铁路电力设计规范

铁路电力设计规范

1总则

1.0.1为统一铁路电力工程设计标准，贯彻执行国家技术经济政策和《铁路主要技术政策》，做到安全适用、供电可靠、技术先进、经济合理、使用维护方便，制订本规范。

1.0.2本规范适用于铁路110kV及以下的电力工程设计。当铁路电力工程电压等级为110kV 以上时，应按有关国家标准进行设计。本规范不适用于电力牵引供电工程设计。

1.0.3铁路电力供应与铁路行车和运输安全密切相关，是铁路基础设施的重要组成部分，铁路电力供应应满足与铁路运输相关的各个等级负荷的用电需要。

1.0.4铁路电力工程设计年度分为近期和远期，近期为交付运营后第十年，远期为交付运营后第二十年。设计时应根据工程特点、规模和发展规划，做到远、近期结合。电气设备的房屋和场地、高压电力线路应按远期的用电量确定；低压电力线路应按近期的用电量确定；其它电力设施及电气设备应按交付运营时的用电量确定，适当考虑发展。

1.0.5铁路电力设计应认真贯彻执行国家能源政策，积极采取节能措施，降低电能消耗。

1.0.6铁路电力设计应因地制宜，保护环境，节约土地。

1.0.7铁路电力设计应积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的技术。积极推广经实践证明行之有效的新理论、新技术、新工艺、新设备、新材料。严禁采用国家明令淘汰的产品、技术和工艺。

1.0.8铁路电力工程设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。

2术语

2.0.1公共电网 Public Distribution Network

面向社会提供电能的电力网。

2.0.2外部电源 External Distribution System

铁路供配电系统以外的能够向铁路用电负荷供电的电源。包括公共电网、公共电网以外的发电厂、变电站及输配电线路。

2.0.3专盘专线 Independent External Power Supply

做为外部电源的发电厂或变电站向铁路用电负荷供电的专用开关柜和向铁路供电的电源线路的统称。

2.0.4铁路供配电系统 Railway Distribution System

为铁路运输生产、生活供电且由铁路自行管理的电力设施和电力网络的统称。

2.0.5电力贯通线路 Medium-Voltage Power Line along the Railway

铁路沿线连通两相邻变、配电所的主要对沿线铁路用电负荷供电的10kV或35kV电力线路。

2.0.6自动闭塞电力线路 Railway Medium-Voltage Power Line for signaling equipment

铁路沿线连通两相邻变、配电所的主要对自动闭塞区段信号设备供电的10kV或35kV 电力线路。

2.0.7地区变、配电所 Area Substation

设在铁路枢纽、地区、大型或特大型客运站等用电负荷集中场所的铁路变、配电所。

2.0.8灯桥 Bridge Lighting

设置在铁路站场和车场内横跨股道的桁梁上安装有投光灯等照明设备的门形构筑物。

2.0.9远动 telecontrol

应用通信技术，完成遥测、遥信、遥控和遥调等功能的统称。

2.0.10远动系统 telecontrol system

对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统，它包括对生产过程信息的采集、处理、传输和显示等全部功能与设备。

2.0.11遥测 telemetering

应用通信技术，传输被测变量的测量值。同义词：远程测量。

2.0.12遥信 teleindication，telesignalization

应用通信技术，完成对设备状态信息的监视，如告警状态或开关位置、阀门位置等。同义词：远程信号。

2.0.13遥控 telecommand

应用通信技术，完成改变运行设备状态的命令。同义词：远程命令。

2.0.14遥调 teleadjusting

应用通信技术，完成对具有两个以上状态的运行设备的控制。同义词：远程调节。

2.0.15视频监控 telemonitoring

应用通信技术，监视远方运行设备的状况。

2.0.16监控主站 master controlling station

对远动终端实现远程监控的工作站。

3基本规定

3.0.1铁路车站、段、装设机械通风或照明的隧道、装设照明的大桥和特大桥及沿线其它铁路用电设施都应有电力供应。

3.0.2铁路电力设计必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案。客运专线铁路、货运专线铁路及客货共线Ⅰ、Ⅱ级铁路宜采用集中供电方案。在外部电源发达地区，亦可采用分散供电方案、集中供电和分散供电相结合的方案。

