铁路电气化改造变电所施工方案设计.docx

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铁路电气化改造变电所施工方案设计

XX铁路电气化改造工程

X

X

变

电

所

施

工

方

案

编制：

年月日

复核：

年月日

审批：

　年月日

编制单位：

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX项目经理部

2015年01月

第一章　　工程概况及施工准备

1.1工程概况

1.1.1工程简述

工程名称：

XXXXXXXXX铁路局管内自动闭塞、通信及牵引供电设备改造工程。

建设单位：

北京铁路局石家庄枢纽改造工程建设指挥部。

设计单位：

中铁工程设计咨询集团有限公司。

监理单位：

北京铁建工程监理有限公司

工期安排：

2015年01月10日开工于2016年1月20日竣工

工程质量符合全部工程达到中华人民共和国，原铁道部及铁路总公司现行的工程质量验收标准和设计要求，检验批、分项、分部工程质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率达到100%，主体工程质量零缺陷，杜绝工程质量特别重大事故，重大事故和较大事故：

遏制工程质量一般事故：

杜绝工程质量问题。

1.2工程特点

1.2.1现场施工条件及特点

本期工程要建设的内容主要有：

（一）牵引变电所改造主要工程数量表

序号

主要工程名称

单位

总计

1

110KV牵引变压器安装

台

0

2

0

2

2

0

2

2

0

2

12

2

27.5kV所用变压器安装

台

0

2

0

0

0

0

2

2

0

2

8

3

110KV断路器安装

台

2

2

2

2

0

0

0

2

2

2

14

4

110KV抽压装置安装

台

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

22

5

110KV电压互感器安装

台

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

66

6

110KV电流互感器安装

台

6

6

6

12

6

6

6

6

6

6

72

7

110KV电动隔离开关安装

架

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

33

8

110KV手动隔离开关安装

架

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

55

9

110KV避雷器安装

台

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

66

10

主变中性点72.5kV隔离开关1250A安装

台

2

0

2

0

0

2

0

0

2

0

10

11

27.5KV户外单极电动隔离开关1600A安装

架

8

8

8

8

14

8

8

8

12

8

98

12

27.5KV户外单极手动隔离开关1250A安装

架

2

2

13

27.5KV户内单极手动隔离开关2000A安装

架

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

44

14

27.5KV户内单极手动隔离开关1250A安装

架

6

6

6

6

6

6

6

6

6

6

66

15

27.5KV户内双极手动隔离开关1250A安装

架

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

22

16

110KV主变中性点用63KV避雷器安装

台

2

2

2

2

10

17

27.5KV避雷器安装

台

10

10

10

10

12

10

10

10

10

10

112

18

27.5KV电压互感器安装

台

4

4

4

4

5

4

4

4

4

4

45

19

10KV主变中性点电流互感器安装

台

2

0

2

0

0

2

0

0

2

0

10

20

综自系统安调

所

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

2

21

直流系统安调

套

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

11

22

交流系统安调

套

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

11

23

远动盘安调

面

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

9

24

视频安全监控系统安调

面

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

11

（二）分区所改造主要工程数量表

序号

主要工程名称

单位

总计

1

27.5kV户内单极电动隔离开关1600A安装

架

4

6

6

6

6

6

6

6

6

9

4

65

2

27.5KV户外单极电动隔离开关1600A安装

架

1

4

4

4

4

4

4

4

4

5

2

40

3

27.5KV户内单极手动隔离开关1250A安装

