鐵路道岔融雪裝置供配電設計探討

王剛

摘 要：結合鐵路電熱式道岔融雪裝置用電特點，提出鐵路道岔融雪裝置的供配電系統方案需統籌考慮鐵路道岔融雪裝置安裝的分散性、供電電源的可靠性及接電的可行性，對安裝于鐵路客站及線路所的道岔融雪裝置供配電設計提出解決方案。

關鍵詞：鐵路道岔融雪裝置；供配電；客站；線路所

0 引言

近些年來，極端雨雪冰凍天氣頻發，隨著國內高速鐵路的大量建設，對鐵路運輸安全的要求越來越高，作為應對鐵路道岔結冰的有效手段，道岔融雪裝置成為現代鐵路系統中不可或缺的組成部分，其中，電熱式道岔融雪裝置是國內應用最為廣泛、有效的方式。供配電的安全、可靠直接關系到整個道岔融雪系統的安全運行。道岔融雪供配電系統具有供電點分散，供電距離長，供電可靠性要求高等特點，供配電系統的設計需要結合道岔融雪裝置周邊的電源布局，從負荷需求、電源選擇、供電電壓等級確定、高低壓供配電等多方面進行分析。

1 道岔融雪供配電系統概況

鐵路道岔融雪供配電系統一般由高壓電源、高壓供電線路、變電設備、低壓配電線路等設施構成。下面以合武高鐵紅安西站道岔融雪供配電系統項目為例，通過分析其特點，探討鐵路道岔融雪供配電系統的設計。

根據車輛運輸需要及現場實際情況，紅安西站上下行關鍵道岔安裝融雪裝置。上行線路1#及3#道岔為關鍵道岔，在道岔旁設置融雪裝置控制柜（1#柜）；下行線路2#及4#道岔為關鍵道岔，在道岔旁設置融雪裝置控制柜（2#柜）；上下行融雪裝置控制柜旁分別設置1臺專用10/0.4kV箱式變電站，融雪裝置控制柜至箱式變電站之間敷設380V電力電纜，箱式變電站至鐵路10kV配電所之間敷設10kV電力電纜。

每臺控制柜控制2組道岔融雪裝置，車站上下行分別設置1臺控制柜，控制柜與道岔融雪裝置的距離小于100m，每臺控制柜旁設置1臺箱式變電站，箱式變電站與控制柜的距離約100m，車站配電所與箱式變電站的距離約為1km，車站配電所提供10kV饋出回路供給箱式變電站。

針對道岔融雪裝置用電的上述特點，供配電系統在設計時需要統籌考慮用電需求，又需考慮電源因素，以便實現技術可行、方案合理。

2 道岔融雪用電負荷及電源選擇

為保證道岔融雪供配電系統的設計合理，需從負荷分析、供電電源及電壓等級選擇等方面進行分析。

2.1 用電負荷

道岔融雪裝置為主要的用電負荷，根據道岔及轉轍機型號的不同，每組道岔融雪裝置的用電負荷約10～40kW，根據用電負荷的大小，一般2～3組道岔設置1臺融雪控制柜。根據TB10621-2014《高速鐵路設計規范》，道岔融雪裝置為二級負荷。

2.2 供電電源

根據TB10008-2006《鐵路電力設計規范》，結合道岔融雪裝置用電負荷分散、距離較遠的特點，采用一路可靠的專用電源供電，結合周邊的電源情況及供電距離，考慮供電半徑、電壓降、電能損失及載流量等因素，選擇10kV作為供電電壓等級，在道岔融雪控制柜旁設置專用變壓器，為融雪控制柜提供380V電源。

3 道岔融雪供配電系統設計

鐵路道岔融雪裝置主要安裝于車站，也有部分安裝于線路所。不同規模的車站，安裝道岔融雪裝置的數量差別較大，對電源容量需求也不同。不同位置的線路所，接引電源及變壓器的位置需根據道岔融雪裝置的安裝位置確定。

3.1 大型客站

對于大型客站，一般在站內均設置有雙電源10kV配電所，兩路相互獨立的10kV電源引自地方電源，地方電源一般為兩路不同的變電站專盤。

大型客站設置的道岔數量眾多，需要供電的道岔融雪負荷容量也很大，宜由站10kV配電所出兩條相互獨立的10kV饋出回路，分別供給上下行道岔融雪控制柜旁設置的箱式變電站，10kV側采用環網供電方式。

3.2 中型客站

對于中型客站，一般在站外設置有雙電源10kV配電所，兩路相互獨立的10kV電源引自地方電源，地方電源至少有一路為地方變電站專盤，另一路亦可靠。

中型客站設置的道岔較多，需要供電的道岔融雪負荷容量較大，宜由站外10kV配電所出一條10kV饋出回路，供給上下行道岔融雪控制柜旁設置的箱式變電站，10kV側采用環網供電方式。

3.3 小型客站

對于小型客站，一般在站區內僅設置電力貫通線，電力貫通線分別接引相鄰的兩座鐵路10kV配電所，正常情況下開環運行。

小型客站設置的道岔較少，需要供電的道岔融雪負荷容量較小，宜由站內電力貫通線處接引兩條相互獨立的10kV回路，分別供給上下行道岔融雪控制柜旁設置的箱式變電站，10kV側采用樹干式供電方式。

3.4 線路所

對于線路所，一般在線路旁設置電力貫通線，電力貫通線分別接引相鄰的兩座鐵路10kV配電所，正常情況下開環運行。

線路所控制的道岔設置于鐵路橋梁，道岔較多，需要供電的道岔融雪負荷容量較大，宜由距線路所最近的10kV配電所出一條10kV饋出回路，供給設置于上橋處的箱式變電站，10kV側采用放射式供電方式。

線路所控制的道岔設置于鐵路線路，道岔較少，需要供電的道岔融雪負荷容量較小，但考慮線路所對安全行車的重要性，宜由距線路所最近的10kV配電所出一條10kV饋出回路，供給上下行道岔融雪控制柜旁設置的箱式變電站，10kV側采用環網供電方式。

4 結語

綜上所述，在進行道岔融雪裝置供配電設計時，應注意道岔融雪控制柜的安裝位置，結合周邊電源供電點的實際狀況，合理設置變壓器位置及高低壓電纜長度，以安全可靠、經濟適用為原則，因地制宜地完成電源工程的設計方案。

參考文獻

[1]中國聯合工程公司.GB50052-2009 供配電系統設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2010.

[2]鐵道第三勘察設計院.TB10008-2006 鐵路電力設計規范[S].北京：中國鐵道出版社，2007.

[3]中國電力企業聯合會，主編.GB50217-2007 電力工程電纜設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2007.

（作者單位：中鐵武漢勘察設計研究院有限公司）