3.0.3铁路供配电系统属不同企业管理时，分界点处电力设施的设置应方便管理。

3.0.4铁路电力设计应根据运输需要和经济发展水平，在调查研究和技术经济比较的基础上，合理确定装备水平。

3.0.5高原铁路应采用高原产品，亦可降容采用常规产品，但应通过计算、试验或实验。

3.0.6在改建工程中，应根据既有电力设施（含与电力设施相关的建筑物和构筑物）的质量、使用年限、安全可靠程度等情况，充分利用符合使用条件的电力设施。

3.0.7处于环境污秽、盐雾较大地区的电力线路的导线、杆塔、拉线、金具和户外设备的外壳应采用防腐材料或采取防腐措施。

3.0.8铁路电力设计应合理设置各用户的计费装置。

3.0.9铁路电力运营管理机构在段部、领工区和工区应分别设置事故抢修、检验、试验、测试设备、必要的日常维护设备、交通工具和通讯设备，不配置大、中修设备。具体设置可参见附录A。

4供配电系统

4.1负荷分级及供电要求

4.1.1铁路用电负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度，分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

1符合下列情况之一时，应为一级负荷：

1)中断供电将造成人身伤亡。

2)中断供电将在政治上、经济上造成重大损失、造成铁路运输秩序严重混乱。

3)中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。

2符合下列情况之一时，应为二级负荷：

1)中断供电将在政治上、经济上造成较大损失。

2)中断供电将影响重要用电单位正常工作、严重影响铁路正常运输。

3不属于一级和二级负荷者为三级负荷。

4.1.2铁路主要用电负荷等级划分应按照表4.1.2-1～4.1.2-6的规定确定。表中未列出的用电负荷，可根据用电性质按本标准第4.1.1条的规定确定。

列检所、轮渡所、客车整备场、技术整备场等。

4.1.3一级负荷应由两路相对独立电源分别供电至用电设备或低压双电源切换装置处，并宜采用双电源自动切换方式，当两个电源中一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

4.1.4二级负荷的供电应符合下列规定：

1二级负荷的6kV及以上供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的电力线路供电。当专用电力线路采用架空线路时，可为一回架空线路供电；当采用电缆线路时，应采用两根电缆组成的线路供电，其每根电缆应能承受100％的二级负荷。

2二级负荷的消防设备、为通信信号主要设备配置的专用空调、非自动闭塞区段的中小站信号设备和通信设备、道口信号设备等宜由两回线路供电至用电设备或低压双电源切换装置处。

4.1.5三级负荷可由一路电源供电。

4.2电源及供配电系统

4.2.1铁路供配电系统的电源，应优先采用公共电网可靠电源。在电气化区段，技术经济合理时可与牵引变电所共用电源。当所在地区偏僻，远离公共电网，设置自备电源较从外部取得电源技术经济合理时，宜设置自备电源或在牵引变电所二次侧设动力变压器取得电源。

4.2.2铁路供配电系统电源电压应根据用电容量、电源线路长度、当地公共电网现状及其发展规划等因素，经技术经济比较确定，应优先采用10kV电源；当电源线路较长，经技术经济比较，选择35kV或以上电源合理时，宜选择35kV或以上电源。

4.2.3构成网络的铁路供配电系统一级配电电压应采用10kV；当供电电压为35kV且配电电压采用35kV能减少变电级数、简化接线、技术经济合理时，配电电压宜采用35kV。

4.2.4向一级负荷供电的10（6）kV配电所和35kV及以上变电所，当一级负荷的两路电源均由本所提供时，应有两路独立电源。当电源电压为10（6）kV及以下时，其中一路宜为专盘专线、另一路亦应可靠。为特大型客站供电的变、配电所宜设第三路电源。

