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1、环网电缆工程培训资料,中铁电气化局集团有限公司 大连地铁供电线路工程项目经理部2013年4月,地铁供电系统构成,供电系统是城市轨道交通系统中最为重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的各种用电设备提供动力电源，确保轨道交通列车车辆和各设备系统的正常运行。地铁供电方式有分散式、集中式、混合式。对于目前国内采用较多的集中式供电方式，一般采用110kV/35kV两级电压集中供电方式，经AC35kV环网电缆与车站变电所环串成供电网络。AC35kV经变电所牵引部分降压、整流后为牵引列车提供1500V直流电源，经降压部分降压后为全线动力照明提供400V交流电源，大连地铁采用66kv/35kv两级电压
2、集中供电。供电系统由以下几部分构成：,（1）主变电站 为地铁建设的专用变电所，将电网电源引入专为地铁牵引供电系统和配电系统供电。（2）中压网络 联系主变电站、牵引变电所、降压变电所的供电网络，一般采用电缆线路、环网供电方式。（3）牵引供电系统 专为电动车辆服务，包括牵引变电所、沿线敷设的牵引网。（4）供配电系统 专为地铁除电动车辆以外的所有动力照明负荷供电。,（5）电力监控及数字采集（SCADA）系统 对供电系统安全运行状态进行在线监控、对供电系统运行实现调度、对供电系统运行实现安全分析和事故处理。（6）杂散电缆监控系统 对牵引系统在运行过程形成的杂散电流进行实时监控和收集。（7）供电车间 供
3、电车间由电力监控系统复示系统、检修设备和实验仪器构成，为排除供电系统运行故障提供保障。,主变电所工程介绍,主变电所从两个独立的电网引入两路电源，互为备用。主变电所把从电网中引入的两路电源经过降压，合理分配到相应供电分区，为地铁可靠运行集中供电。供电示意图如下：,环网电缆工程简述,环网电缆工程是通过35kV馈出回路，通过电缆纵向把主变电站和下级牵引变电所、降压变电所连接起来，横向把全线的各个牵引变电所、降压变电所连接起来，构成了供电网络。向轨道交通牵引变电所、降压变电所供电。国内地铁均采用双回路环网形式构成供电系统。主变电所馈出的35kV回路，通过中压电缆以分区环网供电方式，为每座牵引变电所、降
4、压变电所提供两路电源，当两座110/35kV主变电所中有一所退出运行时，通过联络开关由另一主变电所向全线供电。使每座牵引变电所、降压变电所都有可靠的电源保证。环网电缆非露天敷设采用交流21/35kV，单芯交联聚乙烯绝缘，低烟、无卤、A类阻燃电力电缆，截面为1300mm2、1185mm2、195mm2；露天敷设采用交流21/35kV，单芯交联聚乙烯绝缘，低烟、低卤、B类阻燃、防紫外线电力电缆。地铁车站分为岛式和侧式两种形式，车站站台板下两侧为电缆敷设通道，35kV中压环网电缆、1500V直流电缆、0.4kV低压电缆、控制电缆均可敷设在站台板下的电缆支架上。在地下区间单线单洞隧道，电力电缆和控制电
