由恒遠 晉崇奇 徐吉可 陳文川 張偉
摘要:有軌電車作為城市軌道交通的一種制式,與地鐵等城市軌道交通工程相似,各個系統(tǒng)的聯(lián)調接口繁多,系統(tǒng)聯(lián)調是一個多學科、多接口的復雜工程,而供電系統(tǒng)的聯(lián)調更是其中最復雜的接口之一。通過總結多個項目的調試經(jīng)驗,提出了精細化管理的思想。以具體項目為例將調試階段按時間和工作性質分成工廠預聯(lián)調、現(xiàn)場單系統(tǒng)調試、現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調、試運行調試4個階段;采用科學的“人機法環(huán)”條件管理和“PDCA”工作流程管理,分析每個階段的工作內(nèi)容及其關鍵環(huán)節(jié),提出相應的操作方案和工作計劃及注意事項;通過不斷的記錄和信息化總結,為工作的持續(xù)改進和科學分析提供數(shù)據(jù)池;通過不斷的過程中故障預測,降低聯(lián)調風險,提高聯(lián)調效率。
關鍵詞:有軌電車;供電聯(lián)調;試運營;科學管理
中圖分類號:U239.5
文獻標志碼:A
文章編號:1009-9492f 2022) 02-0192-03
0 引言
有軌電車作為介于大容量地鐵與常規(guī)道路公交之間的一種交通方式,具有對環(huán)境無污染、運力較大、運行成本低、運營組織方便、乘坐舒適、快捷、行駛安全等特點,因此獲得了很多城市的認可,尤其是適宜旅游城市和關鍵區(qū)間的接駁等應用場景。目前有軌電車的供電方式基本采用箱式供電設備,并作為有軌電車供電系統(tǒng)的核心部分[1],箱式設備的工廠化、工業(yè)化以及集成化無疑給供電設備的安全可靠和標準化創(chuàng)造了條件,并使供電系統(tǒng)在調試上具備了先天優(yōu)勢;另外,有軌電車建設周期短,各建設環(huán)節(jié)緊湊且接口工作相對簡單,因此其調試丁作要更加符合高效、安全、可靠等要求。城市軌道交通的聯(lián)調工作尤其是地鐵工作復雜程度相當高,而有軌電車作為一種低運量城軌模式,自然也延續(xù)了地鐵調試的相關要求,比如交通運輸部也發(fā)布了行業(yè)標準《JT/T 1091-2016有軌電車試運營基本條件》[2],為項目運營交接進行把關,那么如何科學高效地將多學科、多接口的供電系統(tǒng)調試好,就成為了一個重要的課題。盡管國內(nèi)有地鐵相關的聯(lián)調丁作研究,比如黃太昱等[3]分析了軌道交通供電系統(tǒng)電氣設備傳動調試,曾委[4]探討了城市軌道交通快線工程供電系統(tǒng)調試技術,許大偉[5]探討了城市軌道交通機電系統(tǒng)調試策略,但均是只概述了一部分供電聯(lián)調工作內(nèi)容,或找?guī)讉€T作的點進行了闡述,沒有對供電聯(lián)調工作進行系統(tǒng)和全流程的論述。張海尚等[6]則與本文相似,從接口角度論述綜合監(jiān)控的科學管理。本文結合工作實踐,以云南文山有軌電車為例,對有軌電車供電的系統(tǒng)聯(lián)調工作提出了精細化管理的思想。
1 聯(lián)調的條件和管理方法
供電聯(lián)調的過程“人機法環(huán)”[7]的準備:(1)相關設備廠家技術人員就位;(2)關于調試期間的應急及突發(fā)事件處理已經(jīng)形成相應措施(尤其是現(xiàn)場聯(lián)調期間);(3)調試相關試驗儀器及后勤物資就位;(4)相關調試人員均已熟悉調試具體實施方案,并經(jīng)過方案培訓;(5)調試要符合客觀條件,可以連夜加班,不可在下雨等危險環(huán)境施工;(6)項目聯(lián)調過程需遵守“SS”現(xiàn)場管理要求。
聯(lián)調過程遵照“PDCA循環(huán)法”總結提升的閉環(huán)管理;聯(lián)調過程堅持“以人為本”“安全第一”的原則;進度把控“以結果為導向”配置資源,可適當犧牲一定資源換取調試的順利。聯(lián)調過程的管理中采用民主集中的統(tǒng)一策略;即在工程進度戰(zhàn)略目標上統(tǒng)一,相關參與人員必須統(tǒng)一領導,協(xié)同解決,接口問題必須按指揮無條件執(zhí)行,堅持先處理后結算原則;工程實施時,以布局規(guī)劃細致為根本,實際操作過程中以安全為前提可以靈活調整,尤其是遇到疑難問題,內(nèi)外資源結合,充分調動各方資源,采用小規(guī)模會議,快速解決。另外,聯(lián)調過程必須保持實時記錄歸檔,涉及改動項必須經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設計院等相關組織參與確認。最后是信息化建設,建設聯(lián)調工作數(shù)據(jù)池,對工程中各個接口信息,進行多維度的數(shù)據(jù)分析,為各個部門提供參考,對各專業(yè)、各部門的整改情況統(tǒng)計清晰,并能直觀地體現(xiàn)出問題原因所在[8]。
