七号线工建总体设计阶段供电系统对土建接口要求10.docx
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七号线工建总体设计阶段供电系统对土建接口要求10.docx
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七号线工建总体设计阶段供电系统对土建接口要求10
供电
(一)变电所专业对车站、车辆段和区间总体要求
1、概况
七号线线路西起番禺区的韦涌,向东南行进穿越钟村,之后转向东北,经过汉溪、大学城与长洲岛,再穿越珠江之后,止于黄埔区的大沙东,并预留远期延伸至萝岗中心区的条件。
线路全长约30.87km,均为地下线路,共设14座车站,其中换乘站8座,分别为韦涌(与佛山二号线),广州南站(与二号线、广珠线、武广客运专线、佛山二号线),石壁站(与二号线),汉溪长隆站(与三号线),大学城南站(与四号线),长洲站(与规划八号线),丰乐路站(与规划十三号线),大沙东站(与五号线);平均站间距2.30km。
七号线采用B型车,最高运行速度为80km/h,旅行速度为43km/h。
初、近、远期均采用六辆编组。
七号线一期为广州南站至大学城南,长约18.56km,共设9座车站,其中换乘站为4座。
广州南站和大学城南土建部分已经实施建成。
七号线一期工程预计2013年底建成。
七号线二期为大学城南至大沙东,长约10.96km,预计2015年前开工建设。
七号线韦涌至广州南站段长约1.35km,预计与佛山二号线同期实施。
2、变电所布点
由于目前行车组织等基本输入资料尚不齐全,仅根据目前的7号线线路平面估算7号线一期工程变电所设置情况如下(最终的变电所设置方案待各输入资料齐备后明确):
序号
车站名称
牵引降压
混合变电所
降压
变电所
*跟随式
降压变电所
1
广州南站
1
2
石壁
1
3
谢村
1
4
钟村
1
5
汉溪长隆
1
6
鹤庄
1
7
官堂
1
8
南村
1
9
大学城南
1
10
车辆段
1
备注:
跟随所的数量由各站的低压专业根据实际情况确定。
3、变电所布置
1)变电所位置
(1)变电所各设备房屋应集中设置。
当车站设有牵引变电所时,应与降压变电所合建为牵引降压混合变电所。
在整体布局上,牵引部分靠近区间设置。
如车站设置跟随式降压变电所,应设置在与降压变电所不同的站端;
(2)地下车站牵引降压混合变电所应尽可能设置在车站站台层的一端;降压变电所位置应靠近负荷中心,并尽量位于车站用电负荷较大的一端;当变电所位于非站台层时,应预留设备吊装设施(如吊装孔及承力装置)、考虑设备运输及设备运输通道,并在设备房下方设置专用的电缆夹层;
(3)变电所设备房屋(含电缆夹层)内应尽量避免与变电所无关的管线存在。
变电所设备上方不应有管线通过,如果必须通过时,须采取措施并经变电所专业确认;
(4)变电所不宜贴临积水场所,其上方不得设置厕所、洗手间等易积水房屋;变电所下方的电缆夹层应考虑排水措施,若车站内设置集水坑井,坑井不应设置在变电所下方的电缆夹层中;
(5)变电所房屋尽量设置在站台层无轨底排风道的区域,避免电缆进出变电所时穿越轨底风道。
2)房屋组成
根据供电系统与车站低压配电专业设计界面划分进行规定,车站低压配电专业对变电所0.4kV开关柜室面积进行核算。
在设备招标完成后,供电系统将会根据中标设备的具体情况对变电所进行调整。
具体房屋单元布置见附图。
具体房间设置见下表:
(1)牵引降压混合变电所
序号
房间名称
间数(间)
单间面积(m2)
布置设备
1
整流变压器室
2
30
整流变压器
2
直流开关柜室
1
85
1500V直流开关柜、整流器、
负极柜、排流柜等
3
36kV开关柜室