5、缆的敷设路径为沿行车方向左侧墙的上部，敷设方式为沿电缆支架敷设。在地下区间单洞双线隧道，电力电缆和控制电缆的敷设路径为隧道顶部，敷设方式为沿电缆支架敷设。,环网电缆施工范围,a、主变电所、牵引变电所、降压变电所、跟随式降压所（含箱式变电所）间的35kV环网电缆；b、主变电所、牵引变电所、降压变电所间的差动保护光缆；c、35kV电缆终端和中间接头；d、直流联跳电缆、接触网隔离开关闭锁电缆及其电缆终端头；e、电缆穿墙、穿孔时保护管设置；f、电缆穿墙、穿孔后的防火封堵；g、正线、出入段线、车场和主所电缆通道等全线路的环网电缆支架（吊架）和支架（吊架）的接地干线；h、回流箱等设备；i、牵引降压混合变电
6、所（含独立牵引所）DC1500V直流馈线开关柜至接触网上网隔离开关的DC1500V直流电缆和辅助电源电缆、控制电缆；j、回流箱至牵引变电所负极柜的电缆。,环网电缆的施工流程：,施工测量,测量包括两方面工作：环网电缆支架安装高度测量（放基准线）、所间电缆长度测量 1）环网电缆支架安装高度测量（放基准线）测量所用工具：水平尺、水平管、5米塔尺、墨斗、10米钢卷尺 测量步骤：在隧道内选定测量起点，将塔尺与水平尺用胶带粘在一起，调节塔尺与水平尺水平后用胶带进行固定；如图所示：,将塔尺竖直放在轨面上，调节塔尺观察水平尺，使之水平后，一人在隧道壁调整水平管的高低，一个人观察塔尺处水平管中的液面高度变化，液
7、面达到支架安装要求高度后，测量人员在隧道壁上用记号笔在水平管液面高度处做出标识，并做好记录。测量人员根据隧道曲线情况确定相邻测量点间距，相邻测量点间距一般间隔为5米，并进行标记。划线人员在测量人员标记两个或两个测量点以上时，取出墨斗，连接相邻测量点进行弹线，一道直线即刻显示在隧道壁上，该线为电缆支架的最低点。用水平尺垂直电缆支架最低点直线，根据设计尺寸和需要打孔数量，测量人员用记号笔在隧道壁上进行标记然后确定电缆支架的打孔位置，在隧道壁上画标记。,环网电缆过联络通道时，电缆支架测量均匀抬升或降低，在联络通道上方进行测量定位，支架布置以方便电缆敷设为宜。环网电缆过区间人防门时，电缆支架测量均匀抬
8、升或降低，保证电缆能够平稳通过土建单位预留的电缆专用通道。在进出隧道口时，电缆支架做降坡处理，一般在离隧道口6米的地方开始降坡，整个电缆支架在降坡过程中要平滑。同时，在车站、渡线等特殊地段测量过程中应考虑限界问题。,2）所间电缆长度测量 根据图纸及现场情况（渡线）确定电缆走向后进行电缆长度的测量，先测量车站电缆长度，测量过程中应注意电缆走向及电缆预留长度，一般地下站在GIS柜下预留3米、地面站在GIS柜下预留5米，电缆中间头处预留8米。然后再测量区间长度。在测量过程中应注意电缆在拐弯时应满足电缆的弯曲半径（20DD为电缆外径），在有地裂缝及伸缩变形缝的地方电缆应有适当的预留。测量结束后根据测量
9、结果提报材料计划。,化学锚栓预埋及支架安装,1）化学锚栓打孔、预埋 根据测量人员事先划好的打孔位置，选用合适的钻头进行打孔，打孔深度不小于设计要求深度（煤气管），打孔过程中发现钻头已严重变细、变短、钻头残缺少钢等异常形状时应停止使用，立即更换使用新钻头。打孔时，应先在隧道壁上打个点，将钻头稳定住，钻头应和隧道壁垂直接触，打孔时均匀用力，确保钻成直孔，每打完一个孔应用毛刷或气筒将孔内残余灰渣清理干净。打孔时，应避开隧道缝隙或盾构片上锚栓等物。打孔时若遇到钢筋，可适当调整孔位，调整方案如下：a、孔位可水平移动，但需保证相邻支架间的跨距不大于0.8米；b、孔位可上下移动，根据厂家电缆支架的特点，孔位
