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關鍵詞:煤炭企業,電氣化鐵路,管理,維護
1. 煤炭企業電氣化鐵路管理及維護存在的問題
1.1電氣化鐵路接觸網應急搶修裝備配置不完善
我國鐵路在2007年實施第六次大面積提速之后,有線部分地段鐵路的最高運行速度達到了250km/h , 要求電氣化鐵路接觸網的運行質量、可靠性以及作業安全防護都要得到保證, 然而卻沒有相應提高接觸網應急搶修裝備配置的水平。落后的車梯和簡單的工具、機具仍在一些區段的接觸網工區使用,進行接觸網的檢修和搶修工作。第六次大面積提速區段線路采取了封閉措施, 但是仍然要依靠汽車和車梯等簡單的工具進行接觸網的搶修工作, 當接觸網故障時,不能使搶修人員、工具、機具快速到達搶修現場, 嚴重延誤了搶修時間。免費論文。
大同煤礦集團下的電氣化鐵路,采用了接觸網,接觸網的供電和接觸網的維護至關重要,電氣化鐵路接觸網應急搶修裝備配置不完善與電氣化鐵路快速發展的需要是不相適應的。免費論文。
1.2存在多種電能質量問題
1.2.1牽引負荷的波動性和沖擊性強
目前,煤炭企業電氣化鐵路的牽引負荷在時間和空間上的分布非常不均勻,具有很強的沖擊性和波動性,這使得電氣化鐵路電能質量綜合治理非常困難。牽引負荷與多種因素有關,比如線路情況、牽引重量、機車類型及操縱、機車速度、運行圖等。
我國電氣化鐵路牽引變電站的最大容量和高速客運專線牽引變電站遠期規劃容量分別達到80MVA和120MVA,而且由于電氣化鐵路建設時考慮到高達100%的過載容量,因此峰值負荷可以達到160-240MVA。這么大的集中負荷會在電網較薄弱的地區對該地區的供電系統造成巨大的沖擊,甚至導致電壓波動和閃變等問題的產生。
1.2.2三相嚴重不平衡
由于電力機車是單相負荷的,因此將其接入三相對稱的電網中將在牽引變壓器系統側產生負序電流。該負序電流幅值較大,它的大小取決于牽引變壓器的連接方式及牽引負荷。如果牽引變電站采用單相接線變壓器,其牽引負荷等于牽引負荷電流的0.144倍,牽引負荷在電力系統中引起的負序電流與正序電流是相等的;如果牽引變電站采用單相V/V接線變壓器,在兩個方向的牽引負荷相等的情況下,其牽引負荷在電力系統中引起的負序電流是正序電流的一半,在兩側牽引負荷不相等的情況下,兩側負荷電流之差的絕對值與負序電流成正比。
這樣嚴重的負序電流將在旋轉電機中產生負序磁場,造成負序同步轉矩在發電機中產生,并能夠導致附加震動,同時引起電動機中產生制動轉矩,影響出力。電力變壓器容量利用率會由于三相不對稱負荷而下降,同時變壓器能量損耗會增加,鐵芯磁路也會發熱。此外,負序電流也會對繼電保護和自動裝置的負序參量啟動原件造成一定的干擾,導致它們頻繁發生失誤。免費論文。
1.2.3功率因數較低
在電力機車的不同工況下,牽引網電壓的變化幅度大,進而引起牽引負荷電流相位角的變化幅度較大,從而導致平均功率因數偏低。在機車處于再生制動工況的情況下,機車電流就會反饋牽引網,引起電流相位角滯后120°到130°;同理,在機車處于其他工況的情況下,相位角和功率因數也會發生變化。
因此,大量的無功電流就會通過電力機車向電網注入,使得發電裝置的效率以及輸電設備的輸送能力降低,線損增加,導致牽引供電臂電壓的下降,威脅電氣化鐵路的煤炭運輸安全。
2.煤炭企業電氣化鐵路管理及維護的方法
2.1提高電氣化鐵路接觸網應急搶修裝備水平
2.1.1配置搶修列車
為了使大型故障的搶修更加及時有效, 在樞紐地區或大型區段站附近,應該設置搶修基地, 做好搶修車輛的配置,配置一些搶修列車。對接觸網搶修列車分組,每組都包括放線車、綜合作業車、平板車和軌道吊車。其中,在80km/h以上區段, 為了和較高速度接觸網運行質量的要求相適應,放線車必須具有恒張力放線功能。,為了和鄰線有貨物列車也能搶修其上部接觸網的需要相適應,綜合作業車必須具備全方位的作業功能。一般來說,搶修列車的搶修半徑為200km。為了保證在作業車無法及時到達故障現場的情況下,人員和機具能先行到達,應該在每個接觸網工區配置1臺平板車、1輛電力搶險工程車、2臺接觸網作業車。為了方便供電線等高空設備檢修和搶修,在鐵路樞紐接觸網工區,應有1臺帶高空作業吊籃的高空作業車。搶修時間直接受到軌道車輛運行速度的影響, 要配置好搶修列車,提高搶修時間。
2.1.2依靠計算機技術,配置好輔助搶修設備
為了和管內接觸網搶修通信需要相適應,接觸網工區所在地不僅要配置作業用防護電話,而且應該配置基地通信臺。搶修車輛應該配置車載通信臺。通過計算機網絡技術的使用, 推廣和應用牽引供電搶修輔助決策系統, 該系統集設備運行、技術資料、檢修、運行環境、搶修資源管理及故障定位、快速查找、搶修過程視頻監控、信息傳遞、搶修預案等功能于一體,方便故障搶修決策和故障原因分析處理,使得接觸網應急搶修裝備水平和煤炭企業電氣化鐵路管理維護水平不斷提高。
2.2采用動態補償方案
目前,兩類動態補償裝置靜止動態無功補償裝置(SVC)和靜止無功補償器(STATCOM)已在日本、法國、英國、澳大利亞等國的大量工程中得到實際應用。
SVC裝置的基本原理是利用晶閘管能夠實現電感的連續可調,它實現無功補償是通過無源器件儲能的方式,可以實現對波動性負荷進行快速、連續地補償,并可以利用無源濾波器濾除系統中的高次諧波。
STATCOM裝置是由大功率自關斷電力電子器件構成的,它實現動態補償的目標是通過將變流器經過電抗器并聯在電網上,并對其交流側輸出電壓的相位與幅值進行適當調節,或直接控制其交流側電流。相對于SVC,STATCOM具有許多優點,包括響應速度高、運行范圍大、工作效率高、諧波含量低、負荷適應性好、占地面積小等。STATCOM具有雙向無功補償及相間有功轉移的能力,因此,它對負序電流和無功電流的補償效果更顯著,更適合用于電氣化鐵路電能質量綜合治理領域。
實踐證明,基于STATCOM的牽引變電站綜合補償技術是解決電氣化鐵路電能質量問題的理想途徑。
3. 結束語
根據幾十年來我國電氣化鐵路的運行經驗, 結合大同煤礦集團下的電氣化鐵路的實際情況,要做好煤炭企業電氣化鐵路管理及維護工作,為煤炭企業電氣化鐵路的發展做出貢獻。
參考文獻:
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[3]班瑞平,張寶奇. 提高電氣化鐵路接觸網應急搶修水平的思考和建議[J]. 鐵道機車車輛, 2009,(01) .
