磁悬浮轨道梁生产基地的电气系统设计

1、磁悬浮轨道梁生产基地的电气系统设计             摘要介绍磁悬浮轨道梁生产工艺的供配电系统设计及保证压降满足要求而采取的措施。 关键词负荷等级 供电系统 供电压降 接地 引言磁悬浮制梁生产基地实际上是一个混凝土制品的生产基地。但是与其不同处是生产制造的每根轨道梁全长25M，重达180T，而且在每根梁上要精确安装上使列车前进的长定子线圈的组装件。所以同为混凝土制品厂，但生产工艺上有很大差别。加工制作轨道梁的主要生产工艺分：预应轨道制作生产中间装配出厂储放等。在整个制作

2、流程中，轨道梁需在台座上保温养护，在恒温，恒湿的车间内装配加工。作为向国际第一条用于商业运行的磁悬浮快速列车提供轨道梁的生产基地，其国际影响是很大的。而且磁浮交通的开通日期2003年1月已确定，根据倒计时，生产制作轨道梁的生产周期也相应确定。对于时间紧磁悬浮制梁生产基地实际上是一个混凝土制品的生产基地。但是与其不同处是生产制造的每根轨道梁全长25M，重达180T，而且在每根梁上要精确安装，制作技术含量极高的这样一个国际少有国内首创的磁悬浮制梁基地，要保证按时完成生产任务。除了工艺合理外，安全可靠的供电也是非常重要的。对于其供电负荷等级我国规范上还未明确规定，需要设计者对其供电系统负荷等级有个合

3、理准确的定位。1.负荷等级的确定制梁基地能否按时完成轨道梁制作，是与按时通车有着直接的关系。涉及到中国在国际上的声誉，如果由于供电不可靠而造成180T梁报废，其时间及经济损失是非常之大的，因此对于制梁基地的生产用电负荷为一级。保证了其供电的可靠性。对于一级负荷的要求，供电规范上有明确要求。一级负荷应有两个电源供电，当一个电源发生故障，另一个电源应保证供电。2. 供电电源确定工艺提供的设备总装机容量为13700KW，负荷分布在1.7公里厂区内。从技术角度及供电规划要求应选用35KV供电，考虑到基地使用年限不长，因为该变电所使用年限仅为制梁结束就完成历史使命。而且建一座35KV变电所的投资比较大。

4、如何合理有效解决磁悬浮制梁生产基地电源是个重要问题。根据指挥部提供信息，磁浮交通的35KV牵引变电所已由供电局建成，考虑到目前由于磁浮交通还未建成变压器为空载运行，可以从该变电所配出10KV电源，供制梁基地使用。这样即节省投资又节省了建设35KV变电所的时间一举两得，经与供电局协商解决了供电电源的问题。3. 变电所位置的确定工艺提供了整个基地工艺流程图，依据工艺设备的用电情况，集中设置10KW变电所显然不合理，造成了电源不能深入符合中心，影响供电质量，使得运行中损耗加大，根据工艺设备分布情况，将其分为四个供电区域（1）机加工灌浆车间（2）浇捣车间（3）提升泵房（4）生活区按用电情况由磁浮交通3

5、5KV变电所引出二路10KV电源每路10KV供电回路的负荷不超过6000KVA，满足了10KV供电规则。分别设置10KV变电所，将10KV变电所设置在负荷中心减小了供电半径提高了供电质量，保证了供电的可靠性4. 供电系统4.1 机加工灌浆车间供电系统机加灌浆车间是整个基地核心用电大户，采用的设备大多为高精度数控设备，环境要求恒温恒湿，所以对其供电负荷确定为一级，在车间旁设一座附设车间10KV变电所从磁浮交通引来两路10KV电源，作为高压进线并设高压配出柜向其它10KV站馈电，其高压系统为单母线分段，中间不设联络开关，每段母线分别带2台变压器1台2500KVA，一台2000KVA变压器。低压系统

6、为单母分段中间设联络开关，正常时母联开关打开，变压器为分别运行，当一段母线失电，失电段上为非重要负荷由于失压而自动跳闸，母联开关自动合闸保证对重要负荷的供电连续性。这样的系统不论任何一台变压器或一条线路失电均能保证生产工艺流程中的设备用电，大大提高了供电可靠性。4.1.1 系统图4.1.2 负荷统计1#变电站（机加工，灌浆车间变电所） 2#变压器序号负荷名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1机加工，灌浆车间17030.80.80.75136210221703补偿cos至0.9以上600补偿后功加备用负荷后20430.