10、上下移动不超过5mm。c、所钻取的三个孔位在垂直面上水平偏差不应超过2mm，保证3个孔位安装在一条直线上。,环网电缆过左右线联络通道时，电缆支架离联络通道5米时开始向上爬，电缆支架打孔应在联络通道上方进行，保证以后安装的电缆支架均匀抬升或降低，且以方便电缆敷设为宜。环网电缆过区间人防门时，电缆支架离人防门2米时开始向上爬或下降，电缆支架打孔应均匀抬升或降低，保证电缆能够平稳通过土建单位预留的电缆专用通道或管道。在车站打孔时，结合各个车站不同位置，根据设计提供电缆支架的型号和安装尺寸以及测量人员实现画好的打孔位置，在站台板外沿下轨旁风道区进行打孔。打孔完成后进行化学锚栓预埋：清孔：坚持“三吹两刷
11、”的原则进行清孔，即先用清孔气囊吹净孔内灰尘，再用毛刷刷孔壁，然后再使用清孔气囊吹净孔中灰尘，依此吹三遍刷两遍，直至孔中无浮尘、散渣等杂物，吹净后的孔应采取必要措施避免任何杂质、油污和灰尘散渣等再次进入孔内。装配胶枪：拧开防开裂胶的注胶口，安装上混合管，把胶罐置入胶枪内，扣动扳机，注意：开始打出的小段胶（大约100mm）未混合均匀因此不能使用，直至看到混合管中流出的混合均匀的胶液。,注胶：注胶前应保证胶枪混合管和软胶管很好的连接，扣动扳机通过软胶管自孔底向孔口缓慢注胶，密切观察孔口位置，当注胶量达到孔深的2/3时，停止注胶，注胶完毕后向相反方向扳动胶枪的扳机，以避免胶液从注射管流出造成浪费。插
12、入化学锚栓：按照设计要求的型号插入准备好的化学锚栓（要求无锈蚀、无油污灰尘等），插入时顺时针旋转锚栓，使锚栓的螺纹部分与胶结合完全。打孔时应注意：在凸出的拐角处打孔时，支架的安装位置应尽量靠近凸出的拐角，一般在距拐角300mm处打孔；在凹进去的拐角出打孔时，支架的安装位置应尽量远离拐角，一般在距拐角800mm处打孔；车站站台板外沿下轨旁风道区打孔时应尽量避开热排风道及进入站台夹层内的孔洞以及站前单位预留的过轨钢管等。,2）电缆支架安装 电缆支架安装时也为2人一组，每组每天完成400套支架安装。电缆支架的运输：根据现场施工条件及施工进度，制定支架到货计划，在支架到货后运至对应车站的预留调装口，调
13、入隧道内部，堆放在车站站台上，再用小推车将其运至区间（避免材料浪费）。电缆支架在安装时同一层托臂要安装在同一平面上，相邻托臂高低偏差不大于5mm；立柱间距均匀，排列整齐，立柱的垂直偏差不大于5mm。,接地扁钢安装,接地扁钢按照设计图纸要求，安装在对应的支架层数上，安装之前首先测量两支架间距，在接地扁钢上标出冲孔位置，所冲出的孔位于扁钢中间，并在冲孔位置刷防锈漆，扁钢与扁钢搭接处采用4个螺栓平行均匀固定，保证整个区间扁钢贯通，连接牢靠，且两支架之间的接地扁钢不得出现起伏形状。搭接过程中保证搭接长度（保证不小于扁钢宽度的2倍），所有螺栓均由下往上穿。在拐弯处使用握弯器对接地扁钢进行握弯处理。如图,
14、电缆敷设,电缆敷设是环网电缆工程中最主要的环节，由于受铺轨等单位的影响，再加之施工现场环境复杂，对电缆伤害较大，因此环网电缆在敷设前应根据现场条件做出合理的施工计划，并严格按照施工计划。根据制定的施工计划，为电缆厂家制定电缆供货计划，在电缆到达施工现场后，直接运至铺轨单位的铺轨基地，利用轨排吊装口将电缆装入轨道车。利用轨道车敷设电缆按以下步骤进行：电缆敷设主要采用轨道车敷设电缆与人机结合敷设电缆的方法。环网电缆敷设在区间环网支架的最下层托臂之上，三根电缆按品字型摆放，要求电缆在支架上排列整齐，美观，并不得出现交叉等现象；电缆在支架上自然敷设，每个支撑点处均进行固定。电缆在进出支架、转弯处及垂直