1
80
36kV开关柜
4
0.4kV开关柜室
1
约140~160
动力变压器及0.4kV开关柜
5
控制室
1
35
交、直流盘,控制盘,蓄电池盘
钢轨电位限制装置
6
检修室/储藏室
1
10~20
7
轨电位限制室
1
10
在车站控制室的另一端设置
8
制动能量回馈装置室
1
35
9
回馈变压器室
1
30
(2)降压变电所
序号
房间名称
间数(间)
单间面积(m2)
布置设备
1
36kV开关柜室
1
约80
36kV开关柜
2
0.4kV开关柜室
1
约140~160
动力变压器及0.4kV开关柜
3
控制室
1
约35
交、直流盘,控制盘,蓄电池盘
钢轨电位限制装置
4
检修室/储藏室
1
约15
5
轨电位限制室
1
10
在车站控制室另一端设置
(3)跟随式降压变电所
序号
房间名称
间数(间)
单间面积(m2)
布置设备
1
0.4kV开关柜室
1
约140
动力变压器及0.4kV开关柜
备注:
a)根据车站的具体情况,上述表中的几个开关柜室可根据实际情况合并。
b)0.4kV开关柜室的面积根据各车站开关柜数量具体确定。
c)制动能量回馈装置设计方案暂未确定,后期可能会调整增加制动能量回馈装置室和回馈变压器室的面积,请各工点单位考虑一定预留条件。
3)变电所设备层位置要求
(1)变电所所属房屋应集中布置;变电所必须满足设备运输、运营人员进出及电缆敷设的具体要求。
(2)变压器类重型设备所属房间应靠近轨道、吊装孔等运输通道,便于设备运输;
(3)整流变压器室、直流开关柜室、36kV开关柜室、制动能量回馈装置室、回馈变压器室可靠近区间设置;
(4)0.4kV低压开关柜室应靠近车站负荷中心;
(5)整流变压器室与直流开关柜室相邻设置;
(6)控制室应临近36kV开关柜室、直流开关柜室和0.4kV低压开关柜室设置,巡视通道通畅;
(7)检修室临近控制室。
4、变电所对房屋的要求
1)变电所房屋最低净空满足如下要求
变电所设备房屋净高为梁底距地面的净高,其高度应为:
整流变压器室净高≥4.2m
各开关柜室、0.4kV开关柜室净高≥4m
控制室、检修工具室净高≥3m
以上各设备房间内若设置与变电所相关的各种管线,其管线位置及高度应与变电所专业配合并得到变电所专业的确认。
2)耐火等级
变电所房屋应满足《地铁设计规范》(GB50157-2003)及其他相关标准、规范的要求,房屋耐火等级要求如下:
(1)整流变压器室耐火等级不应低于一级
(2)各开关柜室耐火等级不低于一级
(3)0.4kV开关柜室耐火等级不低于一级
(4)控制室耐火等级不低于一级
(5)检修室耐火等级不应低于二级
灭火装置或器材的灭火介质不应对设备产生腐蚀、破坏等危害,并应适于在变电所电气房间内使用。
应配置如下设施:
(1)变电所设备房内应设置防灾报警装置,负责火灾监测并将火灾信号传递给有关单位;
(2)地下变电所设备房内应设置气体灭火装置;
(3)变电所内应配置便携式干粉灭火器材。
3)地板承载
结构承载应满足《35~110kV变电所设计规范(GB50059-92)》的要求,荷载分项系数应参照《35~110kV变电所设计规范(GB50059-92)》中的相关规定。
变电所房屋及设备运输路径上的土建结构应能承受设备运输、就位、运行过程中动、静荷载的要求,动、静荷载按实际发生的最严重情况考虑。
设备的动荷载值可取设备静荷载值的1.2~1.5倍。
变电所设备外型尺寸及静荷载如下
序号
设备名称
设备外型尺寸(宽×深×高mm)
设备单重(t)
1
36kVGIS
600×1930×2600
1.8
2
整流变压器
3300×2000×3000
16
3
33/0.4kV动力变压器
3100×2100×3000
9
4
