文档介绍：城市轨道交通地下车站综合接地装置设计
城市轨道交通地下车站综合接地装置设计
摘要阐述了城市轨道交通综合接地系统及车站共用接地装置的组成与作用。针对沈阳地铁九号线工程首批开工段4站综合接地设计及过程中出现的问题,结合国内其他城市轨道交通综合接地设计方案进行了深入分析与计算。在考虑沈阳地区特点的基础上,充分借鉴沈阳既有地铁线路情况,得出适用的设计方案。
关键词地铁综合接地接地电阻
中图分类号:U231+.3 文献标识码:A 文章编号:
1、地铁综合接地设计
为满足地铁供电、通信、信号等设备系统的工作接地及安全接地要求,防止可能发生的触电事故,地铁一般设置综合接地系统。与地面工程接地系统相比,地铁综合接地系统要兼顾防止地铁直流牵引供电系统产生的杂散电流向道床和地下结构泄漏。整个接地系统包括全线所有车站的共用接地装置和区间跟随所接地装置等。各车站及区间跟随所的接地装置通过敷设在区间隧道的镀锌接地扁钢及电缆的金属铠装层进行连接,从而使整个地铁线构成一套完整的综合接地网。地铁综合接地设计应满足以下功能要求:
保护运营人员及乘客安全,防止电击。
满足沿线因接触导线和馈电线断线可能搭触到设备的安全接地要求。
满足变电所设备工作接地与安全接地要求。
满足各类通信、信号、计算机等弱电设备的工作接地和安全接地要求。
满足车站其它设备工作接地和安全接地要求。
满足接触网系统工作接地和车辆基地防雷接地要求。
车站共用接地装置由接地网及用来连接强弱电设备及金属管线、架构和接地网的接地线构成。接地网由多个垂直接地体和水平连接导体构成,通过接地引出线连接到强、弱电接地母排,并通过强、弱电接地母排连接至车站系统机房接地端子箱。接地网设计要结合各车站的具体结构形式,其工频接地电阻应不大于1Ω,跨步电压与接触电势应满足安全标准。
2、沈阳地铁九号线首批开工段4站综合接地设计
、沈阳地铁九号线工程概况
沈阳地铁九号线是近期沈阳地铁建设规划中“两L”线中的一条重要线路。本工程近期实施范围为线路起点至建筑大学站,,均为地下线,共设23座车站,。首批开工的四个车站分别为吉力湖街站、汪河路站、曹仲站和沈苏西路站。
、首批开工段4站综合接地系统设计中出现的问题
根据首批开工段岩土工程勘察报告,这4个车站在人工接地体设置位置的土壤电阻率见下表。
表14站土壤电阻率情况
依据上表中数据,结合车站结构形式,对4个车站接地网的接地电阻进行了核算,计算公式如下:
式中——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,Ω;
——等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻,Ω;
S——接地网的总面积,m²;
d——水平接地极的直径或等效直径,m;
h——水平接地极的埋设深度,m;
L0——接地网的外缘边线总长度,m;
L——水平接地极的总长度,m;
ρ——土壤电阻率,Ω·m。
经计算,当仅采用人工接地体做车站的综合接地装置且不采取其他措施(如使用降阻剂)时,汪河路站、,能满足设计要求。而吉力湖街站、曹仲站综合接地装置的