Жылдам темпте жүгіретін теміржолдар үшін 20 кВ электр энергиясын қамтамасыз ету жүйесінің құрылыс технологиялары туралы талқылау
1. Проекттің жалпы ерекшесі
Бұл проект Жакарта-Бандунг жылдам тұрғын железнодорожының жаңы құрылысымен байланысты. Басқару жолының ұзындығы 142,3 км, оның ішінде мосттар - 76,79 км (54,5%), тоннельдер - 16,47 км (11,69%), және платформалар - 47,64 км (33,81%). Төрт стансия - Халим, Караванг, Падаларанг және Тегал Луар - құрылған. Жакарта-Бандунг жылдам тұрғын железнодорожының басқару жолының ұзындығы 142,3 км, максималды қозғалыс ұзақтығы 350 км/сағ, эшелеттер ара қашықтығы 4,6 м, оның ішінде балластсыз жол 83,6 км, балластты жол 58,7 км. Тартылу электр энергиясына қолданылатын AT (ауто трансформатор) әдісі пайдаланылады.
Сыртқы энергия қолжетімі 150 кВ напряжение деңгейімен жүргізіледі, ал ішкі энергия үздіктену жүйесі 20 кВ напряжение деңгейін пайдаланады. Жылдам тұрғын железнодорожы үшін контакттық линияның биіктіктері мен орналасуы Қытай стандартына сай қыскартылған дизайн қолданылған. IEE-Business Индонезияда Жакарта-Бандунг жылдам тұрғын железнодорожы үшін энергия және тартылу энергия қолжетімі жүйесінің материалдарын сатып алу, құрылысы және сыртқы энергия қолжетімін қамтамасыз етеді.
2. 20 кВ дистрибутивті подстанция дизайны
2.1 20 кВ негізгі электр энергия қолжетімі және эксплуатация режимі
20 кВ негізгі шина бір шина конфигурациясымен, автобус қосқышы арқылы бөлінген. 20 кВ өту бағыттау шина бөлігі беріледі, ол вольтаж регуляторы арқылы өту бағыттау 20 кВ жалпы жабылған өту бағыттау жолына және 20 кВ бірінші өту бағыттау жолына қол жетімді болады. Вольтаж регуляторының нейтраль нүктесі кішкентай диод арқылы жерге қосылады, вольтаж регуляторы үшін байқаушы коммутатор қосылмайды.
Нормалды іске қосу уақытта екеуі де энергия барысы бірдей қолданылады, автобус қосқышы ачық. Егер бір энергия барысы қатысқан жағдайда, энергиясы жоқ жағындағы кіру коммутаторы ачуыла, автобус қосқышы автоматты түрде қабылдап, басқа энергия барысы барлық подстанция жүкін қабылдайды. 20 кВ өту бағыттау шина бөлігінде реактивті компенсация құрылғысы қосылған, подстанцияның кіріс жағында энергия коэффициенті 0,9-дан төмен болмаған ретте компенсация қолданылады.
2.2 Схема қойылуы
Барлық дистрибутивті подстанциялар станция аймағындағы операциялық және жүрлік зданиялармен бір этажта қолданылады, Тегал Луар EMU депо подстанциясына өзара қолданылмайды, ол өзінің құрылысына ие. Кабель интервал этажтары қолданылмайды. Бір этажта вольтаж регуляторы (бірінші және жалпы өту бағыттау үшін), реактивті компенсация, нейтраль жерге қосу құрылғысы, хабарлау техникасы, запас бөліктері, жоғары вольтаж коммутаторы, басқару тамыр, инструмент тамыр, және араласу арнасы қойылады. Подстанцияның ішіндегі кабеллер кабель траншеясында қойылады.
