陽伍龍
(中鐵二院重慶勘察設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,重慶 江北 400023)
接觸網(wǎng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng),需精心設(shè)計和施工,新建線路施工受干擾較小,現(xiàn)場施工可根據(jù)實際情況相應(yīng)調(diào)整方案,施工靈活性較大,但既有鐵路接觸網(wǎng)改造時,受鐵路運營、既有設(shè)施阻礙、安全等方面影響,僅考慮接觸網(wǎng)本身改造方案不考慮施工可行性往往導(dǎo)致現(xiàn)場施工困難,因此,設(shè)計過程中,應(yīng)充分考慮現(xiàn)場情況,征求運輸、供電、工務(wù)部門意見,匯總施工可能存在的干擾因素,確保施工方案可行。
導(dǎo)線采用單根LGJ-185,懸掛主要采用與接觸網(wǎng)支柱合架型式。供電線安裝高度一般距離地面9m,供電線肩架、斜撐材料為角鋼,絕緣子一般采用3片瓷絕緣子。
近幾年運量增加較大,接觸網(wǎng)負(fù)荷不斷增加,供電臂最大負(fù)荷電流均不同程度地出現(xiàn)大于供電線的額定電流的現(xiàn)象,從而造成供電線發(fā)熱、損傷,嚴(yán)重時可能導(dǎo)致供電線燒斷,導(dǎo)致接觸網(wǎng)斷電,影響鐵路運營及安全,因此,需要增加既有供電線供電容量。
(1)懸掛方案研究。將既有供電線由單根LGJ-185改造為雙根LGJ-185,載流量增加至約875A,滿足接觸網(wǎng)載流量要求。
西南地區(qū)地形復(fù)雜,多數(shù)車站被山水包裹,地理條件較差,架設(shè)獨立供電線通道無法實現(xiàn),而既有支柱已懸掛供電線,因此無法增設(shè)供電線通道,只能利用既有供電通道,合架支柱不變,僅更換既有供電線肩架(既有肩架采用角鋼肩架且使用多年,鋼材受力情況不理想,應(yīng)更換為滿足雙支供電線受力要求的槽鋼肩架),懸掛型式不變,一個懸掛點懸掛點雙支供電線并列懸掛方式,如圖1所示。
圖1
該方式已運用于多條線路上。
(2)施工方案研究。合架區(qū)段供電線改造時,根據(jù)鐵路安全規(guī)定,安裝供電線的支柱所在的供電臂需要停電才能進(jìn)行施工,而改造的供電線所供的供電臂也需停電,因此,造成一組供電線改造時兩個甚至多個供電臂需同時停電。而根據(jù)調(diào)查,既有線運量十分繁忙,接觸網(wǎng)垂停點時間短(約50分鐘)、數(shù)量少(每天不多于2個),如全部在天窗點施工,工期十分漫長,部分關(guān)鍵點甚至無法施工,不能滿足大規(guī)模施工要求(每天僅施工50分鐘,除去既有改必須的準(zhǔn)備時間及安全撤離時間,實際施工時間僅20分鐘左右),設(shè)計方案應(yīng)考慮施工可行性,否則本次改造將無法開展。
根據(jù)調(diào)查,現(xiàn)場一個供電臂停電天窗點時間長、數(shù)量較多,因此,設(shè)計方案應(yīng)確保絕大部分施工可在單個停電點內(nèi)進(jìn)行,如何實現(xiàn),下面介紹了兩種方案,并進(jìn)行比選。
①改造接觸網(wǎng):接觸網(wǎng)兩端安裝分段絕緣器及隔離開關(guān),合架區(qū)段供電線改造時,打開隔離開關(guān),接觸網(wǎng)不帶電,示意圖如圖2所示。
通過分段絕緣器和隔離開關(guān)配合使用,正常情況下隔離開關(guān)閉合,接觸網(wǎng)正常帶電,施工時打開隔離開關(guān),線路外側(cè)接觸網(wǎng)不帶電,支柱所在的供電臂不停電情況下可滿足安全施工要求,施工時僅停供電線所供供電臂,實現(xiàn)施工單臂停電。
表1
圖2
圖3
電纜過渡:采用電纜代替既有供電線對接觸網(wǎng)進(jìn)行供電,合架區(qū)段供電線不帶電,供電線改造時不影響既有供電線供電,示意圖如圖3所示。
改造的供電線由電纜代替供電,施工時僅停支柱所在供電臂,實現(xiàn)施工單臂停電。
上述兩種方式均可解決供電線改造時多供電臂停電的問題,二者各有利弊,應(yīng)根據(jù)工程的特點,選擇比較適合改造方案,二者具體比較見表1。
通過上表可以得出,電纜過渡投資較大,但較接觸網(wǎng)有改造靈活性大、安全性較高、對既有線影響較小等優(yōu)點,且可將過渡電纜可重復(fù)利用,從而節(jié)約投資,目前國內(nèi)鐵路單相電氣化電纜運營成熟,維護(hù)經(jīng)驗豐富,可滿足供電線改造要求,因此,可優(yōu)先使用電纜過渡方案,部分電纜敷設(shè)困難地段可采用改造接觸網(wǎng)方式。
采用過渡電纜代替需改造供電線向供電臂供電,可有效減少停電范圍,減少施工難度,減少施工過程中的人力浪費,且合理安排施工順序,可僅使用最長一根過渡電纜,保證施工順利進(jìn)行的情況下有效減少工程投資。通過本文,我們得知,既有線改造設(shè)計過程中,設(shè)計者不僅要考慮接觸網(wǎng)各項參數(shù),更重要是要結(jié)合現(xiàn)場情況,設(shè)計出合理的施工方案,避免不必要的麻煩和浪費。
[1]程慶海.既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)改造中的定測要點[J].鐵道建筑技術(shù),2009(01):174-178.