【铁路实务】陈士甲 教材精讲班教案 33-第7章-7.1-电力工程施工（一）

第7章铁路“四电”工程7.1电力工程施工7.1.1变（配）电所施工铁路电力系统是为除机车牵引负荷以外所有铁路相关负荷提供交流电源的系统。变电所和配电所是电力系统中两个重要的组成部分，它们各自承担不同的功能和角色。变电所：是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。配电所：是对电能进行接收、分配、控制与保护.铁路变、配电所一般设置在铁路枢纽、大型或特大型客运站等用电负荷集中场所。变、配电所施工包括：330kV及以下的变电所、配电所基础及构支架、遮拦与栅栏（遮挡住需要保护的区域）、变压器、互感器、断路器、开关柜、隔离开关与负荷开关、综合自动化及二次配线、母线装置、电源装置等施工。注1：母线在变电所中各级电压配电设备、变压器等电气设备和相应配电装置的连接的器具母线的作用就是汇集、分配、传输电能，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，这统称为母线。根据母线构造可以分为以下三类：一、硬母线二、软母线三、封闭母线1.变、配电所施工流程2.主要施工内容及要求（1）基础及构支架的施工基础的位置、高程应按照基础平面设计图和土建场地的轴线标桩及规定的水准点进行测量，并应与房建专业高程一致；基坑开挖一般采用人工开挖、机械开挖或爆破；基坑开挖完成后，应对开挖基坑底面进行土壤承载力试验，如地质情况与设计不符需及时与设计单位联系解决。（2）遮拦及栅栏施工遮栏及栅栏应有良好的接地，所有能开启的门应用软铜线与立柱连接；遮栏及栅栏与带电部分的距离应符合有关规定。（3）电力变压器施工电力变压器施工内容包括油浸变压器、干式变压器、干式调压器的运输、安装、调整。1）施工流程为：运输道路状况调查→运输与安装准备→短运距运输→本体就位安装→绝缘介质或器件检测→附件安装（散热器）→注油→电气接（配）线及接地→调整调试→清洁与防腐→填写记录。2）操作要点：变压器短距离运输、装卸应进行相关调查并编制运输装卸专项方案。变压器运输、装卸应符合下列要求：①运输便道硬化路变应满足承载要求；②在平整路面上用滚杠作短途运输时的速度不应超过0.9km/h，牵引着力点应在设备重心以下；③油浸变压器在装卸和运输过程中不应有严重冲击和振动，油浸变压器运输倾斜角度不得超过15°。④充气运输的变压器在运输途中应保持气体压力在0.01～0.03MPa的正压（保持正压可以防止外界空气和湿气进入变压器内部）。变压器宜采用机械吊装就位，吊装机械应与变压器重量匹配。变压器附件安装：散热器及风机安装、储油柜安装，二次配线，最后注入经试验合格的绝缘油。注油完毕后，110kV及以下变压器静置24h，220kV、330kV变压器静置48h后，将各部位的残余气体排尽。（4）互感器施工一次设备：变配电所中承担输送和分配电能任务的电路，称为一次电路或一次回路，亦称主电路。一次电路中所有的电气设备，称为一次设备。1.生产和转换电能的设备：发电机、电动机、变压器；2.接通或断开电路的设备：断路器、隔离开关、熔断器3.限制故障电流和防御过电压设备：电抗器、避雷器二次设备：凡用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的电路，称为二次电路或二次回路，亦称副电路。二次电路通常接在互感器的二次侧。二次电路中的所有设备，称为二次设备。1.测量装置：如电压、电流、功率因数、电能等计量及数据采集装置2.继电保护、自动化装置及监控设备等（4）互感器施工互感器作用：将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，供继电保护、自动装置和控制回路使用。；互感器施工内容包括电压互感器、电流互感器的安装.施工流程为：施工准备→设备吊装→二次配线→电气试验→填写记录（5）高压断路器它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。承担控制和保护的双重作用。（6）隔离开关、负荷开关及高压熔断器隔离开关是一种主要用于"隔离电源、倒闸操作、用以连通和切断小电流电路"，无灭弧功能的开关器件。电气设备分为运行、备用（冷备用及热备用）、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。负荷开关：负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。高压熔断器：熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害，在牵引变电所主要用于变电所内的电力变压器、电压互感器等电气设备的过载和短路保护。隔离开关及负荷开关安装与调整：隔离开关的相间距离误差：110kV及以下不应大于10mm，220kV及以上不应大于20mm注：由于有电压，随着电压的升高，U、V、W三相不但要对地绝缘，其三相间也需要绝缘，一般来说，最低成本的绝缘方式就是将其隔开一段空间距离，即用空气进行绝缘隔离。隔离开关的相间距离就是隔离开关U相与V相之间的距离，也是V相与W相之间的距离。三相联动的隔离开关在分合闸时触头应同时接触，触头接触时的不同期值一般为：10～35kV小于5mm，63～110kV小于10mm，220～330kV小于20mm。注：就是A、B、C三相合闸时，动、静触头接触相差不大于10mm，即A相完全合闸到位后，B、C相最多差10mm完全合闸。（7）高压开关柜高压开关柜是指用于铁路电力系统中输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用的设备。高压开关柜施工内容包括SF6全封闭组合电器、SF6气体绝缘高压开关柜（GIS）和空气绝缘高压开关柜（AIS）的安装及调整。SF6全封闭组合电器：除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。（8）集中无功补偿装置集中无功补偿装置施工包括固定无功补偿装置、动态无功补偿装置（SVC）及动态无功发生器（SVG）的安装。无功补偿是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术（9）低压开关柜低压开关柜，也被称为低压柜，主要用于电力系统中低压配电部分，通常安装在配电室内。它的结构主要由接线端子、各种刀闸、保护设备（如空气开关、熔断器等）、测量设备（如电压表、电流表等）以及计量设备（如有功、无功功率表等）组成。低压开关柜施工主要包括抽出式或固定式开关柜的施工。低压开关柜施工流程：施工准备→开关柜组立→柜间连接→母线桥安装→母线安装→一、二次电缆连接→整体检查→电气试验→填写记录。（10）综合自动化系统及二次配线综合自动化系统及二次配线施工包括屏、柜、台、箱的安装及其二次回路接线施工。综合自动化系统就是将变电站二次设备（包括仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术，现代电子技术和通信设备及信号处理技术，实现对全变电站主要设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护以及与调度通信等综合性自动化功能。（11）母线装置（18单）母线装置施工包括额定电压220kV及以下软母线、硬母线、管形母线装置的安装及调整，绝缘子及穿墙套管的安装与调整。软母线的安装及调整施工流程：施工准备→绝缘子组装→测量下料→金具安装（母线的固定、悬挂、支撑、防护等作用的金具）→母线连接→母线悬挂→弛度调整→跳线连接→引下线制安→挂相序牌→填写记录。注：跳线即在两跨软母线之间用于连接两跨软母线之间的导线软母线引下线是从软母线上引下并与地下装置连接的导线，母线涂刷相色漆和设