架

2

4

4

4

4

4

4

4

4

4

2

40

4

27.5KV避雷器

台

2

4

4

4

4

4

4

4

4

4

2

40

5

27.5KV电压互感器安装

台

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

20

6

直流系统安调

套

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

13

7

交流系统安调

套

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

13

8

远动盘安调

面

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

13

9

视频安全监控系统安调

面

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

13

10

27.5kV户内电流互感器（干式）安调

台

2

2

4

（三）开闭所主要工程数量表

序号

设备名称

单位

1

27.5KV户内单极手动隔离开关安装1250A

架

3

2

27.5KV户外单极电动隔离开关安装1600A

架

12

3

27.5KV户内单极电动隔离开关安装1600A

架

2

4

27.5KV断路器（含流互）安装

台

8

5

27.5KV避雷器安装

台

8

6

27.5KV电压互感器安装

台

2

7

直流系统安调

套

1

8

交流系统安调

套

1

9

远动盘安调

面

1

10

视频安全监控系统安调

系统

1

1.2.2临时设施及施工用水、用电

（1）工程建设区位于110kV牵引变电所、分区亭、开闭所内，可充分依托变电站原有的资源，施工期间的电源、水源由甲方就近引接到电表计量点，以满足施工需要。

电表后的线路由施工方装设，应满足施工安全用电相关规范。

（2）施工用水、用电引接应提前与相关部门联系协商，做好与当地部门和单位的协调工作。

（3）临时设施须征求运行单位许可，搭建在变电所非带电区域内（以安全施工作业为主）。

（4）在施工中如发现施工图纸与实际情况不符的地方应及时提出，不能机械的按图施工，应及时与设计、甲方及监理联系、解决。

（5）协调处理地方关系，充分利用地方优势，文明施工，及时解决地方矛盾。

1.3施工准备工作

1.3.1施工图会审

领取施工图纸后应及时组织专业技术人员审阅施工图。

在及时与现场情况核对，发现与施工图不符合的问题要及时上报，清理出实际工程数量，与施工图有量差的，一定要做出说明并上报。

1.3.2编制施工作业指导书

1.3.3原材料准备

根据施工进度计划采购原材料，保证连续施工的需要。

选取有资质的厂家生产、并取样进行化验分析符合国家有关规定标准后，方可采购。

要求供货厂家必须有完备的产品合格证、试验报告和材质证明书。

1.3.4技术交底和安全培训

在项目工程开工前，按《客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术指南》、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》、《铁路通信、信号、电力、电力牵引供电工程施工安全技术规程》的要求对有关人员进行技术交底和安全技术交底。

针对工程项目特点，对所有进场职工进行安全教育和安全规程学习，经考试合格后方能进场。

1.4施工项目负责人

施工负责人（项目经理）：

电话：

技术负责人（总工程师）：

电话：

1.5编制依据

1、《客货共线铁路电力牵引供电工程施工技术指南》（TZ10208-2008）

2、《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB10421-2003）；

3、《改建既有线和增建第二线铁路工程施工技术暂行规定》（铁建设[2008]14号）；

4、《北京铁路局营业线施工安全管理实施细则》

5、《改建铁路XX线北京铁路局管内牵引供电设备改造工程施工图》牵引变电一次线图（XX改施变-01-00-28）

6、《指导性施工组织设计》2014年6月北京铁路局石家庄枢纽改造工程建设指挥部

第二章施工方案

2.1施工准备

2.1.1施工技术和资料准备

2.1.1.1根据工程进度计划要求，对工期、安全、质量、资金、统计、人力等工作要求进行总体策划，科学、合理地编制工程进度计划。

2.1.1.2组织人员熟悉、审查施工图纸和有关的设计资料，施工验收规范、有关技术规定及招标文件中的有关规定，对施工中可能出现的问题进行预测分析，做到提前准备。

2.1.1.3根据工程设计特点、施工特点，编制、补充各分项工程施工作业指导书（施工工艺措施）及工程技术措施、安全措施、质量措施，保证工程按按照程序施工，主要工艺措施有：

（1）基础施工阶段：

《土（石）方工程作业指导书》。

（2）建筑施工各工种作业安全规程。

包括：

高空作业安全规程；铲车、翻斗车、拖拉机司机安全规程；捣振器、风镐工安全规程；起重工安全规程；建筑油漆工安全规程；金属割料工（往复锯、园锯）安全规程；玻璃工安全规程；砂轮切割工安全规程；手葫芦安全规程；送料工安全规程；装卸、搬运工安全规程等。

（3）电气安装阶段：

各类施工技术标准、规程、规范以及各专项施工作业指导书，如《主变压器安装作业指导书》、《隔离开关安装作业指导书》、《断路器安装作业指导书》、《母线安装作业指导书》、《高压柜安装作业指导书》、《电缆敷设及接头制作施工作业指导书》、《电容器、电抗器、避雷器安装施工作业指导书》等。

