地鐵低壓配電質(zhì)量分析

1工程概況

2021年年底,南昌地鐵將開通4號(hào)線,目前正在施工配合,處于設(shè)備安裝調(diào)試階段。南昌地鐵4號(hào)線一期工程(白馬山站一魚尾洲站)線路全長40.0km(高架線長約7.1km,地下線長約32.9km),共設(shè)車站29座(高架站5座,地下站24座),平均站間距1404m。本工程設(shè)1座車輛段、1座停車場和3座主變電站,全線網(wǎng)在地鐵大廈站附近設(shè)置1座控制中心,實(shí)現(xiàn)資源共享。

2質(zhì)量問題與分析

結(jié)合在建南昌地鐵4號(hào)線項(xiàng)目和其他城市已建地鐵項(xiàng)目(如廣州地鐵14號(hào)線、知識(shí)城線)施工配合中遇到的問題進(jìn)行分析總結(jié),為今后設(shè)計(jì)工作的開展積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.1存在問題

(1)公共區(qū)照明配電管線問題。施工過程中公共區(qū)照明配電管線采用吊桿敷設(shè),每一盞燈拉一根配電線管垂直引下的"水簾洞"現(xiàn)象,使得整個(gè)公共區(qū)的視覺效果很差。(2)高架站24h過街通道相關(guān)配電問題。為提高服務(wù)質(zhì)量,方便乘客,高架站均設(shè)置了24h過街通道,通道的配電及需求按實(shí)際情況合理優(yōu)化。(3)區(qū)間綜合管線布置問題。在區(qū)間管線施工過程中有多家單位交叉作業(yè),在多個(gè)區(qū)段發(fā)生區(qū)間管線碰撞,需專門組織各施工單位、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等進(jìn)行現(xiàn)場協(xié)調(diào)。(4)高架區(qū)間防雷扁鋼設(shè)置問題。在高架區(qū)間,由于防雷的需要,低壓專業(yè)在疏散平臺(tái)的兩側(cè)各設(shè)置了一條防雷扁鋼。根據(jù)運(yùn)營部門反映,防雷扁鋼現(xiàn)場安裝并不完全可靠,扁鋼發(fā)生脫落時(shí)可能與列車擦碰,影響行車安全。(5)0.4kV低壓開關(guān)柜基礎(chǔ)預(yù)埋件問題。車站0.4kV低壓開關(guān)柜基礎(chǔ)預(yù)埋件安裝有誤,導(dǎo)致開關(guān)柜沿基礎(chǔ)預(yù)埋件頂邊安裝后柜間距離過寬,柜間母線長度不夠。(6)區(qū)間射流風(fēng)機(jī)控制柜問題。區(qū)間設(shè)備安裝進(jìn)度及施工質(zhì)量檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)區(qū)間內(nèi)隧道旁安裝有4臺(tái)射流風(fēng)機(jī)控制柜,經(jīng)查驗(yàn)控制柜防護(hù)等級(jí)均為1p54,且可能存在侵限風(fēng)險(xiǎn)。(7)三角機(jī)房疏散指示安裝問題。在施工過程中取消三角機(jī)房,原安裝在三角機(jī)房墻面的疏散指示無法安裝。(8)0A機(jī)柜擺放在照明配電室中央的問題?，F(xiàn)場巡查過程中發(fā)現(xiàn)部分車站0A機(jī)柜擺放在照明配電室中央。(9)車站和區(qū)間廢水泵電纜接入問題。車站廢水泵及區(qū)間廢水泵控制(箱)柜已到貨,控制柜內(nèi)現(xiàn)有接線端子最大可滿足1×35mm2的電纜接入要求,無法滿足區(qū)間動(dòng)照提供的2根1×95mm2雙拼接入的要求。

2.2質(zhì)量分析及處理措施

(1)公共區(qū)照明配電管線問題。根據(jù)裝修的最終施工圖,在現(xiàn)場由施工單位沿公共區(qū)走向在燈具上方10cm左右敷設(shè)配電及控制管線的線槽,所有管線均在線槽內(nèi),極大地縮短了管線至燈的距離,整體提升了公共區(qū)的裝修效果。

(2)高架站24h過街通道的相關(guān)配電問題。過街通道照明按照單獨(dú)回路配電,白天的智能控制模式同站廳公共區(qū),夜間的智能控制模式同天橋出入口。過街通道與公共區(qū)分界處均設(shè)置了寬幅電動(dòng)防盜卷簾門,需配電到位,且就地控制箱做隱蔽處理。相關(guān)各專業(yè)管線通過該卷簾門門框區(qū)域時(shí),施工單位需特別注意,避免返工。