1500V开关柜
800×1700×2300
1.3
5
整流器
1200×1200×2300
0.8
6
负极柜
1200×1200×2300
0.65
7
钢轨电位限制装置
800×600×2000
0.5
8
控制盘、交流盘
800×600×2300
0.5
9
直流充电机盘
800×600×2300
0.45
10
蓄电池盘
800×600×2300
0.85
11
排流柜
1200×1200×2300
0.5
12
制动能量回馈装置柜
1200X1300X2200
1.5
13
回馈变压器
3300×2000x3000
9
注:
因设备尚未招投标,上述尺寸、重量仅为现阶段配合土建设计用。
4)门窗及运输门洞
(1)变电所应设防火门,装弹簧锁,严禁用门闩,并且所有门均可以从房间内不用钥匙直接打开;
(2)变电所内部设备房屋间的门应双向开启;
(3)变电所与外界相通的门不应少于2个,且均向外开启;
(4)开间大于7米的房屋,应至少设置2个门,尽可能分别设置在房屋两端。
(5)处于变电所设备运输通道上的墙体应根据设备外形尺寸预留门洞,设备运输完毕后封堵;
(6)变电所所有开门的位置及尺寸请与变电所专业协商后确定;
(7)变电所门窗要求防灰尘、防雨水及小动物进入,如设置挡鼠板等
变电所设备用房巡视及设备运输门洞的尺寸
房间名称
类型
耐火等级
运输门洞(mm)
巡视门洞(mm)
设备布置与门洞垂直
设备布置与门洞平行
整流变压器室
防火门
甲级
3500×3500
4500×3500
900×2100
0.4kV开关柜室
防火门
甲级
2500×3500
3500×3500
900×2100
1500×3000
回馈变压器室
防火门
甲级
2500×3500
3500×3500
900×2100
36kV开关柜室
防火门
甲级
2000×3000
900×2100
1500×3000
直流开关柜室
防火门
甲级
2000×3000
900×2100
1500×3000
制动能量回馈装置室
防火门
甲级
2000×3000
900×2100
1500×3000
控制室
防火门
甲级
2000×3000
900×2100
1500×3000
检修储藏室
防火门
乙级
900×2100
1500×3000
电缆竖井
防火门
甲级
-------
700×2100
―――
注:
◆设备布置与门洞平行:
指设备布置长边与运输门洞相平行。
◆设备布置与门洞垂直:
指设备布置长边与运输门洞相垂直。
◆因设备尚未招投标,因此上述尺寸仅为现阶段配合土建设计用。
5)变电所地面、墙壁等的要求
(1)装修层厚度统一为100mm,采用水磨石地面或高标号水泥抹面、压光;
(2)变电所设备基础预埋件埋设于变电所装修层中,预埋件高度为100mm,预埋件通过膨胀螺栓固定于结构板上;变电所装修层必须在变电所设备基础预埋件施工完成后才能进行施工;
(3)设备房电缆夹层、地面装修层、墙壁、顶棚等建筑物应满足膨胀螺栓的固定要求;
(4)电缆井井壁应为实体墙,应满足膨胀螺栓的固定要求;
(5)各设备室内墙面和顶棚应涂料处理,防止起灰脱落;
(6)变电所地面应平整、耐磨且难于透水,强度应满足设备安装、运输要求;
(7)车站环控回排风道的墙应为实体墙,考虑在其上采用膨胀螺栓固定电缆支架的可能性。
5、变电所照明要求
变电所设备用房内均应设置照明设备,满足正常及事故工况的照明。
照度标准不应低于如下要求:
设备房屋名称
正常照明
应急照明
整流变压器室
150Lx
15Lx
开关柜室
150Lx
15Lx
控制室
300Lx
150Lx
检修储藏室
150Lx
电缆夹层
50Lx
10Lx
注:
事故情况下,照度标准不应低于正常情况下照度的10%.
