石家庄地铁供电专业作业指导书.docx
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石家庄地铁供电专业作业指导书.docx
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石家庄地铁供电专业作业指导书
石家庄城市轨道交通1号线一期工程系统设备安装工程
作业指导书
供电专业
中铁电气化局集团第一工程有限公司
石家庄地铁项目部
2015年3月
石家庄城市轨道交通1号线一期工程系统设备安装工程
作业指导书
供电专业
编制
审核
审批
中铁电气化局集团第一工程有限公司
石家庄地铁项目部
2015年3月
前言
为进一步贯彻落实公司精细化管理办法深入开展,在项目部营造奋发向上的氛围,聚集企业发展的正能量,实现企业安全、平安、稳定、和谐的发展目标,提高员工和管理人员的素质,培养一批具有专业技能和管理知识的人才,本书作为针对作业队培训活动的主要教材之一。
作业队和作业班组是我们实施和完成施工任务的具体操作执行的基础单位,作业队、班组的管理好坏也就是我们项目工程最后的产品质量好坏。
所以作业队和班组的管理首先应从各项管理制度的认真贯彻执行开始。
有规不守、有章不循,减化作业程序都会造成严重后果,这方面在地铁施工中有着许多经验和教训。
通过本书的学习使作业人员对施工中基本工艺、方法有个感性认识和理性提高。
了解每一项工程的开始、过程、结束的管控程序。
提高作业队长、工长、施工作业人员科学管理、规范施工的水平。
因此,要求每一名施工人员都必须要认学习、领会、贯彻执行本指导书内容,这样才能安全优质的完成我们要做的每一项工作。
工程部
2015年3月
1工程简介
石家庄地铁1号线一期工程分布在石家庄市中心城区(桥西区、桥东区、长安区)中心以及东部高新技术产业开发区中心,线路西起西王站,东至洨河大道站,沿中山西路、中山东路、长江大道和秦岭大街敷设。
线路全长约23.9km,均为地下线,平均站间距1.217km。
全线共设车站20座【西王站、时光街站、长城桥站、和平医院站(与5号线换乘)、烈士陵园站、中山广场站(与3号线换乘)、解放广场站、平安大街站、人民广场站(与2号线换乘)、省博物馆站、体育场站、北宋站(与4号线换乘)、谈固站、朝晖桥站、白佛站、留村站(与6号线换乘)、火炬广场站、石家庄东站、南村站、(与5号线换乘)、洨河大道站】。
设西兆通车辆段与综合维修基地、张营停车场各一处,控制中心(OCC)一座。
2供电系统简介
2.1供电系统的的特点
石家庄地铁1号线一期工程供电系统采用集中供电方式,二级电压供电制式,主变电所引入2路35KV电源,中压供电网络采用35kV电压等级。
各牵引降压混合变电所和降压变电所由两路35kV电源供电。
牵引变电所高压侧额定电压为AC35kV,直流侧电压值为DC1500V。
牵引变电所设置2套牵引整流机组,接在牵引变电所35kV系统的同一段母线上,构成等效24脉波整流,牵引网电压波动范围为DC1000V-DC1800V。
降压变电所高压侧为AC35kV,低压侧为AC220/380V。
35KV系统接地按电力部门要求,接地系统为小电阻接地系统;低压380/220V采用TN-S制、1500V直流牵引供电系统正、负极不接地。
供电网络分成4个供电分区,和平医院站主变电所、海世界站主变电所各承担2个供电分区供电。
每个供电分区中最靠近主变电所的车站变电所直接从主变电所的两段35kV母线引入两路独立的35kV电源,该分区内其他车站变电所通过环网接线从相邻变电所引入两路电源。
