箱式变电所——地铁牵引变电所的新选择

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1、箱式变电所——地铁牵引变电所的新选择【摘要】本文通过对箱式牵引变电所性能特点的研究，结合城市轨道交通工程的实际情况，综合比较传统房间式变电所与箱式牵引变电所，提出地面或高架轨道交通工程采用箱式牵引变电所的建议和注意事项。【关键词】地面高架轨道交通工程采用箱式牵引变电所1前言城市轨道交通工程投资大、工期紧、可靠性要求高。牵引变电所是轨道交通运营的动力源泉，设备种类多、数量大、相互关系复杂，除本身投资外还需要大量的土建投资。如伺控制牵引变电所及其相关土建工程的投资，如何缩短牵引变电所设备安装、调试工期，如何提高牵引变电所的可靠性，是牵引变电所设计中需要重点解决的问题。2牵引变电所设置方式牵引变

2、电所的功能是向运行在轨道线路上的车辆供电，内部设置35kV开关柜、整流变压器、整流器、直流开关柜、负极柜、排流柜、直流电源装置、监控等设备，其主要功能的实现与道交通的车站无关。牵引变电所可以设置在车站内(站内房间式)，也可以设置在车站外线路附近，当其设置在车站外时，可以采用传统的建筑物形式(站外房间式)，也可采用箱式变电所。箱式牵引变电所是工厂化、模块化、标准化的牵引变电所，在车站附近的地面设置工厂预制的钢结构箱体，牵引变电设备在箱内布置。箱体由两层钢板内衬绝缘层构成，具有防雨、防雪、防渗漏、防腐蚀、防尘、防盐雾、防小动物、防盗、抗冲击等性能，同时在箱体内设置远动、照明、空调、消防、所用电

3、源、通信等设施和接口设备，这些功能与钢筋混凝土的房间式牵引变电所相当。箱式牵引变电所内设备布置紧凑，占地面积小。3牵引变电所模式选择3．1牵引变电所模式对车站规模的影响牵引变电所设备数量多、体积大、重量大，除设备本身占用较多的空间外，维护通道、操作通道、电缆通道和设备运输通道也需要占用较多面积。牵引变电所采用“房间式变电所”模式时，理想的副、面积约130平方米，采用“箱式变电所”模式时，面积约80平方米。3．1．1站内房间式牵引变电所对车站规模的影响牵引变电所采用“站内房间式”时，变电所的理想面积(设备本体和操作维护通道占用面积)约需要130平方米。工程实际中，为满足车站主体结构的受力要求

4、，变电所内需要设置立柱、横梁、底梁等，这些经常与变电所的设备布置和管线敷设冲突，使得变电所内总是存在一些区域，不能用于变电所生产工作但却存在于变电所内。另外为满足设备运输、操作、维护的要求，变电所设备布置受到很多限制，变电所内还需要一些附加面积。所有这些使得设备平面布置设计不可能在理想面积内完成，需要增加50-90m2的面积。车站内众多设备房相互关系密切，不同专业的管线纵横交错，相互干扰，由于其他专业的原因可能增加变电所的位置和占地面积，变电所专业也可§S增加其他专业设备房的位置和占地面积。车站内由于变电所的存在，还需考虑人员进出变电所的通道、消防通道、环控设备房、气体灭火设备房等附属面积

5、。上述的附加面积使车站面积增加，严重时甚至使车站长度加长大幅度增大车站规模。车站规模增大，不但使占地拆迁、管线拆迁的难度增加，也使土建投资增加，而且还影响车站站位稳定，甚至引出一系列的问题。3．1．2站外房间式牵引变电所对车站规模的影响牵引变电所采用“站外房间式”时，与采用“站内房间式”时相似，只是无需考虑人员进出变电所的通道、消防通道、环控设备房、气体灭火设备房等附属面积。由于变电所依然受到建筑结构、立柱等因素影响，变电所面积依然比“房间式变电所”的理想面积大20-40平方米。采用此方式，可以减小车站规模，避免使车站长度加长，但由于变电所的占地面积依然比较大，依然存在较大的占地拆迁、管线

6、拆迁困难。3．1．3箱式牵引变电所对车站规模的影响牵引变电所采用“箱式变电所”时，只占用必须的空间(约80平方米)，将变电所从与车站、建筑等复杂的关系中解脱出来，与车站土建工程间只剩电力电缆、通信电缆的接口，避开了变电所与车站建筑和其他相关专业复杂的相互干扰、制约。采用箱式牵引变电所除给变电所本身带来诸多灵活性外，完全避免出现废弃面积，在变电所专业能力范围内最大限度减小车站规模。车站规模的减小使得车站选址容易、土建投资节省、拆迁工作难度减小、拆迁费用降低、车站维护费用节约。3．2牵引变电所模式对工期的影响牵引变电所的如期开通是轨道交通工程如期开通的必要条件。牵引变电所的工期包括变电所本身的

7、设计、设备制造、设备安装、设备调试和系统调试工期，受到建筑专业设备房的设计、施工、装修工期的限制，还受到相关辅助系统(如环境控制、动力照明、通信、气体灭火等)设计、施工、调试的工期限制。对于“站内房间式牵引变电所”，在初步设计阶段，变电所与诸多专业关系密切，需要多个专业经过几轮设计配合才能够落实车站土建平面；在施工设计阶段，管线敷设位置的配合、结构板开孔也需要多专业经过多次配合，然后才能够进行各专业施工图的设计；在施工阶