隧道AT分區(qū)所、AT所布置方案的探討

隧道AT分區(qū)所、AT所布置方案的探討摘要：目前，國內多數高速、重載電氣化鐵路采用AT牽引供電方式。對于復雜山區(qū)電氣化鐵路而言，由于線路中常常會出現連續(xù)長大隧道，AT分區(qū)所或AT所無法避免會設置在隧道中。本文總結已開通運營隧道AT分區(qū)所、AT所的設計與建設經驗，闡述了在所亭設置中需要注意的問題并給出建議。

關鍵詞：隧道AT分區(qū)所；隧道AT所；設備布置

Abstract：Recently，theATtractionpowersupplymodeisusedinmosthigh-speedandheavyhaulrailways.TheATsectionpostsorATpostsaresetinthetunnelsinevitably，becauseofcontinuouslongtunnelssometimesexistinginelectricrailwaysinmoutainsofcomplicatedgeologicalconditions.ThedesignandconstructionexperienceofATsectionpostsandATpostsinoperatingrailwayswillbedrawedinthispaper.Thedetailsneededtobeawareofwillalsobeplaced.

Keywords：ATsectionpostinthetunnel；ATpostinthetunnel；electricalequipmentlayout.

0引言

我國西部，復雜山地、丘陵地形比重高，在該地區(qū)的電氣化鐵路建設中不可避免地會遇到復雜橋梁和長隧道的工程，如貴廣線榕江至三江段橋隧比占區(qū)段長度91%；云桂線云南段橋隧比占區(qū)段長度81%。本文通過對已開通運營的電氣化鐵路中隧道AT分區(qū)所、AT所的設計情況進行總結，從設備選型與布置及防災救援等方面進行分析闡述，為今后隧道所的設計提供借鑒。

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隧道AT分區(qū)所/AT所設備洞室設置要求

（1）設備洞室采用長條形布置，橫斷面較小，可減少圍巖壓力，施工時不易發(fā)生坍方等危害，降低投資。

（2）設備洞室與隧道中線平行，且位于其側邊，兩者之間的距離滿足防火規(guī)范要求。每個設備洞室設置兩處設備運輸通道，滿足自耦變壓器運輸及日常維護要求，同時在靠近隧道正洞處設置隔墻及防護門，防護門向隧道方向開啟，但嚴禁侵入建筑限界。

（3）設備洞室防水等級應為I級，不得滲水，結構表面無濕漬，應特別注意襯砌施工縫、接地引出線穿管孔及設備（如安裝在洞室頂部的機械通風設備等）安裝孔眼的施工工藝。設備洞室排水應與隧道正洞的排水系統統籌考慮，保證洞室排水通暢。排水溝應與電纜溝有效隔離，防止光電纜被水浸泡。

（4）設備洞室的位置應盡量靠近接觸網上網隔離開關的設置位置，減少高壓電纜的用量，降低

投資。

2

設備選型與布置

2.1

隧道AT分區(qū)所/AT所設備選型

隧道AT分區(qū)所/AT所內27.5kV自耦變壓器采用SF6氣體絕緣變壓器；27.5kV高壓設備采用GIS充氣開關柜；0kV所用變采用所用變柜；控制保護設備采用綜合自動化系統；交直流設備采用鉛酸免維護智能型；一次設備之間采用高壓電纜連接。鑒于隧道設備洞室環(huán)境潮濕，一、二次設備及其配件、電纜支架等應有防腐、防潮性能，同時配置除濕設備。

2.2

隧道AT分區(qū)所/AT所設備布置

求：1、設備布置應緊湊、合理，既滿足技術規(guī)范要求，又節(jié)約投資；2、設備布置應考慮操作通道、檢修維修通道及設備運輸通道；3、洞室內光、電纜敷設徑路順暢，便于運營維護管理。

