隧道AT分區(qū)所、AT所布置方案的探討

隧道AT分區(qū)所、AT所布置方案的探討摘要：目前，國內(nèi)多數(shù)高速、重載電氣化鐵路采用AT牽引供電方式。對于復(fù)雜山區(qū)電氣化鐵路而言，由于線路中常常會出現(xiàn)連續(xù)長大隧道，AT分區(qū)所或AT所無法避免會設(shè)置在隧道中。本文總結(jié)已開通運(yùn)營隧道AT分區(qū)所、AT所的設(shè)計(jì)與建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，闡述了在所亭設(shè)置中需要注意的問題并給出建議。

關(guān)鍵詞：隧道AT分區(qū)所；隧道AT所；設(shè)備布置

Abstract：Recently，theATtractionpowersupplymodeisusedinmosthigh-speedandheavyhaulrailways.TheATsectionpostsorATpostsaresetinthetunnelsinevitably，becauseofcontinuouslongtunnelssometimesexistinginelectricrailwaysinmoutainsofcomplicatedgeologicalconditions.ThedesignandconstructionexperienceofATsectionpostsandATpostsinoperatingrailwayswillbedrawedinthispaper.Thedetailsneededtobeawareofwillalsobeplaced.

Keywords：ATsectionpostinthetunnel；ATpostinthetunnel；electricalequipmentlayout.

0引言

我國西部，復(fù)雜山地、丘陵地形比重高，在該地區(qū)的電氣化鐵路建設(shè)中不可避免地會遇到復(fù)雜橋梁和長隧道的工程，如貴廣線榕江至三江段橋隧比占區(qū)段長度91%；云桂線云南段橋隧比占區(qū)段長度81%。本文通過對已開通運(yùn)營的電氣化鐵路中隧道AT分區(qū)所、AT所的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行總結(jié)，從設(shè)備選型與布置及防災(zāi)救援等方面進(jìn)行分析闡述，為今后隧道所的設(shè)計(jì)提供借鑒。

1

隧道AT分區(qū)所/AT所設(shè)備洞室設(shè)置要求

（1）設(shè)備洞室采用長條形布置，橫斷面較小，可減少圍巖壓力，施工時不易發(fā)生坍方等危害，降低投資。

（2）設(shè)備洞室與隧道中線平行，且位于其側(cè)邊，兩者之間的距離滿足防火規(guī)范要求。每個設(shè)備洞室設(shè)置兩處設(shè)備運(yùn)輸通道，滿足自耦變壓器運(yùn)輸及日常維護(hù)要求，同時在靠近隧道正洞處設(shè)置隔墻及防護(hù)門，防護(hù)門向隧道方向開啟，但嚴(yán)禁侵入建筑限界。

（3）設(shè)備洞室防水等級應(yīng)為I級，不得滲水，結(jié)構(gòu)表面無濕漬，應(yīng)特別注意襯砌施工縫、接地引出線穿管孔及設(shè)備（如安裝在洞室頂部的機(jī)械通風(fēng)設(shè)備等）安裝孔眼的施工工藝。設(shè)備洞室排水應(yīng)與隧道正洞的排水系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮，保證洞室排水通暢。排水溝應(yīng)與電纜溝有效隔離，防止光電纜被水浸泡。

（4）設(shè)備洞室的位置應(yīng)盡量靠近接觸網(wǎng)上網(wǎng)隔離開關(guān)的設(shè)置位置，減少高壓電纜的用量，降低

投資。

2

設(shè)備選型與布置

2.1

隧道AT分區(qū)所/AT所設(shè)備選型

隧道AT分區(qū)所/AT所內(nèi)27.5kV自耦變壓器采用SF6氣體絕緣變壓器；27.5kV高壓設(shè)備采用GIS充氣開關(guān)柜；0kV所用變采用所用變柜；控制保護(hù)設(shè)備采用綜合自動化系統(tǒng)；交直流設(shè)備采用鉛酸免維護(hù)智能型；一次設(shè)備之間采用高壓電纜連接。鑒于隧道設(shè)備洞室環(huán)境潮濕，一、二次設(shè)備及其配件、電纜支架等應(yīng)有防腐、防潮性能，同時配置除濕設(shè)備。

2.2

隧道AT分區(qū)所/AT所設(shè)備布置

求：1、設(shè)備布置應(yīng)緊湊、合理，既滿足技術(shù)規(guī)范要求，又節(jié)約投資；2、設(shè)備布置應(yīng)考慮操作通道、檢修維修通道及設(shè)備運(yùn)輸通道；3、洞室內(nèi)光、電纜敷設(shè)徑路順暢，便于運(yùn)營維護(hù)管理。

2.2.1

設(shè)備布置

隧道AT分區(qū)所/AT所總平面布置圖如圖1所示，將設(shè)備洞室按功能劃分為三個獨(dú)立隔間（2個自耦變壓器室、1個主控制及開關(guān)柜室）。隔間之間設(shè)置混凝土隔墻和防護(hù)門（耐火極限不低于2.0h），可有效隔離事故設(shè)備，縮小事故范圍。