Вольтаж регуляторы тамыр, реактивті компенсация тамыр, нейтраль жерге қосу құрылғысы тамыр және жоғары вольтаж тамыр арасындағы байланыс өзін-өзіне қосылған трубкалар арқылы жүзеге асырылады. Станция аймағында, подстанцияға арналған өзара қолданылмайды. Сыртқы интегралдық коммуникациялық траншея қолданылады, оның ішінде кабель қолдау құрылғылары қосылған; кіріс және шығыс кабелдері бұл траншее қойылады, энергия және төмен вольтаж/басқару кабелдері траншееңіздің арқылы қойылады. Басқа бөліктерде кабель траншее және трубкалық қосымшалар қолданылады.
3.Құрылыс дайындық
Жергілікті зерттеу: Құрылыс алдында, қосулық компания жоюланған дизайны документтері мен байланысты мағлуматтар арқылы жергілікті зерттеу жүргізеді және жергілікті зерттеу есепін, аралық, геология, жол қолжетімі, құрылғы зданияларының ағымдағы қолдануы, және интегралдық коммуникациялық траншеяның маршрутын қамтиды.
Құрылыс сызықтарының тексерілуі: Қосулық компания жоюланған құрылыс сызықтарын жергілікті тексереді және оларды пайдалану алдында туындысын дәлелдейді. Егер қателер бар болса, клиентке, дизайнерге және басқарушы инженерге хабарлады.
Зерттеу және тексерілген сызықтар арқылы, қосулық компания дистрибутивті подстанция үшін тиімді қолдану планы және жұмыс инструкциясын құрайды, процестердің стандарттарын, сапа контролінің талаптарын, және маңызды процестердің интерфейс талаптарын анықтайды, және QR коды арқылы техникалық брифинг жүзеге асырылады.
BIM оптимизация: Құрылыс бастапқы кезінде, BIM технологиясы қолданылып, 20 кВ дистрибутивті подстанцияда құрылғыларды қосу және кабельдерді қояды. Бұл құрылғыларды және траншея/трубкалардың қойылуын оптимизациалауға, одақты және сыртқы кабель траншее қойылуын симулировать етуге, кабель жолдарын оптимизациялауға, және қолдау құрылғыларының орнын дәл анықтауға мүмкіндік береді. BIM визуализация және симуляция қабілеттері құрылыс уақытында қол жетімділіктерді қолдану және қызмет ететін қабілеттерді жоюға көмектеседі.
4.Процесс деталды оптимизация
4.1 Дистрибутивті подстанцияда кабель траншее қойылуы
Подстанция бір этаждық құрылым, және әрбір құрылғы тамыр үшін кабель траншее қойылмайды. Вольтаж регуляторы тамыр, реактор тамыр, және кішкентай диод нейтраль жерге қосу тамыр және жоғары вольтаж/басқару тамыр арасында өзін-өзіне қосылған металл трубкалар қолданылады, олар жоғары вольтаж тамыр кабель траншее қойылады, төменгі кабель қолдау құрылғыларынан екінші деңгейге дейін ұзартылады. Кабельдерді тарту үшін, сыртқы коммуникациялық траншее және жоғары вольтаж тамыр кабель траншее арасындағы өзін-өзіне қосылған трубкалар оптимизацияланып, траншее түріне қайтыстырылады, стенаны өту үшін стенаны өту құрылғылары қосылады.
4.2 Вольтаж регуляторы тамырда шина қойылуы
Вольтаж регуляторы тамырдағы бір қабатты горизонталды кабель соңы қолдау құрылғысы оптимизацияланып, горизонталды қолдау құрылғысының төменгі жағына теріс металл қолдау қосылған, ол стабилдету және сергіту қолданылады. Кабелдер вольтаж регуляторынан жоғары тағы қойылады, қолдау құрылғылары 2,500 мм биіктікте қойылады. Жоғары вольтаж кабель соңының экран қабық және броня өз-өзін қосылады.
Барлық конструктивті қолдау элементтері басты жердеу өткізгішіне түйінді немесе айналдырулық сәулелермен қосылған. Медный автобусбардар кабельдің соңын напрямдама регуляторының контакттарына қосады, олар фазалық түстермен белгіленген термопластик жұмысқа қатысты қорғалған. Иса үшін, өріс пен электромагнитті замок (бас аралық күштік арқылы тек ашылғанда) жасалған нержавейкалық түйінді түйінділер мен техникалық есептеулер жүзеге асырылады. Түйінділер мен есептеулер қызметкерлердің қауіпсіздігін және қажетті жердің аралықтық қауіпсіздігін сақтау үшін орналастырылады.
