路基、轨道，以及供电、通信设备的维修和检修工作的需要。综合维修中心根据其规模和工作范围可分为维修中心、维修工区和维修组。维修中心宜设于车辆段级的基地内”据此，在本线的综合维修基地内设置供电车间符合规范要求。2）通过对国内部分城市地铁维护方式分析可以看出，每条地铁线设置一处供电车间是比较成熟的管理模式，也有便于牵引供电设备的维护、检修和管理。3）符合远期规划，满足运营维护要求根据长沙市轨道交通规划，未来地铁线路将覆盖全市范围，共计约172.1公里，供电设备维护管理工作量十分繁重。为适应这方面的要求，各线维护机构布局是否合理、检修规模是否匹配高效，应从全局综合考虑具体对待，各线的重大设备配备上有侧重点，首先要满足本线的运营维护要求，在此基础上还应兼顾相邻线路的维修工作。这样的布局比较均衡、合理，有利于远期发展的需要。4）为本线远期发展适当预留条件，避免将来的重复建设。5.3供电车间主要任务1）供电车间是6号线供电系统的基层维修和管理单位，它的主要任务是承担6号线全线供电系统设备的运行管理、现场维护、检修、事故抢修等工作，其职能是保证地铁安全可靠和不间断的供电。部分大型需回车间检修的设备由黄梨路车辆段综合维修中心承担。2）负责牵引降压混合变电所、降压变电所(含跟随所)内供电设备的运行管理和维护、检测工作。3）负责接触网的日常维护、检修、更换及检测。4）负责电力监控设备的维护检测工作。5）负责110kV所内、35kV交流电缆和直流电缆的维护、检测、试验工作。6）负责主变电站设备的运行管理、现场维修和预防性试验。其绝缘油的色谱分析工作由既有线供电车间负责。7）负责动力照明线路的维护工作。6主要设计原则1）供电车间按长沙市轨道交通6号线全线需要综合考虑，统一规划，一次建成。其能力按满足供电系统设备及动力照明线路的运行管理、维护检修、事故抢修设计。车间的规模按供电设备的中、小修考虑。各类设备的大修按委外考虑。2)供电车间的主要检修生产、办公房屋和铁路专用线按6号线全线工程需要一次建成。3)按满足本车间管辖范围内的运营管理需要配置车间的检修、试验设备及仪器、仪表。对部分使用率较低的设备，可考虑与既有线或其他专业车间共用。4)供电车间定员按满足本管辖范围内的管理运营、维护、检修需要配备，并尽量简化管理机构。5)沿线设备的检修、检测、试验以现场为主，回送车间检修为辅。6)接触网的维护、检修和检测以铁路车辆为主，人工巡检为辅。7)变电检测设备的配备原则：能及时探测电气设备的潜在故障，了解和掌握供电设备的运行状态、设备的完好状况，出现故障时能及时分析原因，做出科学、合理的判断并制定检修、抢修方案。8)无人值班的变电所，采用巡视检查方式。9)供电车间其它的附属房屋、生活设施；交通工具、通用设备和铁路专用线由车辆段统一考虑。10) 利用率较低的设施、设备和大型车辆尽量考虑与其它车间共用，做到资源共享，合理利用。7管理机构及定员7.1管理机构供电车间隶属于车辆段检修基地，其运营管理体制要求：一要机构精简，减少管理层次；二要分工明确，便于管理和检修。从运营维护体制来讲，目前实行的既有的维护体制大多数是实行四级管理制，即地铁公司（运营部）车辆段检修基地供电车间维护班组（工区）。供电车间的管理机构分为三级，车间下设运行、维修、技术、生产电力调度等室；室下设各专业运行、维护、抢修、巡视检查和值班等工区。其机构具体设置情况见附图2。该管理机构组成与先期建设的长沙1、2、3号线基本保持一致。