7、80.80.75164312262050补偿cos至0.9以上600补偿后功率16436261758选用2000KV变压器1#变电站（机加工，灌浆车间变电所） 4#变压器序号负荷名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1机加工，灌浆车间19580.80.80.75156611751958补偿cos至0.9以上600补偿后功加备用负荷后20480.80.80.75163812291958补偿cos至0.9以上600补偿后功率16386291755选用2000KV变压器1#变电站（机加工，灌浆车间变电所） 1#变压器序号负荷

8、名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1机加工，灌浆车间20360.80.80.75162912222036补偿cos至0.9以上700补偿后功率16295221711增加备用负荷后21500.80.80.75172012902150补偿cos至0.9以上700补偿后功用2500KV变压器1#变电站（机加工，灌浆车间变电所） 3#变压器序号负荷名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1机加工，灌浆车间19920.80.80.75159411951992补偿cos至0.9以

9、上700补偿后功加备用负荷后20940.80.80.75167512562093补偿cos至0.9以上700补偿后功率16755951778选用2500KV变压器4.2 搅拌站提升泵房供电系统搅拌站是为制梁提供成品混凝土，提升泵房是为生产过程提供水源。作为生产工艺其中的一部分，其供电负荷为一级。在车间旁设一座由两台箱式变组成的10KV变电所，选用箱式变主要考虑到制作在工厂完成减少了现场的安装时间，停止使用可以搬迁到其他工地连续使用。每台箱式变安装一台315KVA变压器。箱式变的进线开关采用高压负荷开关，变压器配出开关采用高压熔断器做保护，低压侧配出开关均为大容量断路器

10、，分别向车间配电间作放射式供电，车间配电系统为单母线分段，中间设联络开关，当一路低压进线失电，母联开关自动合闸保证对重要负荷的供电。4.2.1 系统图4.2.2 负荷统计2#变电站 1#变压器序号负荷名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1搅拌站（2）2000.40.80.7580601002搅拌站（1）备用2000.40.80.7580601003提升泵（1）1450.80.80.7511687145小计196147245补偿cos至0.9以上100补偿后功率19647201增加备用负荷后545276207345补偿cos至0.9以上100补

11、偿后功率276107296选用315KV变压器2#变二段母线2#变压器序号负荷名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1搅拌站（1）2000.40.80.7580601002搅拌站（2）备用2000.40.80.7580601003提升泵(2) 备用1450.80.80.75116871454路灯2010.80.752015255场地照明400.90.80.753627456试验室470.90.80.75423253小计307178134223补偿cos至0.9以上80补偿后功率17864189增加备用负荷后545276207345补偿cos至0

12、.9以上80补偿后功率276127304         4.3浇捣车间、提升泵站、锅炉房供电系统锅炉房是作为工艺过程中的热源，供电必须可靠，供电负荷等级为一级，选用两台箱式变，一台为1000KVA，另一台为1250KVA，高压进线柜是利用环网柜向浇捣车间供电同时向搅拌站提升泵房箱式变供电。高压开关采用负荷开关，变压器配出开关采用高压熔断器保护，低压配出开关均为大容量断路器，分别向各车间泵站作放射式供电。车间配电为单母线分段中间设联络开关，当任何一段母线失电，其中段不重要负荷均设失压脱扣，母联开关自动合闸，保证对重

13、要负荷供电。4.3.1 系统图4.3.2 负荷统计3#变电站 1#变压器序号负荷名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1浇捣车间1402.50.40.80.755574186962提升泵175.30.80.80.751401051753锅炉房400.80.80.753224404机修车间480.430.80.752116265室外照明1750.780.80.75136102170小计3078856651107补偿cos至0.9以上250补偿后功率885415978选用1000KV变压器3#变电站 2#变压器序号负荷名称装机容量需用系数cosTg有功无功视在（KW）（KX）（KW）（KVAR）（KVA）1浇捣车间1402.50.40.80.755574186962备件连接体仓库1280.80.30.80.753752814693锅炉房（备用）400.80.80.753224404提升泵（备用）175.30.80.80.75140105175小计2683.39326991165补偿cos至0.9以上300补偿后功率9323991014增加备用负荷后2898.611048281380补偿cos至0