[4]馬駒. 全國主要煤炭基地煤炭運輸鐵路水路分工研究[J]. 鐵道工程學報, 2008,(06) .
一、專業的職業面向和人才需求分析
(一)電氣化鐵道技術專業職業面向
電氣化鐵道技術專業培養掌握電氣化鐵道技術的基本理論和操作技能,能夠勝任電氣化鐵路變電所、接觸網的運行、檢修和日常維護等崗位工作,適應電氣化鐵路發展需要的高素質技術技能型人才。通過現場調研、企業專家訪談和畢業生跟蹤調查,本專業畢業生就業主要面向鐵路局供電段,城際鐵路、城市軌道交通企業,采用電氣化鐵道運輸的工礦企業的供電部門,以及電氣化鐵路工程施工單位。主要就業崗位有接觸網工、變配電值班員、變電所檢修工、電力線路工。
(二)電氣化鐵道技術專業人才需求分析
根據《國家中長期鐵路網規劃》,到2020年全國鐵路營業里程達12萬公里,電氣化鐵路也由目前3萬多公里增至6萬多公里。據預算,未來8年全國鐵路電氣化鐵道供電人才需求11萬,年均1.38萬。全國城市軌道交通企業未來3年電氣化鐵道供電人才缺口1.25萬左右。從人才需求層次結構分析,研究生、本科生和高職大專生的需求比例大約為10%、30%和60%,因此高職大專生是鐵路用人單位招聘的主要對象[1]。
二、基于崗位導向“三雙、四模塊、四階段”人才培養模式構建
(一)“三雙、四模塊、四階段”工學結合人才培養模式內涵
通過工作任務和崗位能力分析,電氣化鐵道技術專業所涉及的接觸網檢修、變配電值班、變電所檢修、電力線路檢修四工種對應的崗位任職要求各有不同,但必需掌握的基礎知識相同。根據這四個崗位的任職要求,結合國家崗位職業資格標準,確定崗位導向“三雙、四模塊、四階段”工學結合人才培養模式的內涵。
“三雙”即為“雙主體”“雙導師”“雙形式”。“雙主體”,即校企“雙主體”合作培養。以合作辦學、合作育人、合作就業、合作發展為主線,創新校企合作辦學體制、校企合作育人機制、校企合作雙贏機制以及校企文化融合機制。與企業建立聯合制定計劃、聯合組織教學、聯合開發課程、聯合聘請教師、聯合評價質量等制度,充分發揮專業建設指導委員會的作用,確保企業全程參與專業建設。圍繞學校和企業發展的共同點,建立實訓基地共建共用、科技咨詢與服務、競賽培訓與鑒定、頂崗實習實訓、“訂單式”“定崗定向式”人才培養等機制,促進校企深度融合,實現互利共贏。“雙導師”,即校企“雙教師”聯合培養。建立校內教師與校外教師共同指導學生的“雙導師”制度,采取“雙教師”教學模式,成立“1+X+Y”課程組,由校內專職教師任課程負責人,多個校內專任教師和多個校外兼職教師組成課程組在頂崗實習、畢業設計、課程實訓、3G實景課堂等方面開展教學活動。“雙形式”,即采用理論教學與實踐教學交替進行的教學組織形式。建立多崗輪換實踐制度,在不同的合作單位或同一單位的不同崗位上完成專業綜合實踐,使學生對職業領域的多個崗位都具備一定的實踐經驗。
“四模塊”,即課程體系由綜合素質能力、職業基礎能力、職業崗位能力和拓展能力模塊構成。在課程體系的設計上,強化職業需求導向,突出學生綜合素養和專業知識與能力培養,增加了以培養學生可持續發展為目標的專業拓展能力課程模塊。
“四階段”,即將三年的6個學期中的第3至第5個學期各分成2個小學期,這樣總共有9個學期。其中第1~3學期為第一階段,以文化基礎知識和專業基礎知識學習為主,同時安排學生到合作企業進行專業認識實習,開展專業基本技能項目訓練;第4~7學期為第二階段,以專業知識和專業單項技能、綜合技能項目訓練為主,并獲取職業資格等級證書;第8學期為第三階段,為拓展能力模塊學習階段;第9學期為第四階段,為畢業設計和畢業頂崗實習階段,通常為期半年。學校根據就業企業的分配安排學生對口進行頂崗實習,學生在頂崗實習期間結合企業真實課題完成畢業設計。
(二)基于工作過程系統化的“模塊化、項目化”課程體系構建
按照工作過程系統化理念,由行業企業專家、專業建設專家、課程開發專家、教學改革專家和專業教師組成的專業建設和課程開發團隊,從接觸網檢修與施工、電力線路檢修、變電所檢修、變配電值班等典型工作任務分析入手,制定四個崗位的知識結構、能力結構和素質結構,確定專業行動領域和學習領域課程,構建與專業培養目標相適應的“模塊化、項目化”課程體系,如圖1所示。課程體系包括綜合素質課程、職業基礎能力課程、崗位能力課程和拓展能力課程四個模塊,崗位能力課程又分別由四個崗位的課程模塊構成。課程結構采用項目式結構進行設計,每個項目就是一個完整的工作任務,課程內容融入國家職業資格標準和企業崗位標準,按照職業能力培養要求,突出項目式教學[2]。
(三)“教學做一體”的教學模式構建
