楊大麗

摘 要：隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，對城市軌道交通供配電技術(shù)專業(yè)人才需求大大增加，該專業(yè)人才實踐技能的培養(yǎng)亟待解決。本文研究了城軌供電仿真實訓室建設(shè)的必要性，給出了具體的建設(shè)方案，并對建設(shè)方案的可行性進行了論證。為城市軌道交通供配電技術(shù)專業(yè)實訓基地的建設(shè)提供了參考，為該專業(yè)人才實踐技能的培養(yǎng)提供了思路。

關(guān)鍵詞：城軌供電;仿真;實訓系統(tǒng);設(shè)備操作;事故處理

1 緒論

城市軌道交通供配電技術(shù)專業(yè)為2015年教育部新增的高職專業(yè)，目前該專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵱栐O(shè)備嚴重缺乏，亟待開發(fā)。而城軌供電仿真實訓系統(tǒng)既能模擬現(xiàn)場、滿足學生實訓演練的需要，又能降低成本、降低誤操作帶來的損失。因此，性價比很高，可以作為城市軌道交通供配電專業(yè)實訓室建設(shè)的首選方案。

2 城軌供電仿真實訓室建設(shè)的必要性

2.1 為城市軌道交通供配電技術(shù)專業(yè)核心課程實操教學提供支撐

建設(shè)城市軌道交通供電仿真實訓室，可以解決城市軌道交通供配電技術(shù)專業(yè)的核心課程城軌供變電技術(shù)、繼電保護和變電所綜合自動化等課程的實踐技能培養(yǎng)問題;實現(xiàn)專業(yè)核心課程理實一體化教學模式，提高學生的動手能力，實現(xiàn)學校與企業(yè)的零距離對接。

2.2 為技能競賽和職業(yè)技能鑒定服務

城軌供電仿真實訓室不僅為專業(yè)核心課程提供實踐教學服務，同時還能滿足企業(yè)培訓的需求，能承辦城軌供電的技能培訓、技能競賽和變電值班員職業(yè)技能鑒定。

3 城軌供電仿真實訓室建設(shè)方案研究

3.1 項目總體規(guī)劃設(shè)計

根據(jù)城市軌道交通供配電技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標，結(jié)合專業(yè)核心課程的實訓要求，城軌供電仿真實訓系統(tǒng)模擬真實的城市軌道交通主變電所、牽引降壓混合所場景及各種操作;并對變電值班員和電力調(diào)度員進行崗位培訓。實訓系統(tǒng)具有變電值班、倒閘操作、設(shè)備巡視、設(shè)備檢修及故障處理等功能。

3.2 設(shè)備配置

實訓室的設(shè)備配置，參考相關(guān)院校和供貨廠家綜合考慮，既能模擬現(xiàn)場的真實場景及各種操作，又能降低成本。為獲得盡量高的性價比，選取可靠性好、操作性強的仿真軟件平臺。

3.2.1 仿真實訓系統(tǒng)組成

仿真培訓系統(tǒng)是在仿真支撐平臺上形象逼真地再現(xiàn)城市軌道交通主變電所、牽引降壓混合所運行生產(chǎn)環(huán)境。同時，教員通過教員管理系統(tǒng)實現(xiàn)仿真培訓教學。

（1）城軌主變電所虛擬仿真系統(tǒng)：包含主變電所一次側(cè)110kV開關(guān)柜、主變壓器、35kV（或10kV）開關(guān)柜全套設(shè)備構(gòu)造的三維仿真系統(tǒng)、主變電所控制室全套仿真系統(tǒng)。

（2）牽引降壓混合所虛擬仿真系統(tǒng)：包含35kV（或10kV）開關(guān)柜、牽引變壓器、整流柜、DC1500V（或750V）開關(guān)柜、電動隔離開關(guān)等牽引所全套設(shè)備構(gòu)造的三維仿真系統(tǒng);配電變壓器、AC0.4kV開關(guān)柜等降壓所設(shè)備構(gòu)造的三維仿真系統(tǒng);牽引降壓混合所控制室全套仿真系統(tǒng)。