2.1.2设备及材料管理

材料统计及采购计划：

根据对施工图纸的会审情况，重新对施工图纸的材料进行核实，及时作好采购计划。

对所采购材料必须严格按照“质量体系文件’控制执行。

严把原材料质量关。

建筑、安装材料等必须有完备的产品合格证、产品说明书、材质证明书、试验报告和复试报告等保证资料。

设备的开箱检验时，备品备件、专用工具及仪器仪表要清点清楚，由专人保管（造册后交由材料管量），如需借用一定要登记并及时归还，工程结束时应按清单移交给甲方。

2.1.3施工机具

主要施工机具设备配置及进场计划见表2-1。

表2-1：

主要施工机械设备表及进场计划

序号

机械或设备名称

型号规格

数量

用途

1

经纬仪

TDJCB

3台

测量定位

2

水平仪

SYGD-2

3台

测量定位

1

装卸机

ZL50C

3台

设备基础施工

2

潜水泵

DX16-85

4台

设备基础施工

3

卷扬机

JJM-3

3台

设备基础施工

4

混凝土搅拌机

JZC350

3台

设备基础施工

5

砂浆搅拌机

UV2300A

3台

设备基础施工

6

交流电焊机

BX3-300-2

3台

设备基础施工

7

插入式振动器

JF150B-50

3台

设备基础施工

8

平板振动器

2F150B-50

3台

设备基础施工

9

蛙式打夯机

085

3台

设备基础施工

10

磨平机

Y905-4

3台

设备基础施工

11

磨光机

HM-80型

3台

设备基础施工

12

切割机

牧田4100

3台

设备基础施工

13

砼切缝机

HQL12

3台

设备基础施工

14

汽车起重机

武陵QY16C

3台

设备基础施工

表2-1（续）：

主要施工机械设备表及进场计划

序号

机械或设备名称

型号规格

单位

数量

用途

1

电动油压千斤顶

1FQ-01-BY-1

台

8

设备安装

2

高真空滤油机

DOV-5000

台

2

设备安装

3

真空泵

2X-30旋片式

台

2

设备安装

4

压接机

YQ2000

台

2

设备安装

5

高压试验变压器

CWSB（JZ）-3

kVA/50kV

台

1

设备安装

6

直流高压发生器

ZGF-C-180/2

台

1

设备安装

7

变压器匝数比测试仪

ZB3

台

1

设备安装

8

开关特性测试仪

TM1600

台

1

设备安装

9

六氟化硫测漏仪

5760

台

1

设备安装

10

介质损耗测试仪

JD2-518B

台

1

设备安装

11

机动绞磨

SJJ-3A

台

3

设备安装

12

电脑标签印字机

P-TOUCH920

OPC

台

3

设备安装

13

轻型货车

标致504DC

台

4

设备安装

14

多功能组合保护装置试验仪

WBS50A

套

2套

设备安装

15

断路器模拟试验仪

WDS

套

2

设备安装

16

电平振荡器

GK5060

台

3台

设备安装

17

钳型功率因数表

3266

台

3

设备安装

18

兆欧表

3301

台

3

设备安装

19

数字钳型相位表

SMG168

台

3

设备安装

20

三相交直流校表仪

BD-1F

台

3

设备安装

21

数字万用表

GDM～393

台

6

设备安装

22

对讲机

5km以内

对

10

设备安装

23

液压弯排机

铁排、铝排

台

4

母线弯排机各一台

24

台式钻床

台

3

设备安装

25

交流电焊机

BX3-300

台

4

设备安装

26

砂轮切割机

台

4

设备安装

27

电锤

1KW

台

6

设备安装

28

水平仪

DS2800

台

3

设备安装

29

力矩扳手

套

6

设备安装

30

竹梯

个

8

设备安装

31

钢卷尺

5m、50m

把

各4

设备安装

32

红外线测距仪

台

3

软母线安装

2.1.4工期安排

牵引变电所改造安排在2015年01月10日进场施工。

工期安排如下：

施工准备2015.01.10～2015.03.10

主变基础帮宽加固2015.03.21～2015.03.25

