導(dǎo)語(yǔ)：基地電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：介紹磁懸浮軌道梁生產(chǎn)工藝的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及保證壓降滿足要求而采取的措施。

關(guān)鍵詞：負(fù)荷等級(jí)供電系統(tǒng)供電壓降接地

引言

磁懸浮制梁生產(chǎn)基地實(shí)際上是一個(gè)混凝土制品的生產(chǎn)基地。但是與其不同處是生產(chǎn)制造的每根軌道梁全長(zhǎng)25M，重達(dá)180T，而且在每根梁上要精確安裝上使列車前進(jìn)的長(zhǎng)定子線圈的組裝件。所以同為混凝土制品廠，但生產(chǎn)工藝上有很大差別。加工制作軌道梁的主要生產(chǎn)工藝分：預(yù)應(yīng)軌道制作生產(chǎn)→中間裝配→出廠儲(chǔ)放等。在整個(gè)制作流程中，軌道梁需在臺(tái)座上保溫養(yǎng)護(hù)，在恒溫，恒濕的車間內(nèi)裝配加工。

作為向國(guó)際第一條用于商業(yè)運(yùn)行的磁懸浮快速列車提供軌道梁的生產(chǎn)基地，其國(guó)際影響是很大的。而且磁浮交通的開(kāi)通日期2003年1月已確定，根據(jù)倒計(jì)時(shí)，生產(chǎn)制作軌道梁的生產(chǎn)周期也相應(yīng)確定。對(duì)于時(shí)間緊磁懸浮制梁生產(chǎn)基地實(shí)際上是一個(gè)混凝土制品的生產(chǎn)基地。但是與其不同處是生產(chǎn)制造的每根軌道梁全長(zhǎng)25M，重達(dá)180T，而且在每根梁上要精確安裝，制作技術(shù)含量極高的這樣一個(gè)國(guó)際少有國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的磁懸浮制梁基地，要保證按時(shí)完成生產(chǎn)任務(wù)。除了工藝合理外，安全可靠的供電也是非常重要的。對(duì)于其供電負(fù)荷等級(jí)我國(guó)規(guī)范上還未明確規(guī)定，需要設(shè)計(jì)者對(duì)其供電系統(tǒng)負(fù)荷等級(jí)有個(gè)合理準(zhǔn)確的定位。

1.負(fù)荷等級(jí)的確定

制梁基地能否按時(shí)完成軌道梁制作，是與按時(shí)通車有著直接的關(guān)系。涉及到中國(guó)在國(guó)際上的聲譽(yù)，如果由于供電不可靠而造成180T梁報(bào)廢，其時(shí)間及經(jīng)濟(jì)損失是非常之大的，因此對(duì)于制梁基地的生產(chǎn)用電負(fù)荷為一級(jí)。保證了其供電的可靠性。對(duì)于一級(jí)負(fù)荷的要求，供電規(guī)范上有明確要求。一級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障，另一個(gè)電源應(yīng)保證供電。

2.供電電源確定

工藝提供的設(shè)備總裝機(jī)容量為13700KW，負(fù)荷分布在1.7公里廠區(qū)內(nèi)。從技術(shù)角度及供電規(guī)劃要求應(yīng)選用35KV供電，考慮到基地使用年限不長(zhǎng)，因?yàn)樵撟冸娝褂媚晗迌H為制梁結(jié)束就完成歷史使命。而且建一座35KV變電所的投資比較大。如何合理有效解決磁懸浮制梁生產(chǎn)基地電源是個(gè)重要問(wèn)題。根據(jù)指揮部提供信息，磁浮交通的35KV牽引變電所已由供電局建成，考慮到目前由于磁浮交通還未建成變壓器為空載運(yùn)行，可以從該變電所配出10KV電源，供制梁基地使用。這樣即節(jié)省投資又節(jié)省了建設(shè)35KV變電所的時(shí)間一舉兩得，經(jīng)與供電局協(xié)商解決了供電電源的問(wèn)題。