基于工作過程系統化的“模塊化、項目化”課程體系采用模塊化結構,課程全部以項目式結構進行設計,比如《小型電子產品制作》是由直流穩壓電源制作、小型防盜器制作、雙聲道音響制作、病房呼叫系統制作和電子脈搏計數器制作等5個項目構成。每個項目包括學時、學習情境描述、學習目標、學習內容、教學環境設備與材料、作品和考核評價、學習過程分析記錄、學習感受與信息反饋等。為保障項目化課程教學,專業系部建設了一體化實訓室11間和鐵路供電綜合實訓站場1個,真正實現“做中教,做中學”;同時所有教室都能利用職教新干線,借助云平臺實現“空間教學”。
三、“三雙、四模塊、四階段”人才培養模式實施建議
(一)建立和完善適合人才培養模式的各種機制
借助鐵路運輸職業教育集團平臺,主動與集團內企業共同制訂計劃、共同組織教學、共同開發課程、共同聘請教師、共同制訂評價質量等,確保合作企業全程參與 專業建設,形成學校和企業兩個教學主體。建立和完善實訓基地共建共享機制、員工聯合培訓機制、專家和教師結對幫扶機制等,促進校企深度合作,實現互利雙贏。
(二)構建基于崗位模塊式課程體系
以崗位職業能力為依據,按照崗位及其工作任務,構建由綜合素質課程、職業基礎能力課程、崗位能力課程和拓展能力課程四個模塊構成的課程體系[3],崗位能力課程又分別由四個崗位的課程模塊構成。采用項目化課程結構開發課程,使知識與技能有機融合,項目與任務緊密結合,實現“邊做邊教,邊做邊學”。
(三)建立全過程、多方位教學質量監控體系
教學質量監控具體要通過教學質量評估、教學過程監控和校內專業評估等措施實現[4]。由教務處牽頭,系部具體負責教學質量評估,評價指標包括課程考核、專業技能抽查、職業資格證獲取率、實習實訓效果、企業滿意度、畢業生發展等。建立“學院、處室、系部、教研室”四級隨堂聽課,“督導室、系主任、同行、企業、學生”五方面評教,“期初、期中、期末”三個常規檢查,所有信息共享的教學全過程監控制度和獎[dylW.NEt專業提供寫作畢業論文的服務,歡迎光臨wwW. DYlw.NEt]懲制度。組建專業評估委員會,從專業人才培養地位描述、專業調查、專業建設概況、專業教學師資、專業課程體系、專業教學設備設施、專業重點項目等方面開展校內專業評估。
參考文獻:
[1]劉國聯,何燕,張敏海.高職電氣化鐵道技術專業人才需求調研與人才培養建議[J].考試周刊,2013(91):152-153.
[2]湯光華,周哲民,匡芬芳,等.“工學交替、三層三貫穿”人才培養模式的探索與實踐[J].成人教育,2013(9):53-55.
[3]任津瑤,賈明昭,劉燕,等.高職醫學影像技術專業“能力遞進式”工學結合人才培養模式構建[J].職業技術教育,2009(32):34-35.
[4]蔡敏華.高職旅游管理專業“分階段螺旋式”工學結合人才培養模式探索[J].職業技術教育,2010(31):9-11.
【關鍵詞】電氣化鐵路;負荷特性;計量方案
隨著電力技術的快速發展和科學技術的迅速提高,使我國電氣化鐵路得到了迅速的發展。在進行電氣化鐵路運行過程中,通常需要將高次諧波電流注入電力系統中,會在一定程度上影響了電力系統的電壓波形。在影響了電力運行系統時,會對電網安全和經濟運行產生一定的危害,并且也需要制定科學合理的電能計量方案,以此保證電氣化鐵路的準確性。
1 電氣化鐵路的影響以及負荷特點
(1)電氣化鐵路對電網波形的影響。在電氣化鐵路中注入高次諧波電流,會對電網波形產生一定的影響。電氣化鐵力對電網波形產生的影響,使得電網波形發生畸變的現象,而在電網電壓電流的信號中,使信號也不再是周期正弦信號,沒有具備一定的平穩性。在對其進行分析時,電氣化鐵路會對電力系統諧波產生一定的影響,通常出現污染的現象,由于多次諧波的組合。在組合的多次諧波中,主要是奇次諧波。
(2)電氣化鐵路符合的特點。在電力系統中,電氣化鐵路是其主要的不平衡負荷和諧波源負荷。在電氣化鐵路中,通常是采用單相電力牽引,作為電力機車。當出現不對稱的電流時,會對電力系統中的對稱運行條件造成一定的影響,使運行條件出現損壞的現象,導致電力系統的負序分量大幅度增加。其次電力機車主要是整流型負荷,它會產生多次的諧波,并且注入電網中。在交流側方面,電力機車會產生全部的頻次諧波,并包括基波。當產生負序分量和諧波時并注入電網,從而會對電力系統產生嚴重的影響。
在電氣化鐵路中,電氣牽引網的特點主要包括:用電量大、通常分布在較廣的鐵道線,并覆蓋在廣泛的公用供電區等。電力機車有著較大的功率和速度,并且負載狀況也會發生頻繁的狀況,電力機車不僅會產生大量的電力諧波,且具備著不斷變化的特點,也會對公用電網產生波動的現象,從而對電力系統產生嚴重的影響。
總而言之,電氣化鐵路用電負荷的特點主要包括:較大的容量和負序電流、較高的諧波含量;并且三相和電壓會出現嚴重的不平衡現象,并且電流波形畸變等。用電負荷在具備著這些特點后,通常會對公用電網運行產生嚴重的影響,對電網的安全性和可靠性都產生影響。電氣化鐵路用電負荷不僅會對電力系統的電能質量和安全運行都會產生嚴重的影響,也會對電氣化鐵路牽引站的可靠性供電產生影響。而在危害電氣化鐵路因素中,主要就是電力諧波。