4.3 Кабельді қолдау элементтерін орнату
BIM-негізінде кабельді алдын ала симуляцияланған жолын қайталап, өзара бөлек жолдар: энергия бөлігі 1, энергия бөлігі 2, негізгі арналған жол, және жалпы арналған жол шахтаңың айырмашылықтарына бөлініп, бір энергия линиясының қате туралы басқа энергия линиясын зияндауын тыңдау. Кабельдің изгиликті радиустары сақталады, және әр кабельдің қолдау элементтеріндегі дәл орналасуы оптимальды қолдау элементтерінің түрі мен орнын анықтайды.
BIM-негізінде қолдау элементтерінің биіктігін қозғалыс кезінде кабельдердің қиылысуын болмайтындей етудің қауіпсіздігін сақтау үшін өзгерту қызметтері жүзеге асырылды. Барлық горизонталдық қолдау элементтері бір жазықтықта орналасқан, олардың орталық аралығы ≤5 мм. Қолдау элементтері шахта қабырғасында ұсталған предварительно встроенные стальные пластиныге қосылып, қолдау элементтерінің төменгі бөлігі ≥150 мм шахта табанынан жоғары. Жалпы коммуникациялық шахтада, кабель қолдау элементтері 40 мм × 4 мм түйінді сәулелер арқылы жердеу қызметтерінен қосылып, екі жердеу қызметтері жалпы жердеу системасына қосылып отырады.
4.4 Кабельді салу құрылысы
Кабельді орналастыру принципі: әр түрлі напрямдама деңгейіндегі кабельдер төменден жоғарыға қарай, жоғары напрямдама энергия кабельдері, басқару кабельдері және сигнал кабельдері ретінде орналастырылады. Әр түрлі классификацияға мүшелер немесе негізгі жүктердің екі цепи бір қолдау деңгейінде орналастырылмайды.
Дизайн жақсарту: Суреттерге негізделген, кабельді салу технологиялары тереңдетілген дизайн жақсартуына мүмкіндік береді, ол толық және жүйелі құрылыс жоспарын қамтамасыз етеді, оның нәтижесінде жұмыс процесінің интеграциясы жақсарып, қауіпсіздік және сапа контролі артады.
Тянетін күш есептеу: Тянетін машиналар соңғы нүктеде орналастырылады, кабельді қоятқыштар қатарынан әр 1 м қойылады. Тәжірибеден, бұрыштарда тянетін күш есептеу үшін қосымша 10 см қосылады.
Жердеу алдында, құрылғылардың орналасуын тексеру. Тянетін күш кабельдің мүмкін максималды тянетін күшінен төмен болуын қамтамасыз ету. Кабельді салу машиналарының қауіпсіздігін тексеру, жердеу бағдарламасын тексеру; стандарттарға сай емес болса, тутын жүргізу.
Кабельді салу жүзеге асыру: Алдын ала, квалифицированные техники суреттерге негізделген этикеткалар және номмерлеулерді дайындайды. Жердеу кезінде, механикалық салу кезінде, кабельдің қорғаныс қисының деформациясы, бұруы немесе қорғаныс қабырғасының зияндары болмауы қажет. Кабельді салу үшін кран қолданылады, специализированный подвесной стенд кабельдің басынан ашылуына және жермен трение жасауынан сақталуына мүмкіндік береді. Тянетін күш алдында, кабельдің соңында тянетін күш қолданылады. Квалифицированные техники қолданылатын құрылғылардың және қоятқыш машиналардың орналасуын басқарады: соңғы нүктеде негізгі тянетін машина, қоятқыштар 80-100 м аралықта, бұрыштарда үлкен радиусты блоктер.