变电所照明灯具的布置应根据变电所设备布置的情况而定,为变电所的运营管理提供理想、舒适的照明效果(照明灯具禁止设置在设备正上方)。
电缆夹层照明应为安全照明,采用安全电压,并采用防爆、防潮的灯具。
6、变电所环境条件要求
变电所内应设置通风装置,保证正常工作时温度要求及事故工况通风要求。
1)环境要求
(1)室内温度:
控制室:
5~+27C(地下或地下)
其它用房:
-5~+40C(地下或地下)
(2)相对湿度:
月平均值不大于95%
(3)海拔高度:
≤1000m
(4)地震烈度:
≤7度
2)设备发热量
序号
设备名称
单台设备发热量
备注
1
36kVGIS
0.6kW/面
2
整流变压器
20kW/台
3
33/0.4kV变压器
12kW/台
4
1500V直流开关柜
1kW/面
5
整流器
8kW/面
6
负极柜
1kW/面
7
控制盘、交流盘
0.3kW/面
8
直流充电机盘
2kW/面
9
蓄电池盘
0.2kW/面
10
制动能量回馈装置
8kW/面
11
回馈变压器
12kW/面
注:
因设备尚未招投标,因此上述数据仅为现阶段配合土建设计用。
7、设备运输通道要求
1)一般要求
(1)设备运输通道要求短捷、通顺,避免迂回,不仅要考虑开通前的设备运输安装,更要考虑运营后变电所设备更换时,尽量减少对其它设备运行的影响;
(2)变电所房屋及设备运输路径上的土建结构应能承受设备运输、就位、运行过程中动、静荷载的要求,动、静荷载按实际发生的最严重情况考虑;
(3)作为变电所设备运输通道一部分的站台外沿需承受设备的运输荷载;
(4)变电所应设置地面和轨道两种运输通道。
(5)变电所设置地面运输通道,需预留设备吊装孔,具体要求如下:
●设置4个悬挂点,降低每个承载点的荷载。
吊装的变电所最重设备重量为14吨。
●请结构专业合理考虑吊装预埋件的受力条件,悬挂点可采用倒‘π’型设计;
●悬挂点垂直外露高度不大于200mm,保证吊装空间;
●吊装件预埋于结构板中,其设计由土建单位负责;
●
参见《吊装预埋件制作示意图》:
●吊装孔尺寸:
L≥2800(3500)mmW≥3500(2800)mm
2)变电所位于站台层
(1)位于非有效站台区:
变电所用房临近轨道布置,运输门洞开向轨道;
(2)位于有效站台区:
设备途经屏蔽门端门运输,运输路径上净空不低于3.5m,通道宽度不小于2.5m。
如不满足要求,运输路径上吊顶及屏蔽门端门应可灵活拆卸。
3)变电所位于非站台层
(1)临近变电所房屋应设置设备吊装孔或吊装平台,吊装孔、平台的尺寸应能满足吊装最大设备的需要;
(2)吊装孔(平台)上方应设置吊钩(环)等承力设施;吊装孔、吊装平台的尺寸应能满足吊装最大设备的需要;吊钩(环)应能满足吊装最大设备的荷载;且大型运输机械能够靠近设备用房;
(3)运输路径上净空不低于3.5m,通道宽度不小于2.5m;
(4)综合管线布置应满足变电所设备运输要求,管线最低高度需经变电所专业确认。
4)车辆段变电所
(1)因车辆段变电所设置在地面,设备运输通道应短捷方便,避免迂回,设置直接开设通向室外的运输门;
(2)车辆段变电所应考虑变电所设备在设备进段处到变电所设备房之间的运输通道,通道净空不低于3500mm,最小宽度应不小于3000mm,具体宽度将在设计配合中根据变电所位置及设备的运输路线而定。
8、电缆敷设要求
1)总体要求
电缆敷设须满足《电力工程电缆设计规范》(GB50217-2007)的要求。
电缆支架采用膨胀螺栓固定,变电所用房侧墙及屋顶、电缆夹层侧墙及底板、电缆竖井侧壁、站台外沿下隔墙、区间隧道壁等电缆敷设路径上的构筑物强度应满足电缆支架安装要求。
电缆井的设计由土建设计单位考虑,具体位置要求由变电所专业根据车站情况提出要求。
电缆井及电缆路径上的预留孔洞及其边沿应光滑,不应有尖锐棱角或突出。