2 電力諧波計量方案
目前在諧波電能計量方式中主要分為兩種,其一是感應式電能表,其二是電子式電能表。首先是感應式電能表,在諧波電能計量方式中,由于感應式電能表在工作時,有著較小的工作頻率范圍。在工頻范圍是45Hz-65Hz之間,它的鐵芯才會對基波功率和電能進行測量。當輸入信號的頻率在發生變化后,使電流、電壓磁通也會發生變化,而且電壓和電流的夾角也會發生變化,從而引起驅動、抑制和補償等力矩發生變化,造成計量出現誤差的現象。當輸入信號的頻率不斷增高時,誤差向負方向也會增大,而計量只能得到較少的電量。在感應式電能表工作頻率范圍小于高次諧波的頻率,從而感應式電能表不能在諧波電流中使用。
在電子式電能表對諧波電流進行計量時,由于數字化技術的快速發展,在很大程度上推動了諧波電流計量技術的發展,主要包括諧波和基波有功電能計量芯片和諧波無功電能計量芯片。在諧波電流計量技術中已經實現了非正弦計量。電子式電能表頻率需要較寬的范圍,當計量原理出現差異性后,在計量諧波電流時也會出現差異性。在利用電子式電能表進行計量時,主要有三種方式。
首先是普通計量方法。采用普通的計量方法對諧波電流進行計算時,需要利用數字乘法器的原理進行計量。在無功計量時,需要利用基波移相90度的方法。在普通電子表計量方式中,諧波源用戶通常產生的諧波功率,會與基波功率相反,然后在向電網饋送,在普通電子表計量方式中會產生有功功率,造成總有功率的減少,也降低了有功電能。
其次是基波計量方式。在基波計量方式中,總有功功率與基波有功功率相等,當將非線性負載的影響消除后,通常也沒有將對電網有害的諧波進行計算。
最后就是各次諧波疊加的計量方式。各次諧波疊加計量方式中當基波的有功功率加上各次輸出諧波有功功率后就等于總有功功率。不僅將供電網電壓中所造成損耗的諧波排除后,也計算了對電網有害的諧波有功功率,具備著較高的科學性、合理性和準確性。
3 選擇諧波電流計量方案
(1)普通全波電能表。普通全波電能表應用在較廣的范圍中,有著最長的運行時間。在普通全波電能表中的有功電能中,主要是進行輸入的諧波電能計量,將輸出的諧波電能排除,主要適合在電網關口、電廠關口和非諧波源用戶等進行計量收費,他們的電磁環境負荷都較為純凈。
(2)基波電能表?;娔鼙砜梢杂行У姆乐狗蔷€性負載對電能計量產生的影響,并且基波電能表計量出來的結果,通常都是按照諧波源用戶的諧波情況。在基波電能表計量方式中,將電能計量點上的負諧波電能進行排除,只是對用戶消耗的有功電能進行計量,并沒有計量有害的諧波電能,因此,應用基波電能表只能是在電氣化鐵路等方面,對用戶進行計量和收費。
(3)諧波電能表。諧波電能表在計量數據時,會大于和等于普通全波表所計量的數據。當諧波越大時,計量數據就會出現越大的差值。諧波電能表與其他兩種計量方式相比有著更好的科學性、準確性和合理性。使用諧波電能表可以將用給諧波源用戶消耗的有功電能進行全面的記錄,同時也可以準確的計量用戶向電網傳輸的諧波電能。諧波電能表作為有效的科學依據,可以幫助電力公司向用戶征收較多的電費,并且也可以向污染電網的用戶征收懲罰性電費。采用諧波電能表可以能夠有效的抑制諧波污染,使電能質量得到有效的提高,另外也可以作為凈化用電環境的有效手段。但是采用諧波電能表,需要耗費大量的成本。
4 總結
在電氣化鐵路負荷計量方案中,要對電氣化鐵路用電負荷的特性進行全面的分析,從而制定有效的計量方案。在制定計量方案時,要對普通全波電能表、基波電能表和諧波電能表進行全面的分析,然后根據它們的特性,從而選擇最佳的計量方案,以此保證電氣化鐵路的準確性。
參考文獻:
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關鍵詞 高速鐵路電力供電系統
Abstract electric traction is a new type of rail transport traction power form. In the trunk railway, has a wide range of railway transportation and mining transport. Electric traction electrical energy is used as traction power, converting electrical energy into mechanical energy, drive train, EMUs and rail vehicles are a form of transport rail transport operation.
Keywords high speed railway power supply system.