在和平医院主变电所和海世界主变电所之间的供电分区交界的体育场站降压变电所设置应急联络开关。
供电分区情况,中压供电网络在正常运行方式下,应尽量保持各供电分区内负荷均衡。
在故障运行方式下,满足最大供电距离能满足供电系统的工作需要。
石家庄轨道交通1号线工程供电系统按供电方式分为4个供电分区:
第一供电分区:
张营停车场、西王站、时光街站、长城桥站、和平医院站;
第二供电分区:
烈士陵园站、中山广场站、解放广场站、平安大街站、人民广场站、省博物馆站;
第三供电分区:
体育场站、北宋站、谈固站、控制中心、朝晖桥站、白佛站、留村站;
第四供电分区:
火炬广场站、石家庄东站、南村站、洨河大道站、西兆通车辆基地;
2.2全线变电所分部情况
表2-1:
石家庄地铁1号线全线变电所分布表
序号
站名
变电所类型
主变电所
牵引降压混合变电所
降压变电所
跟随式降压变电所
1
西王站
1
2
时光街站
1
3
长城桥站
1
4
和平医院站
1
1
5
烈士陵园站
1
6
中山广场站
1
7
解放广场站
1
8
平安大街站
1
9
人民广场站
1
10
省博物馆站
1
11
体育场站
1
12
北宋站
1
13
谈固站
1
14
朝晖桥站
1
15
白佛站
1
白留区间所1
16
留村站
1
1
17
火炬广场站
1
18
石家庄东站
1
19
南村站
1
20
洨河大街站
1
21
控制中心
1
2
22
张营停车场
1
23
西兆通车辆基地
1
2
总计
2
11
12
5
3变电所施工工艺
3.1施工工序流程图
变压器重量重、体积大,作为变电所的主要设备,其运输、进场及安装所占用的人员、机具、工时多,安全要求高,所以其进场安装作为变电所施工的关键工序。
直流设备(包括整流器柜、1500V直流开关柜等)根据供电系统的要求,需要进行绝缘安装,绝缘安装技术要求高,安装所耗费的工时多,因此也作为变电所施工的关键工序。
设备单体试验、调试工作是变电所开通前的最后一道工序,是供电系统设备开通送电、安全运行的保障,也作为变电所施工的关键工序。
本工序由公司试验室排专业人员进行试验调试,作业队辅助调试,本指导书不做详细描述。
3.2施工方案及技术措施
3.2.1施工定位与测量
各变电所在进行预埋件(主要指设备基础槽钢、基础型钢、接地扁钢)安装前,需要对变电所的预留孔洞、预埋件进行复测,包括以下内容:
1、全面复测设备安装处结构层的标高,核对标高是否与图纸相符。
本工程施工中为满足变电所设备安装要求,变电所区域内装修层的厚度大部分为100mm(定测前应提前与土建单位核对图纸)。
2、测量设备安装处结构层的平整度,是否满足槽钢安装的要求。
基础槽钢应放在设计图纸规定的位置时与结构层表面能充分接触,确保槽钢受力均匀。
如果发现结构层的标高与图纸不符或不能满足基础槽钢安装的要求,应向相关部门提交书面测量数据,协商有关单位予以解决。
3、当设计的结构层中有预埋件时,基础槽钢安装前需要全面复测预埋件的高度,确保能符合设备安装的要求。
当发现预埋件高出设计标高时,要求土建单位进行处理,确保最终基础槽钢的顶面与室内地面的高度差符合设计图纸的要求。
4、在土建单位的施工过程中,及时核查、复测变电所及其他供电设备房间内预留孔洞的数量、位置,发现缺漏、位置不符时及时与土建施工单位联系解决,避免不必要的返工。
3.2.2基础预埋件安装
1、劳动组织:
表3-1
序号
项目
单位
数量
主要职责
1
负责人
人
1
安装总负责
2
技术人员
人
1
测量定位、抄平
3
安装组
人
6
槽钢搬运安装
4
电焊工
人
1
负责焊接工作
5
安质员
人
1
安全防护
2、工、机具准备表3-2
序号
名称
规格
单位
数量
用途