3.變電所位置的確定

工藝提供了整個(gè)基地工藝流程圖，依據(jù)工藝設(shè)備的用電情況，集中設(shè)置10KW變電所顯然不合理，造成了電源不能深入符合中心，影響供電質(zhì)量，使得運(yùn)行中損耗加大，根據(jù)工藝設(shè)備分布情況，將其分為四個(gè)供電區(qū)域（1）機(jī)加工灌漿車間（2）澆搗車間（3）提升泵房（4）生活區(qū)按用電情況由磁浮交通35KV變電所引出二路10KV電源每路10KV供電回路的負(fù)荷不超過(guò)6000KVA，滿足了10KV供電規(guī)則。分別設(shè)置10KV變電所，將10KV變電所設(shè)置在負(fù)荷中心減小了供電半徑提高了供電質(zhì)量，保證了供電的可靠性

4.供電系統(tǒng)

4.1機(jī)加工灌漿車間供電系統(tǒng)

機(jī)加灌漿車間是整個(gè)基地核心用電大戶，采用的設(shè)備大多為高精度數(shù)控設(shè)備，環(huán)境要求恒溫恒濕，所以對(duì)其供電負(fù)荷確定為一級(jí)，在車間旁設(shè)一座附設(shè)車間10KV變電所從磁浮交通引來(lái)兩路10KV電源，作為高壓進(jìn)線并設(shè)高壓配出柜向其它10KV站饋電，其高壓系統(tǒng)為單母線分段，中間不設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，每段母線分別帶2臺(tái)變壓器1臺(tái)2500KVA，一臺(tái)2000KVA變壓器。低壓系統(tǒng)為單母分段中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，正常時(shí)母聯(lián)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，變壓器為分別運(yùn)行，當(dāng)一段母線失電，失電段上為非重要負(fù)荷由于失壓而自動(dòng)跳閘，母聯(lián)開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘保證對(duì)重要負(fù)荷的供電連續(xù)性。這樣的系統(tǒng)不論任何一臺(tái)變壓器或一條線路失電均能保證生產(chǎn)工藝流程中的設(shè)備用電，大大提高了供電可靠性。

.3澆搗車間、提升泵站、鍋爐房供電系統(tǒng)

鍋爐房是作為工藝過(guò)程中的熱源，供電必須可靠，供電負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)，選用兩臺(tái)箱式變，一臺(tái)為1000KVA，另一臺(tái)為1250KVA，高壓進(jìn)線柜是利用環(huán)網(wǎng)柜向澆搗車間供電同時(shí)向攪拌站提升泵房箱式變供電。高壓開(kāi)關(guān)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)，變壓器配出開(kāi)關(guān)采用高壓熔斷器保護(hù)，低壓配出開(kāi)關(guān)均為大容量斷路器，分別向各車間泵站作放射式供電。車間配電為單母線分段中間設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，當(dāng)任何一段母線失電，其中段不重要負(fù)荷均設(shè)失壓脫扣，母聯(lián)開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘，保證對(duì)重要負(fù)荷供電。

4.3.1系統(tǒng)圖

4.3.2負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

3#變電站1#變壓器

序號(hào)

負(fù)荷名稱

裝機(jī)容量

需用系數(shù)

cosφ

Tgφ

有功

無(wú)功

視在

（KW）

（KX）

（KW）

（KVAR）

（KVA）

1

澆搗車間

1402.5

0.4

0.8

0.75

557

418

696

2

提升泵

175.3

0.8

0.8

0.75

140

105

175

3

鍋爐房

40

0.8

0.8

0.75

32

24

40

4

機(jī)修車間

48

0.43

0.8

0.75

21

16

26

5

室外照明

175

0.78

0.8

0.75

136

102

170

小計(jì)

307

885

665

1107

補(bǔ)償cosφ至

0.9以上

250

補(bǔ)償后功率

885

415

978

選用1000KV變壓器

3#變電站2#變壓器

序號(hào)

負(fù)荷名稱

裝機(jī)容量

需用系數(shù)

cosφ

Tgφ

有功

無(wú)功

視在

（KW）

（KX）

（KW）

（KVAR）

（KVA）

1

澆搗車間

1402.5

0.4

0.8

0.75

557

418

696

2

備件連接體倉(cāng)庫(kù)

