陳鵬宇 文路

摘 要：闡述了莫喀高鐵電氣模塊化的設計意義和設計原則，介紹了設計內(nèi)容和應用情況。

關鍵詞：莫喀高鐵;模塊化;電氣設計;

0 引言

模塊化智能變電站以工廠化加工、現(xiàn)場簡易安裝的組合式電氣設備為主要手段，能夠有效節(jié)省現(xiàn)場二次接線，實現(xiàn)“即插即用”，在變電工程建設中優(yōu)勢明顯。2006年，在達拉斯舉辦的IEEE電力展覽會上，模塊化變電站相關產(chǎn)品首次出現(xiàn)在大眾的眼前。20世紀90年代在日本出現(xiàn)了整體模塊化的66kV變電站。國內(nèi)由于設計施工模式的局限，目前模塊化設計還沒有得到推廣，僅電力行業(yè)目前在研究推進模塊化設計。本文以莫喀高鐵設計中模塊化設計的現(xiàn)實運用為契機，向大家介紹電氣模塊化設計的意義和應用情況。

1 莫喀高鐵設計過程中的模塊化設計

莫斯科至喀山鐵路，運行速度達400km/h，經(jīng)過了七個俄羅斯聯(lián)邦行政主體，建設區(qū)域具有明顯的溫和型大陸性氣候：溫暖的夏天、適度寒冷的冬天，但在最冷的一月，溫度可達-20～-50℃。

電氣交流區(qū)段牽引供電系統(tǒng)采用2×25kV交流制，AT（自耦變壓器）供電方式。下面以牽引變電所為例簡述模塊化設計在莫喀高鐵中的應用。新建牽引變電所引入兩路獨立220kV電源，牽引變壓器固定備用并設置備用電源及主變自投裝置，2×27.5kV側(cè)采用單母線分段接線，饋線斷路器采用上下行互備方式。按照俄羅斯的習慣，設備常采用模塊式，包括220kV進線模塊、27.5kV模塊、20kV模塊、6.6kV模塊、自用電模塊、生產(chǎn)房屋模塊等。

2 模塊化設計的意義

電氣采用模塊化設計和工藝的意義：有利于電氣系統(tǒng)設計和專業(yè)分工;有利于提高設計效率和質(zhì)量;有利于各系統(tǒng)和部件之間的相互接口設計，統(tǒng)一標準規(guī)范;有利于并行施工，在廠里預制好，現(xiàn)場快速裝配調(diào)試，有效縮短施工周期;降低認為不確定因素發(fā)生率，有利于保證施工質(zhì)量和精度。另外外觀也是相對于傳統(tǒng)設計優(yōu)勢所在。

3 模塊化設計的原則

一次、二次設備的劃分以功能為導向，突出變電所設施功能定位，實現(xiàn)安全可靠、技術先進、節(jié)地節(jié)資。

以該牽引變電所為例，一次、二次設備依據(jù)各模塊的功能及組裝方式可分為2*27.5kV模塊、20kV模塊、6.6kV模塊、自用電模塊、生產(chǎn)房屋模塊、通信模塊、柴油發(fā)電機模塊，完全實現(xiàn)工廠化預制、模塊化安裝。模塊化設備具備電氣功能性的同時，也具有美觀、方便、節(jié)約占地，便于安裝維護等優(yōu)點。

二次設備室內(nèi)的模塊化二次組合設備于廠內(nèi)按模塊功能分別組屏后，將功能相關的屏安裝于預制基礎槽鋼上。在廠內(nèi)完成屏柜內(nèi)配線，并完成功能模塊的二次系統(tǒng)調(diào)試工作。在工廠生產(chǎn)的過程中，在預制槽鋼的下方預制二次電纜/光纜槽盒，每個屏的下方預留好對外槽盒的接口，模塊內(nèi)屏與屏之間的接線在廠內(nèi)連接完成。待二次屏就位后，在現(xiàn)場用預制的二次設備室槽盒與現(xiàn)有的預制槽盒連通，進行外接電纜/光纜的敷設。

4 結(jié)論

隨著日益激烈的高鐵市場競爭，模塊化已成為企業(yè)競爭的必備技術。模塊化設計師解決企業(yè)產(chǎn)品標準化、通用化的可行方案，可大大縮短研發(fā)周期、降低生產(chǎn)管理成本。

參考文獻：

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