备注
1
载重汽车
5T
辆
1
材料工具运输
2
面包车
17座
辆
1
人员运输
3
墨斗
只
1
划线
4
冲击电钻
台
1
打孔
5
交流弧焊机
套
1
槽钢焊接
6
电源配电箱
套
2
临时用电
7
照明灯具
套
2
施工照明
8
水准仪
套
1
测量
9
电工工具
套
4
槽钢安装
10
撬棍
根
2
槽钢调整
11
钢卷尺
把
2
测量
12
万用表
块
1
临时用电
13
木楔
块
20
槽钢调平用
3、工艺流程图
4、操作要领
(1).基础槽钢制作
为保证基础槽钢的制作、安装精度,施工前应选择合适的地方设置—基础槽钢制作加工平台,并应进行严格的尺寸和水平度检测,符合验标规定的基础槽钢误差要求。
制作基础槽钢前,应先将型钢调平调直,根据图纸尺寸在加工平台上将基础槽钢焊接成一个整体框架,再经过整形、除锈、刷防腐漆后运抵施工现场安装。
采用此种方法可保证槽钢的水平,减少现场的安装时间,有利于缩短工期。
但对于长、大基础(如400V,35kV、1500V设备基础槽钢),为便于运输可采用分体加工,运至现场后再进行牢固焊接,但必须按照规范及设计图纸要求保证水平度等。
(2).施工测量
1)清理出基础槽钢安装处的结构层,按照施工图纸的要求,全面复测结构层的标高,核对标高是否满足槽钢安装的要求,发现问题及时提出,提前处理。
2)根据施工图纸测量出基础槽钢的安装位置,用墨斗弹出槽钢边缘线。
(3).基础槽钢安装
1)根据图纸,将各设备(除变压器)基础槽钢框架放在结构层的相应位置,用膨胀螺栓和固定角钢在基础槽钢腰上每隔一米固定一处,将螺栓拧到受力即可,先不带紧。
如下图3-1
图3-1基础槽钢定位安装
2)用水准仪测量各组槽钢高程,每隔1米测量一个点,并用木楔子调整槽钢调至水平(即装修完成面±0),每调整一个点用电焊机对槽钢和角钢连接处进行点焊,逐个调平点焊完成后进行二次测量,确认无误后再对每个角钢进行三边完全焊接。
见下图3-2
图3-2槽钢调平安装
3)最后带紧螺母。
4)焊接时注意槽钢保持槽钢的水平,不要出现塌腰和变形现象。
焊接完成后及时敲掉焊渣,对焊接不平处打磨处理,进行防腐处理。
(4).装修层施工配合
设备基础槽钢安装完毕后,土建单位进行装修层施工时仍需派人配合,防止外因使基础槽钢变形及移动。
同时应当注意变电所设备安装要求绝对水平,但土建施工图纸上大多数都显示地面装修层完成后有一定的坡度,会造成设备安装完成后存在部分基础槽钢高于地面的情况出现,因此要及时与土建单位及设计单位做好沟通工作确保单个设备房间内的地坪为同一水平面,不做放坡处理。
5、质量控制点
(1).基础槽钢安装应与墙面平行或按照图纸要求,安装位置应满足设备安装要求,
(2).基础槽钢标高符合设计的相应要求,槽钢与固定角钢间焊接牢固。
(3).基础槽钢安装的允许偏差值,见下表3-3所示。
表3-3:
基础槽钢安装允许偏差值
序号
项目
允许偏差(mm)
1
不直度
每m
<1
全长
<5
2
水平度
每m
<1
全长
<5
3
位置误差及不平行度
全长
<5
(4).当设备安装房间尺寸与图纸尺寸不符时,应及时与设计部门联系解决,首先应保证两设备的槽钢间的尺寸,因为两设备间可能有电气连接如400V柜间有母线桥,如果槽钢间尺寸发生误差,将造成母线桥无法安装,或母线搭接不上。
还应注意电缆孔洞与槽钢的设备配合是否相符,所以在槽钢安装前要仔细核对图纸,并与现场校核后再进行下一步施工。
(5).测量仪器应有检测合格证,并在有效期内。
(6).槽钢焊接处应做防腐处理。
6、安全控制点
(1).工作人员均应穿工作服、持上岗证、配戴安全帽、穿工作鞋。