2 聯(lián)調過程
根據(jù)有軌電車的建設過程,聯(lián)調工作分為以下幾步:工廠預聯(lián)調,現(xiàn)場單系統(tǒng)調試,現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調,試運行調試。
2.1 工廠預聯(lián)調
工廠預聯(lián)調是項目中最關鍵一環(huán),其細致程度將直接影響下面的所有工作。工廠預聯(lián)調是在項目出廠前對箱變內(nèi)所有功能進行全面細致地檢查和驗證[9]。工廠聯(lián)調主要過程是編制調試計劃、分步實施和調試總結,分步實施包括分組單系統(tǒng)調試,強電聯(lián)調,通訊聯(lián)調。
首先指定調試計劃,所有相關廠家開會協(xié)商,對設備的基本情況進行梳理,對點表進行確認,從圖紙和T藝上確認調試條件。調試計劃的編制過程注意接口的定義和工序的安排。在接口定義上確認那些關鍵點,需要雙方討論調試方案,進而規(guī)劃出大概的需用時間;在工序安排上要考慮現(xiàn)場設備的安裝情況,相關系統(tǒng)人員到場情況,設備安裝進度情況,各個工序之間可能存在干擾情況,進行工序安排,注意安排過程中考慮一旦出現(xiàn)嚴重的調試進度困難,需要有備用計劃,跳過不暢工序,實現(xiàn)在調試過程中的“整改調試一體化”。
其次是分步實施,分步實施的過程首先是單系統(tǒng)的試驗,動作信號的驗證;主要驗證過程中考慮到系統(tǒng)聯(lián)調的模擬,單系統(tǒng)依據(jù)設計圖紙做全面的功能驗證。
再次是強電調試,作為安全驗證,強電調試過程的動作試驗是關鍵,首先要理解設計意圖,采用繼保測試儀等條件,實現(xiàn)設備間的功能連鎖調試;通訊聯(lián)調是一個對點表的過程,注意每個點表信息要對3次以上,嚴查不穩(wěn)定的信息上傳量。
最后是調試總結,每套箱式變電站調試完成后進行作業(yè)總結。即在上述調試過程完成后,對所有的調試過程的參數(shù)確認后,需要對調試信息進行備案和整理,這個對于下一步現(xiàn)場調試是一個很好的基礎;另外,通過上述調試完成后,供電系統(tǒng)相關各方對整個設備的整體運行有了一定的認識,需要進一步梳理出,下一步現(xiàn)場調試的難點預測,對下一步的非常規(guī)設計可能存在的問題進行分析,確定設備的預防性維護要求并優(yōu)化維護系統(tǒng)[10]。
工廠聯(lián)調的目的是對箱式變電站的狀態(tài)進行全面地檢驗,并對下一步的工作進行想象預演。
2.2 現(xiàn)場單系統(tǒng)調試
現(xiàn)場單系統(tǒng)調試是項目驗證的重要一環(huán),驗證各子系統(tǒng)的可靠性,判斷其是否達到設計功能[11],對于供電系統(tǒng)主要分為強電系統(tǒng)調試和通訊系統(tǒng)調試。
強電系統(tǒng)調試主要是驗證強電部分完全連接好后的性能狀態(tài),包括相關的耐壓試驗,相關的一次回路試驗,以及后來的帶電驗證試驗。強電系統(tǒng)調試的關鍵是進一步驗證前期的調試難點,比如與車輛接口的模擬調試,系統(tǒng)的接地情況驗證,現(xiàn)場環(huán)境與設備的適應性情況分析、試驗和驗證。強電單系統(tǒng)調試最難的一點是做箱變之間的光纖差動保護,以及不同箱變之間的負荷均衡功能驗證等工作,需要多系統(tǒng)協(xié)調,這部分工作必須按調試大綱進行完整驗證。強電系統(tǒng)調試過程中相關廠家在單體系統(tǒng)調試完后,保證設備運行狀態(tài)滿足帶載條件。
通信系統(tǒng)調試主要是驗證現(xiàn)場所有設備帶載后,相關的模擬量信號、開關量信號的情況,尤其是對照工廠聯(lián)調的信號情況進行驗證,在多系統(tǒng)聯(lián)調之前再次把相關的控制和信號采集,及全系統(tǒng)的邏輯控制驗證完畢[12]。通訊系統(tǒng)的調試的關鍵點依然是不確定信號的再次摸底,查找出通訊連接的虛接和電磁兼容問題。
