苏州1号线低压配电设计经验及教训总结

电化处：李汉伟电化处：李汉伟中 铁 第 四 勘 察 设 计 院 集 团 有 限 公 司123工程总结重难点控制问题及对策4 建议目录第一部分 一号线低压配电工程总结低压配电设计范围 应急照明、通信、信号、FAS、BAS、AFC、消防设备等；从变电所两段不同母线各引一路电源，经末端自动切换后，给设备供电 普通风机、电梯、设备区照明、非事故风机及其风阀、污水泵等 从变电所或环控室的一、二级负荷母线馈出单回电源至设备电源箱 冷水机房制冷系统、广告照明、电开水器、清扫电源。从降压变电所的三级负荷母线供电至末端配电箱或设备。动力配电系统负荷等级和电源一级负荷二级负荷三级负荷 环控设备 采用两级控制，即远程和就地。监视信号包括：设备状态、事故信号和控制方式。环控电控柜采用智能化低压开关柜。由电动机保护控制模块完成相关通风空调设备的监控和保护。由小型PLC或智能I/O模块完成相关阀门的监控污水泵、集水泵、雨水泵采用液位自动控制方式和就地手动控制方式。监视信号包括设备状态信号、事故信号和控制方式。消防泵采用消防联动控制和就地手动控制。监视信号包括设备状态信号和事故信号配电控制照明种类照明种类应急照明疏散照明广告照明设备区、区间照明公共区照明照度标准 参照参照城市轨道城市轨道交通照明交通照明GB/T 16275-2008照明配电方式应急照明电源系统机电接地与安全 全线接地按综合接地系统的概念进行设计，使全线形成统全线接地按综合接地系统的概念进行设计，使全线形成统一的高低压兼容、强弱电合一的接地系统。一的高低压兼容、强弱电合一的接地系统。每个车站变电所单独设置一个接地网，接地网的接地电阻一般应不大于1欧姆，并校验接触电势和跨步电压。防雷分类设置设计原则 建筑物的防雷措施低压配电系统防雷防雷分类设置低压配电系统防雷防雷分类设置 1号线防雷设计按照建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范GB 50057 GB 50057-94-94（20002000年版）年版）及其他相关规范进行。因相关规范未对城市轨道交通地下车站的防雷分类予以明确，且无法根据相应公式进行预计雷击次数计算，因此根据防雷中心要求，套用规范第2.0.3条第八款：预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物，据此，各地下车站按照第二类防雷建筑物进行相应设计。（1）一号线工程防雷设计遵行因地制宜、差异化的防雷设计措施，防止或减少地铁发生的人身和财产损失，做到安全可靠、技术先进、经济合理。（2）1号线正线车站均为地下车站，直接雷击概率低,因此原则上不考虑单独防直击雷措施;但采取相应的防雷电感应和防雷电波侵入的措施。（3 3）一号线控制中心、车辆段、主变电站等地面建筑已按一号线控制中心、车辆段、主变电站等地面建筑已按规范要求设置确定防雷分类，设置防雷及电涌保护装置，相关规范要求设置确定防雷分类，设置防雷及电涌保护装置，相关图纸已经过防雷中心审查通过。图纸已经过防雷中心审查通过。低压配电系统防雷设计原则低压配电系统防雷建筑物的防雷措施建筑物的防雷措施防雷击电磁脉冲车站设备接地防雷电感应防雷电波侵入建筑物的防雷措施防雷击电磁脉冲 根据规范要求，轨道交通一号线工程各信息系统设置防雷击电磁脉冲措施，具体如下：防雷击电磁脉冲公安通信自动售检票信号系统综合监控系统专用通信系统 接闪器接闪器 引下线引下线 人工接地网人工接地网车站出入口防雷第二部分 一号线低压配电设计重难点控制做到高质量的配合做到高质量的配合施工工作施工工作坚持完善的送审坚持完善的送审、会签、图纸会、会签、图纸会审、设计交底流审、设计交底流程程 完善的内审、会签、施工交底流程，不仅保证了图纸的设计质量，还使设计意图真正体现于实际施工。高质量的配合施工是确保设计切实可行的最后屏障。一号线低压配电设计过程的两大重难点控制复核复核册审册审所审所审处审处审系统审系统审定审定审总体审总体审定审定审强审强审会签会签设计交设计交底底图纸会图纸会审审施工施工完善的内审、会签、交底流程 （1）一号线低压配电专业坚持将以上各流程、环节坚决落实到实处，并在图纸中反映。（2）保留了各级文件审查意见、会签意见、图纸会审单和设计交底材料，并认真核实、修改。前期 对土建施工预留的沟、槽、管、洞现场核实，检查与设备专业图纸是否有出入，及时采取应对措施。