Кабельді салу: Салу кезінде, кабельді бастапқы/соңғы нүктелерде және бұрыштардың екі жағында қолдау элементтеріне қосады, қолдау интервалдары 5-10 м. "Бір салу, бір байлау" принципін қолданып, кабельді бастапқы нүктеден бастап қайта қолдау элементтеріне қосады. Трассадағы кабельдерге, екі жағында, бұрыштарда, және қиылысу нүктелерінде идентификация тегтері астанады; түз сызықтарда, тегтер әр 20 м-да астанады. Тегтерде кабельдің номмері, параметрлері, бастапқы/соңғы нүктелері және напрямдамасы толық көрсетіледі.
Кабель цептерін тексеру: Салу кезінде, барлық кабель цептері, компоненттері және құрылғыларын тексеру. Тегтердің дәлдігін, жоқ/қате орналасуын және сапа стандарттарына сай екендігін тексеру. Қауіпсіз іске қосу үшін:
Альтернативті/DC кабельдері немесе әр түрлі напрямдама деңгейіндегі цептерді бір трасса қолданбай, бөлек қолдану;
Барлық шахта қапшықтары орнында болуы және шахтаның ашық және суыз болуы;
Стандарттарға қарай диэлектрикалық деңгейдегі және жұмсалу ағыны тесттерін орындау;
Кабылдамада контакттардың орналасуын және қорғаныс қабырғасымен ұсыныстарды тексеру.
4.5 Атқарушылық және өндірістік қауіпсіздік мерзімдері
Жарық бөліктері, құрылыс енісі, этажтар арасы, және жоғары/төмен напрямдама шкафтарының астындағы барлық өткізгіштер жарықты туындау үшін қолданылады. Жарықты туындау материалдары Индонезия стандарттарына сәйкес, қызмет ететін, тест әдістері, кабельдің атқарушылық покрытиясының жалпы техникалық қауіпсіздік қауіпсіздігі, және атқарушылық кабель оберткелерінің техникалық талаптарына сәйкес болуы қажет. Атқарушылық кабельдер ішкі қолданылады. Субстанцияға кіретін атқарушылық емес кабельдер атқарушылық жаңылқышпен же жарықты туындау бояуымен қорғалады.
5. Интегралдық құрылыс және техникалық қызмет
Құрылыс кезінде, эксплуатация және техникалық қызмет бөлімдері әріптеске қатысты, құрылыс және техникалық қызмет стандарттарын сәйкестендіру үшін әріпте қатысты, жоғары сапа, әдемі және экологиялық тұрғыдан ұсыныстай HSR-дің негізін қалақты. Бір жағынан, дизайнын, техникалық қауіпсіздікті және техникалық байланыс сессияларын тексеру кезінде, эксплуатация әдісінің тәжірибесіне негізделген әдістемелік стандарттарды және құрылғылардың/материалдардың қызмет ететін қабілеттік талаптарын жақсарту үшін қолданылады. Екінші жағынан, құрылыс кезінде—дизайн және код талаптарына сәйкес—эксплуатация қауіпсіздігі мен қызмет ететін қабілеттік тұрғыдан процессілер оптимизацияланған, олардың ішінде кабель шахтары, кабель қызмет ететін қол жетімділігі, соединительные коробки, заземление, защитные сетчатые барьеры және знактерді жақсарту, осымен қауіпсіздік және физикалық сапа артады.
6. Пыттықтар
Жалпысынан айтқанда, ЖТС электр энергия жүйелерінің салу технологиялары тез өнімдей отырып, көбірек инженерлер бұл проекттерге интегралды ұғымдарды қолдануда. Электромагниттік технологияның жаңартылуы, BIM-нің тез оптимизациялануы және жақсарылған алғашқы уақытта хабарлау жүйелері ЖТС-тің «Төрт электр» (энергия, сигналдама, телекоммуникация және тартылыс) интеграциясын қолдауына ықпал етеді. Бұл мақала мынадай технологиялардың дамуына маңызды құқық беру мақсатында жазылған.