中圖分類號:U224 文獻標識碼:A
一、電力牽引供電系統的概述
(一)電力牽引供電系統
電力牽引供電系統,是指電氣化鐵路中由牽引變電所和接觸網組成的向電力機車供給牽引用電能的系統。牽引變電所將電力系統通過高壓輸電線送來的電能加以降壓和變流后輸送給接觸網,以供給沿線路行駛的電力機車。有些國家電氣化鐵路有時由專用發電廠供電。
電力牽引供電系統按照向電力機車提供的電流性質分為直流制和交流制,交流制又分工頻單相交流制和低頻單相交流制。我國電氣化鐵路采用工頻單相交流制電力牽引,直流制電力牽引僅用于城市軌道交通運輸系統和工礦運輸系統。各種電流制的電力牽引供電系統的設備有很大的差別。
工頻交流單相電力牽引供電系統主要有牽引變電所和牽引網組成,牽引網實行單相供電,由饋電線、接觸網、軌道電路及回流線等組成。為了使電能有效、可靠地供給電力機車、開閉所等。我國規定牽引網額定電壓為25kv,額定平率為50Hz。牽引供電構成的回路是:牽引變電所——饋電線——接觸網——電力機車——鋼軌和大地——回流線——牽引變電所。
(二)電力牽引特點
1、電力牽引機車本身不帶燃料,可使用二次能源,為非自給式牽引動力,并由大容量電力系統供電,連接全國電網,能源有保證。
2、機車或動車組總功率大,具有啟動和加速快、過載能力強,運輸能力大等特點,能滿足各種現代交通運輸隊快速、大運輸能力的需要。
3、不造成空氣和環境(噪聲)污染,改善勞動條件。
4、電力牽引的總效率高,節約能源。我過的鐵路機車牽引經歷了蒸汽機車、內燃機和電力機車的發展階段。
5、安全性高。隨著信息技術、微電子技術的廣泛應用,電力機車可實現實時檢測故障、自動駕駛、遙測及遙控,電力牽引系統易于實現全面自動化和信息化,從而大力提高勞動生產效率和經濟效益。
6、有利于鐵路沿線實現電氣化,促進工農業發展。
二、接觸網供電概述
(一)接觸網供電
從牽引供電回路可知,接觸網受到牽引供電系統的影響。接觸網是在電器化鐵道中,沿鋼軌上空“之”字形架設的,供受電弓取流的高壓輸電線。接觸網是鐵路電氣化工程的主構架,是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路。
接觸網主要由以下內容組成:①基礎構件,如水泥支柱、鋼柱及支撐這些結構物的基礎;②基礎安裝結構件,這項內容的作用主要是連接接觸網導線和基礎構件;③接觸網導線,這部分作用就是傳輸電流給電力機車;④其他輔助構件,包括回流線、附加懸掛等。接觸網、鋼軌與大地、回流線統稱為牽引網。
接觸網的電壓等級:工頻但相交流制度:25KV。
接觸網主要通過單邊供電、雙邊供電、越區供電及并聯供電四種方式。
(二)優化接觸網
接觸網擔負著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給店里機車使用的重要任務。因此接觸網的質量和工作狀態講直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。為了減少接觸網的弊端,我們主要通過;接觸網的控制;供電方式的調整;防干擾設施來優化接觸網。
1、接觸網的控制
由于接觸網是露天設置,沒有備用,線路上的負荷又是隨著電力機車的運行而沿接觸線移動和變化的,對接觸網提出以下要求:①在高速運行和惡劣的氣候條件下,能保證電力機車的正常取流,要求接觸網在機械結構上具有穩定性和足夠的彈性。②接觸網設備及零件要有互換性,應具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力并盡量延長設備的使用年限。③要求接觸網對地絕緣好,安全可靠。④設備結構盡量簡單,便于施工,有利于運營及維修。⑤在事故的情況下,便于搶修和迅速恢復送電。⑥盡可能地降低成本,特別要注意節約有色金屬及鋼材。
2、供電方式的選擇
供電方式直流制電氣化鐵路接觸網普遍采用兩邊供電方式,在相鄰的兩個牽引變電所供電的接觸網中間設置分區亭,將接觸網連通。運行中的電力機車由兩邊的牽引變電所同時供電。這種供電方式可降低接觸網中的電能損失,減小接觸網的電壓降,一個牽引變電所停電時,電力機車運行不致中斷。交流制電氣化鐵路則常采用一邊供電方式,接觸網在分區亭處斷開,分區亭只在一邊牽引變電所停電時接通,由另一邊牽引變電所越區供電。
3、防干擾設施的建立
防干擾設施為了減少接觸網電流的電磁感應對沿線通信電路的干擾,在交流制電氣化鐵路鄰近城鎮的區段將接觸網每2~4公里劃成一個吸流分段,設置回流線和吸流變壓器。這時,電力機車的電流沿回流線流回牽引變電所,從而沿軌道和大地流回的電流很少。回流線和接觸網的電流近似相等,方向相反,這就大大減輕了電氣化鐵路對沿線通信電路的干擾。這種方式的缺點是吸流變壓器串接在電路中,加大了接觸網阻抗。日本新建設的工頻單相交流制電氣化鐵路采用了自耦變壓器方式,沿鐵路每10公里左右設置一臺自耦變壓器。自耦變壓器中性點接地,一端接接觸網,另一端接回流線,稱為正饋(電)線。正饋線和接觸網電流大小相等,方向相反,同樣起著減小對通信電路干擾的作用。另一方面,由于接觸網和正饋線之間電壓為二倍接觸網電壓,沿接觸網電壓降便大大減小。
三、牽引供電系統主要供電設備
(一)電氣設備的概述:
一次設備分:開關電器、變換電氣、保護電器、補償電氣、成套裝置和組合電氣。
(二)牽引變壓器
電力變壓器是變電所中最重要的一次設備,其主要功能是變換電壓和傳輸電能,將一次側的電能通過電磁能量轉換的方式傳輸到第二側,同時根據應用的需要將電壓升高或降低,完成電能的輸送和分配。
(三)變壓器分類
1、按相數分:單相變壓器和三相變壓器。
2、按用途分:普通用途分升壓變壓器和降壓變壓器:其他用途分電爐變壓器、電焊
3、變壓器、整流變壓器、掉壓變壓器和實驗變壓器等。
4、按鐵芯結構分:心式變壓器和殼式變壓器。
5、按繞組數目分:自耦變壓器、雙繞租變壓器、三繞組變壓器和多繞變壓器。
6、按繞組材質分:鋁繞組變壓器和銅繞組變壓器。
7、按冷卻介質和冷卻方式分:油浸式變壓器和干式變壓器。
四、總結
本文通過對電力牽引供電系統的了解認識,更好的理解了接觸網對我國高鐵的應用。有效的協調了牽引供電系統可能對臨近線路接觸網的影響。減少接觸網的弊端,實現我國高鐵未來的高速的發展。
參考文獻
【關鍵詞】電氣化鐵路;牽引變電所;饋線故障;保護功能
在電氣化鐵路中牽引變電所是牽引供電系統中重要的組成部分。因此,相關人員一定要做好對牽引變電所饋線的保護工作,確保其性能良好及安全運行。一般牽引變電所的保護系統是由以下幾個部分組成的:變壓器主保護、變壓器后備保護、饋線保護及其他一次設備的具體保護組成的。而在其中,最具有不穩定性質的饋線在條件極差的鐵道環境中更易產生故障問題,這會導致整個牽引供電系統的運轉困難,從而對電氣化鐵路的安全運行帶來影響。因此,相關人員重點要對饋線的正常供電實施保護工作。
一、牽引變電所饋線故障問題的有關分析
1.1饋線故障的簡要介紹