验收、运营交付 汇报设计意图，注意事项，并及时协调处理验收阶段的变更和相关程序。施工过程 对甲方、总体组提出的要求、施工中出现的问题及时拿出解决方案。据不完全统计，一号线低压配电共解决施工现场50多次各类问题。设计回访 设计回访，总结经验，多快好省的设计其它线路作技术储备。做好高质量的配合施工 一号线低压配电以满足、服务现场施工为唯一准则，及时提供完善的现场施工解决方案。第三部分 存在问题及处理措施n 原甲供设备改为乙供（如排热风机变频控制柜至风机本体的线缆问题）。n 车站冷却塔控制箱问题。n防淹门配电箱问题。设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 运营需求不稳定n 车站管理卷帘和防火卷帘配电问题。n 公共区照明，装修单位对装修方案进行调整但未提资给低压配电，造成现场情况与图纸不符，致使低压配电专业进行变更设计。n 公共区照明，原方案为点光源形式，后改为灯带，引起变更。n车辆段办公培训楼、综合维修楼等由简装变为精装，引起修改和变更。主要问题设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定甲供设备改为乙供，主要包括：甲供设备改为乙供，主要包括：1、通风空调隧道风机自带控制箱至风机本体的线缆问题；2、排热风机变频控制柜至风机本体的线缆问题；3、冷却塔、冷却泵、冷冻水泵控制箱至冷水机组控制箱的线缆问题；4、雨水泵、废水泵、污水泵、消防泵、喷淋泵、低频巡检柜电源线缆问题；问题原因：问题原因：按照设计接口及设备采购合同要求，上述部分所有线缆由设备供货商提供，低压配电亦按此进行设计，现场施工时，设备供货商未提供此部分线缆，应由通风空调系统负责增补，但通风空调专业“专业图纸无电气配线及敷设钢管设计内容”，其专业无法提供线缆的设计及敷设，故按业主要求，由低压配电专业负责补充此段线缆及敷设用的钢管图纸，由机电安装单位负责实施；设计、施工接口不一致设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定设计、施工接口不一致设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定一号线防淹门配电箱问题：一号线防淹门配电箱问题：根据设计接口及合同文件，防淹门系统自带电源切换箱，低压配电负责提供两路电源至切换箱电源进线端，现场施工时防淹门设备未设置切换箱，按照业主要求，低压配电补充提供电源切换箱；一号线车站冷却塔控制箱问题：一号线车站冷却塔控制箱问题：根据设计接口及合同文件，低压配电专业负责为提供电源至冷却塔设备，冷却塔设备控制箱及控制箱至冷水机组控制箱间的控制由冷却塔设备负责，实际到货控制箱为就地按钮箱，冷却塔控制功能无法实现，且线缆亦未提供，按照业主要求，低压配电据此进行补充设计。设计、施工接口不一致设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定一号线车站冷却塔控制箱现场图片：设计、施工接口不一致设计、施工接口不一致一号线车站冷却塔控制箱最终原理图n 原甲供设备改为乙供（如排热风机变频控制柜至风机本体的线缆问题）。n 车站冷却塔控制箱问题。n防淹门配电箱问题。设计、施工接口不一致 相关专业输入资料遗漏 运营需求不稳定n 车站管理卷帘和防火卷帘配电问题。n 公共区照明，装修单位对装修方案进行调整但未提资给低压配电，造成现场情况与图纸不符，致使低压配电专业进行变更设计。n 公共区照明，原方案为点光源形式，后改为灯带，引起变更。n车辆段办公培训楼、综合维修楼等由简装变为精装，引起修改和变更。主要问题设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定1、风机盘管温控面板至风机盘管及二通阀的线缆问题、风机盘管温控面板至风机盘管及二通阀的线缆问题 按照设计接口，低压配电为风机盘管设备提供电源，风机盘管温控面板至风机盘管及二通阀的线缆由设备自带，（低压配电亦按此进行设计）现场施工时，在通风空调图纸上仅表达温控面板，未含此段线缆，按照业主要求，低压配电专业负责补充此段线缆及敷设用的钢管；2、管理卷帘配电问题、管理卷帘配电问题 按照建筑专业提供资料，未包含管理卷帘配电要求，低压配电专业在设计时依据经验，在各站出入口均预留了管理卷帘配电回路，后期装修吊顶已基本布设完毕，建筑专业补充提供资料，各站在出入口、车站主体与商业开发对接处、车站与周边地块对接处增加设置管理卷帘、防火卷帘，要求低压配电专业配套提供配电电源，此时增加提供电源需对吊顶进行部分拆除后方具备施工条件，对现场影响较大，同时引起了较多的废弃工程 