1280.8

0.3

0.8

0.75

375

281

469

3

鍋爐房（備用）

40

0.8

0.8

0.75

32

24

40

4

提升泵（備用）

175.3

0.8

0.8

0.75

140

105

175

小計(jì)

2683.3

932

699

1165

補(bǔ)償cosφ至

0.9以上

300

補(bǔ)償后功率

932

399

1014

增加備用負(fù)荷后

2898.6

1104

828

1380

補(bǔ)償cosφ至

0.9以上

300

補(bǔ)償后功率

1104

528

1222

選用1250KV變壓器

4.4生活區(qū)供電系統(tǒng)

生活區(qū)是個(gè)臨時(shí)生活場(chǎng)所，包括職工食堂、職工宿舍，由于是臨時(shí)設(shè)施所以選用了線路變壓器組形式，變壓器容量為一臺(tái)315KVA低壓側(cè)有施工單位根據(jù)需要設(shè)置。

4.4.1系統(tǒng)圖

5.結(jié)論

5.1供電質(zhì)量

對(duì)于這樣一個(gè)大型工廠，雖然將電源引入到各負(fù)荷中心，但是由于其每個(gè)車間面積之大，對(duì)于供電半徑滿足要求還是很難實(shí)現(xiàn)，所以應(yīng)對(duì)車間內(nèi)每個(gè)供電回路作壓降校驗(yàn)，如澆搗車間全長(zhǎng)424米，其行車行程也接近424米，對(duì)保證電壓降，無(wú)法按常規(guī)方法去實(shí)現(xiàn)，按壓降計(jì)算公式△U％=1/10U2(R0+X0tanΦ)PL分析,要保證壓降滿足5％,應(yīng)從R0、P、L參數(shù)著手改變，才能滿足電壓降要求，P為行車功率是無(wú)法改變，只有改變R0及L這兩種參數(shù)，才能達(dá)到而滿足壓降要求，（1）R0是滑觸線與接續(xù)導(dǎo)線的電阻，加大滑觸線及接續(xù)導(dǎo)線的截面積可以減小電壓降。（2）L為變壓器二次側(cè)至滑觸線最遠(yuǎn)端的距離，縮短這段距離也能減少線路的電壓損失，加大了接續(xù)電纜與滑觸線截面積并將集電器安裝在滑觸線的1/4段及3/4段減小了供電距離，從而滿足了壓降要求，由于一段滑觸線有二點(diǎn)供電必須保證每相為同相位電源而且從同一變壓器引出。

5.2接地保護(hù)措施

本工程接地形式為T(mén)N-C-S系統(tǒng)，廠區(qū)接地采用工作接地、保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地、雷電感應(yīng)接地、弱點(diǎn)設(shè)備接地等聯(lián)合接地，其接地電阻不大于1歐姆，每個(gè)車間均設(shè)總等電位接地極MEB。PEN線進(jìn)入車間后與MEB連接作為重復(fù)接地之后，PE線與N線始終分開(kāi)，車間內(nèi)的所有電氣設(shè)備的金屬外殼及電纜橋架、金屬管道、鋼構(gòu)架在就近與接地裝置連接，對(duì)MCC電機(jī)控制中心的饋電回路上裝設(shè)漏電保護(hù)，一旦出現(xiàn)接地故障，即可報(bào)警又可以跳閘，保證了用電的可靠，和人生安全。

磁浮交通已于2003年1月順利通車了，磁浮交通制梁基地完成了其歷史使命。由于在電氣設(shè)計(jì)中充分考慮了其用電可靠性，使得在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生用電故障，保證了按時(shí)完成任務(wù)。設(shè)計(jì)選用的10KV箱式變也可以按當(dāng)初設(shè)想的搬遷到另一個(gè)工地。作為我國(guó)第一個(gè)磁浮交通制梁基地的設(shè)計(jì)還有不少經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)可以總結(jié)，相信今后一定會(huì)越建越好。

ElectricalSystemDesignforMagnetic-FloatingRailBeamFabricatingSite

Abstract:Itisintroducedmagneticfloatingrailbeamfabricatingprocessingforpowersupplyinganddistributingsystemdesignaswellasthemeasureforsatisfyingwithdroppressurerequirements

Keywords:loadgrade,powersupplysystemearth