接觸網出現故障是在電氣化鐵路牽引變電所中最常遇到的問題之一,也是發生頻率最高、范圍最廣的一種故障。隨著電氣化鐵路的發展,特別是高速客運專線的建設運行對電能的需求與質量的要求越來越高,饋線故障就亟待解決,對饋線繼電保護的功能就需要越加完善、準確,不然就會影響牽引變電所供電系統的正常運轉。
對于饋線故障的處理技術經過了三個不同的階段,分別是:人工式饋線處理階段、分布式饋線處理階段以及集中式饋線處理故障階段。研究人員對這三種不同階段的處理方式進行了大量的試驗后指出分布式饋線處理方式是最基本的解決饋線故障問題的方法。
1.2饋線故障的原因分析
饋線故障是歸屬于接觸網故障又稱短路故障中的一種典型的故障類型,其發生的頻率高,范圍廣泛。在2013年3月9日13:16左右,京廣高鐵定州東站的牽引變電所211#、212#的饋線發生跳閘現象,經過相關人員的整體故障排查后進行了手動合閘操作,結果合閘失敗。隨即在13:29分,相關人員從開展供電調度工作,將定州東站的牽引變電所的F線撤下,給予T線供電成功。接著在3月10日凌晨左右,相關人員對天窗內的基礎設備進行檢修時發現,在保定東至定州東站的跨中處F線與PW線有灼傷的痕跡。對此,有關人員召集所有設計工程師開會對此問題進行研討,經過細致的現場排查與檢修工作以及在查閱了借鑒了國內外著名的有關著作后,這起饋線灼燒事故的主要故障原因是受當時強風天氣的影響,F線與PW線發生放電現象,這次放電主要的原因是在F線與PW線對向下錨柱處,其之間的動態安全距離小于規定的300mm。
仔細分析以上的京廣高鐵的牽引變電所饋線發生故障的典型案例后,我們大致可以得出易引起饋線發生故障現象的原因主要有以下兩種因素:
1.2.1客觀原因
由于接觸網長期暴露于空氣中,受到空氣中的陽光、大氣、微粒子等漂浮雜質的影響,其穩定性不強的絕緣層就會產生故障現象,間接就會導致接觸網饋線產生短路故障,進一步會對接觸網的饋線部分產生一定的安全損害。雖然這種故障問題的發生率極高,但是由于其本身對整體供電系統所構成的安全危害性較少,因此,只要相關人員積極采取處理措施,就可以避免此類問題的發生。
1.2.2主觀原因
這里所指的主觀原因大致可以概括為牽引變電所本身的性能不完善、設計人員設計的不合理以及科學供電技術的不完善這三個方面。在電氣化鐵路中牽引變電所是一種把區域電力系統送來的電能通過牽引變壓器將220kV的電壓降至27.5kV,再輸送到鐵路上的接觸網,為電力機車提供電力來源的電力設施,其本身由于科學技術的不完善,以及在鐵路干線的分布與設置布局上面沒有做到結合實際地質情況等特點,使得牽引變電所的設置與布局不夠合理等從而導致變電所里的饋線產生不同的故障問題。
二、牽引變電所饋線保護功能的深入研究
現如今,只有積極的采取合理的方式去完善牽引變電所供電系統中的饋線保護裝置,使其能正常地在實際應用中發揮其應有的性能,這樣才能促進我國的電氣化鐵路的高效運行與快速發展。下面就主要分析在日常操作中應用最廣泛,解決饋線故障問題的兩種可行方法,并對饋線保護提出了完善策略。
2.1距離保護措施的原理及應用分析
為了能夠檢測出被測試線路的電壓與線路電流的比例大小,從而更好的去解決饋線故障,我們就要采取這種叫距離保護的方式。距離保護措施是由啟動元件、方向元件,阻抗元件、時間元件與出口元件這四個部分組成。在距離保護措施中還有一個元件也很重要,它就是阻抗繼電器,其通常都是單相式的,其可以在繼電器內只加入一個電壓u與一個電流i,而在這繼電器中電壓u與電流i的比值就叫做繼電器的測量阻抗值Zm。通常的測量阻抗可表示為:。一般的阻抗繼電器可以分為以下三類:
(1)圓特性阻抗繼電器
在其中最常見的就是全阻抗繼電器,它是一個以坐標原點為圓心,以阻抗值的絕對值為半徑的一個圓形,在圓內區域為保護區,圓外為非保護區。在保護區內工作的表達式為。只要測量阻抗機器在保護區內,那么繼電器就在工作狀態,從而達到保護饋線的作用。
(2)方向阻抗繼電器
在方向阻抗繼電器中的圓形構建就不同于圓特性的阻抗繼電器,其是以一個阻抗值的絕對值為直徑并且通過坐標原點的圓,同理圓內保護,且保護的動作具有一定的方向性。其特點在于對于加入到阻抗繼電器中的電壓與電流會產生相應的變化,致使其的動作阻抗就會不同。
(3)偏移特性阻抗繼電器
此種類型的阻抗繼電器是介于上述兩種阻抗繼電器性能之間的一種,其的動作特性發生了向右偏移了一個量的改變。其的特性圓的組成方式也會有所不同。
分析完不同類型的阻抗繼電器后,通過圖1距離保護措施的原理示意圖,我們可以設阻抗繼電器的使用電壓為Uop=Um-ImZset,這里的Zset是指在饋線中要保護的區域的阻抗值。由此得知,在饋線的保護區域內出現短路的故障,電壓小于0,如果在饋線的保護區域外出現短路的故障,那么電壓就會大于0.當整體電壓值大于測量阻抗值時,這就表明此時變電所處于保護饋線的狀態。
圖1 距離保護措施的原理示意圖
在分析距離保護時限的特性時,我們可以借鑒參考三段式保護電流的時限設定。距離保護的時限配合是饋線進行防護工作的首要選擇措施:
例如在新豐鎮鐵路牽引變電所,其采用了國內目前最先進的綜合自動化設備,其中設有18條不同區域不同方向的饋線傳輸電能,在有一次使用過程中由于受到了外界環境的影響,絕緣層發生了故障,導致其供電系統整個癱瘓,在經過專業人員的仔細排查與分析后,采取增加電流的方法使得測量阻抗值逐步增大,起到了對饋線的保護作用。由于其反應的電壓與電流值較直觀,明顯,又便于測量,測量結果又較為精確,因此,人們多采取這種距離保護措施去解決饋線故障的問題。
2.2自適應距離保護措施應用分析
在對自適應距離的保護措施進行試驗時我們采用的是綜合諧波含量,利用新的數學定義式對測量阻抗值進行了細致的計算,由于供電系統的電力機車中含有豐富的奇次諧波能量,所以測量出的諧波阻抗值如果功率大于整定值,那么就表示自動收縮繼電器的功能處于邊界狀態,如果測量出的阻抗值大于整定值,在遇到饋線發生短路問題時,一定量的諧波能量也會在短路的線路中存在,這時將短路線路的綜合諧波含量定位一個參數,將測量出的阻抗值與這個定值參數進行比較分析,當阻抗值小于這個綜合諧波含量值時就表明此刻保護裝置應減少或停止對于邊界的收縮。由于自適應距離保護措施設計到不同領域的專業知識以及其需要利用不同的數學與物理公式進行試驗與計算,在一般的實際操作中,專業人員還是更青睞于使用距離保護措施來提高牽引變電站饋線的防御性能。
當檢測到的二次諧波含量超過整定值時,會閉鎖距離保護:
其中:KYL為二次諧波含量整定值。
?動作特性實現
當檢測到的綜合諧波含量超過整定值時,會對距離保護抑制:
其中: =(I2+I3+I5)/I1;
I1、I2、I3、I5―分別為基波、二次、三次、五次諧波分量;
Kh─諧波抑制加權系數;
Rh、Xh―分別為考慮諧波抑制后的電阻和電抗。