相关专业输入资料遗漏设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定3、与公共区装修接口问题、与公共区装修接口问题1）按照设计接口，公共区照明，灯具选型及设置由装修设计单位负责，低压配电专业依此进行配电设计，在设计过程中，装修单位对装修方案进行调整但未提资给低压配电，造成现场情况与图纸不符，致使低压配电专业进行变更设计，如乐桥站地下一层装修顶面调整及增加联络通道装修设计等，2）公共区照明方案调整，原设计采用点光源均匀布置，后按照轨道公司要求，公共区灯具采用灯带形式，低压配电专业据此进行变更设计，相关专业输入资料遗漏n 原甲供设备改为乙供（如排热风机变频控制柜至风机本体的线缆问题）。n 车站冷却塔控制箱问题。n防淹门配电箱问题。设计、施工接口不一致相关专业输入资料遗漏 运营需求不稳定n 车站管理卷帘和防火卷帘配电问题。n 公共区照明，装修单位对装修方案进行调整但未提资给低压配电，造成现场情况与图纸不符，致使低压配电专业进行变更设计。n车辆段办公培训楼、综合维修楼等由简装变为精装，引起修改和变更。n设备房间功能调整引起低压配电设备布置不足及变更主要问题设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定1、车辆段部分单体由简装变为精装，引起修改和变更、车辆段部分单体由简装变为精装，引起修改和变更 一号线天平车辆段施工设计于2010年7月全部完成，各单体建筑采用简装形式，2010年8月份根据轨道公司要求，办公培训楼、综合维修楼、综合后勤楼、运用库综合楼进行精装修，为配合装修设计，低压配电专业进行了配合变更设计，因装修方案灯具数量成倍增加及通风空调负荷调整，造成负荷容量及配电回路增加，并根据负荷情况对配电箱进行了调整，但根据轨道公司指示，此次变更设备可增加，但不能产生废弃工程，因原设计配电箱因已生产，故需在此次变更设计中予以利用，低压配电专业根据会议纪要要求对已完成的变更设计施工图进行了调整，造成配电箱数量增加；同时引起图纸的反复修改；运营需求不稳定设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定2、设备房间功能调整引起低压配电设备布置不足及变更、设备房间功能调整引起低压配电设备布置不足及变更 施工设计完成后，运营公司已对车辆段办公培训楼和综合维修楼、综合后勤楼房间功能及布置进行了确认，但在实际入驻时，又对房间功能及布置进行了调整，部分设备用房改为办公房间，造成房间内照明照度不足、插座布置较少等问题。如：综合维修楼二楼材料库房间插座布置图：运营需求不稳定n 车辆段办公培训楼、综合维修楼等精装修房间配电箱问题n厨房配电箱安装问题；n车辆段空调设备问题设备招标问题 n一号线车站折返线岔区照明遗漏。主要问题输入资料或现场情况变化n 风机、冷却塔等设备容量调整n 风机控制要求变化设计遗漏设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定1、车辆段部分单体由简装变为精装，引起修改和变更、车辆段部分单体由简装变为精装，引起修改和变更 一号线天平车辆段机电施工招标纳入土建总包招标，要求配电箱防护等级采用钢板、防护等级IP41，同时配电箱应设置内部分隔板，造成配电箱尺寸过大，厚度变深，无法暗装；此招标文件由轨道公司编写，设计院未参与，在图纸会审时曾对此问题提出质疑，业主要求按合同执行；致使在施工过程中，配电箱明装。后根据轨道公司要求，办公培训楼、综合维修楼、综合后勤楼、运用库综合楼进行精装修，要求配电箱尽可能的嵌入式安装，造成原安装配电箱需重新开槽布线，设计院据此进行补充设计；设备招标问题设备招标问题1、车辆段部分单体由简装变为精装，引起修改和变更、车辆段部分单体由简装变为精装，引起修改和变更 设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定2、厨房配电箱安装问题厨房配电箱安装问题 一号线天平车辆段设置职工食堂，厨房设备为单独招标、专业设备厂家负责供货安装，配电箱设置要求根据厨房设备提供资料要求设计，现场安装后，业主反映配电箱安装不合理。