何伟
长沙市轨道交通运营有限公司,湖南 长沙 410000
摘要:地铁作为城市发展的重要标志之一,在城市交通中起着重要的作用,地铁接地技术是地铁安全运行的重要保证。地铁接地主要包括变电所供电系统的工作接地和保护人身和设备的保护接地等;通过各系统接地端子、强弱电母排、接地体和接地引出装置组成一个综合的接地系统。接地系统的可靠性直接关系到供电系统的稳定性和其他设备、人身安全。但地铁的接地一般不同于普通建筑接地,尤其是车站综合接地,需要考虑到地铁迷流和防水措施,对车站综合接地系统引出线施工要求较高。
关键词:地铁站;机电工程;接地系统;分析
1 地铁车站接地系统概述
依照线路分布情况,可以对地铁车站划分为高架站、地面站与地下站3个组成部分,地铁车站是旅客候车以及换乘的场所,在地铁车站之中包含多种机电设备与系统,如空调供暖系统、通风系统、供电系统等。在电力系统的运行过程中,为让高低压得到兼容,防止电器电击干扰,对设备运行安全性、人身安全性提供保证,需要结合最新《地铁设计规范》等相关规定,认真完成地铁车站综合接地设计工作,让全线形成统一强弱电共用接地系统。
2 接地系统设置的原则
(1)在每座车站、车辆段及停车场、区间变电所、主变电所设置一个综合接地网,供各种设备的工作接地、安全接地、防雷接地。(2)接地网设置强、弱电接地母排,其接地母排引出点应间隔20m以上的距离。(3)沿线电缆支架上敷设贯通的接地扁钢,供沿线机电设备的工作接地、安全接地。(4)正线上、下行接触网分别设置贯通的架空地线,车辆段、停车场内成排支柱设置架空地线,供接触网系统设备的工作接地、安全接地和防雷接地。(5)在每座车站、车辆段及停车场、区间变电所、主变电所将接地扁钢与接地网连接。在牵引变电所处,将接触网架空地线与牵引变电所强电设备接地母排连接。全线各车站、车辆段及停车场、区间变电所、主变电所接地网通过接地扁钢、电缆金属铠装或接触网架空地线连接,使全线形成一个统一的、高低压兼容、强弱电合一的综合接地系统。(6)低压配电应采用TN-S系统,N线与PE线应严格分开。(7)为保护人身安全,每座车站设两台钢轨电位限制装置,车辆段、停车场内根据实际情况确定钢轨电位限制装置的设置位置和数量。(8)当杂散电流防护设计与安全接地发生矛盾时,优先考虑安全接地。
3 地铁车站综合接地系统的相关要求
3.1 综合接地系统的组成部分
在综合接地系统中,对接地装置距离以及接地电阻都有一定的要求,所以在设置接地网时,要根据不同系统进行设置。综合接地系统则满足了这些要求,做到了根据系统进行分别设置。综合接地系统包含了保护接地、电磁兼容接地和防雷接地等,这几种接地运用在牵引供电系统以及需要接地的其他系统中,接地系统是由接地网、接地引人(出)线以及强弱电接地母排等构成的。在该装置中,对接地电阻也有一定的要求,其阻值一般≤1Q。
3.2 对接地装置进行埋深和布设工作
接地体以及接地引入线就是指接地装置,其中接地体包含两种,分别为水平接地体和垂直接地体。
3.2.1 接地网中的水平接地体
在车站主体结构底板600mm下埋设的接地体称为水平接地体,接地体的埋设深度要根据具体的施工情况进行调节,但是要保证其底板≥100mm。在外引接地装置中,其外缘要闭合并且保证是圆弧形状。在计算接地网面积时,要依据土壤电阻率以及接地电阻等的相关要求。
3.2.2 接地网中的垂直接地体
垂直接地体应该与水平接地体进行连接,并且应该根据情况布设在接地网的周围地带。
3.2.3 接地线的连接
接地线的排列和安装是一个极其重要的工作内容,它能够确保地铁工程运行安全和建设安全。在整个地铁接地线的连接过程中,基本要选择6个接入方式,确保后期工程的顺利开展和更换接地入口。
3.2.4 接地体和接地线的材料和连接方式
接地体的材料应该选择钢材,接地线的材料应该选择耐腐蚀性强,能够承受长期潮湿阴暗的环境。在规格选择上,一定要符合相关法律法规的规定和要求,满足基础的建设材料要求。接地体和接地线的外围都要进行腐蚀性检测工作,做好防腐蚀性检测和措施,通过痕迹检测和压力检测,确定耐腐蚀性。
3.2.5 接地装置连接的主要方式和技术
在连接接地装置时,一定要选择焊接和热熔的方式,焊接能够确定接地装置的安全性,热熔可以适当的两者之间的连接关系,使两者充分融合,充分接触。
3.2.6 接地方案的要求和管理
对于不同的电阻控制的接地网面积也会有所不同,切实做好电阻的测量工作。第一、将接地体深埋地下,深度要控制合理,增大接地体与土壤的接地面积,减少电阻的消耗和电阻工作的负荷。第二、为了能够降低对电阻的要求,在安装时要选择黏土,干的土壤,不能与接地体全面贴合,会造成缝隙,减少接触面积。第三、合理安排焊接工程和焊接项目,确定切实减少电阻的消耗。
4 土建施工过程中的要点
4.1 确定工频特性
对于地铁工程的建筑施工,把握工频特性可以从以下几条入手:一、确定工频的数值。二、分阶段测试工频数值,在一节地铁建设中,分阶段测量工频的数值,根据不同的数值,确定工频特性。三、加强配电系统的管理工作,在配电时,确定交流电和直流电的使用情况。
4.2 实施过程中需要特别注意的内容
地铁综合接地系统的安装是一个复杂的过程,在建设过程中需要注意的地方有很多,主要可以包括以下几条:第一、质量管理,保障地铁车站接地系统的质量安全问题,所有的建设材料和建设工艺都要符合基本要求规定。第二、严格检查施工过程中的焊接工作,全面整体把握焊接工作的进行,避免出现漏焊、焊接断裂等情况,确保地铁正常运输。第三、与地面了解的刚才要立方,切忌不可平方,如果平放会影响最后工程的开展和建设。第四、注意接地线的连接工作,接地线能够确保工程的进行,对地铁运输过程有一定的防护作用,避免发生漏电。第五、做好接地线的保护工作,接地线不能与水接触。第六、接电线连接和安装之后,要及时进行填埋,填埋时要选择适当的材料,不能用建筑废料进行填埋,防止出现建筑材料划伤接地线。
结语
城轨交通以其快捷、准点、运输能力强等优点,近年来在大中城市得到快速发展。由于城轨交通工程涵盖的专业多,各系统设备都要接地,这给综合接地系统施工带来新的要求。本文以某地铁车站接地综合系统为背景,分析了地铁车站接地引出线穿越车站结构时的绝缘和防渗要求和减小地铁迷流等要求,通过选择合理的地铁引出线管内填充材料和管外壁填充材料、预支地铁引出线保护管管、合理的施工工艺和相应的绝缘测试、试压测试等,完成了对该地铁车站综合接地系统的施工,确保了地铁系统的可靠性,经地铁的实际运行检测,接地安全可靠。
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