(2).电焊工作人员应有特种作业上岗证,穿防护服、防护靴。
电焊作业应办理动火证,设专人防护做好防火措施。
(3).临时电源不能乱拉乱扯,地下照明要用合格的灯具,灯具尽量固定使用。
(4).运输及搬运槽钢时施工人员应注意安全,防止挤、压、碰伤手脚。
(5).房间内地面预留孔洞做好防护措施,以防坠落。
(6).临时用电设备应满足相关规范及车站管理单位的要求,并应有良好的接地设施。
3.2.3变电所接地扁钢、接地母线安装及设备接地
1、劳动组织:
表3-4
序号
项目
单位
数量
主要职责
1
负责人
人
1
安装总负责
2
技术人员
人
1
测量定位
3
安装组
人
4
接地母线安装固定
4
电焊工
人
1
负责焊接工作
5
安质员
人
1
安全防护
2、工、机具准备:
表3-5
序号
名称
规格
单位
数量
用途
备注
1
载重汽车
3T
辆
1
材料工具运输
2
面包车
17座
辆
1
人员运输
3
钢卷尺
只
1
测量
4
冲击电钻
台
1
打孔
5
交流弧焊机
套
1
接地线焊接
6
母线煨弯机
套
1
扁钢煨弯
7
切割机
台
1
扁钢切割
8
照明灯具
套
2
施工照明
9
电工工具
套
2
10
手锤
把
2
3、工艺流程图
4、操作要领
1、施工准备
(1).依据设计图纸,复核扁钢的规格型号,与车站管理单位联系施工用电。
2、测量定位
(1).根据施工图纸以及房屋门口的位置,测量出接地扁钢的安装位置及尺寸,然后用墨斗弹出安装线。
3、接地扁钢安装
(1).一般主接地母线为镀锌扁钢。
(2).接地母线扁钢下沿距地面垂直高度为300mm与墙间隙约为15mm(如与图纸要求冲突,应以图纸为准),固定间距水平直线部分为1m。
弯曲部分为0.5m。
(3).扁钢与扁钢、扁钢与槽钢的搭接均采用水平搭接,搭接长度应大于扁钢宽度的2倍,三面焊接,焊接部位应做防腐处理。
(4).成列开关柜接地母线应有两处接地,接地端子应在焊接接地支线时预留在设备开孔的下方。
如变压器外壳接地、变压器本体接地,交、直流及综合自动化屏外壳接地,直流开关柜的电缆接地等。
(5).接地干线表面均匀间隔刷涂黄绿条纹,条纹宽度约100mm,接地干线穿墙时,应加PVC阻燃套管保护并封堵。
4、质量控制点
(1).在接地干线敷设路径上如设有地脚插座,应及时与设计联系解决方案。
(2).槽钢的接地支线,、过门接地干线,应预埋于装修层内。
(3).扁钢焊接时,应三面焊接焊缝饱满,焊接部位进行除渣防腐处理。
(4).支线接地扁钢与基础槽钢的焊接点按照图纸标示的位置。
(5).金属门窗按图纸要求与接地干线连接。
图3-3:
接地扁钢搭接、固定、安装示意图
3.2.4电缆支架、桥架安装
变电所电缆支架在内安装时,一般采用膨胀螺栓固定在夹层地面或墙面上。
1、工艺流程图
2、操作要领
(1).测量定位
依据设计图纸,并考虑电缆引上方便,电缆支架与设备预留孔洞保持一定的水平距离约1m,按照设计图纸的电缆支架的走向测量出立柱的安装位置,用墨斗标出两列立柱的中心线。
根据立柱的安装孔距打孔安装膨胀螺栓,先在一列的两端各安装一个立柱,将立柱安装调整垂直后,绑扎线绳作为基准线,以便于其它立柱的安装调整。
(2).支架安装
变电所夹层内,安装间距水平一般为800mm,支架垂直敷设时其支撑间距为1500mm,地面不平用扁钢垫片调整支架使支架保持垂直。
(3).接地线安装
支架接地扁钢设置在自上而下第二层支架上,接地扁钢与每个支架间采用螺栓可靠连接。
接地扁钢全线电气连通。
接地扁钢间应可靠搭接,连接螺栓不少于2个。
3、质量控制点:
(1).电缆支架安装位置正确,同一排支架要在一条直线上。