7.2定员配备本线定员配备总的要求充分考虑本线的特点及供电设备运营、检修的实际需要，合理配备定员，配备原则如下：维护、检修工区定员：根据检修供电设备的工作量及检修单台设备时所需要的基本人数确定。运行工区定员：根据沿线站、所数量按实际需要配备。生产管理、技术定员：精简机构，减少管理层次，尽可能减少管理人员，技术和电调人员数量按实际需要配备。党、政、工、团及其他管理、服务部门定员，由车辆段检修基地统一考虑。供电车间总定员149人，各部门人员配备具体数量见表7.2-1。 供电车间定员表 表7.2-1序号部门机 构数量（处）定员（人）备 注1管 理 、技 术主 任 室112副主任室113办 公 室124技 术 室19含检测技术人员5调 度 室13含安全定员6维 修 室137运 行 室13小计221运 行主变电站值班工区3由主变电站设计单位确定2电力监控值班、维护工区113设在电力监控中心3接触网工区137含接触网事故抢修和检测4电力工区2155变电巡检工区216小计811维 修电修、试验工区1112电缆工区2153仪表、继电器工区174色谱、化验工区135电子、微机工区156杂散电流防护工区15小计46合计149注：不含轨道车司机和备用人员。8房屋设置及其他设施根据供电设备运行管理和检修工艺的需要，设置本线的检修和办公房屋。按与车辆段内相关专业集中综合布置，节约用地、减少干扰的原则，将主要检修和办公房屋合建在一栋楼内，其他必须分建的库房也尽量组合布置。本线设置的主要房屋有：专用抢修材料配件库、维修间、试验间、各专业工区房屋、检修管理房屋，这些房屋集中建在综合维修楼内；专用车辆库、生活房屋、大型材料库由车辆段综合基地统一考虑。供电车间生产检修房屋总建筑面积约1560m2。见车辆段总体设计黄梨路车辆段综合维修楼一层平面和四层典型房屋平面，本阶段不再另外出图。根据全线生产管理需要在梧桐路停车场内设供电车间管理分部，生产管理、办公房屋、材料库等生产房屋约300 m2。根据检修、抢修和设备、材料存放的需要，本线在沿线的紫荆路站、麓松路站、教师村站、迎宾路口站、人民东路站、东四线站、西航站区站的站内设置综合维修值班点共7处，每处房屋面积约20m2。为满足专用轨道车辆运行、存放、材料运输和供电设备检修的需要，在本线的黄梨路车辆段、梧桐路停车场内各设铁路专用线1条。9检修设备配置9.1设备修程牵引供电设备分大、中、小修三个修程，因大部分供电设备大修周期为15-20年，其检修设备及房屋投资大（约相当于中、小修的1.5倍），投入产出比不合理，故本线牵引供电设备大修委外进行，只进行中、小修二个修程。各类设备的检修内容如下：l 变电设备：直流1500V及以下中、小修(整流机组只进行定检)；交流35kV、110kV小修、现场检查性修理及预防性试验。l 电力监控设备：检测、维护、更换。l 接触网：小修更换、日常巡检、检测、抢修。l 仪表、继保：小修、校验、整定、零部件更换。l 动力照明线路(配电箱)：维护、检测、小修。l 其它供电设备：小、中修、检测。9.2设备配置及要求l 按进行中、小修及修后试验配备必要的常规检修、检测及试验设备，主要有：小型起重机、电焊机、仪表校验台、高压成套试验、直流开关试验装置等设备；l 为加强现场设备的检修、检测能力，配备：接触网维修作业车、电参数微机数据采集装置、便携式波形记录仪、继电保护测试装置、绝缘子清扫设备等设备；l 由于本线变电所采取无人值班运行方式，因此，对运行设备潜伏性故障的监测尤为重要，除加强人员的定期巡视外，还应配备先进、可靠的监测设备，一旦发现问题及时处理，为此，配备了局部放电超声自动定位系统、直流接地试验器、微电脑交流电量测试仪、；l 为使供电设备在正常的运行状态下，能进行检测，为此配备以下在线检测设备：SF6气体测试仪器、远距离红外测温仪、电缆故障测量仪；l 为加强变电设备的检测和预防性试验能力配备电气试验车等设备；l 为使调度、管理、运行、检修、技术等有关部门，能了解和掌握供电设备的运行状态，设备的完好状况，出现故障时能及时分析原因，作出科学、合理的判断并制定抢修方案，在车间调度室内设置设备维护管理信息系统。