鐵道牽引供電實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案設(shè)計(jì)

摘 要：本文主要從鐵道牽引供電實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)背景、建設(shè)必要性、總體目標(biāo)、建設(shè)方案等方面論述了鐵道牽引供電實(shí)訓(xùn)室建設(shè)方案，為同類實(shí)訓(xùn)室建設(shè)提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：鐵道牽引供電實(shí)訓(xùn)室；建設(shè)目標(biāo)；建設(shè)方案

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

目前，電氣化鐵道將進(jìn)一步加速推進(jìn)，國家投入預(yù)計(jì)將保持20%的以上的增長速度，這將會(huì)對供電專業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)大的拉動(dòng)作用。另一方面，城市軌道的發(fā)展，城際輕軌的快速發(fā)展。對高技能供電技術(shù)人才的需求日益增加。作為全國首批示范性高職院校重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，經(jīng)過多年的建設(shè)，供電技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心已初具規(guī)模、實(shí)踐教學(xué)體系漸趨完善，示范和輻射效果明顯。在此基礎(chǔ)上，建立區(qū)域共享型的牽引供電技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心，實(shí)現(xiàn)株洲職教城和長株潭區(qū)域內(nèi)實(shí)訓(xùn)資源的共享，有利于減少區(qū)域內(nèi)實(shí)訓(xùn)資源的重復(fù)建設(shè)，滿足提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，拓展應(yīng)用開發(fā)、技術(shù)服務(wù)和培訓(xùn)認(rèn)證范圍的需要。

1 建設(shè)必要性

牽引供電實(shí)訓(xùn)中心打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)按專業(yè)、按課程分塊建設(shè)的思路，按照電氣化鐵道專業(yè)的內(nèi)部聯(lián)系和耦合程度，實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)的局部融合，搭建一個(gè)集校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)、校外應(yīng)用開發(fā)、區(qū)域內(nèi)技術(shù)服務(wù)、社會(huì)培訓(xùn)與行業(yè)認(rèn)證五位一體的綜合性、集成化的實(shí)訓(xùn)中心。建設(shè)供電技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心的必要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）有利于進(jìn)一步改善實(shí)踐教學(xué)條件，完善實(shí)踐教學(xué)體系，提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量。（2）有利于深入校企合作，進(jìn)一步帶動(dòng)專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)。（3）有利于為學(xué)生的創(chuàng)業(yè)和就業(yè)提供支持平臺(tái)，提供一定的創(chuàng)業(yè)環(huán)境和更多、更廣泛的創(chuàng)業(yè)、就業(yè)支持服務(wù)。（4）有利于服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)區(qū)域共享，依托示范院校的示范輻射效應(yīng)，建設(shè)長株潭技能競賽中心，實(shí)現(xiàn)更大范圍的區(qū)域共享。

2 總體目標(biāo)

根據(jù)鐵路牽引供電專業(yè)特點(diǎn)及運(yùn)行現(xiàn)狀，利用部分既有設(shè)備，建設(shè)一座綜合縮減版變電所，實(shí)現(xiàn)其控制、測量、保護(hù)、信號(hào)等功能，并配置部分牽引變電運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)設(shè)備設(shè)施以及接觸網(wǎng)零部件及檢修測試工器具，以適應(yīng)牽引供電主要崗位實(shí)訓(xùn)需要。

3 系統(tǒng)功能

該實(shí)訓(xùn)基地按功能主要分為三個(gè)系統(tǒng)：

（1）變電值班崗位實(shí)訓(xùn)功能：1）運(yùn)行管理；2）巡視作業(yè)；3）倒閘作業(yè)；4）工作票簽發(fā)及辦理；5）檢修作業(yè)；6）故障應(yīng)急處理。

（2）變電修試崗位實(shí)訓(xùn)功能：1）繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等二次設(shè)備的試驗(yàn)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(yàn)；5）交流耐壓試驗(yàn)；6）升流試驗(yàn)；7）導(dǎo)電回路電阻試驗(yàn)；8）紅外測溫；9）絕緣油耐壓試驗(yàn)；10）接地測試；11）斷路器、隔離開關(guān)、互感器等電氣設(shè)備的試驗(yàn)及檢修；12）交直流系統(tǒng)的試驗(yàn)及檢修；13）絕緣安全用具測試。

（3）接觸網(wǎng)工崗位實(shí)訓(xùn)功能：1）接觸網(wǎng)主要零部件的展示及裝配；2）接觸網(wǎng)激光測試儀的檢測分析；3）接觸網(wǎng)常用工器具的使用及作業(yè)流程。

