高铁设计运营融合发展要点

　　高速铁路的运行发展及设备的更新改造,对电力设计的完整性和严密性提出了更高的要求。文章从高速铁路电力系统的四大部分：车站电力系统、区间电力系统、电力10kV配电所及电力选动系统在满足设计规范的同时，对高速铁路电力设计与运营管理单位的结合问题进行简要的探讨。

　　【关键词】高速铁路；电力系统；运营管理

　　1高速铁路10kV电力系统概述

　　高速铁路的电力系统主要分为四大部分，即为车站电力系统、区间电力系统、电力10kV配电所及电力远动系统[1]。①车站电力系统主要为设置的低压室内变电所或者箱式变电站，其功能为车站内的负荷供电，电源一般取自于电力10kV配电所或直接由地方电源取电。②区间的电力系统主要包含沿路基或者桥梁两边设置的10kV电力综合负荷贯通线及一级负荷贯通线电缆，为分散于区间的负荷供电，电源取自于电力10kV配电所。③电力10kV配电所与车站或工区合建，采用两进多出的形式，从地方接引两路专盘专线，其馈线回路为车站及区间贯通线提供电源。④电力远动系统主要为将电力10kV配电所、各沿线车站及区间电力远动箱变纳入电力远动调度中心进行远程控制。本文主要针对高速铁路电力系统的四大部分，探讨电力设计与运营管理的结合问题[2]。

　　2结合的探讨

　　随着电气化铁路在国内铁路总里程的占比逐渐加大，以及大规模的高速铁路集中建设投产，确保电气化铁路的安全对整个铁路网的安全运营至关重要。目前，电气化铁路安全技术水平的进一步提高，供电专业管理的进一步规范，高铁供电安全管理的不断强化，设备运行质量的不断提升，使得中国铁路供电系统在打造安全优质高效供电网方面取得了大量的工作经验和重要成果。电力专业是供电系统的重要组成部分，高速铁路的电力设计，在满足设计规范的同时，更需要与运营管理部门结合，完善设计图纸，实现理论与实际的结合。从而鼎力支持和积极配合中国铁路供电系统的健康、快速发展。

　　2.1新建车站

　　高速铁路的新建车站，电力施工图设计中箱式变电站设置位置的可选性较大，而且均能满足规范要求，此时需要与运营管理单位相结合，确定最佳设置位置，便于工区人员进行日常的检查及维修。范围较大的区域可能设置多个箱式变电站，此时，在满足规范要求，以及电缆路径要求的前提下，尽可能与运营管理单位现场实地考察，结合日常的运营维护路径，选择最佳的箱式变电站布置方案。新建车站电力10kV配电所内房屋的布置方式，应根据运营管理部门的使用习惯，设计房屋内房间的布置位置及朝向，勿照搬照抄现有配电所的设计。首先应明确配电所的结构要求，确定电缆夹层的必要性，若设置电缆夹层，配电所内的电缆就全在电缆夹层中敷设，检修时，须在电缆夹层中进行。若不设电缆夹层，配电所高压室内的全部电缆都敷设在电缆沟中，日常检修维护需在电缆沟外进行。不同站、段由于使用地区及维护习惯的不同，设计人员不能以自己的习惯设计，应在符合该地区管理模式的基础上，征求现场检修人员的使用需求。配电所内综合自动化系统设计往往是比较容易产生分歧的，现成熟的技术主要分为集中组屏技术和分散组屏技术，应根据使用单位要求选择合适的设计方案，满足各方要求。配电所内新建的高压开关柜，综合自动化系统，交直流柜及电度表柜的厂家选择应先与运营管理部门沟通，优先采用与相邻线路同型号规格的设备，在方便系统调试的同时满足运维部门的使用习惯，方便日常维护。

