1、1苏州市轨道交通一号线乐桥站环控电控室增设软电缆 项目可行性分析摘要:苏州市轨道交通一号线乐桥 B 端站台板下母线因现场环境等因素,试运营后已发生短路跳闸故障多次,严重影响 400V 设备及通风系统的安全运行,存在一定的安全隐患。项目拟对乐桥 B 端环控设备增加单回路软电缆,电缆容量考虑大小系统最低负载配置,电源从 400V 开关柜备用开关引接,现场增设配电箱已做到分级保护,考虑站台板下特殊环境的施工难度,采用柔性软电缆进行布置施工。 通过对乐桥站 B 端环控重要设备负荷分析,增设软电缆后,可以保证大小系统最低通风要求及大小系统火灾模式,负荷占比少,满足两端母线故障时车站相关区域最低通风要求。
2、 关键词:环控母线 短路大小系统 软电缆 一、项目可行性分析 通风空调系统运行模式可概括为夏季模式、冬季模式、火灾模式、隧道通风模式。按重要程度排序为火灾模式、夏季模式、冬季模式。火灾模式负载最为关键,联动设备最复杂,但鉴于两端母线同时故障的可能性很小,考虑到所有火灾模式都能瞬时联动的难度,增设软电缆项目只以满足大小系统最低通风要求为执行标准。 B 端环控柜所控设备为成套系统设备,控制柜各设备之间内部存在联动及按运行模式执行控制关系,两端母线同时故障时,以大小系统最低2为最低负载增设软电缆合理性分析对比如下表 1。 重要负载 核定功率(KW) 占总负荷比 增加软电缆合理性 备注 大小系统最低重
3、要负载情况 110KW 29% 优 可以保证大小系统最低通风要求及大小系统火灾模式,负荷占比少,满足两端母线故障时车站相关区域最低通风要求,大小系统最低负荷占比适中,可以选用单拼WDZBN-YJV-1KV 3*185+2*95 电缆直接接于 400V 备用 400A 断路器(BAA18-1) ,可根据现场施工难度情况采用单芯柔性电缆施工。 隧道通风系统最低负载情况 182KW 48% 良好 虽然保证了隧道火灾及阻塞模式,不考虑隧道通风及排风,正常运行时,可退出一台隧道风机,可保证大、小系统最低通风、火灾模式要求,但需要单拼 WDZBN-YJV-1KV 3*240+2*120 电缆,400V 需
4、提供630A 以上断路器,电缆引接施工难度大,成本高(约 30 万) 。 所有火灾模式瞬时联动情况 310KW 83% 差(成本高) 所有运行模式表的火灾模式负载都能瞬时联动,正常运行时隧道通风、大、小系统最低通风要求可以满足,但重要负载占比高, 需要双拼 WDZBN-YJV-1KV 3*240+2*120 电缆,需接线至原框架断路器下端,电缆引接施工难度大,成本高(约 60 万) 。 单独给风阀供电情况 约 5KW 1.3% 差(无意义) 从通风系统各模式看,风阀作为通风系统设备的组成部分,如果故障时只给风阀供电,风机停转,系统已经无法正常通风和排风,只给风阀供电意义不大。 表 1:最低负载
5、增设软电缆合理性对比表 3因此,如果仅从最低通风关键负载要求方面分析,结合两端母线同时故障的可能性,只考虑大小系统最低负载情况在施工难度、施工成本、方案可靠性、可行性等方面对比分析下来为最优方案,需要继续分析新增软电缆 400V 电源引接点位置、开关容量选择,保护值整定、电缆选型大小、环控柜电源引接位置、施工难度、造价成本、风险等。 二、供电及配电方式 考虑两端母线均故障,采取软电缆接线方案供配电方式分析如下: 1、400V 开关选择及路径 根据 110KW 容量测算,可选用 400V 开关一段一二类负荷 400A 备用开关(BAA18-1) ,软电缆路径与原封闭母线路径相同,站台板下电缆支架