l 为巡视人员配备变电设备巡检车及相关检测、维护设备，以满足巡视、检查及事故处理的需要；根据上述选配原则及供电设备修程及检修工艺的需要，设备具体配备情况详见附表长沙市轨道交通6号线供电车间主要设备表。9.3设备资源利用共享方案1）充分利用本线所设车辆段及综合基地的设施和检修能力,如:供电车间不设专用车辆库和相应的检修设备，在车辆段内各专业共用；不配大型的机加工设备，与综合基地其他车间共用；运输车辆（汽车、轨道车）的配置由车辆段统一调配使用；由车辆段设置的自动化材料库统一存放各专业的大型材料等。2）接触网维修作业车是日常维修与抢修工作中的重要设备，本线设计配备2辆，在后续的工程中还可考虑配备接触网抢修列，共同担负接触网的抢修工作，达到设备资源使用上的共享。3）为保证线路的安全运行,每年对技术人员、现场维修人员的定期培训工作是长期重要工作,此前2号线已经配备变电所模拟教学设备,完全可以对本市其他线路教学工作起到设备共享。4）本市供电系统的特点是接触网供电均采用的是正线刚性悬挂，车辆段、停车场采用的柔性悬挂方式，一般来说接触导线寿命不低于10年,更换导线的专用设备，专用车辆使用率很低，接触网放线车在3号线已经配备，本线不再考虑配备，完全可以共享使用。5）便携式直流大电流发生器采用模块化设计，便于现场做试验时移动使用。经调研1、2号线共同使用1台；3、4号线共同使用一台。故5、6号线出于设备资源共享，设备采购上只考虑1台，纳入到5号线设备采购中，6号线不再考虑。10其他需要说明的问题原长沙2号线一期工程黄兴车辆段内已配置变电所教学模拟装置，能够对从事供电系统的人员进行常规系统培训，使从业人员熟练操作规程，并可以与其它线路共享培训使用任务。另外运营公司出于对贴近现场实际操作和提高培训真实效果的需求，在5号线一期工程的土桥车辆段内设置一处变电所设备实物模拟操作培训室。从数字模拟培训到实物模拟培训，长沙既有线路已经有统一规划和建设，6号线不再单独考虑设置相关培训机构。附件1附表长沙市轨道交通6号线供电车间主要设备表序号设备名称型号及规格单位数量备注一车辆及交通工具1供电抢修指挥车乘座5人，四缸辆12工具车双排座辆23接触网维修作业车242KW (300马力),四轴辆2带简易检测装置4轨道平板车载重量：30t辆15变电设备巡检车乘坐6人，带仪器辆16电气试验车试验电压：0-150KV辆1二移动检修试验设备1真空滤油机过滤能力：50L/min，台12SF6气体测试仪器气体检漏，微量水分检测套23便携式试验设备、仪器待定套34微电脑交流电量测试仪精度：1.0级台25便携式检测仪表待定套26远距离红外测温仪距离系数：800:1 台2专用设备7直流高压试验器0120kV/2mA套18电缆故障测量仪含路径仪、定点仪套19维修防护电话待定台2010局放超声自动定位系统待定套111便携式波形记录仪数字式台112接触网专用接地、验电器750V套22专用设备13直流接地试验器用于直流系统接地故障套214防爆照明灯待定套515线路故障测试仪适用于低压线缆台2