俄罗斯莫喀高铁电气化初步设计分析及总结

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  摘要:随着中国高铁“走出去”的战略,如何将高铁设计与当地相结合,提高设计效率,显得尤为重要。本文总结了俄罗斯铁路电气化专业初步设计的过程和要点,包括设计文件组成、设计流程、审查流程、电气化特殊设计等相关内容,以期对未来在该地区项目的牵引供电设计具有一定的指导作用。
  关键词>>初步设计 设计文件组成 设计流程 审查流程 电气化特殊设计
  一、引言
  近年来,中国高速铁路技术成果和建设成就在国际社会产生了重大影响,目前,中国已经成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、在建规模最大、运营里程最长、运营速度最高、产品性价比最优的国家。随着中国高铁“走出去”,越来越多的人参与到各国的铁路建设中去,如何将中国高铁的建设经验与当地的法律法规标准相结合,保证各项工作的顺利开展,也成为建设中的重要问题之一。
  笔者有幸参与了俄罗斯莫斯科至喀山高速铁路电气化初步设计,设计初期,由于不了解当地的设计方法和设计流程,使我们投入了大量的人力、物力,不仅浪费了大量的时间,做了很多的无用功,也无法得到业主的满意。经过一年多的摸索、实践,我们逐步掌握了俄罗斯铁路的设计特点,工作顺利开展的同时,也逐步得到了当地业主的认同和好评。
  与中国铁路初步设计类似,俄罗斯铁路初步设计也包括了设计和审查两个阶段,但过程和细节具有明显的不同,本文将对俄罗斯铁路电气化初步设计进行详细的分析和总结,以期为将来其他的设计工作者在该地区的设计提供一定的借鉴。
  二、设计文件组成
  俄罗斯的基本建设项目的设计基础是俄罗斯联邦政府颁布的《关于设计文件各章节及其内容要求的决议》(2008年2月16日第87号)(以下简称87号文),该文件适用于基建项目建设、改建和大修阶段的设计文件编制,适用的基建项目包括以下三大类
  (一)生产用途项目(生产用途建筑物、结构物、构筑物,包括国防和安全项目),线性工程项目除外;
  (二)非生产用途项目(住房、社会文化和公共服务事业、建筑物、结构物、构筑物,以及其它非生产用途基建项目);
  (三)线性工程项目(管道、公路和铁路、输电线路等)。
  87号文规定了设计文件由文字部分和图纸部分组成,设计单位应针对具体项目编制统一的设计文件组成目录,供审查单位审查。
  电气化专业包括在“36.第3节《线性项目的工艺和结构方案人工设施》”中,除了编制文字部分、图纸部分外,还包括施工组织、概预算等相关设计内容。文字部分和图纸部分均为专册文件,施工组织和概预算为素材,需提交施预专业汇总。
  三、设计流程
  俄罗斯铁路初步设计的设计流程与国内有显著区别,从设计的最开始阶段,就要求各专业同时开展设计。
  电气化专业(包括供电、变电、接触网)具体设计流程如下:
  首先,供电专业根据线路专业提供的线路走向、平纵断面以及行车专业的牵引计算,在投资论证报告(相当于国内的可行性研究)和特殊技术条款(相当于国内的高速铁路规范)的基础上,进行供电计算;变电、接触网专业进行标准方案设计,比如莫喀高铁采用AT供电方式,变电专业需将所有可能的主接线、总平面形成标准的方案报告,接触网专业需要编制满足本线技术标准的标准图(如安装图、标准方案等)。
  其次,根据供电布点方案,開展外电设计。初步设计的最终批复,必须要满足电力公司批复的正式的技术要求书。
  然后,由业主组织专家讨论,确定最终的主接线和总平面形式。这些是后期初步设计的基础,应尽早确定。
  接下来,根据设计进度和业主的验工计划,开展递交文件的文字部分、图纸部分、施工组织和概预算的设计工作。
  最后,按照业主制定的验工计划和工期安排,递交审查并完成审查意见答复和修改工作。
  四、审查流程
  俄罗斯高铁莫斯科至喀山段的初步设计审查包括了业主验收、俄罗斯铁路公司设计和预算鉴定管理局、俄罗斯国家鉴定委员会等三级审查,在业主验收后和审查通过前,还包括咨询公司咨询的过程。