为自动闭塞电力线路、电力贯通线路供电的10kV配电所的电源一路宜为专盘专线。相邻两变、配电所电源应相互独立，且其中一个变、配电所的电源宜为两路电源。

其它10（6）kV配电所和35kV及以上变电站，应有一路可靠电源。有条件时，宜有两路电源。

4.2.5具有两路电源的变、配电所，每路电源宜保证全部负荷供电。如供电条件确有困难，当一路电源停电时，另一路电源应保证一级和二级负荷供电。

4.2.6独立电源应符合下列要求：

1两路电源之间无联系，其中一路电源发生故障时，另一路电源应能继续工作。

2两路电源之间有联系，但发生故障时，两路电源应不致同时受到损坏。

4.2.7铁路枢纽或大型、特大型客站等负荷集中的地区应设置铁路地区变、配电所。由10kV 配电所供电的变压器远期最大安装容量不宜超过15MVA，当变压器安装容量为5000kVA及以上时，经技术经济比较合理时，应设置35kV或以上铁路变电所。

4.2.8铁路沿线，特别是区间用电负荷多而分散的铁路沿线应设置电力贯通线路，做为沿线与行车有关的用电负荷的主供电源，当供电能力允许时，可对难以取得外部电源的其它用电负荷供电。

自动闭塞区段除设置电力贯通线以外还应设置自动闭塞电力线路。自动闭塞电力线路应做为自动闭塞信号设备的主供电源及沿线其它一、二级用电负荷的备用电源。电力贯通线路兼做自动闭塞信号设备的备用电源。

4.2.9设置在铁路沿线，为自动闭塞电力线路和电力贯通线路供电的10kV配电所之间的距离应根据电源分布情况和方便检修的原则确定，一般条件下宜为40～60km，当受电源条件限制时，自动闭塞电力线路允许延长到70km。

4.2.10当供电电压为35kV或自动闭塞电力线路、电力贯通线路电压为35kV时，为用电负荷供电的变电所、箱式变电所或杆架式变电台可采用35kV直接降至220/380V的方式。4.2.11设于铁路中小站或区间，主要为自动闭塞电力线路、电力贯通线路供电的无人值班配电所可采用具备远动功能的箱式配电所或箱式变配电所。

4.2.12区段站、编组站、客技站及规模较大的段、所、场宜采用环网供电方式。

4.2.13客运专线及Ⅰ、Ⅱ级铁路车站设独立信号楼时，为信号楼供电的变电所宜与信号楼合建或采用箱式变电所。

4.2.14客运专线及Ⅰ、Ⅱ级铁路车站设综合站房时，车站变电所应与综合站房合建。

4.3供电电压允许偏差和无功补偿

4.3.1从牵引供电系统取得的10kV及以下电源，应采取稳压措施，供至用电设备前的电源电压允许偏差值不得大于额定电压的±5％。

4.3.2正常运行情况下，10kV线路自供电变压器二次侧出口至线路末端变压器一次侧入口的允许电压偏差值不得大于线路额定电压的±５％。

4.3.3正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值（以用电设备额定电压百分数表示）宜符合下列要求：

1电动机为±５％。

2照明：在一般工作场所为±５％；当工作场所远离变电所难以满足上述要求时可为＋５％、－10％；应急照明、道路照明和警卫照明等为＋５％、－10％。

3其他用电设备当无特殊规定时为±５％。

4.3.4当自然功率因数不能满足要求时，变压器容量在100kVA及以上的变电所低压侧宜进行无功功率补偿，补偿后的功率因数应为0.85以上。

4.3.5当自然功率因数不能满足要求时，10（6）kV配电所及10（6）kV以上变电所应在10（6）kV侧进行无功功率补偿，补偿后的功率因数应为0.9以上。

5变、配电所

5.1所址选择及所区布置

5.1.1变、配电所所址选择应根据供电计算确定，并应符合下列要求：

1接近负荷中心

2进出线方便

3设备运输方便

4周围环境宜无明显污秽，如空气污秽时，所址宜设在受污源影响最小处。

5所区地坪高程应高于洪水频率为50年一遇的高水位，不应设在地势低洼和可能积水的场所。

6独立设置的10kV配电所、35kV及以上变电所主设备间宜离最近铁路线路10m以上。

7不应设在有剧烈震动或高温的场所。

8应避免设在爆炸危险场所内。如若布置在危险场所内或与危险场所的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。