在饋線裝置中應用自適應距離保護措施時要注意對于平臺要使用適合的工作速率,盡量避免使其達到限制速度,在保護裝置上要采用1.2k/s的采樣速度。通過對于sin與cos的濾波器的幅頻圖表的分析得知,sin的保護裝置對于高速率的頻率相比于cos的保護裝置的抑制能力更好,而cos的保護裝置對于直流電源的抑制作用要更好,各有各的優點。但是根據各方面綜合來看,在電氣化鐵路的牽引變電所中對于饋線裝置的保護選擇cos保護裝置是最好的,主要是因為cos保護裝置抑制的直流電源對測距的影響較大,這就可以減少饋線在使用中所受的損害。而高頻分量的成分少,對饋線的損害也就減少。
2.3 饋線保護的后續措施完善
在對饋線進行以距離保護為主導方式的保護工作后,還需要通過其他的方式來做好對饋線保護功能以及系統的完善。這里的完善后續措施主要有:配置線路電流增量保護、電流速斷保護以及饋線過負荷保護等。其中最常見的也是最易操作的就是電流速斷的方式,在圖2的人工式饋線故障處理圖中,我們可以看到在變電站M的后部位置有速斷裝置,在變電站的電能經過這速斷裝置的處理后就會通過線路的電流方向傳輸電能,這樣也是在對牽引變電所的饋線起到了保護作用。
圖2 人工式饋線故障處理技術示意圖
三、結語
在經過長期的應用后,距離保護措施在解決饋線故障方面可行性最好。因此,作者建議相關人員積極采取距離保護等措施去解決饋線故障的問題,并積極采取電流增量、電流速斷、饋線過負荷保護等后續措施去完善饋線保護措施,這樣才能更好的解決饋線故障問題,進一步推進我國的牽引變電所供電系統能夠更好的為不同區域的不同用戶服務。
參考文獻:
[1]武靜.淺析電氣化鐵路牽引變電所饋線保護系統[J].同煤科技,2014-04-12.
【關鍵詞】接觸網;故障分析;可靠性
1.接觸網主要故障分析
1.1空間結構尺寸方面故障
接觸網不僅要保障向電力機車提供的電流質量良好,而且還要保證在規定的空間幾何位置上接觸懸掛能牢固地接觸,保證受電弓從接觸線上取流能平滑并且質量良好。由于機車受電弓有限的寬度和愈來愈快的運行速度,一旦接觸網的技術參數發生變化或接觸懸掛上零件脫落的情況發生,就會給電力機車或電動車的運行帶來很大障礙,嚴重的情況下還會造成弓網故障。受當時條件限制,建設初期標準偏低的接觸網已經不能很好適應當今鐵路發展形勢,導線質量不一,時常發生斷線狀況,疲勞耗損較為嚴重。
1.2絕緣方面故障
絕緣是接觸網這一特殊的高壓供電設備的重要技術指標之一,接觸網不同于地方的供電線,距離機車近且懸掛高度較低,常常遭到環境和混合牽引的機車的污染,具有相當大的絕緣難度。根據絕緣介質來劃分,接觸網的絕緣主要包括絕緣體絕緣和空氣間隙絕緣兩種,接觸網的正常運行會受到任何一方面放電的影響。鑒于我國設計方面和特殊的自然環境的原因,整個故障占比例較高的就是絕緣方面的故障,其影響范圍也較廣,應該得到較為嚴肅認真的對待。
1.3電氣聯結方面故障
因事先難以發現并且具有嚴重的危害性,電氣燒傷故障作為鐵路電氣化接觸網設備的一類故障,已引起供電運營檢修部門的高度重視。由于接觸網設備主要在力與電的雙重作用下工作,所以接觸網故障的主體由機械故障和電氣燒傷故障構成。由于接觸網運行時間長久和不斷增加的牽引運能,越來越突出設備的電氣燒傷現象已得到檢修部門的關注。供電運營單位為確保供電安全的一個重要任務就是預防和防治接觸網設備發生電氣燒傷故障。
2.接觸網可靠性發展狀況
“受流質量、安全可靠、景觀設計”是接觸網需要解決的三大問題,可靠性列在其中。高速鐵路由于具有系統本身結構復雜、設備繁多、任務繁重等特點,一旦出現事故,波及范圍及社會政治經濟影響都很大,研究接觸網的一項重要課題就是研究其供電可靠性。高速鐵路的供電可靠性也因高速客運專線鐵路的大規模興建而倍受關注??煽啃怨ぷ魇艿絿獾碾姎夤九c各種國際機構(如IEC、IEEE等)的高度重視,專職的可靠性工程師在一些著名的電氣公司或可靠性管理部門非常常見。不管有些產品有無規定可靠性指標,公司內部都會開展可靠性研究工作,國外各公司間競爭的一個非常重要的手段就是產品可靠性的高低。國外也有著活躍的可靠性學術交流,目前國際上已將傳統的可靠性評估擴展為RAMS評估。該項評估包括對系統可靠性(reliability)、可用性(availability)、可維護性(maintenance)和安全性(safety)的全面評估?,F在有關鐵道的RAMS國際標準已由最早的EN50126:1999上升為IEC62278:2002。有許多涉及到可靠性的國際學術會議,例如,IEEE霍姆接觸會議(每年召開一次)、國際可靠性物理學會議(每年召開一次)、國際電接觸會議(每年召開一次)、國際可靠性與維修性會議(每年召開一次)等等。
可靠性理論在我國只有30年的引進歷史。我國于1976年了第一個可靠性行業標準《可靠性名詞術語》。第一個可靠性國家標準于1979年。80年代,我國在IEc/Tc56有關標準和美國軍工標準作為參照下,制定了一批可靠性標準,基本完成了可靠性基礎標準配套工作。90年代以來,產品的可靠性工作受到機械工業系統的高度重視,產品的可靠性標準(包括可靠性試驗方法)和質量標準中的可靠性指標已經得到普遍使用。1990年,機械電子工業部在《加強機電產品設計工作的規定》第二十四條作出明確規定:新產品鑒定定性時,必須有可靠性試驗報告和設計資料。在鐵道方面,制定了(113/T1335―1996)《鐵道車輛強度設計及試驗鑒定規范》。進入21世紀后,(G1150068-2001)《建筑結構可靠度設計統一標準》在建筑領域正式形成。將可靠性原理方法與供電系統科學結合,電氣化鐵道的供電可靠性評估采用最科學經濟的方法充分發揮電氣供電設備的潛力,保證鐵路運行所需的連續不斷電力。
3.接觸網可靠性分析的方法
人們根據可靠性分析結果對系統進行評價,發現了許多可靠性分析方法。確定性方法和概率性方法是計算可靠性方法的兩大類。概率性方法按照所使用的數學工具又可以分為:解析法和模擬法。確定性方法可用于在預期故障發生的情況下研究系統可靠性水平。以前常用的系統N-1或N-K安全性檢驗,就是評價確定性可靠性的常用方法。此方法具有考察的狀態數有限、能詳細而精確的描述每個考察狀態的優點。缺點是在于這些狀態表的生成受技術人員的經驗的決定,有可能漏掉狀態,而且狀態的嚴重程度也可能不能察覺的隨時間變動。對系統的安全性進行粗略估計可以采用確定性方法的計算結果,改進薄弱環節,但它只能進行一些故障階數較少的故障類型的事故后果的預想,而且不能預測事故發生的可能性具體有多大。近年來,概率性分析方法已逐漸取代確定性可靠性評估方法。
根據零部件故障和修復的統計值,概率性方法可以計算出系統和節點的運行參數變化區間和風險指標,從而對系統的可靠性作出較為全面和客觀的評價。概率性可靠性評價方法分為解析法和模擬法兩種。解析法對零部件或系統的壽命過程進行合理的理想化,并將這一壽命過程用數學模型描述,如用指數分布等。再通過運算來求解,得出可靠性指標。網絡法、狀態空間法和故障樹分析法是解析法的常用方法。
在系統設計過程中,通過對系統各組成部分的潛在的故障模式分析,對系統功能的影響分析,按嚴酷程度對每一個潛在故障模式進行歸類類,總結出可采取的預防措施來促進系統可靠性的提高。
4.結語