室内设备及硬母线安装2015.04.01～2015.06.30

避雷器、设备支架杆组立2015.04.01～2015.06.30

室外设备安装2015.04.01～2015.06.30

软母线及引下线安装2015.04.01～2015.06.30

电缆敷设及二次配线2015.04.01～2015.06.30

系统调试2015.05.1～2015.12.30

验收及消缺2015.10.1～2016.01.19

竣工验收2016.01.20

2.1.5施工力量配置

根据实际工程量和所处的地理位置，并考虑工程的特点，拟投入如下的施工力量：

一个架子队，下设三个工区负责完成土建部分施工和负责全线一次、二次设备的安装及电气调试。

第一变电工区负责XXX分区亭、XX变电所、XX分区亭、XX变电所、XXX分区亭、XX变电所、XX分区亭；第二变电工区负责XXX变电所、XXXX分区亭、XXX变电所、XXX分区亭、XX变电所、XX分区亭；第三变电工区负责XXX变电所、XXX分区亭、XXX变电所、XXX分区亭、XXX变电所、XXX开闭所、XXX分区亭、XXX变电所、XXX分区亭。

三个工区同步展开施工，条件许可的情况下第三工区可同时展开二个工作点，即全线同时展开四个变电所改造施工，施工期间根据接触网天窗点时间，对分区亭、开闭所进行改造。

最后集中力量更换XXX变电所综自屏。

变电所先安装与停电无关的集中接地箱，对110kV备用状态的主变、断路器、互感器、隔离开关、软母线进行更换，有电源停电天窗点时再对110kV进线抽压装置、隔离开关、避雷器、软母线进行更换；待110kV主备切换后再对另一路同样进行更换。

27.5kV高压室用天窗点的时间对27.5kV室内高压母线、隔离开关、熔断器、支持绝缘子进行更换，没有天窗点时可对互感器、自用变进行更换，集中接箱安装后可施放接地电缆对已更换设备等电位接地；利用接触网天窗点对馈线部分的设备、母线及馈线进行更换。

由于本工程既要拆除旧的电气设备，又不能停电施工，因此分阶段合理地安排施工人员投入计划很有必要，一座牵引变电所土建部分高峰期（室外主变、断路基础）投入15人；电气部分施工高峰期投入40人。

施工高峰期总人数为55人，每月平均人数45人。

全线需要投入180人～200人。

2.2施工工序总体安排

2.2.1分步骤施工流程

根据设计意图的要求，本工程施工方案要先拆除旧原有的相应设备及基础分，然后新建，对原有110kV软母线、隔离开关、互感器、断路器、主变，27.5kV高压室母线、设备和馈线部分实施改造，主要施工步骤如下：

2.2.1.1施工准备：

对既有运行所（亭）根据设计改造内容进行调查，确认运行设备状态，改造所需条件。

准备施工资料，建立建全相关规章制度，弄清施工要点计划申请步骤，认真编制施工组织设计、施工方案、专项施工方案。

2.2.1.2施工点申请：

变电专业施工点申请应与接触网专业的施工点配合，变电专业因为施工设备配置，要点时专业内部应统一协调，为充分利用天窗点应调动所有资源确保施工点的实施，同时必需保证营运线路的运行安全。

2.2.1.4集中接地箱安装：

新设备更换时接线电缆全部引入新装集中接箱。

2.2.1.5110KV设备及软母线更换：

110KV设备及软母线更换列入专项施工方案，各所根据现场情况制专项施工方案。

并应特别说明系统更换过程中，主供系统故障采取的应急措施。

利用牵引变电所主备系统的关系统对110KV备用系统进行施工。

在二号系统正常运行的情况下更换一号系统中需要更换的设备和相应的软母线，待安装调试完毕后再倒换系统进行二号系统中设备和相应的软母线更换。

室外等电位接地线施工融入到系统停电设备更换过程中。

110kV跨条隔离开关及设备跳线必须两路进线同时停电一次（单电源停电时安全距离不足），110KV进线三极隔离开关、抽压装置、避雷器更换必须要电网单电源停电各一次，计划审批停电繁琐且停电时间落实不一定明确。

如果不能及时按照计划停电更换，暂且将110KV进线三极隔离开关、抽压装置、避雷器作为一个独立的作业单元项目单独进行申请。

备用系统更换过程中如主供系统出现故障，首选是恢复备用系统供电，无法恢复时应及时上报调度启动接触网越区供电。

2.2.1.6主变更换：

主变更换列入专项施工方案，各所根据现场情况制专项施工方案。

首先将原有运行的主变向110kV断路器方向移动，用枕木搭建一临时变台，一次直接接到断路器上，再将既有主变投入运行，主变移位的同时应将这段母线进行折除（主变架构已停电部分）。