(3)區(qū)間綜合管線布置問題。有些特殊線路,高架段存在多處路基段,如果采用快慢線的交路方式會(huì)在多個(gè)車站存在越行線,配線情況較復(fù)雜,因此線路的特點(diǎn)導(dǎo)致了區(qū)間管線布置的復(fù)雜性。在單純的地下線線路中,由于線路變化較小,綜合管線的布置問題尚不算突出,但在復(fù)雜多變的線路中區(qū)間綜合管線的規(guī)劃顯得特別重要。由于有些項(xiàng)目工點(diǎn)并無區(qū)間綜合管線專業(yè),綜合管線僅負(fù)責(zé)車站范圍內(nèi)的管線布置,區(qū)間管線缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)。在既有專業(yè)中,也只有限界專業(yè)圖紙反映了主要區(qū)間管線的斷面,因此在區(qū)間管線協(xié)調(diào)中,是由各專業(yè)將本專業(yè)管線提資給限界,再由限界專業(yè)牽頭協(xié)調(diào)各專業(yè)布置管線剖面。但由于限界圖僅能反映剖面的布置情況,尚難以完全反映區(qū)間的布置情況,因此在現(xiàn)場施工時(shí)須各專業(yè)互相協(xié)調(diào),避免差錯(cuò)漏碰。

(4)高架區(qū)間防雷扁鋼設(shè)置問題。從區(qū)間結(jié)構(gòu)專業(yè)的圖紙分析,防雷扁鋼所在位置并未侵入限界。但由于現(xiàn)場施工誤差,區(qū)間疏散平臺(tái)偏向一側(cè),導(dǎo)致有一側(cè)的疏散平臺(tái)侵限,進(jìn)而導(dǎo)致防雷扁鋼侵限。在施工過程中,現(xiàn)場已發(fā)現(xiàn)原有的位置存在侵界的風(fēng)險(xiǎn),故經(jīng)設(shè)計(jì)現(xiàn)場確認(rèn),將防雷扁鋼由側(cè)邊安裝改為在疏散平臺(tái)下方安裝。但由于疏散平臺(tái)施工質(zhì)量參差不齊,施工過程中存在固定不規(guī)范、焊接未達(dá)要求等問題,在調(diào)整防雷扁鋼的安裝位置后仍存在扁鋼無法有效固定在疏散平臺(tái)的情況,扁鋼容易脫落并對(duì)列車造成安全隱患。對(duì)此,組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等多家單位現(xiàn)場協(xié)調(diào),重新調(diào)整防雷扁鋼的安裝位置,由施工單位對(duì)原防雷扁鋼進(jìn)行整改。

(5）0.4kV低壓開關(guān)柜基礎(chǔ)預(yù)埋件問題。根據(jù)規(guī)范要求,當(dāng)兩出口之間的距離>15m時(shí)應(yīng)增加出口。車站由于單段母線開關(guān)柜加變壓器長度超過15m,故中間打斷留空作為出口。在出降壓所電氣設(shè)備基礎(chǔ)預(yù)埋件布置圖及與變電專業(yè)配合提資的過程中,0.4kV開關(guān)柜均按照1000mm×1000mm(寬×深）考慮,但后期設(shè)備招標(biāo)廠家深化后進(jìn)線柜及母聯(lián)柜等改為800mm×1000mm(寬×深）,因此柜體安裝時(shí)均靠變壓器側(cè)縮進(jìn),打斷處柜間距離變大。解決方案一是將長度不夠的柜間母線替換為合適長度的柜間母線;解決方案二是現(xiàn)場將0.4kV開關(guān)柜基礎(chǔ)預(yù)埋件續(xù)接至符合原母線長度處。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及整改代價(jià),最終采用方案二。且基于該現(xiàn)場問題,后續(xù)線路建議開關(guān)柜打斷處基礎(chǔ)預(yù)埋件保持連續(xù),無須打斷。

(6）區(qū)間射流風(fēng)機(jī)控制柜問題。區(qū)間隧道內(nèi)安裝有射流風(fēng)機(jī)控制柜,柜體防護(hù)等級(jí)不滿足運(yùn)營的要求,且柜體距軌道較近,操作維護(hù)空間狹小。經(jīng)事后核查,區(qū)間設(shè)有8臺(tái)射流風(fēng)機(jī),距離車站平均距離達(dá)800m,且就近無區(qū)間跟隨所?？紤]到一級(jí)負(fù)荷末端切換的要求,設(shè)計(jì)在射流風(fēng)機(jī)就近軌旁設(shè)置控制柜。解決方案一是將射流風(fēng)機(jī)控制柜挪至100m遠(yuǎn)處區(qū)間廢水泵房內(nèi)安裝。優(yōu)點(diǎn)是安裝在室內(nèi),檢修環(huán)境較好,柜體防護(hù)等級(jí)無須修改;缺點(diǎn)是考慮到壓降,需更換加長電纜、通信線等,經(jīng)濟(jì)成本高。解決方案二是將射流風(fēng)機(jī)控制柜柜體改為1P65,并將柜體改為箱體,采用掛墻安裝。優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)成本較小,工程實(shí)施難度較小,并增加了操作檢修空間;缺點(diǎn)是控制柜依舊安裝在隧道內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及整改代價(jià),最終采用方案二。