设备招标问题设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定4、车辆段空调设备问题车辆段空调设备问题 一号线天平车辆段设置中央空调，根据通风空调设计，为三相一号线天平车辆段设置中央空调，根据通风空调设计，为三相负荷，配电箱设置要求亦根据系统提供资料要求设计，配电回路断负荷，配电箱设置要求亦根据系统提供资料要求设计，配电回路断路器采用电机类脱扣曲线保护断路器，现场安装后，业主反映中央路器采用电机类脱扣曲线保护断路器，现场安装后，业主反映中央空调运行时经常跳闸，经现场测量，配电回路空调运行时经常跳闸，经现场测量，配电回路A A、C C相电流为相电流为27A27A，B B相电流相电流58A,58A,核查配电线路后发现，中央空调设备除压缩机为三相核查配电线路后发现，中央空调设备除压缩机为三相负荷外，压缩机电加热带、风扇电机等均为单相负荷，施工时均接负荷外，压缩机电加热带、风扇电机等均为单相负荷，施工时均接在在B B相上，造成断路器保护跳闸。相上，造成断路器保护跳闸。经美的空调厂家确认，配电箱处不需对中央空调电机进行保护，经美的空调厂家确认，配电箱处不需对中央空调电机进行保护，并出具相关证明文件，现场对断路器进行整改，仅设置了速断保护。并出具相关证明文件，现场对断路器进行整改，仅设置了速断保护。设备招标问题设备招标问题n 车辆段办公培训楼、综合维修楼等精装修房间配电箱问题n厨房配电箱安装问题；n车辆段空调设备问题设备招标问题 n一号线车站折返线岔区照明遗漏。主要问题输入资料变化n 风机、冷却塔等设备容量调整n 风机控制要求变化设计遗漏设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定1、一号线风机容量较设计输入资料增加问题：一号线风机容量较设计输入资料增加问题：根据通风空调提供设备负荷容量资料，低压配电专业按照设根据通风空调提供设备负荷容量资料，低压配电专业按照设计联络阶段确定的环控电控柜回路配置选型要求完成环控电控柜抽计联络阶段确定的环控电控柜回路配置选型要求完成环控电控柜抽屉回路设备配置，并经通风空调专业会签确认，现场调试时发生抽屉回路设备配置，并经通风空调专业会签确认，现场调试时发生抽屉内断路器跳闸，经核查，故障抽屉涉及的通风空调实际到货风机屉内断路器跳闸，经核查，故障抽屉涉及的通风空调实际到货风机容量较设计提资容量增大，（如钟南街站容量较设计提资容量增大，（如钟南街站AHU-B101AHU-B101设计提资为设计提资为11kW11kW，实际到货容量为，实际到货容量为15kW15kW，南施街站南施街站AHU-1/2AHU-1/2设计提资设计提资为为15kW15kW，实际到货容量为，实际到货容量为18.5kW18.5kW），造成抽屉内断），造成抽屉内断路器及马达保护器需返厂路器及马达保护器需返厂更换，影响了运营调试；更换，影响了运营调试；输入资料变化设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定2、一号线冷水机组配套设备容量较设计输入资料增加问题一号线冷水机组配套设备容量较设计输入资料增加问题 根据通风空调提供设备负荷容量资料，低压配电专业负责完成冷水机组配套设备配电箱设计，现场施工时发现断路器配置小于设备容量要求，经核查，设备实际到货容量较设计提资容量增大，且数量增加，如乐桥站冷却塔原通风空调提资为两台，实际到货为三台，广济路冷冻水泵设计为11kW，实际到货为22kW，造成低压配电设计配套变更。输入资料变化设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定3、风机控制要求变化风机控制要求变化 根据通风空调提供设备负荷容根据通风空调提供设备负荷容量资料，低压配电专业按照设计联量资料，低压配电专业按照设计联络阶段确定的环控电控柜回路配置络阶段确定的环控电控柜回路配置选型要求完成环控电控柜抽屉回路选型要求完成环控电控柜抽屉回路设备配置，并经通风空调专业会签设备配置，并经通风空调专业会签确认，现场安装时发现配套线缆接确认，现场安装时发现配套线缆接线点与设计不符，经核查，原因为线点与设计不符，经核查，原因为到货风机控制要求与设计提资不符，到货风机控制要求与设计提资不符，如星湖街排烟风机，通风空调原提如星湖街排烟风机，通风空调原提资料资料37.5kW37.5kW，后变更为，后变更为75kW75kW，控制，控制要求由原双速风机改为正反转风机，要求由原双速风机改为正反转风机，但实际到货为但实际到货为75kW75kW的普通风机，造的普通风机，造成环控电控柜相应控制回路需返厂成环控电控柜相应控制回路需返厂进行配套调整，影响运营调试。