高速铁路大型枢纽站电力供电系统安全关键点分析.pdf

西铁科技1/202354调查与实践高速铁路大型枢纽站电力供电系统安全关键点分析西安局集团公司供电部肖炜摘要：高速铁路大型枢纽站，供电线路复杂，停电故障影响范围大。本文介绍枢纽站电力设计方案中应卡控的重点，分析运行中管控要点关键词：高速铁路大型枢纽站；供电系统关键点0引言高速铁路大型枢纽站电力负荷种类多，涉及站区及多条高铁线路区间通信、信号及生产、办公用电，电力供电安全至关重要。电力系统如果发生故障，有可能导致枢纽站运输设备系统全面瘫痪，多条高铁线路动车组无法正常运行，造成恶劣社会影响。为了保证高速铁路大型枢纽站电力供电设备运行安全，提高供电的可靠性、安全性，在设计、施工、运行管理中应做好以下相关工作。1提高电力供电可靠性关键点1.1确保枢纽站电力中心供电所电源可靠电力中心供电所担负整个枢纽站供电任务，是各变配电所、箱式变电站的电源源头，以西安北站为例，西安北变配电所作为西安北铁路枢纽中心变配电所，担负着为西安枢纽地区5座10 kV配电所、36座10/0.4 kV变电所、50 座箱变等10 0 多处高低压设备供电的任务，其供电可靠性要求非常高。在电源选取方面，应首选可靠性更高的110 kV电源，避开10 kV电源，即建成110/10 kV变配电所。其次，110/10kV变配电所与牵引变电所应独立建设，避免合建共用电源。同时，不共用高压场地、高压室、交直流系统等，减少电力、变电间相互影响；第三，110/10 kV变配电所两路电源应从不同地方变电站引接，两路电源独立，提高可靠性。1.2在枢纽站建设电力信息中心近年来，电力系统一直在推行变配电所无人值守制度，但由于高铁枢纽站电力设备复杂，故障影响大，安全町控要求高，应急抢险要求快。因此，应在枢纽站建设站区电力设备监控中心，设置监控后台，将站区各配电所，10/0.4 kV变电所等设备运行情况纳人监控中心，同时监控中心满足有人值班需求，设置值班间休房屋等，确保电力设备2 4 小时监控，2 4 小时应急。1.3动车所配电所与高铁贯通线配电所电源相互独立为了便于动车人库、检修，大型枢纽站建有动车所。由于动车所按照普速管理，维修天窗点在白天，高铁正线夜间天窗点与动车所昼间天窗点不重合，停电难度较大，设备检修相互干扰，停电操作复杂，停电时间长。例如西安北地区电力设备停电需操作2 个小时，造成天窗点内可用于设备检修维护的时间很少。因此，设计阶段应将动车所配电所与高铁贯通线配电所电源相互独立。如果设计阶段不能实现电源独立，建议动车所配电所应预留地方10 kV电源引人、引出条件，利于缩小枢纽地区供电单元，提高供电可靠性、灵活性。1.4合理配备应急发电设备，设计应急负荷高铁大型枢纽站一般会同步建设应急发电机组，担负站区电力外电缺失时的应急供电任务。以西安北站为例，配置有应急发电机2组，担负消防、应急照明等临时供西铁科技1/202355高速铁路大型枢纽站电力供电系统安关键点分析调查与实践电。建议应急发电机增加馈出负荷种类，确保高压失电时，紧急情况下可供泻污设备、给水设备、查危仪、进站闸机等负荷。目前，在建的西安东枢纽站，设计方案已经充分考虑负荷种类，增加了容量。另外，应急发电机组，与高压设备建立联动关系，当高压外电缺失时，应急发电机能够自动投人，确保应急供电的及时性，可靠性。1.5建立站场专用电缆通道，满足电缆隔离、维护需要从近几年的高铁设备故障来看，电缆故障逐步增加，特别是多条电缆同时故障，造成影响铁路运输问题屡有发生。枢纽站电力线路复杂，电力电缆众多，应在站场建设专用电缆隧道，电缆隧道净空不应小于2 m*2m（高*宽），电缆沟内设置电缆支架，确保电缆之间隔离，保持适当空间，人员可以进人维护。无电缆隧道路径时，建设专用电缆沟，确保不同电源，不同性质的电缆分沟敷设，防止发生多条电缆同时故障，造成大面积停电问题。1.6编制大型枢纽站专项电力应急预案高速铁路大型枢纽站电力接线复杂、电力负荷千头万绪，应急情况下限负荷、应急供电等程序繁多，不便于快速送电。2 0 2 2 年2 月5日，西安局管内西安北110/10 kV变配电所II路电源PASS组合电器（室外）发生SF6气体泄漏故障，涉及西安北地区10 0 多处高低压设备电源倒切，倒闸引起西安北枢纽站多处行车相关负荷短时停电，影响西安北动车所动车出、人库路径信号设备，西安北枢纽站区进站闸机、查危仪、电梯、照明等旅客乘降设备。现场如果没有事先编制的应急预案，难免会出现“忙中出错”现象。同时，建议大型站配备大容量（50 0 k W及以上）应急发电车，编制发电车应急供电方案，纳人枢纽站应急供电方案中。2结束语近年来，中国高速铁路发展迅猛，已经身世界前列，确保枢纽站区电力供电系统供电安全性、可靠性，需从源头抓起，高铁新线建设中，设计、施工、运营等单位专业技术人员必须共同努力，卡控可研、初设、施工图审核、施工过程等多个关键环节，优化供电方案、控制工程质量、不断提升安全可靠性。