(2).电缆支架间距均匀,排列整齐。
支架沿电缆走向的左右偏差不大于10mm。
(3).电缆支架接地扁钢(保护接地线)安装位置正确,全线贯通,电气连接牢固可靠。
3.2.5变电所设备运输
1、地面变电所设备运输方案(地面直接吊装运输)
地面区段的变电所一般均预留有设备的运输通道,因此设备运输较为方便。
(如本工程停车场、车辆段)运输流程如下:
(1).运输准备
设备运输的施工准备是一项非常重要的工作,准备工作的好坏将直接关系到设备是否能安全地运至安装地点。
运输准备工作分为道路情况调查、运输车辆安全检查、吊装设备安全检查、工机具安全检查和运输人员的安全培训等内容,运输时还应考虑当天的天气状况。
1)道路情况调查
调查由工厂或中心料库至设备安装地点的道路情况,调查的内容包括:
①道路是否有交通管制。
②道路中的桥梁、路面是否能够承载运输车辆、桥涵的高度是否能够满足设备运输,道路的弯曲半径是否满足运输车辆的运行。
2)人员培训
参加运输的人员必须经项目部组织的安全培训后持上岗证作业,树立安全意识并熟悉操作注意事项。
3)工机具的准备
钢丝绳、捆车器、固定绳、紧线器和手摇葫芦等所有运输使用的工机具,在使用前均需认真检查,并由安全人员签字认可后方可使用,做到万无一失。
4)车辆准备
车辆准备主要是运输汽车和吊车的准备。
根据运输设备的不同,选择不同的运输和吊装工具。
设备装车前检查运输车辆和吊装的车辆是否满足要求,汽车车况、油料等是否满足要求。
确认天气情况,在天气恶劣的情况下,禁止装车。
用吊车将设备吊至运输汽车上,用紧线器、麻绳或手摇葫芦等固定牢固。
(2).汽车运输
设备运输按照事先调查好的行车路线行进,运输速度不得超过每小时40公里,在设备运输过程中,在设备运输车辆前后应各有一辆车进行护送。
(4).开箱检查
运输车辆停稳后,将设备先用吊车吊到地面,然后进行设备开箱,开箱检查应核实设备的型号、规格、数量是否与设计图纸相符,紧固螺栓是否紧固,防护油漆是否完整。
检查设备的装箱单、合格证、使用说明书、备品备件等资料是否齐全,并由专人做好收集工作,妥善保管。
(5).吊装进场
1)车辆两端50米处设好防护。
吊装设备时钢丝绳套应拴在设备的专用吊装耳环上,设备起吊时工作人员应听从专人指挥,起吊速度应均匀。
吊车应尽量靠近设备吊装孔位置,吊车四脚应支垫稳固牢靠,吊装角度正确。
2)设备起吊离开地面100毫米时应停止起吊,检查设备是否平稳,钢丝绳是否牢固,检查无误后再重新起吊。
设备吊至距操作平台300毫米的位置时应放慢。
变压器就位利用钢轨、手摇葫芦滑行至变电所,设备利用液压小车运输至变电所。
见下图3-4
图3-4地面变电所吊装运输
(6)质量安全控制点
1)变压器的起重、装卸和进场运输,必须听从负责人指挥,施工人员各负其责。
起重工作开始前,先检查起吊、搬运工机具及绳索的质量是否良好,接头处必须牢固,不符合要求的严禁使用。
2)根据施工图纸确定变压器的安装方向,变压器吊装落地时确定高低压侧位置。
3)钢轨下方地面应坚实平整,滑轨顶面上涂抹黄油,用两台跨顶顶升变压器时速度应均匀一致,一次顶升高度不能大于120毫米,变压器升起过程中两侧应及时衬垫方木或木板。
4)在滑轨两侧端头安装定位杆,拧紧定位螺母,保证滑轨的轨距和变压器室的两根导轨的间距相等,防止变压器在牵引过程中滑轨出现横向移动。
5)变压器在装卸和运输过程中,防止严重的冲击和振动。
运输前、后变压器外观应无损伤、连接应无松动,绝缘良好。
6)变压器在运输及进场过程中,准备好防雨及防潮材料及措施。
7)设备安装作业场所有足够的照明设施,并保持施工场地的清洁卫生。
2、地下变电所设备运输方案一(轨道运输)