新变压器运变压器基础上进行组装、调试、试验，确认符合投入条件后，退出既有变，恢复软母线，新主变投入运行。

2.2.1.727.5kV高压室改造成采用移动高压室替换的方案，利用两台移动高压室代替既有高压室运行。

一台移动高压室接一台主变,采取一进二出的主接线形式。

将每台移动高压室进线高压电缆直接敷设在对应的主变低压侧软母线上，移动高压室馈线端与高压室馈线隔离开关外侧端子相连接。

待移动高压室空载后，将主次端进高压室接线和高压室馈出线断开，由移动高压室承担高压室原有工作，既有高压室设备退出运行。

利用移动高压室配套的综自对馈线进宪控制和保护，两台移动高压室共用一套中央信号装置，采取并接方式进行。

以上工作完成后，才可以对既有高压室设备、室外27.5kV馈线侧改造施工。

2.2.1.8馈出线设备及导线更换，可利用接触网天窗点进行施工。

2.2.1.9XXX变电所主变基础需进行加固处理，用混凝土进行等边加宽。

2.2.1.10不换变电压器的变电所，需要更换中性点接地装置，利用更换主变备用的时间，对中性点接地装置进行更换。

2.2.1.11交、直屏更换

交、直流屏更换列入专项施工方案，各所根据现场情况制专项施工方案。

先将交、直流屏运到既有交、直流屏的附近，进行设备开箱、上电、调试再利垂停电窗点，变电所全所停电，一、二次全所退出后，折既有交、直流屏安装新交、直流屏，将既有的交、直流屏电缆接入新交、直流屏。

既有交直流待设备运稳后运出变电所。

不能全所停电所时可一个系统一个系统地更换，将柜顶小母线用2.5mm2BV线连接好后，将柜顶小铜棒折除，先将既有交、直流屏固定松开，将交直流分开，以利有点时逐一进行更换。

2.2.1.12综自屏更换

综自屏更换列入专项施工方案，各所根据现场情况制专项施工方案。

更换控制保护屏柜时，第一步将新屏柜搬入控制室，开箱检查后，给上控母、信母、交流电源后进行单机调试，同时核对综自二次接口，优化二次图，完成新屏与所内设备接口之间的二次接线优化，作好新屏接入后回路调试、启动准备工作，施放控制电缆，申请天窗点进行新旧综自更换。

2.2.1.13全所调试

主变、110kV电气设备、27.5kV电气设备和二次保护装置安装（XXX）调试完成后，全所要进行互投试验。

2.2.1.14远动屏安装及远运调试

利用已完成项目的基础，在已运行的被控站，利用既有设备已具备的功能，运用牵引变电所程序化施工的原理，最大限度地简化安装调试程序，缩短安装调试工期，减少对被控站运行设备和铁路运输的影响，保证安全生产。

2.2.1.15部分损坏电缆沟盖板更换。

每个所、亭逐个调查清理损坏电缆沟盖板的规格、数量，集中制作，统一更换。

2.2.1.16分区亭

分区亭改造时间不应与变电所改造时间冲突，宜在变电所改造前完成，以备变电所改时需越区供时应急。

先在分区亭入户隔开前装一台27.5kV手动隔离开关，这样接触网就可以实现上、下行闭环供电，分区亭可以全亭停电，更换27.5kV高压室硬母线、隔离开关、互感器更换，同时可进行馈出线设备、穿墙导管及导线更换。

2.2.1.17开闭所

开闭所只能使用天窗点，更换27.5kV高压室硬母线、隔离开关、互感器更换，同时可进行馈出线设备、穿墙导管及导线更换。

2.3主要工序和特殊工序的施工方法

2.3.1主变基础帮宽加固

对原有基础进行凿毛，凿除已风化部分，再进行植筯，用Φ6园钢制成300X300钢筋网，等边加宽的宽度不低于150mm，浇注成混凝土加固圈。

主变基础施工,浇筑质量的好坏将直接影响基础工程的质量优劣和使用要求,要求浇灌险