车站站台层底纵梁应采用下翻形式,变电所电缆夹层范围内不应设置隔墙,可以采用小梁与立柱进行支撑。
电缆沟沟壁、盖板及其材质构成,应满足可能承受荷载和适合环境耐久的要求。
电缆沟盖板应可开启,可开启的沟盖板的单块重量,不宜超过50kg。
车辆段电缆沟应满足防止外部进水、渗水的要求,其外沿应高出地坪100mm,防止雨水灌入;电缆沟应能实现排水畅通,且符合下列规定:
电缆沟的纵向排水坡度不得小于0.5%;沿排水方向适当距离应设置积水井及其排水系统,必要时设置机械排水,以保证电缆沟内不积水。
2)变电所内部
(1)变电所用房下方应设置电缆夹层,其高度不应小于1.9m,困难情况下允许局部(结构梁)净空不小于1.3m;
(2)变电所范围内设置检修人孔(800×800mm),人孔配置金属爬梯并设有活动盖板,盖板应便于搬动;
(3)变电所范围内电缆夹层中不应设置连续墙;
(4)如变电所位于站台层,临近变电所用房应设置低压电缆井(0.4kV);如变电所位于非站台层,临近变电所用房可合并设置高、低压电缆井;高压电缆井的净面积不应小于2.5m2(设计中需根据高低压电缆数量进行配合确定电缆井的具体尺寸),电缆井在每层设门。
3)电缆进出变电所
车站两端站台板下,考虑预留环网电缆、牵引变电所直流电缆、所间控制电缆由车站到区间的敷设通道,牵引变电所的车站底板至区间隧道的侧墙上开孔参考尺寸1500×500mm(宽×高);降压变电所的车站底板至区间隧道的侧墙上开孔参考尺寸1000×500mm(宽×高)。
(1)变电所位于岛式站台:
a)车站端部回风井(轨底排风)至车站终端之间应有10m左右距离,电缆在该区域内进出变电所;
b)电缆进出电缆夹层或电缆井时应尽可能避免穿越站台两侧轨底排风道,当确实需要穿越轨底风道时,风道侧墙应预留孔洞;
(2)变电所位于侧式站台:
a)轨顶排风道末端(在车站端头附近排风井)至车站终端之间应有3m左右距离,电缆在车站端部无风管处采用上跨轨方式跨越轨道;
b)变电所位于非站台层:
c)临近变电所应设置电缆竖井,电缆竖井的净尺寸不小于2000×2000(mm)。
4)电缆通过车站
(1)岛式站台
a)站台板外沿下设置电缆敷设通道,该通道不小于500×850(mm)(宽×高)。
b)在下轨道楼梯处,楼梯内侧与电缆安装墙体间的净距根据土建配合情况,一般不小于500mm。
(2)侧式站台
车站站台外沿下设置电缆敷设通道,该通道不小于500×850(mm)(宽×高)。
5)电缆在区间的敷设要求
在地下单洞单线隧道内,变电所专业电缆在区间中敷设在行车方向左侧隧道壁上,电缆支架通过膨胀螺栓固定,安装高度为隧道断面中部;有疏散平台的区段,电缆支架固定在疏散平台下方;在地下单洞双线隧道内,变电所专业电缆敷设的具体形式视断面形式而定。
6)主变电所~区间电缆的敷设
主变电所至区间的电缆敷设采用电缆沟或穿管直埋方式,具体形式视场地情况而定。
电缆进入区间隧道或车站处设电缆竖井,并满足电缆敷设及检修的要求。
电缆沟、电缆竖井的设计、竖井与地面电缆沟及隧道的衔接、以及防水措施请土建专业考虑。
7)车辆段所外电缆敷设
所外电缆均敷设在地面电缆沟内。
电缆敷设在地面电缆沟中时需考虑防积水措施。
8)电缆敷设孔洞防火封堵要求
电缆敷设完毕后,根据防火规范要求,需对电缆沟、槽、管、洞实施阻火封堵,减少小动物(鼠类)进入设备房造成事故和控制火灾蔓延范围。
9、对相关专业综合管线的要求
1)对各系统管线安装高度的要求
(1)在变电所设备用房及设备运输通道上,所有管线安装完毕后,管线下净空一般不低于3.5m;整流变压器室在所有管线安装完毕后,管下净空不小于4m;
(2)为满足人身/电气安全要求,供电系统管线与其它系统管线间应保持不小于0.15m的间隔距离;
(3)管线布置应不影响变电所设备的运输。
