鐵道牽引供電實訓室建設方案設計

摘 要：本文主要從鐵道牽引供電實訓室的建設背景、建設必要性、總體目標、建設方案等方面論述了鐵道牽引供電實訓室建設方案，為同類實訓室建設提供借鑒和參考。

關鍵詞：鐵道牽引供電實訓室；建設目標；建設方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.221

目前，電氣化鐵道將進一步加速推進，國家投入預計將保持20%的以上的增長速度，這將會對供電專業產生強大的拉動作用。另一方面，城市軌道的發展，城際輕軌的快速發展。對高技能供電技術人才的需求日益增加。作為全國首批示范性高職院校重點建設項目，經過多年的建設，供電技術實訓中心已初具規模、實踐教學體系漸趨完善，示范和輻射效果明顯。在此基礎上，建立區域共享型的牽引供電技術實訓中心，實現株洲職教城和長株潭區域內實訓資源的共享，有利于減少區域內實訓資源的重復建設，滿足提升實踐教學質量，拓展應用開發、技術服務和培訓認證范圍的需要。

1 建設必要性

牽引供電實訓中心打破了傳統實驗室建設按專業、按課程分塊建設的思路，按照電氣化鐵道專業的內部聯系和耦合程度，實現不同專業的局部融合，搭建一個集校內實踐教學、校外應用開發、區域內技術服務、社會培訓與行業認證五位一體的綜合性、集成化的實訓中心。建設供電技術實訓中心的必要性體現在以下幾個方面：

（1）有利于進一步改善實踐教學條件，完善實踐教學體系，提高學生培養質量。（2）有利于深入校企合作，進一步帶動專業建設和課程建設。（3）有利于為學生的創業和就業提供支持平臺，提供一定的創業環境和更多、更廣泛的創業、就業支持服務。（4）有利于服務于區域經濟和實現區域共享，依托示范院校的示范輻射效應，建設長株潭技能競賽中心，實現更大范圍的區域共享。

2 總體目標

根據鐵路牽引供電專業特點及運行現狀，利用部分既有設備，建設一座綜合縮減版變電所，實現其控制、測量、保護、信號等功能，并配置部分牽引變電運行、檢修、試驗設備設施以及接觸網零部件及檢修測試工器具，以適應牽引供電主要崗位實訓需要。

3 系統功能

該實訓基地按功能主要分為三個系統：

（1）變電值班崗位實訓功能：1）運行管理；2）巡視作業；3）倒閘作業；4）工作票簽發及辦理；5）檢修作業；6）故障應急處理。

（2）變電修試崗位實訓功能：1）繼電保護、自動裝置等二次設備的試驗及檢修；2）絕緣及介損測試；3）直阻測試；4）直流泄漏及直流耐壓試驗；5）交流耐壓試驗；6）升流試驗；7）導電回路電阻試驗；8）紅外測溫；9）絕緣油耐壓試驗；10）接地測試；11）斷路器、隔離開關、互感器等電氣設備的試驗及檢修；12）交直流系統的試驗及檢修；13）絕緣安全用具測試。

（3）接觸網工崗位實訓功能：1）接觸網主要零部件的展示及裝配；2）接觸網激光測試儀的檢測分析；3）接觸網常用工器具的使用及作業流程。

4 建設方案

以復線正線段某110kV/27.5kV變電所為背景，其主要設備及功能、方案說明如下：

（1）110kV側主接線擬采用雙回進線帶跨條的雙T接線方式，設兩臺主變，進線主變一主一備（進線熱備，主變冷備），并設自投功能。方案：110kV側所有一次設備采用虛擬仿真，二次設備利舊。

（2）27.5kV側母線從兩臺主變二次斷路器接出，中間設分段隔離開關，接兩組電壓互感器及所用變壓器。方案：設一臺手動隔離開關控制的電壓互感器（均利舊，即采用間隔布置方式設一高壓分間），其余的電壓互感器及母線段斷路器、分段隔離開關、27.5kV所用變等設備均采用虛擬仿真方案，相關二次設備利舊。

（3）27.5kV饋線側設備采用50%備用接線方式，即兩臺斷路器、隔離開關共一套備用設備。方案： 27.5kV室內母線采用50*5的矩形鋁母排，室內沿墻上布置接相應開關后經穿墻套管接出至室外。27.5kV室外母線采用LGJ-185的鋼芯鋁芯線，采用設備線夾與穿墻套管和室外隔離開關連接。饋線設三臺斷路器、四臺隔離開關（利舊，其余開關設備虛擬仿真），以模擬倒閘及天窗作業。其中斷路器采用帶彈簧操作機構的手車推拉式真空斷路器，室內按三個分間布置；隔離開關采用電動操作機構，室外分布間隔式安裝于砼柱上。

（4）交流系統方案：設兩面交流屏（利舊），雙回進線電源（應分別從27.5kV所用變和10kV所用變引入，擬采用一路AC380V電源分別兩開關接出來實現），設自動投切功能。

（5）直流系統方案：設兩面直流屏和一組蓄電池組（利舊），直流電源采用高頻開關電源模塊對蓄電池組充電。

（6）開關量模擬方案：鑒于除饋線幾臺斷路器和隔離開關外，其余高壓設備均無實物，特別是開關位置及動作、返回控制功能均需采用接點變位來實現，擬采用模擬繼電器的方案，即設一專門的模擬繼電器柜，將所有開關位置信號及其動作和返回控制功能通過繼電器的變位接入相應回路來實現，同時接出至仿真系統以予以識別。

（7）模擬量模擬方案。壓互二次電壓模擬：設四路交流電源發生器，分別模擬兩回110kV進線壓互二次電壓和兩組27.5kV壓互二次電壓，其電源接自交流屏AC380V，經該電源發生器變換為AC100V（可調）再經相應空氣開關饋出接至相應電壓小母線上。

流互二次電流模擬：建議除饋線三臺斷路器采用大電流發生器在一次側升流模擬外，其余流互二次電流采用電源發生器模擬，但不能保證保護繞組與測量繞組顯示值一致（保護線圈與測量線圈變比不同時），也不能保護主變高低壓側顯示值統一（主變變換值不好模擬）。

5 結論

鐵道牽引供電實訓室的建設能夠很好地滿足鐵道供電技術、電氣自動化技術等拳頭專業的變電值班崗位、變電修試崗位、接觸網工崗位等崗位的知識能力素質培養的需要，能實現培養供電等理論知識扎實，供配電等技能嫻熟，生產現場管理等綜合素質高的知識技能型人才目標。

參考文獻：

[1]謝永超.應用電子技術性專業實習實訓基地建設過程解析[J].電子世界，2017（03）.

[2]謝永超.“虛實結合、系列化功能”的應用電子技術性專業實訓基地建設成效分析[J].科技視界，2017（02）.

基金支持：2016年省職業院校教育教學改革研究項目《基于生態思維視域下高職院校創新型人才培養研究——以應用電子技術專業為例》（項目編號：ZJGB2016018）

作者簡介：嚴俊（1976-），男，四川宣漢人，本科，副教授，高級工程師，研究方向：自動控制技術。