9与其它建筑合建时不应设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相毗邻。

10 10kV及以下变、配电所可与其它建筑合建。

5.1.2所区内建筑物的布置应符合下列要求。

1有人值班的控制室宜与高压室毗邻，并便于监视室外配电装置。

2所区建筑物布置应紧凑合理，充分利用地形，应减少占地面积，并预留远期扩建的位置。

5.1.3独立建设的10kV配电所、35kV及以上变电所宜设置不低于2.2m的围墙，围墙的高度与形式，应与周围环境相协调。所内为满足消防要求的主要道路宽度应不小于3.5m，主要设备运输道路的宽度可根据运输要求确定，并应具备回车条件。

5.1.4主体建筑内不宜设置装有可燃性油的电气设备的变配电所，当受条件限制必须设置时，应设在底层靠外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁，并应按现行国家标准《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》有关规定，采取相应的防火措施。

5.1.5所区的场地设计坡度，应根据设备布置、土质条件、排水方式和道路纵坡确定，宜为0.5%～2%，最小不应小于0.3%，局部最大坡度不宜大于6%，平行于母线方向的坡度，应满足电气及结构布置的要求。当利用路边明沟排水时，道路及明沟的纵向坡度最小不宜小于0.5%，局部困难地段不应小于0.3%；最大不宜大于3%，局部困难地段不应大于6%。

电缆沟及其他类似沟道的沟底纵坡，不宜小于0.5%。

5.1.6变、配电所室内地面标高宜高出屋外地面0.3m及以上，屋外电缆沟壁宜高出地面0.1m。

5.1.7 10kV配电所、35kV及以上变电所各种地下管线之间的最小水平净距、地下管线相互交叉及其与道路交叉的最小垂直净距，应满足安全、检修、安装及工艺的要求，并宜符合表5.1.7-1和5.1.7-2的规定。

2 当热力管与直埋电缆间不能保持2m净距时，应采取隔热措施。

3 同沟敷设的管线间距，不应受本表规定限制。

4 压力水管与自流水管之间净距取决于压力水管的管径，管径大于200mm，应取3m；管径小于200mm，应取1.5m。

5 电缆之间的净距，还应满足工艺布置的要求。

6电力电缆与通信电缆之间设有隔板时，其平行间距可减少到100mm，

7 如有充分依据，本表数字可斟量减少。

2 生活给水管与排水管交叉时，生活给水管应敷设在上面。

3 管沟与管线间的最小垂直净距按本表规定采用，但穿越道路时的最小垂直净距不限。

4 电缆之间的净距应按工艺布置的要求。

5 如有充分依据，本表数字可斟量减少。

5.2电气主接线、设备布置及选择

5.2.1电气主接线应根据负荷及电源情况采用简单可靠的接线。

1有2路电源的35～110 kV电源线路宜采用桥形接线。

2有2路电源同时运行的10(6)kV变、配电所，宜采用单母线分段接线。

3向自动闭塞及电力贯通线路供电的变、配电所，应设有载调压器及专用母线段。

5.2.2装有两台及以上主变压器的变电所，当其中任意一台主变压器断开时，其余变压器的容量应至少保证一级和二级负荷的用电。

5.2.3 10kV及以下变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：

1有大量一级或二级负荷。

2季节性负荷变化较大。

3集中负荷较大。

5.2.4在TN及TT接地系统的低压电网中，宜选用D，yn 11结线组别的三相变压器。

5.2.5在有2路电源的10(6)kV变、配电所、两台及以上主变压器的35～110 kV变电所中，宜装设两台容量相同可互为备用的所用变压器。如能从变电所内引入一个可靠的低压备用所用电源时，亦可装设一台所用变压器。