(7）三角機(jī)房疏散指示安裝問題。根據(jù)規(guī)范要求,疏散通道拐彎處、交叉口、沿通道長向每隔不大于10m處應(yīng)設(shè)置疏散指示。由于地下站站臺(tái)疏散指示均為掛墻型,且多安裝在柱子及墻面上,故取消三角機(jī)房后該處的疏散指示無處安裝。經(jīng)現(xiàn)場核查研究,最終確定補(bǔ)充不銹鋼安裝底座以便完成安裝。

(8）oA機(jī)柜擺放在照明配電室中央的問題。部分車站照明配電室中央安裝oA機(jī)柜,嚴(yán)重影響了照明配電室的使用空間,導(dǎo)致了配電箱箱前操作空間不足、室內(nèi)人行通道狹窄等問題。經(jīng)事后核查,oA專業(yè)未經(jīng)低壓專業(yè)會(huì)簽同意,自行將oA機(jī)柜擺放在配電室中央。通過與oA專業(yè)負(fù)責(zé)人協(xié)商以及與施工單位、監(jiān)理溝通確定整改方案,后將oA機(jī)柜調(diào)整為靠墻安裝。此外,今后需嚴(yán)格把控進(jìn)入低壓設(shè)備房內(nèi)的外專業(yè)設(shè)備,統(tǒng)一規(guī)劃室內(nèi)布置。

(9）車站和區(qū)間廢水泵電纜接入問題。區(qū)間廢水泵單泵功率為18.5kw,一用一備,可能同時(shí)啟動(dòng),電量按37kw考慮,計(jì)算電流為73A,選擇100A斷路器,滿足規(guī)范要求;進(jìn)線采用16mm2電力電纜,電纜載流量104A,滿足實(shí)際要求。區(qū)間動(dòng)照專業(yè)考慮電纜壓降,每回路設(shè)計(jì)2根4×95mm2＋1×50mm2雙拼供電,滿足規(guī)范要求。但控制柜內(nèi)接線端子無法滿足區(qū)間電纜接入要求。解決方案一是對(duì)斷路器擴(kuò)展接線端子,外接接線端子安裝需要10～15cm的安裝空間,控制箱接線端子下部有20cm的空間,但離其他金屬設(shè)備距離太近,且控制箱內(nèi)不滿足外部電纜轉(zhuǎn)彎接線的要求。解決方案二是增加外部電纜轉(zhuǎn)接箱,規(guī)范要求電纜轉(zhuǎn)接箱至水泵控制箱的斷路器電纜長度<3m,電纜轉(zhuǎn)接箱內(nèi)可不設(shè)置斷路器。電纜轉(zhuǎn)接箱貼臨水泵控制箱安裝即可滿足要求,箱內(nèi)不設(shè)置斷路器等保護(hù)器件,僅安裝接線端子和連接銅排即可,箱體表面噴涂"廢水泵供電期間嚴(yán)禁打開,有觸電危險(xiǎn)",并設(shè)置鎖具。只需將外部電纜和控制柜內(nèi)同規(guī)格引出電纜接入電纜轉(zhuǎn)接箱,即可完成供電接入。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,采用方案二。

3工程借鑒意義

本工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量總結(jié)分析,對(duì)今后的設(shè)計(jì)工作有以下經(jīng)驗(yàn)可供借鑒:(1）熟識(shí)設(shè)計(jì)區(qū)域的運(yùn)營習(xí)慣及做法,針對(duì)不同地區(qū)的項(xiàng)目形成最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。(2）施工過程中,因不可控邊界條件需實(shí)時(shí)跟進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度,與施工單位及監(jiān)理保持緊密的聯(lián)系,對(duì)現(xiàn)場發(fā)生的突然改動(dòng)適時(shí)調(diào)整,保證項(xiàng)目的持續(xù)平穩(wěn)推進(jìn)。(3）加強(qiáng)與外專業(yè)的接口管理,嚴(yán)格把控專屬電房的使用要求,對(duì)于必要的外專業(yè)設(shè)備進(jìn)入電房進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,保證電房的正常格局。(4）地鐵建設(shè)涉及專業(yè)眾多,管線復(fù)雜,特殊情況的線路應(yīng)由區(qū)間綜合管線專業(yè)牽頭對(duì)區(qū)間管線布置進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃協(xié)調(diào),減少現(xiàn)場的管線碰撞。(5）設(shè)計(jì)人員不能停留于圖紙,應(yīng)對(duì)現(xiàn)場施工情況有預(yù)判,圖紙是靜態(tài)的,現(xiàn)場是多變的,也許圖紙上合理的東西在現(xiàn)場難以實(shí)施,或無法保證效果,或帶來其他問題,圖紙的一筆一畫到了現(xiàn)場是怎樣的效果應(yīng)做到心中有數(shù)。

4結(jié)語

設(shè)計(jì)人員只有分析設(shè)計(jì)過程中遇到的問題,在工程中學(xué)會(huì)總結(jié),不斷積累經(jīng)驗(yàn),才能不斷提升技術(shù)水平,針對(duì)今后在工程中遇到的問題提出有效的改進(jìn)方案,保證低壓配電的工程質(zhì)量及運(yùn)維安全。