  当完成每一节点工作后,设计单位应按照工期计划及任务书规定方式将完成的工作成果呈报业主。业主应在14个工作日内审查工作成果。该程序的审查是验工审查,审查的重点主要是合规性检查,包括文档的格式是否满足要求、专业的基本内容是否足够等。
  验工审查通过后,业主将要求设计单位递交文件给俄罗斯铁路公司设计和预算鉴定管理局进行审查,该单位为俄罗斯铁路公司的分支机构,进行新建铁路和既有铁路改造设计和预算的鉴定工作。该审查为专业审查,审查专家将对设计方案、设计内容、计算、仿真、概预算等进行仔细的审查。
  俄罗斯铁路公司设计和预算鉴定管理局审查通过后,就是递交最终的审查机构——俄罗斯国家鉴定委员会。它是俄联邦建设部门所属的国家机关,具有进行设计文件国家鉴定、进行工程勘察结果国家鉴定、检查预算价值的权利。该审查也为专业审查,审查专家同样会对设计方案、设计内容、计算、仿真、概预算等进行仔细的审查。
  各审查阶段审查意见给出后,设计单位应和审查专家及时沟通,并完成审查意见的书面答复,然后按照达成一致的意见进行设计文件修改工作,确保各级审查得到正面的评价。
  在最终取得俄罗斯国家鉴定委员会正面评价后,设计单位与业主进行《工作完工最终证书》的签署,视作设计单位完成设计工作。
  “国家鉴定委员会正面评价”是指俄罗斯国家鉴定委员会对于工作勘测和设计文件成果做出的正面评价,按照法律规定该评价是将设计文件用于施工的必要条件。
  五、电气化特殊设计
  俄罗斯的牵引供电系统与中国也有较大区别,在设计中有许多相对中国高铁设计方案不一致的特殊设计:
  (一)牵引供电系统采用双边供电方式,末端分区所在母线上将上下左右臂全并联。   (二)俄罗斯电费标准不一致,仅收取电度电价,即按用电部门实际耗电度数计算的电价,无国内的基本电价,因此,全线牵引变压器容量均选用一致。
  (三)外电设计由铁路方完成,初步设计的总投资包括了外部电源的建设费用,设计分界点在对侧电力系统变电站的母线上,但电力变电站的改造费用也由铁路方承担。
  (四)根据外部电源引入的回路数和接入方式的不一致,牵引变电所分为主变电所、中间变电所和终端变电所,其中中间变电所又分为分支变电所和中转变电所,牵引变电所的主接线与电力公司的外部电源接入方式息息相关,外电引入方式的不同,导致牵引变电所主接线不一致。
  (五)牵引变电所采用三变压器方案,牵引变压器采用单相变压器,两台分别供左右臂,中间一台备用。
  (六)牵引变电所设有通往变电站的公路专用线以及铁路岔线,该岔线邻接车站线路并在新建变电站场地入口处分成两个终端线。
  (七)接触网采用双槽钢支柱。
  (八)接地回流系统采用双PW线架空回流,未采用综合接地系统。
  (九)全线设置接触网在线监控系统,包括张力监测、断线监测等。
  (十)概预算的编制采用俄罗斯铁路公司颁布的标准定额O C H 6)t(-2001第4版及概预算编制软件,采用2000年基准价编制,最终价格按照系数折算成现行价。对于定额中没有的设备材料,应采用制造厂家报价单的形式并报业主批准方可使用,编制预算时应将报价单中的现行价格按系数折算成2000年基准价。同时,所采用的设备材料必须通过了俄罗斯联邦铁路运输认证。
  六、分包合作
  俄罗斯允许设计单位进行分包设计,分包商的资质必须通过业主的认可,设計单位与分包商需签订分包合同及技术任务书,明确其设计范围、设计责任、设计内容等要求,但不能以工作由分包商完成为由免除其履行原合同规定的义务或责任,同时,业主不对分包商承担任何责任,且不与相应分包合同条款产生联系。
  七、结论
  本文分析总结的电气化专业初步设计的设计文件组成、设计流程、审查流程、电气化特殊设计、以及设计分包形式已在俄罗斯莫喀高铁中成功应用,在发稿时,最终的设计文件、图纸、施工组织和概预算已通过了俄罗斯国家鉴定委员会的审查,总结的方法不仅可以应用于俄罗斯铁路电气化专业的设计中,也可以作为铁路其他专业或其他基建项目初步设计的一点借鉴。‘,
  责编:白雪
  参考文献:
  【1】ar 16 q]eBpam 2008[№B7,关于设计文件各章节及其内容要求的决议[s].俄罗斯联邦政府,2008-2-16.
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