只有1路电源进线、向贯通线路供电的变配电所，宜由贯通线路再接引一路所用电源。

5.2.6所用变压器宜为干式。

5.2.7所用蓄电池组的容量，应满足下列要求：

1全所事故停电2h（无人值班时4h）的放电容量。

2事故放电末期最大的冲击负荷容量。

3应满足分闸、信号及继电保护要求。

5.2.8接在母线上的避雷器和电压互感器，可合用一组隔离开关。对接在变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。

5.2.9由外部电源供电的变、配电所电源进线处，宜装设专用计费装置。

5.2.10配电装置形式的选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，通过技术经济比较，优先选用占地少的配电装置型式，并应符合下列规定：

1110 kV变电所宜采用户外配电装置，35kV变电所、10kV配电所宜采用户内成套配电装置。

2大城市中心地区或其它环境特别恶劣地区，110kV配电装置宜采用SF6全封闭组合电器(简称GIS)。

3GIS宜采用屋内布置。当GIS采用屋外布置时，应考虑气温、日温差、日照、冰雹及腐蚀等环境条件的影响。

5.2.11独立建设的10kV配电所、35kV及以上变电所、与其它建筑合建的变配电所，向远离该所的高压负荷点供电时，宜在靠近本所出线点便于操作维护的地方装设隔离电器。

5.2.12充油电气设备的布置，应满足在带电时观察油位和油温的要求，并便于抽取油样。

5.2.13屋内外配电装置的安全净距应符合表5.2.13-1和表 5.2.13—2的规定，并按图5.2.13-1～图5.2.13-5校验。屋外电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2.5m及屋内电气设备外绝缘体最低部位距地面小于2.3m时应装设固定遮栏。

直径大于12 mm的固体异物进入壳内。

2 通向屋外配电装置的出线套管至屋外地面的距离，不应小于表5.2.7—2中所列屋外部分之C值.

3海拔超过1000m时，表中符号A项数值应按每升高100m增大1%进行修正，B、C两项数值应相应加上A项的数值

4 本表所列各值不适用于制造厂的产品设计。

2本表所列各值不适用于制造厂的产品设计。

图5.2.13-1 屋内A1、A2、B1、B2、C、D值校验图

图5.2.13-5 户外A2、B1、C值校验图

5.2.14高压配电室内各种通道宽度应符合表5.2.14的规定。

2通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少200mm。

5.2.15高压开关柜柜顶裸母线至天花板最小距离为900mm，非裸母线至梁底最小距离为300mm。

5.2.16配电屏的长度低压(含控制屏)大于6m、高压大于5m时，其屏后应设两个通向本室或其它房间的出口，如低压配电屏两个出口间的距离超过15m时，尚应增加出口。出口宽度不小于0.8m。

5.2.17低压配电室和控制室内通道宽度应符合表5.2.17的规定。

2侧面与墙净距应大于50mm。

5.2.18自然功率因数未达到规定标准的变、配电所应装设并联电容器装置，其容量和分组宜根据就地补偿、便于调整电压及不发生谐振的原则进行配置，电容器装置宜装设在主变压器的低压侧。

5.2.19高压电容器宜设在变、配电所内，室内高压电容器组宜装设在单独房间内。低压电容器柜宜装设在低压配电室内与低压配电屏并列安装，当电容器数量较多时，宜装设在单独房间内。

5.2.20电容器组的接线应符合下列规定:

1高压电容器组宜接成中性点不接地的星形或双星型，容量较小时可接成三角形。低压电容器组宜接成三角形。

2电容器组应设自动放电和显示装置。高压电容器组应直接与放电装置连接，中间不应设置开关或熔断器。低压电容器组和放电设备之间，可设有自动接通的接点。

3低压电容器组宜按电压、无功功率及时间等条件设自动投切装置。

5.2.21电容补偿宜采用成套电容器柜。

高压成套电容器柜在室内布置时，通道宽度应符合表5.2.21的规定。