4 建設(shè)方案

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

（1）110kV側(cè)主接線擬采用雙回進(jìn)線帶跨條的雙T接線方式，設(shè)兩臺(tái)主變，進(jìn)線主變一主一備（進(jìn)線熱備，主變冷備），并設(shè)自投功能。方案：110kV側(cè)所有一次設(shè)備采用虛擬仿真，二次設(shè)備利舊。

（2）27.5kV側(cè)母線從兩臺(tái)主變二次斷路器接出，中間設(shè)分段隔離開關(guān)，接兩組電壓互感器及所用變壓器。方案：設(shè)一臺(tái)手動(dòng)隔離開關(guān)控制的電壓互感器（均利舊，即采用間隔布置方式設(shè)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(guān)、27.5kV所用變等設(shè)備均采用虛擬仿真方案，相關(guān)二次設(shè)備利舊。

（3）27.5kV饋線側(cè)設(shè)備采用50%備用接線方式，即兩臺(tái)斷路器、隔離開關(guān)共一套備用設(shè)備。方案： 27.5kV室內(nèi)母線采用50*5的矩形鋁母排，室內(nèi)沿墻上布置接相應(yīng)開關(guān)后經(jīng)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(shè)備線夾與穿墻套管和室外隔離開關(guān)連接。饋線設(shè)三臺(tái)斷路器、四臺(tái)隔離開關(guān)（利舊，其余開關(guān)設(shè)備虛擬仿真），以模擬倒閘及天窗作業(yè)。其中斷路器采用帶彈簧操作機(jī)構(gòu)的手車推拉式真空斷路器，室內(nèi)按三個(gè)分間布置；隔離開關(guān)采用電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，室外分布間隔式安裝于砼柱上。

（4）交流系統(tǒng)方案：設(shè)兩面交流屏（利舊），雙回進(jìn)線電源（應(yīng)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(guān)接出來實(shí)現(xiàn)），設(shè)自動(dòng)投切功能。

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

（6）開關(guān)量模擬方案：鑒于除饋線幾臺(tái)斷路器和隔離開關(guān)外，其余高壓設(shè)備均無實(shí)物，特別是開關(guān)位置及動(dòng)作、返回控制功能均需采用接點(diǎn)變位來實(shí)現(xiàn)，擬采用模擬繼電器的方案，即設(shè)一專門的模擬繼電器柜，將所有開關(guān)位置信號(hào)及其動(dòng)作和返回控制功能通過繼電器的變位接入相應(yīng)回路來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)接出至仿真系統(tǒng)以予以識(shí)別。

（7）模擬量模擬方案。壓互二次電壓模擬：設(shè)四路交流電源發(fā)生器，分別模擬兩回110kV進(jìn)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(jīng)該電源發(fā)生器變換為AC100V（可調(diào)）再經(jīng)相應(yīng)空氣開關(guān)饋出接至相應(yīng)電壓小母線上。

流互二次電流模擬：建議除饋線三臺(tái)斷路器采用大電流發(fā)生器在一次側(cè)升流模擬外，其余流互二次電流采用電源發(fā)生器模擬，但不能保證保護(hù)繞組與測量繞組顯示值一致（保護(hù)線圈與測量線圈變比不同時(shí)），也不能保護(hù)主變高低壓側(cè)顯示值統(tǒng)一（主變變換值不好模擬）。

5 結(jié)論

鐵道牽引供電實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)能夠很好地滿足鐵道供電技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)等拳頭專業(yè)的變電值班崗位、變電修試崗位、接觸網(wǎng)工崗位等崗位的知識(shí)能力素質(zhì)培養(yǎng)的需要，能實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)供電等理論知識(shí)扎實(shí)，供配電等技能嫻熟，生產(chǎn)現(xiàn)場管理等綜合素質(zhì)高的知識(shí)技能型人才目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝永超.應(yīng)用電子技術(shù)性專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)過程解析[J].電子世界，2017（03）.

[2]謝永超.“虛實(shí)結(jié)合、系列化功能”的應(yīng)用電子技術(shù)性專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)成效分析[J].科技視界，2017（02）.

基金支持：2016年省職業(yè)院校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目《基于生態(tài)思維視域下高職院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)研究——以應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)為例》（項(xiàng)目編號(hào)：ZJGB2016018）

作者簡介：嚴(yán)俊（1976-），男，四川宣漢人，本科，副教授，高級(jí)工程師，研究方向：自動(dòng)控制技術(shù)。