铁道牵引供电实训室建设方案设计

摘 要：本文主要从铁道牵引供電实训室的建设背景、建设必要性、总体目标、建设方案等方面论述了铁道牵引供电实训室建设方案，为同类实训室建设提供借鉴和参考。

关键词：铁道牵引供电实训室；建设目标；建设方案

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

目前，电气化铁道将进一步加速推进，国家投入预计将保持20%的以上的增长速度，这将会对供电专业产生强大的拉动作用。另一方面，城市轨道的发展，城际轻轨的快速发展。对高技能供电技术人才的需求日益增加。作为全国首批示范性高职院校重点建设项目，经过多年的建设，供电技术实训中心已初具规模、实践教学体系渐趋完善，示范和辐射效果明显。在此基础上，建立区域共享型的牵引供电技术实训中心，实现株洲职教城和长株潭区域内实训资源的共享，有利于减少区域内实训资源的重复建设，满足提升实践教学质量，拓展应用开发、技术服务和培训认证范围的需要。

1 建设必要性

牵引供电实训中心打破了传统实验室建设按专业、按课程分块建设的思路，按照电气化铁道专业的内部联系和耦合程度，实现不同专业的局部融合，搭建一个集校内实践教学、校外应用开发、区域内技术服务、社会培训与行业认证五位一体的综合性、集成化的实训中心。建设供电技术实训中心的必要性体现在以下几个方面：

（1）有利于进一步改善实践教学条件，完善实践教学体系，提高学生培养质量。（2）有利于深入校企合作，进一步带动专业建设和课程建设。（3）有利于为学生的创业和就业提供支持平台，提供一定的创业环境和更多、更广泛的创业、就业支持服务。（4）有利于服务于区域经济和实现区域共享，依托示范院校的示范辐射效应，建设长株潭技能竞赛中心，实现更大范围的区域共享。

2 总体目标

根据铁路牵引供电专业特点及运行现状，利用部分既有设备，建设一座综合缩减版变电所，实现其控制、测量、保护、信号等功能，并配置部分牵引变电运行、检修、试验设备设施以及接触网零部件及检修测试工器具，以适应牵引供电主要岗位实训需要。

3 系统功能

该实训基地按功能主要分为三个系统：

（1）变电值班岗位实训功能：1）运行管理；2）巡视作业；3）倒闸作业；4）工作票签发及办理；5）检修作业；6）故障应急处理。

（2）变电修试岗位实训功能：1）继电保护、自动装置等二次设备的试验及检修；2）绝缘及介损测试；3）直阻测试；4）直流泄漏及直流耐压试验；5）交流耐压试验；6）升流试验；7）导电回路电阻试验；8）红外测温；9）绝缘油耐压试验；10）接地测试；11）断路器、隔离开关、互感器等电气设备的试验及检修；12）交直流系统的试验及检修；13）绝缘安全用具测试。

（3）接触网工岗位实训功能：1）接触网主要零部件的展示及装配；2）接触网激光测试仪的检测分析；3）接触网常用工器具的使用及作业流程。

4 建设方案

以复线正线段某110kV/27.5kV变电所为背景，其主要设备及功能、方案说明如下：

（1）110kV侧主接线拟采用双回进线带跨条的双T接线方式，设两台主变，进线主变一主一备（进线热备，主变冷备），并设自投功能。方案：110kV侧所有一次设备采用虚拟仿真，二次设备利旧。

（2）27.5kV侧母线从两台主变二次断路器接出，中间设分段隔离开关，接两组电压互感器及所用变压器。方案：设一台手动隔离开关控制的电压互感器（均利旧，即采用间隔布置方式设一高压分间），其余的电压互感器及母线段断路器、分段隔离开关、27.5kV所用变等设备均采用虚拟仿真方案，相关二次设备利旧。

（3）27.5kV馈线侧设备采用50%备用接线方式，即两台断路器、隔离开关共一套备用设备。方案： 27.5kV室内母线采用50*5的矩形铝母排，室内沿墙上布置接相应开关后经穿墙套管接出至室外。27.5kV室外母线采用LGJ-185的钢芯铝芯线，采用设备线夹与穿墙套管和室外隔离开关连接。馈线设三台断路器、四台隔离开关（利旧，其余开关设备虚拟仿真），以模拟倒闸及天窗作业。其中断路器采用带弹簧操作机构的手车推拉式真空断路器，室内按三个分间布置；隔离开关采用电动操作机构，室外分布间隔式安装于砼柱上。

（4）交流系统方案：设两面交流屏（利旧），双回进线电源（应分别从27.5kV所用变和10kV所用变引入，拟采用一路AC380V电源分别两开关接出来实现），设自动投切功能。

（5）直流系统方案：设两面直流屏和一组蓄电池组（利旧），直流电源采用高频开关电源模块对蓄电池组充电。

（6）开关量模拟方案：鉴于除馈线几台断路器和隔离开关外，其余高压设备均无实物，特别是开关位置及动作、返回控制功能均需采用接点变位来实现，拟采用模拟继电器的方案，即设一专门的模拟继电器柜，将所有开关位置信号及其动作和返回控制功能通过继电器的变位接入相应回路来实现，同时接出至仿真系统以予以识别。

（7）模拟量模拟方案。压互二次电压模拟：设四路交流电源发生器，分别模拟两回110kV进线压互二次电压和两组27.5kV压互二次电压，其电源接自交流屏AC380V，经该电源发生器变换为AC100V（可调）再经相应空气开关馈出接至相应电压小母线上。

流互二次电流模拟：建议除馈线三台断路器采用大电流发生器在一次侧升流模拟外，其余流互二次电流采用电源发生器模拟，但不能保证保护绕组与测量绕组显示值一致（保护线圈与测量线圈变比不同时），也不能保护主变高低压侧显示值统一（主变变换值不好模拟）。

5 结论

铁道牵引供电实训室的建设能够很好地满足铁道供电技术、电气自动化技术等拳头专业的变电值班岗位、变电修试岗位、接触网工岗位等岗位的知识能力素质培养的需要，能实现培养供电等理论知识扎实，供配电等技能娴熟，生产现场管理等综合素质高的知识技能型人才目标。

参考文献：

[1]谢永超.应用电子技术性专业实习实训基地建设过程解析[J].电子世界，2017（03）.

[2]谢永超.“虚实结合、系列化功能”的应用电子技术性专业实训基地建设成效分析[J].科技视界，2017（02）.

基金支持：2016年省职业院校教育教学改革研究项目《基于生态思维视域下高职院校创新型人才培养研究——以应用电子技术专业为例》（项目编号：ZJGB2016018）

作者简介：严俊（1976-），男，四川宣汉人，本科，副教授，高级工程师，研究方向：自动控制技术。