变电所设备运输通道空间应满足:
设备沿长边方向运输为2.5×3.5m(W×H),沿宽边方向运输为3.5×3.5m(W×H);
(4)管线布置应避开设备吊装孔布置,满足运营期间设备检修/更换运输要求;
2)对环控系统的要求
(1)送/回风管应避开变电所设备上方布置,可设置在设备后方检修通道上空或设备前方操作通道上空;
(2)送/回风管风口(阀)严禁设置在设备上方,防止冷凝水引发电气事故;
(3)送、排风方案由环控专业依照变电所设备发热量制定,如采用下送上排方案,风管下引部分应避开巡视、设备运输通道,应保证其与设备间的最小水平净距不小于0.8m;
3)对给排水系统的要求
(1)变电所设备用房中不应设有污水、消防水及生活用水等给排水管,防止滴、漏、跑水引发电气事故;
(2)变电所电缆夹层中不应积水,集水坑、污水或废水泵房等设施不应设置在设备房的正下方;
(3)变电所设备用房上方不得设置水房或洗手间等用房;
4)对低压配电系统的要求
(1)变电所范围内,如设有电缆夹层,变电所/低压配电系统电缆类管线应敷设在电缆夹层中;
(2)请低压配电专业提供其跟随所的电缆出线方式及支架空间要求,对于无电缆夹层的降压所,低压专业根据供电系统提供的支架空间要求统一考虑电缆桥架安装方式;
(3)0.4kV开关柜间母线桥(封闭母线)的固定由低压配电系统考虑。
5)对通信、信号等弱电系统的要求
(1)岛式车站,线路外侧如设有变电所,为满足变电所大型设备的运输要求,变电所边墙临线路预留运输门洞,弱电电缆通过运输门洞时须降/抬高安装。
降高安装时,管线顶部应低于变电所设备房地面。
抬高安装时,管线底部应不低于设备运输门洞(运输门洞高2.5×3.5m、4.5×3.5m)。
困难时,进入部分不能超过0.2m;
(2)侧式车站,设备用房均位于线路外侧。
车站范围内,高压电缆由行车方向左侧敷设改为行车方向右侧敷设,站台板外沿下敷设强电电缆。
如有弱电系统电缆经过,其应在站台板下风道内侧敷设。
6)其它
(1)广告牌等固定设施不应阻挡变电所设备运输通道,或采取相应措施满足灵活拆卸的要求;
(2)站台板外沿下空间本专业全占满,只敷设高压电缆和直流1500V电缆;
(3)敷设供电系统电缆支架的站台板外沿下站台支撑墙的限界应满足总体部相关规定,电缆支架安装宽度需要500mm;
(4)站台板外沿下电缆路径上若设有下轨道楼梯,则楼梯内侧与电缆安装墙体间的净距不宜小于500mm;
(5)变电所电缆夹层中不允许设置连续墙,如在设备下方设置承载梁或结构柱,承载梁或结构柱应设置在柜类设备的轮廓线上或变压器类设备的轴线上,不应影响设备开孔和管线敷设,变电所设备最终外轮廓及荷载待设备招标后最终确定;
(6)防淹门、人防门门框上、轨道内侧需预留强电穿墙管,具体位置、数量根据各车站具体情况和其它专业协调后确定。
(二)接触网专业对土建总体要求
1.正线采用DC1500V架空刚性悬挂
车站内线路上方结构风管底面安装刚性悬挂,风管底面距轨面应不小于4500mm;每个悬挂点需能承受垂直力5000N、水平力5000N,采用胀锚螺栓安装,胀锚螺栓安装深度为125mm,为满足钻孔安装要求,风管底板厚度尽量不小于150mm。
风管强度应满足受力要求并考虑安全系数。
其余隧道内安装净空应满足限界要求。
2.接触网电动隔离开关安装要求
隔离开关设置在列车的惰行区,即列车进站端。
当隔离开关安装在隧道壁上时,隧道壁距线路中心线的距离不小于2450mm,顺线路方向不小于5000mm,轨面以上最小安装净空为4500mm;如果隧道壁距线路中心的距离不满足2450mm时要求进行局部拓宽。
当隔离开关安装在站台层房屋侧墙上时,该
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