隨著列車不斷提速以及電氣化鐵道運營范圍的不斷擴大,對接觸網可靠性有著越來越高的要求。因此,分析我國的接觸網系統故障情況并探討如何提高接觸網系統可靠性顯得極為重要。
【參考文獻】
[1]李雪,吳俊勇,楊媛.京津城際高速鐵路接觸網可靠性維修研究[C].2010鐵路電氣化新技術學術年會論文集,2010.
論文摘要:介紹了西南交通大學建成的教學用模擬變電所實訓基地的結構、功能、特點、實踐項目。使用表明,該基地具有國內領先技術水平,完善的教學、培訓和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監控技術,該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術改造的參考。
0引言
西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業,其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所,是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展,變電所綜合自動化技術水平的不斷提高,對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加,同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此,在教學環節中,應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下,2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下,一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所,圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所,且負載的大小和相位均可調節,其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。
模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接,電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜,輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令,通過以太網傳輸,實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum,其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件,具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準,具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。
為了比較和研究,我系的教師正在進行一系列的科研開發,其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理,其結構圖如圖4。
2教學實踐基地的開發
1)校內學生及現場工程技術人員,可對照變電所各種屏柜,提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力,通過開閉操作、設置故障等項目的訓練,可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力,包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。
3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗,讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。轉貼于
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁,實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用,從而對遠動系統有更深層的了解。
7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置,使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程,使學生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態軟件iFix系統的安裝,熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗,使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數據管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。
12)微機保護裝置的調試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后,至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員,經總結,其實踐意義在于:
1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗,以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢,以模擬變電所為基地,配合學生專業課和專業基礎課學習,開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中,能夠按項目組織學生進行綜合性實訓,盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。
2)對于現場技術和施工人員,很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝,能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓,能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人,取得良好的效果。
3)目前西南地區鐵路已完全實現電氣化,全區擁有牽引變電所200多座,其中大都為上世紀70~80年代所建,技術水平落后。而我校模擬變電所實訓基地的建成,對其技術改造具有借鑒的意義,在應用新技術、新設備和進行技術創新方面起到示范的作用。