进行配套调整，影响运营调试。输入资料变化n 车辆段办公培训楼、综合维修楼等精装修房间配电箱问题n厨房配电箱安装问题；n车辆段空调设备问题设备招标问题 n一号线车站折返线岔区照明遗漏。n区间照明配电管线敷设主要问题输入资料变化n 风机、冷却塔等设备容量调整n 风机控制要求变化设计遗漏、不足设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定1、一号线车站折返线岔区照明遗漏。、一号线车站折返线岔区照明遗漏。一号线部分车站端头折返线处照明设计遗漏，不利于道岔巡检，且列车到一号线部分车站端头折返线处照明设计遗漏，不利于道岔巡检，且列车到道岔时，司机经常需减速判断道岔情况，有一定的安全隐患；道岔时，司机经常需减速判断道岔情况，有一定的安全隐患；设计遗漏如：广济南路东隧道口，上下行共约广济南路东隧道口，上下行共约200m。设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定1、一号线车站折返线岔区照明遗漏。、一号线车站折返线岔区照明遗漏。设计遗漏（2）广济南路西隧道口，上下行共约广济南路西隧道口，上下行共约200m，设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 营需求不稳定2、区间照明管线敷设、区间照明管线敷设 因供电系统支架采用疏散平台下安装，一号线区间照明配电管线无法利用因供电系统支架采用疏散平台下安装，一号线区间照明配电管线无法利用供电系统支架敷设，在设计中未考虑设置专用支架，造成实际施工时管线供电系统支架敷设，在设计中未考虑设置专用支架，造成实际施工时管线布设困难。布设困难。设计不足n 1）经业主协调,由低压配电专业对图纸进行增补、调整，由此造成低压配电专业施工设计的反复修改及调整。n（2）部分工程已施工完毕，新的解决方案会对原工程进行部分拆除后，方具备施工条件，施工难度及对现场影响较大 n（3）造成合同缺失、清单及施工计量遗漏等问题。相关专业输入资料变化 运营需求不稳定引起的后果及影响导致 结论：由于各方原因，造成低压配电变更、补充设计较多，从表面上看，就是低压配电专业设计不完善。设备招标问题输入资料变化设计遗漏、不足设计、施工接口不一致 在正式开展设计前，建议由总体统一组织，对各系统间进行接口确认进行接口确认，明确接口界面，落实接口责任，以保证在招标及施工设计过程中，做到不遗漏、不重复，确保设计和施工一致性。设计、施工接口不一致 相关专业未提供输入资料 运营需求不稳定 明确运营需求。明确运营需求。在设计初期，应与运营部门充分沟通，深入了解运营单位对系统设置的需求，并在设计过程中予以落实。其中不仅仅包含地铁正线运营需求，还包括商业开发、与相邻工程接口等方面。对策及建议对策对策对策合理确定设计周期合理确定设计周期，综合确定设计计划，保证设计输入资料的稳定性、完整性。在招标文件编制过程中，应注意结合设备的安装及结合设备的安装及使用条件使用条件确定相关技术参数，同时，对接口文件接口文件在招标文件中的落实情况予以跟踪，在设计联络阶段落实。设备招标问题输入资料变化 设计遗漏、不足 在设计过程中，应对建筑、暖通、给排水等相关专业的输入资料深深入的理解入的理解，提高设计质量，对策及建议对策对策对策 在设计过程中，做好收发文资料的存档备案资料的存档备案，以便资料发生变化时，及时说明情况。第四部分 对后续线路设计的建议（1）在初步设计阶段，明确运营需求，并保证在后续设计阶段中落实。（2）确定合理的工筹计划，保证设计输入资料的完整性、准确性。（3）正式开展施工设计前，组织各专业进行接口确认。以便保证设计、施工接口的一致性。（4）坚持完善的送审、会签、设计交底流程，保证设计文件质量。（5）做好高质量的配合施工工作。结论运用 通过对一号线低压配电设计的认真总结，我们将会把苏州轨道交通一号线低压配电在设计中的经验、教训、结论在后续线路的设计中认真落实，发扬设计优点，弥补缺陷和不足。通过以上各环节的把控，我们将进一步提高设计文件质量，提高服务水平，以精湛的技术、优质的服务，争做轨道交通建设的排头兵。对后续线路设计的指导意义 欢迎各位领导、专家指正！