磁懸浮軌道梁生產基地的電氣系統(tǒng)設計

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

　　關鍵詞：負荷等級 供電系統(tǒng) 供電壓降 接地

　　引言

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

　　作為向國際第一條用于商業(yè)運行的磁懸浮快速列車提供軌道梁的生產基地，其國際影響是很大的。而且磁浮交通的開通日期2003年1月已確定，根據倒計時，生產制作軌道梁的生產周期也相應確定。對于時間緊磁懸浮制梁生產基地實際上是一個混凝土制品的生產基地。但是與其不同處是生產制造的每根軌道梁全長25M，重達180T，而且在每根梁上要精確安裝，制作技術含量極高的這樣一個國際少有國內首創(chuàng)的磁懸浮制梁基地，要保證按時完成生產任務。除了工藝合理外，安全可靠的供電也是非常重要的。對于其供電負荷等級我國規(guī)范上還未明確規(guī)定，需要設計者對其供電系統(tǒng)負荷等級有個合理準確的定位。

　　1.負荷等級的確定

　　制梁基地能否按時完成軌道梁制作，是與按時通車有著直接的關系。涉及到中國在國際上的聲譽，如果由于供電不可靠而造成180T梁報廢，其時間及經濟損失是非常之大的，因此對于制梁基地的生產用電負荷為一級。保證了其供電的可靠性。對于一級負荷的要求，供電規(guī)范上有明確要求。一級負荷應有兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障，另一個電源應保證供電。

　　2. 供電電源確定

　　工藝提供的設備總裝機容量為13700KW，負荷分布在1.7公里廠區(qū)內。從技術角度及供電規(guī)劃要求應選用35KV供電，考慮到基地使用年限不長，因為該變電所使用年限僅為制梁結束就完成歷史使命。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基地電源是個重要問題。根據指揮部提供信息，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35KV變電所的時間一舉兩得，經與供電局協(xié)商解決了供電電源的問題。

　　3. 變電所位置的確定

　　工藝提供了整個基地工藝流程圖，依據工藝設備的用電情況，集中設置10KW變電所顯然不合理，造成了電源不能深入符合中心，影響供電質量，使得運行中損耗加大，根據工藝設備分布情況，將其分為四個供電區(qū)域（1）機加工灌漿車間（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供電回路的負荷不超過6000KVA，滿足了10KV供電規(guī)則。分別設置10KV變電所，將10KV變電所設置在負荷中心減小了供電半徑提高了供電質量，保證了供電的可靠性。

　　4. 供電系統(tǒng)

　　4.1 機加工灌漿車間供電系統(tǒng)

　　機加灌漿車間是整個基地核心用電大戶，采用的設備大多為高精度數控設備，環(huán)境要求恒溫恒濕，所以對其供電負荷確定為一級，在車間旁設一座附設車間10KV變電所從磁浮交通引來兩路10KV電源，作為高壓進線并設高壓配出柜向其它10KV站饋電，其高壓系統(tǒng)為單母線分段，中間不設聯(lián)絡開關，每段母線分別帶2臺變壓器1臺2500KVA，一臺2000KVA變壓器。低壓系統(tǒng)為單母分段中間設聯(lián)絡開關，正常時母聯(lián)開關打開，變壓器為分別運行，當一段母線失電，失電段上為非重要負荷由于失壓而自動跳閘，母聯(lián)開關自動合閘保證對重要負荷的供電連續(xù)性。這樣的系統(tǒng)不論任何一臺變壓器或一條線路失電均能保證生產工藝流程中的設備用電，大大提高了供電可靠性。

　　4.2 攪拌站提升泵房供電系統(tǒng)

　　攪拌站是為制梁提供成品混凝土，提升泵房是為生產過程提供水源。作為生產工藝其中的一部分，其供電負荷為一級。在車間旁設一座由兩臺箱式變組成的10KV變電所，選用箱式變主要考慮到制作在工廠完成減少了現(xiàn)場的安裝時間，停止使用可以搬遷到其他工地連續(xù)使用。每臺箱式變安裝一臺315KVA變壓器。箱式變的進線開關采用高壓負荷開關，變壓器配出開關采用高壓熔斷器做保護，低壓側配出開關均為大容量斷路器，分別向車間配電間作放射式供電，車間配電系統(tǒng)為單母線分段，中間設聯(lián)絡開關，當一路低壓進線失電，母聯(lián)開關自動合閘保證對重要負荷的供電。