地下变电所轨道车运输方式为:
将各生产厂商生产的设备由生产工厂直接运输至中心料库(或指定地点),当轨道车运输计划批复后,将设备从中心料库(或指定地点)运抵轨道专业铺轨基地,在铺轨基地(吊装地点)将设备装到轨道平板车上,然后在运输当天由轨道车将设备运至变电所,具体的运输流程如下图所示:
轨道车运输设备进场工艺流程图
(1).施工准备
向轨道专业申请作业票。
协调施工占地保证吊装机械、运输车辆正常停放吊装。
(2).轨道车运输
在铺轨基地(吊装地点)将设备吊装到轨道平板车上捆扎牢固,以每小时10~20公里的速度前进,一直到变电所的设备进出口处。
引导平板车驶近变电所,平板车上的设备正对着变电所大门(或进场通道)时停车下闸。
(3).设备进场就位
变压器进场就位
1)顶升变压器
用千斤顶顶升变压器后在变压器下加垫木方,直到变压器底座槽钢的底面高出站台顶面的垂直距离能穿入滑轨。
如果轨道平板车的顶面高度高于站台,则顶升变压器至变压器底座槽钢与平板车的间距能穿入滑轨即可。
2)安装滑轨
在变压器下穿入滑轨。
在滑轨下加垫木板,保证滑轨水平。
如果轨道车高度低于站台,在轨道车侧滑轨下加垫木板。
如果轨道车高于站台,在站台侧滑轨下加垫木板。
在滑轨两侧端头位置安装定位杆,拧紧定位螺母,保证滑轨的轨距和变压器室两根导轨的间距相等,防止变压器在牵引过程中滑轨出现横向移动。
落下变压器。
在滑轨顶面上涂抹黄油。
3)安装手摇葫芦
在滑轨牵引侧端头套挂500mm长的钢丝绳套,在变压器牵引耳或底座槽钢上套挂U型环。
将手摇葫芦的链条放至适当长度,链条的挂钩挂牢U型环,手摇葫芦的吊钩挂牢500mm长的钢丝绳套,并稍稍张紧链条。
见下图3-5
图3-5:
变压器轨道车进场就位示意图
4)牵引滑行
检查牵引系统的钢丝绳套、挂钩等是否固定牢靠。
检查滑轨是否稳固。
每4个人一组摇动手摇葫芦,使变压器在滑轨上缓慢滑行。
滑行中要注意变压器的行进方向,随时纠正偏移,变压器滑到基础中心位置时,停止牵引。
见下图3-6
(4).变压器就位
1)位置调整就位
检查变压器长、短轴中心是否与基础中心线重合,变压器的主体应成水平状态,偏差不得超过正负20mm。
用手摇葫芦牵拉变压器调整方向侧的牵引耳,使变压器在基础上进行少量位移,达到修正偏差的目的。
调整完毕后用千斤顶顶起变压器,撤除滑轨,落座就位。
开关柜进场就位:
在轨道车与站台间搭放一块厚度大于5mm的钢板,钢板的在站台的一侧钢板与站台顶面间垫软布,以保护站台地面。
将手动液压叉车推至铁板上,盘、柜等设备人工抬起后放在叉车上。
将手动叉车推至室内指定位置,卸下。
如图3-7所示:
图3-7盘、柜进场就位示意图
(4).质量安全控制点
1)变压器的起重、装卸和进场运输,必须听从负责人指挥,施工人员各负其责。
起重工作开始前,先检查起吊、搬运工机具及绳索的质量是否良好,接头处必须牢固,不符合要求的严禁使用。
2)根据施工图纸确定变压器的安装方向,变压器吊装落地时确定高低压侧位置。
3)钢轨下方地面应坚实平整,滑轨顶面上涂抹黄油,用两台跨顶顶升变压器时速度应均匀一致,一次顶升高度不能大于120毫米,变压器升起过程中两侧应及时衬垫方木或木板。
4)在滑轨两侧端头安装定位杆,拧紧定位螺母,保证滑轨的轨距和变压器室的两根导轨的间距相等,防止变压器在牵引过程中滑轨出现横向移动。
5)变压器在装卸和运输过程中,防止严重的冲击和振动。
运输前、后变压器外观应无损伤、连接应无松动,绝缘良好。
6)变压器在运输及进场过程中
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