2.2.1

設備布置

隧道AT分區(qū)所/AT所總平面布置圖如圖1所示，將設備洞室按功能劃分為三個獨立隔間（2個自耦變壓器室、1個主控制及開關柜室）。隔間之間設置混凝土隔墻和防護門（耐火極限不低于2.0h），可有效隔離事故設備，縮小事故范圍。

2.2.2

照明

設備洞室的照明燈具選用防潮、防爆、減震和防腐型；運輸通道進口處的燈具還應不妨礙信號瞭望。動力配電箱、照明箱、控制箱等采取掛墻式明裝，不得在防護密閉隔墻、隧道壁嵌墻暗裝。設備均應安裝牢靠，防止列車通過時，因震動、風壓等因素造成松動。

2.2.3

電纜敷設

電力電纜和控制電纜均采用無鹵、低煙的阻燃型；電纜在多層支架上敷設時按電壓等級由高至低、至上而下順序排列，1kV及以下電力電纜可與控制電纜敷設在同層電纜支架上。電力電纜與通信、信號電纜同層敷設時間距不應小于150mm，垂直交叉的間距不應小于50mm。

在運輸通道及自耦變壓器出線處設置高壓電纜預留井，便于運營維護。電纜溝引至GIS柜或控制屏的開孔部位、電纜貫穿隔墻的孔洞處等均應實施阻火封堵。

2.2.4

接地系統

設備洞室敷設網格式人工接地網，采用導電率高、耐腐蝕銅導體（可用50×5的銅排作水平接地體，長3m的φ18純銅棒作垂直接地極）。水平接地體應盡量靠近洞室墻壁敷設，以便接地引出線靠近墻壁。接地網應與洞室四周結構鋼筋（連至初襯鋼筋）以及隧道正洞內綜合接地系統可靠連接，連接點均不少于4處。洞室內高壓電纜支柱及電纜支架均應做防腐處理，并與地網引出線可靠連接；接地母線應于不同方位至少4點與地網引出線可靠連接。

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防災救援

隧道AT分區(qū)所/AT所設備洞室發(fā)生火災，不僅會造成電氣設備的損失，還會影響隧道設施和結構的安全，甚至關閉隧道，造成鐵路運輸工作中斷。隧道防災救援一直是鐵路建設和運營管理中的重點。

（1）隧道AT分區(qū)所/AT所設備運輸及檢修維護采用鐵路方式。如果隧道內設置有防災救援用的輔助坑道或緊急出口，隧道AT分區(qū)所/AT所應盡量設置在其旁邊，利用其作為快速搶修通道。

（2）設備洞室防護門的上方應設置“安全出口”的標志，同時疏散標志應安裝在距地面1.0m以下的墻面上。

（3）設備洞室的三個獨立隔間均設置機械通風，滿足正常換氣以及電氣設備散熱需要。同時機械通風需與SF6氣體監(jiān)測系統、火災探測報警裝置等聯動。此外通風口應設置防止小動物出入的濾網。

（4）設備洞室設置消防設施，常設超細干粉滅火劑及滅火系統或七氟丙烷滅火劑及滅火系統。根據工程實際，兩者均有應用。

（5）設置紅外攝像機對所內設施進行遠程監(jiān)控。

（6）在設備洞室、設備洞室與隧道正洞連接處的重要位置設置SF6/O2濃度傳感器、溫濕度傳感器等，并將相關信息上傳至調度與供電段。

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結語

隧道AT分區(qū)所/AT所的研究和設置，可消除長大隧道對牽引供電方案的限制，保障鐵路正常運輸。但隧道牽引所亭無法設置進所道路，只能在“天窗”時間通過鐵路進出，不利于鐵路的運營維護。因此，在鐵路設計階段電氣化專業(yè)應盡量與隧道等站前專業(yè)溝通，核實是否可利用隧道口的臨時施工平臺設置牽引所亭。

參考文獻：

[1]35kV～220kV城市地下變電站設計規(guī)定[DLT5216].

[2]地鐵設