15、敷设时采用刚性电缆卡子（非磁性）固定，另外每隔三个支架用刚性非磁性电缆卡子固定一次，其余用电缆卡带规定。如图所示,电缆从区间进入车站时，通过人防门施工预留割缝钢管进入车站，电缆在穿管前，应将预留钢管在割缝过程中产生的焊渣清理干净，在穿管时，应在钢管外沿及内部采取防护措施，防止电缆在穿管过程中划伤。环网电缆敷设在车站环网电缆支架的最下层托臂之上，在进入变电所夹层之后，敷设在变电桥支架的最下层支架上。在桥架内，进出桥架端部、转弯处采用刚性非磁性电缆卡子固定。电缆在桥架内呈品子型排列，排列整齐，不应出现交叉等现象，如图所示。,电缆在中间头处预留5米，并采用U字型（电缆从支架下来，中间隔一个支架，然后
16、再爬上另一支架）敷设，多条电缆不能在同一支架上做中间头，每条电缆中间头位置应错开。在结构分界点及伸缩缝处做适当预留。车站电缆预留应选择在夹层宽敞处或变电所夹层处预留电缆，每条电缆的预留长度必须统一，不应落地。预留长度控制在3米左右。进行电缆敷设作业施工之前，所有施工人员应提前到达作业现场集合待命，按作业分工做好施工准备。在区间敷设电缆时，采用轨道车敷设。此时应严格控制轨道车牵引力、行车速度，行车速度均匀且不大于15m/min.避免损伤电缆。电缆应从线盘的上方引出，在车辆启动之前，先将电缆拉出30米，将电缆固定在电缆起点处，放线车启动后，车上作业人员要控制线盘，使其在敷设时保持动态平衡。行车速度
17、要与电缆展放速度密切配合，地面人员将展放出的电缆放置于路肩上。后续作业人员将路肩的电缆抬至电缆支架上。在站台夹层敷设电缆时，采用人机结合的方式进行敷设。此时应以人力牵引为主，机械绞磨牵引为辅，直线区段每隔3-5m摆放一个托滚，在转弯处设置转角滑轮，将电缆置于托滚之上。牵引电缆时不使其与地面发生摩擦，以机械和人工两者兼用的方法牵引电缆。设专人防护，保证电缆平滑过度，电缆弯曲半径符合规定（弯曲半径不小于20DD为电缆外径）要求。严禁电缆过度弯曲而损伤电缆绝缘。,电缆敷设过程中应注意的事项：电缆敷设之前应按照设计图纸对电缆型号进行核实、按照提报的材料计划对电缆长度进行确认。并使用2500V兆欧表测量
18、电缆绝缘电阻，测量合格后方可敷设电缆。测试完毕后，电缆两端采用专用密封帽对电缆进行密封，防止潮气进入电缆内。电缆转运装卸过程中，不应使电缆及电缆盘受到损伤，电缆盘必须放稳，并用合适方法固定，防止互撞或翻倒。电缆盘不得平放运输，平放贮存。利用轨道车敷设电缆时，电缆盘支架及电缆盘导向架应稳固，敷设电缆时不得拖拉摩擦。电缆敷设时应排列整齐，不宜交叉，加以固定，并及时装设标志牌。对于条件不成熟区段，铺轨单位商砼下料口处，严禁敷设电缆。对于已敷设电缆还未及时穿入夹层的电缆，应盘在隧道口处（如下图所示）并使用彩条布进行覆盖，张贴“成品保护标签”。,电缆中间头、终端头制作,电缆中间头、终端头制作按照厂家产品要求进行制作，在制作过程中应注意防潮，同时，由于站台夹层中有积水，电缆终端头制作完成后应用塑料袋包裹好后放置在夹层中的支架之上，防止潮气及水进入。同时注意预留够足够的长度，在中间头处在支架上做u型排列。,