2.2.2

照明

設(shè)備洞室的照明燈具選用防潮、防爆、減震和防腐型；運(yùn)輸通道進(jìn)口處的燈具還應(yīng)不妨礙信號瞭望。動力配電箱、照明箱、控制箱等采取掛墻式明裝，不得在防護(hù)密閉隔墻、隧道壁嵌墻暗裝。設(shè)備均應(yīng)安裝牢靠，防止列車通過時，因震動、風(fēng)壓等因素造成松動。

2.2.3

電纜敷設(shè)

電力電纜和控制電纜均采用無鹵、低煙的阻燃型；電纜在多層支架上敷設(shè)時按電壓等級由高至低、至上而下順序排列，1kV及以下電力電纜可與控制電纜敷設(shè)在同層電纜支架上。電力電纜與通信、信號電纜同層敷設(shè)時間距不應(yīng)小于150mm，垂直交叉的間距不應(yīng)小于50mm。

在運(yùn)輸通道及自耦變壓器出線處設(shè)置高壓電纜預(yù)留井，便于運(yùn)營維護(hù)。電纜溝引至GIS柜或控制屏的開孔部位、電纜貫穿隔墻的孔洞處等均應(yīng)實(shí)施阻火封堵。

2.2.4

接地系統(tǒng)

設(shè)備洞室敷設(shè)網(wǎng)格式人工接地網(wǎng)，采用導(dǎo)電率高、耐腐蝕銅導(dǎo)體（可用50×5的銅排作水平接地體，長3m的φ18純銅棒作垂直接地極）。水平接地體應(yīng)盡量靠近洞室墻壁敷設(shè)，以便接地引出線靠近墻壁。接地網(wǎng)應(yīng)與洞室四周結(jié)構(gòu)鋼筋（連至初襯鋼筋）以及隧道正洞內(nèi)綜合接地系統(tǒng)可靠連接，連接點(diǎn)均不少于4處。洞室內(nèi)高壓電纜支柱及電纜支架均應(yīng)做防腐處理，并與地網(wǎng)引出線可靠連接；接地母線應(yīng)于不同方位至少4點(diǎn)與地網(wǎng)引出線可靠連接。

3

防災(zāi)救援

隧道AT分區(qū)所/AT所設(shè)備洞室發(fā)生火災(zāi)，不僅會造成電氣設(shè)備的損失，還會影響隧道設(shè)施和結(jié)構(gòu)的安全，甚至關(guān)閉隧道，造成鐵路運(yùn)輸工作中斷。隧道防災(zāi)救援一直是鐵路建設(shè)和運(yùn)營管理中的重點(diǎn)。

（1）隧道AT分區(qū)所/AT所設(shè)備運(yùn)輸及檢修維護(hù)采用鐵路方式。如果隧道內(nèi)設(shè)置有防災(zāi)救援用的輔助坑道或緊急出口，隧道AT分區(qū)所/AT所應(yīng)盡量設(shè)置在其旁邊，利用其作為快速搶修通道。

（2）設(shè)備洞室防護(hù)門的上方應(yīng)設(shè)置“安全出口”的標(biāo)志，同時疏散標(biāo)志應(yīng)安裝在距地面1.0m以下的墻面上。

（3）設(shè)備洞室的三個獨(dú)立隔間均設(shè)置機(jī)械通風(fēng)，滿足正常換氣以及電氣設(shè)備散熱需要。同時機(jī)械通風(fēng)需與SF6氣體監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)探測報警裝置等聯(lián)動。此外通風(fēng)口應(yīng)設(shè)置防止小動物出入的濾網(wǎng)。

（4）設(shè)備洞室設(shè)置消防設(shè)施，常設(shè)超細(xì)干粉滅火劑及滅火系統(tǒng)或七氟丙烷滅火劑及滅火系統(tǒng)。根據(jù)工程實(shí)際，兩者均有應(yīng)用。

（5）設(shè)置紅外攝像機(jī)對所內(nèi)設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（6）在設(shè)備洞室、設(shè)備洞室與隧道正洞連接處的重要位置設(shè)置SF6/O2濃度傳感器、溫濕度傳感器等，并將相關(guān)信息上傳至調(diào)度與供電段。

5

結(jié)語

隧道AT分區(qū)所/AT所的研究和設(shè)置，可消除長大隧道對牽引供電方案的限制，保障鐵路正常運(yùn)輸。但隧道牽引所亭無法設(shè)置進(jìn)所道路，只能在“天窗”時間通過鐵路進(jìn)出，不利于鐵路的運(yùn)營維護(hù)。因此，在鐵路設(shè)計(jì)階段電氣化專業(yè)應(yīng)盡量與隧道等站前專業(yè)溝通，核實(shí)是否可利用隧道口的臨時施工平臺設(shè)置牽引所亭。

參考文獻(xiàn)：

[1]35kV～220kV城市地下變電站設(shè)計(jì)規(guī)定[DLT5216].

[2]地鐵設(shè)