　　2.2接轨车站

　　高速铁路新建线路与既有线路的接轨站的电力设计采用充分利用既有电力设施，改造使其满足新建电力设备要求的方式，这就使得新建设施与既有设施的接口较多，新旧设备间的结合点较多，更应与既有设施的现场管理人员沟通结合。由于新建线路的接入，有时会产生较大的新增负荷，这类负荷的供电方式在电力设计中可以采用两种方式，一种为在新增负荷中心设置箱式变电站的方式，只考虑为新增负荷供电。另一种为拆除既有配电设施，在原位置附近新设箱式变电站，将既有负荷与新增负荷整合的供电方式。两种形式均满足规范要求，具体采用何种形式，应与现场管理人员沟通，并确定新设箱式变电站的电源接引位置。既有车站地下埋设较多的电力电缆，有时由于部分设备故障，维修人员将地下的电缆线路进行了更换，造成电缆路径、截面均与原设计图不一致，导致供电段留存的竣工图纸无法完全反映既有现状，如单凭收集竣工图纸作为设计的依据，将造成不可估计的错误。因此在既有车站的调查与设计时，应尽早与现场管理人员沟通，确定地底下埋设的电缆的情况，拆除或迁改既有电缆线路的方案也应及时沟通，避免后期发生二次迁改，保障电力设备的正常运行。由于高速铁路的发展，将不可避免的出现高铁线路接入既有普速铁路车站的情况，此时既有车站配电所的改造利用方案就显得尤为棘手。由于高铁的接入，需要新增小电流接地装置、磁控电抗器等装置及高压开关柜的放置房间，既有配电所往往不能满足此类设施对房屋面积的需要，需对既有规模进行扩建。此时，扩建房间的位置、既有配电所对周边设施的距离要求等，均应在现场一一核实，确保若能够不影响既有设备的运行，同时新增高压开关柜的选型，改造既有综合自动化系统、交直流柜及电度表柜的方式也应及时沟通，新增或改造设备的型号应尽量与既有设备一致，便于统一管理。若配电所扩建方案确有困难，则应考虑按单独新建高铁10kV配电所设计，此时高速铁路新增设施可与既有普速铁路完全分离，更能确保高铁供电的可靠性，但此方案投资较大，应根据项目特点及投资对比考虑。

　　2.3电力远动系统设计要求高速铁路全线10kV变配

　　电所配置的综合自动化系统、重要的10kV/0.4kV变电所配置的监控装置、区间接于贯通线上的箱变以及极为重要负荷供电的低压回路均纳入电力远动系统。由电力远动系统统一负责在全线两条10kV贯通线的分段处设置RTU，负责对两条10kV贯通线及其供电的信号通信等一级负荷低压供电回路的电流、电压的采集、监控；当贯通线出现相间短路、单相接地、断相的情况下，迅速完成对其故障区段的定位、隔离及非故障区段的恢复供电工作。实际由于运营管理部门的使用要求不同，有些需要将站房综合变压器高低压回路均纳入电力远动，其余所有箱式变电站的高压侧纳入电力远动，此外，接于地方电源的区间立交排水供电箱变、道岔融雪供电箱变等，是否需纳入电力远动，应根据实际情况，有条件满足运营管理部门要求时，应尽量满足其要求，方便电力远程操控。

　　2.4电力10kV贯通线高速铁路区间

　　10kV电力贯通线有别于普速铁路架空线与电缆合设的方式，采用全电缆的方式敷设，设置于路基或者桥梁两边，设置方式较为统一，故需与运营管理部门的结合较少。若新建铁路与既有铁路并行时，有时会对既有铁路的贯通线产生影响，此时，需与管理人员一同起进行现场调查，确认受影响部分为电缆还是架空线，若需进行迁改，采用架空还是电缆的形式，并确定迁改后10kV电力贯通线的路径，使其对既有区间设备的运行产生的影响达到最小。

　　3结语

　　通过分析高速铁路电力设计与运营管理部门的结合问题，使设计满足规范的同时，多为现场维护人员考虑，方便其检修作业，理论与实际相结合，切勿盲目的凭空设计，这样才能使电力设计图纸更为完善更加合理，保障电力设施安全正常运行。

　　参考文献

　　[1]刘晶.关于高速铁路电力系统的分析与研究[J].中国新通信.2016，18(13):33-34.

　　[2]何佼.高速铁路区间电力电缆贯通线敷设中的常见问题及应对措施[J].中国高新科技.2019，(14):55-57.

　　作者：赵云翾