3.2.2 仿真實訓系統(tǒng)功能及要求

（1）典型城軌主變電所110kV/35kV（或10kV）的電氣主接線識圖與分析、一二次設(shè)備場景認知。

（2）城軌牽引降壓混合所電氣主接線及運行方式認知與分析、一二次設(shè)備場景認知。

（3）城軌主變電所、牽引降壓混合所一二次設(shè)備巡視作業(yè)。

（4）設(shè)備的操作。要求：涵蓋城軌主變電所、牽引降壓混合所典型操作票中的所有操作：包括一二次設(shè)備的遙控和就地操作;保護自動裝置的投切及驗電操作等且監(jiān)控系統(tǒng)、二次設(shè)備和一次設(shè)備的動作能實現(xiàn)聯(lián)動。系統(tǒng)可實現(xiàn)的典型操作主要包括：高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、直流開關(guān)、直流刀閘、高壓柜、直流柜、低壓柜的遙控操作和就地操作;直流饋電線路停、送電操作;備用開關(guān)代饋線開關(guān)倒閘操作;全所的送電停電操作;跨區(qū)供電倒閘操作;高低壓側(cè)開關(guān)柜、直流開關(guān)柜能夠打開查看內(nèi)部構(gòu)造，并模擬現(xiàn)場操作;交直流自用電系統(tǒng)的操作。

（5）城軌主變電所、牽引降壓混合所的故障判斷及事故處理。

（6）城軌主變電所、牽引降壓混合所繼電保護及自動裝置設(shè)備仿真及模擬操作：110kV、35kV側(cè)交流保護;主變壓器保護;牽引整流機組保護;直流斷路器保護;交流自動裝置;直流饋線保護;牽引供電線路保護。

（7）城軌主變電所、牽引降壓混合所的運行監(jiān)視與仿真操作。

（8）變電所常用安全工具的認識與使用。

（9）操作票和工作票系統(tǒng)仿真：開變電所典型的操作票和工作票。

4 城軌供電仿真實訓室建設(shè)方案的可行性探討

（1）城軌供電仿真實訓系統(tǒng)集教學、演練、考核三大功能于一體，能快速提高動手能力仿真實訓系統(tǒng)在全三維環(huán)境下，模擬正常的城軌供電系統(tǒng)變電值班、倒閘操作、設(shè)備巡視、設(shè)備檢修及故障處理，并對標準化操作步驟自動評分，給出成績。

（2）大大提高性價比。城軌供電系統(tǒng)實訓設(shè)備價格昂貴，而且有些故障只能在實際發(fā)生時才能得到實際操作的機會。隨著系統(tǒng)復雜程度的提高，訓練時因操作不當引起的破壞而帶來的損失大大增加。運用城市軌道交通供電仿真實訓系統(tǒng)，模擬實際系統(tǒng)的工作狀況和運行環(huán)境，以避免運用實際系統(tǒng)時可能帶來的危險性及高昂的代價。

5 結(jié)語

城軌供電仿真實訓系統(tǒng)通過計算機模擬技術(shù)仿真，采用三維虛擬仿真教學軟件，模擬城軌主變電所和牽引降壓混合所的真實場景和運行方式;模擬現(xiàn)場操作，在計算機上實現(xiàn)對控制柜、高壓開關(guān)柜等設(shè)備的操作。系統(tǒng)既可用于城市軌道交通供配電專業(yè)人才的實踐技能培養(yǎng)及考核，又可用于變電值班員、電力調(diào)度員職業(yè)技能鑒定的培訓及考證，為城市軌道交通供配電專業(yè)人才質(zhì)量的提高提供了可靠的保障。

參考文獻：

[1]楚樹橋.城市軌道交通供電實訓基地設(shè)計方案研究.科學與財富，2015，10.

[2]曹振豐，陸斌.城市軌道交通變電所綜合實訓系統(tǒng)設(shè)計.裝備制造技術(shù)，2018（5）.