2.3 現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調
多系統(tǒng)的綜合聯(lián)調,測試各設備系統(tǒng)在城市軌道交通正常運營、降級運營和事故應急情況下能否協(xié)調運作,對運營人員、有關的規(guī)章制度,以及行車組織辦法的有效性進行現(xiàn)場考驗,確保所有城市軌道交通設備系統(tǒng)能滿足試運營開通的條件[13]。現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調主要的有軌電車項目通常將PSCAD系統(tǒng)集成在綜合監(jiān)控內(nèi),現(xiàn)場的通信弱電系統(tǒng)會對現(xiàn)場的所有信號打通通道,因此綜合聯(lián)調跟PSCAD會存在大量信號確認工作。另外,車輛基地的多系統(tǒng)調試也有大量工作,主要包括:(1)通訊通道與PSCAD系統(tǒng)的聯(lián)調(系統(tǒng)與系統(tǒng)級);(2)車站信號與箱變系統(tǒng)之間的聯(lián)調(車站級);(3)控制中心(綜合監(jiān)控系統(tǒng))與PSCAD系統(tǒng)之間的聯(lián)調(中央級)。
具體工作主要有:(1)供電地調聯(lián)調;(2)電力監(jiān)控與時鐘對時;(3)電力監(jiān)控系統(tǒng)對供電設備“四遙”功能驗證;(4)車輛基地牽引和供電及電力監(jiān)控聯(lián)調;(5)單車模擬通電和實際通電試驗;(6)多車輛負荷均衡連鎖試驗(視情況設置在熱滑試運行階段);(7)充電裝置與可視化接地連鎖試驗;(8)牽引供電系統(tǒng)間的短路試驗;(9)復示系統(tǒng)調試;(10)雜散電流監(jiān)測動作調試工作;(11)消防聯(lián)動試驗;(12)其他相關接口試驗等。
現(xiàn)場多系統(tǒng)聯(lián)調是工作的難點,為了能夠更好地配合業(yè)主將工作順利、高效、安全地完成,需要供電系統(tǒng)供貨商具備以下幾個方面的輔助工作:(1)服從總包安排,參加各個階段的調試會議;(2)根據(jù)調試過程的記錄,進行分類處理;(3)出具各個系統(tǒng)的調試大綱,調試大綱應為根據(jù)前期的工程情況總結完善后的正式版;(4)編制培訓資料,進行培訓。
2.4 試運行
試運行是最后的結尾部分,是驗證供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵,大概需要3個月。運營組織管理和設施設備系統(tǒng)的可用性、安全性和可靠性進行檢驗,主要參考國家標準《GB/T30013-2013城市軌道交通試運營基本條件》[14]。
試運行最難的是此時出現(xiàn)的問題有可能是前期均未發(fā)現(xiàn)的,需要前期的調試過程中多做一些故障預判,多做一些系統(tǒng)性接口問題超前研究,這樣在長時間運行時產(chǎn)生的問題才更少或者沒有。如果試運行期間出現(xiàn)了前期沒有預測到的問題,通常都是系統(tǒng)之間或系統(tǒng)內(nèi)的非標設計,此時首先是確保試運行的正常進行,然后對問題的情況進行多方分析,常規(guī)問題借用備品備件快速解決,復雜問題采用應急手段包運行,系統(tǒng)問題指定策略多角度選擇方案系統(tǒng)解決。
試運行過程最重要的是系統(tǒng)安全,尤其是要發(fā)揮電工的“看、聽、聞、摸”的診斷和應急判斷力,將事故扼殺在萌芽中。關于突發(fā)事故的應急工作,試運行前和過程中協(xié)助運營單位應編制突發(fā)事件應急預案,增加交通事故應急預案和交通事故演練。
3 結束語
供電聯(lián)調作為有軌電車建設的重要工作流程,作為整個建設工程的站后工作的關鍵點,調試時間通常時間被前部工序壓縮的所剩無幾,為了完成任務常常是高強度地加班加點,工作節(jié)奏也經(jīng)常是“邊做邊改,邊改邊做”,急中生亂,調試的效果也未必能比較完美,帶來了后期運行的隱患。本文以文山有軌電車項目實施過程為對象,通過總結以前10多個有軌電車類項目的工廠和現(xiàn)場調試經(jīng)驗,按精細化聯(lián)調的思想,對有軌電車的供電聯(lián)調工作按工作階段進行了分解,對工作方案和關鍵點進行了闡述,為工程建設者們提供借鑒和參考。
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