6、可以使用。 2、两种接线方案 (1)方案 1:将电缆引接至 400V 开关柜一二类负荷备用 400A 断路器(BAA18-1)下端,正常情况下此开关禁止合闸,紧急情况下拆除进线上端封闭母线连接母排,将软电缆投入后,手动合闸给环控柜供电。此方案配电(环控母联需手动投入)示意如图 1: 图 1:采用一二类负荷备用 400A 开关供配电示意图 (2)方案 2:将电缆引接至 400V 开关柜一二类负荷备用 400A 断路器(BAA18-1)下端,现场配置配电箱,设置 400A 断路器,紧急情况下可手动合闸,两母线正常运行时,该断路器必须处于隔离位,禁止合闸。此方案配电(环控母联需手动投入)示意如图 2
7、: 图 2:采用新增配电箱供配电示意图 4从可靠性考虑,方案 2 最可靠; 从成本考虑,方案 1 较高。 三、安全保证措施 1、现场用电安全管理措施 (1)施工机具、车辆及人员,应与内、外电线路保持安全距离。达不到规范规定的最小距离时,必须采用可靠的防护措施。 (2)配电系统必须实行分级配电。现场内所有电闸箱的内部设置必须符合有关规定,箱内电器必须可靠、完好,其选型、整定值要符合有关规定,开关电器应标明用途。 (3)按标准采用三相五线制的接零保护系统,各种电气设备和电力施工机械的金属外壳、金属支架和底座必须按规定采取可靠的接零或接地保护。 (4)手持电动工具的使用应符合国家标准的有关规定。工具
8、的电源线、插头和插座应完好,电源线不得任意接长和调换。工具的外绝缘应完好无损,维修和保管应由专人负责。 2、消防管理措施 (1)强化消防工作管理,实现杜绝火灾事故,避免火警事故,尽量减少冒烟事故的发生。 (2)建立防火责任制,项目部主要人员均负责一定区域的防火工作,负责日常消防检查工作加强用火、用电管理,严格执行电持证上岗制度。(3)施工现场内严禁违章吸烟。 四、结论及其建议 51、配电箱的选用 为做到上下级分级保护及不影响 400V 安全,建议增设一个配电箱(400A 断路器)放置于环控室,400V 端备用开关(BAA18-1)处电缆接上,断路器分闸,并将抽屉柜拉出挂警示牌,末端配电箱断路器
9、分闸并挂警示牌,下端电缆头做好备用,待故障时引接,400V 断路器、新增断路器、环控进线断路器保护定值上下级的匹配设置需要专业分析设置整定。 2、乐桥 B 端电缆施工概况 (1)本次电缆长约 300 米,电缆盘很重,无法直接下放至站台层,电缆盘到位后需先从风亭处将电缆先行下放至站厅,再人工牵引至站台,需大量人工参与电缆牵引。 (2)本次电缆施工路线复杂、难度大,施工区域主要在电缆坑道、站台板下及站台、站厅多个设备房,需要下穿约 5 米深度电缆井,穿轨入站台板下电缆架,跨越整个公共区从 B 端站台设备房封闭母线坑道上升,经拐角穿墙进冷水机房,从冷水机房穿墙至站台走廊上升至站厅环控室,要拉过 90 度的角约 10 个,实际施工中需要分 11 段才能电缆拉到位,公共区站台板下线路较长等都大大增加施工时间和施工难度,根据现场施工难度采用柔性单芯电缆施工,减少施工难度。参考文献: 1.施工现场临时用电安全生产管理制度JBJ59-88 2.电气设备安装工程施工及验收规范GBJ232-82 3.GB50054-2011 低压配电设计规范.中国计划出版社.2012.01 4.低压配电线路安装及维护.中国电力出版社.2013.06 65.供配电技术(第 3 版).机械工业出版社. 2012.01. 刘介才