【正文】 ⑧ 冗余設(shè)備切換時(shí)間≤ 30 s。 ② 站內(nèi)事件順序記錄分辨率≤ 10 ms。工程設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)設(shè)定主要參考《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50157— 2021)、《城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)》 (GBl0411— 2021)等規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定。具體到某個(gè)工程時(shí)，應(yīng)根據(jù)該工程的供電系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)情況、當(dāng)?shù)仉娏φ{(diào)度部門的具體需求進(jìn)行修改、補(bǔ)充，以滿足電力調(diào)度的需要。 華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) 說明書 ） 24 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成如圖 ： 圖 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 25 監(jiān)控對(duì)象 電力監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)、遙信等功能，應(yīng)以監(jiān)控對(duì)象為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)建。 （ 11） 如果所建設(shè)的工程有遠(yuǎn)期延伸規(guī)劃，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適度預(yù)留遠(yuǎn)期擴(kuò)展裕量。在電力調(diào)度中心設(shè)置圖像監(jiān)視終端，以實(shí)時(shí)監(jiān)視變電所內(nèi)的情況。 （ 5） 全線各變電所設(shè)置變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，各變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均可以脫離控制中心獨(dú)立運(yùn)行。主變電所根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的要求裝設(shè)與上級(jí)電力管理部門聯(lián)系的調(diào)度電話。 （ 2） 中央監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成方式應(yīng)該保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，如系統(tǒng)服務(wù)器、前置數(shù)據(jù)處理機(jī)、交換機(jī)等進(jìn)行沉余配置。它對(duì)城軌供電系統(tǒng)主變電所、牽引變電所、降壓變電所等不同類別變電所內(nèi)的高壓 66~110KV 設(shè)備、中壓 10~35kv 設(shè)備、直流 750V 或直流 1500V設(shè)備、低壓 400V 設(shè)備、交直流電源屏、排流柜、軌道電位限制裝置等對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的控制、信息采集、數(shù)據(jù)分析 處理、遠(yuǎn)方維護(hù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、事故報(bào)警、畫面調(diào)閱、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。由于杜邦紙絕緣產(chǎn)品承受熱沖擊的能力強(qiáng)、過負(fù)載能力大、難燃、防火性能高、對(duì)濕度，灰塵不敏感、可回收等優(yōu)勢(shì)，從而具有廣泛的適應(yīng)性，并適用于防火要求高、負(fù)荷波動(dòng)大、污穢潮濕的惡劣環(huán)境中。 配電變壓器 配電變壓器就是將中壓電源降壓成適合動(dòng)力照明負(fù)荷的低壓電源并滿足容量要求。 為了減少城網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)荷變化對(duì)城軌中壓系統(tǒng)的電壓質(zhì)量影響，主變壓器多采用有載調(diào)壓型電力變壓器。 牽引整流機(jī)組為 VI類重牽引負(fù)荷等級(jí)，即在額定負(fù)荷能夠長(zhǎng)期運(yùn)行 i 在 1． 5倍過載時(shí)能夠運(yùn)行 2 h；在 3． 0 倍過載時(shí)能夠運(yùn)行 1 min。 牽引變壓器的絕緣類型分樹脂澆注、浸絕緣漆和杜邦紙絕緣，城軌工程多采用樹脂澆注絕緣方式。 牽引整流機(jī)組 牽引整流機(jī)組由牽引變壓器和整流器構(gòu)成。 有些微機(jī)保護(hù)裝置除了 上述基本功能以外，還有 PLC的功能，可實(shí)現(xiàn)控制聯(lián)鎖等邏輯編程功能。繼電保護(hù)裝置對(duì)這些故障和不正常工作狀態(tài)會(huì)自動(dòng)發(fā)出故障報(bào)警或跳閘信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)，滿足供電系統(tǒng)可靠運(yùn)行要求。上網(wǎng)開關(guān)柜用于牽引網(wǎng)斷電檢修和形成大雙邊越區(qū)供電。它接受牽引整流機(jī)組提供的直流電能，分配給上、下行牽引網(wǎng)，為電動(dòng)列車提供直流電能。低壓開關(guān)柜的主要電器是低壓斷路器。抽出式的斷路器可以是插拔 式也可以是固定安裝在開關(guān)柜的抽屜中。功能單元某一隔室產(chǎn)生故障電弧時(shí)，不影響相鄰的其他隔室。 （ 2） 低壓開關(guān)柜型式 城軌工程降壓變電所低壓開關(guān)柜多采用金屬封閉間隔式開關(guān)柜。在這熄滅的瞬間，金屬蒸氣離子在磁場(chǎng)的作用下被迅速擴(kuò)散，并被吸附在觸頭和金屬屏蔽罩上，金屬離子的密度迅速降低，使觸頭間恢復(fù)真空間隙，不再被較高的恢復(fù)電壓擊穿，使電弧熄滅，實(shí)現(xiàn)斷路器的開斷功能。真空斷路器的主要部件是真空滅弧室，滅弧室是一個(gè)高度真空的玻璃泡或礬土陶瓷，內(nèi)置動(dòng)靜觸頭，利用真空的絕緣性能強(qiáng)迫滅弧，滅弧時(shí)沒有游離氣體產(chǎn)生，電弧容易熄滅，觸頭不會(huì)燒損。 在正常情況下， sF6 是一種不燃、無臭、無毒的惰性氣體，密度約為空氣的 2倍。 油斷路器分為多油式斷路器和少油式斷路器，主要區(qū)別是：少油式斷路器的觸頭及滅弧裝置對(duì)地的絕緣是由支撐絕緣子、瓷套管和有機(jī)絕緣部件實(shí)現(xiàn)的，而多油式的觸頭及滅弧裝置對(duì)地的絕緣和觸頭之間的絕緣則是靠油來實(shí)現(xiàn)的，因而油量第二章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 17 大、體積大、斷流容量小。 金屬鎧裝封閉手車式開關(guān)柜、 C． GIS 開關(guān)柜可用于主變電所、牽引變電所和降壓變電所，全密封充氣只 sF6)環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜、負(fù)荷開關(guān)柜一般用于跟隨式降壓變電所。對(duì)于 10 kV開關(guān)柜，空氣絕緣開關(guān)柜的寬度多為 800 1000 mm，采用復(fù)合絕緣可為 650 mm，采用 SF6 氣體絕緣時(shí)可為 400~600 mm。 SF6 氣體絕緣開關(guān)柜可分為全密封充氣 (SF6)環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜和 C降壓變電所的中壓開關(guān)設(shè)備由主變電所、電源開閉所、相鄰牽引變電所或降壓變電所引入中壓電源，并供給所內(nèi)配電變壓器。 中壓開關(guān)設(shè)備 （ 1） 功 能 中壓開關(guān)設(shè)備應(yīng)用于城軌工程的主變電所、電源開閉所、牽引變電所和降壓變電所，用于接受和分配中壓電能。 高壓 sF6全封閉組合電器不僅電氣絕緣介質(zhì)采用 sF6氣體，滅弧介質(zhì)也是 sF6氣體。高壓開關(guān)設(shè)備為戶內(nèi)式安裝，一般采用高壓 GIS全封閉組合電器設(shè)備。 設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 控制中心電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求； 供電復(fù)示工作站電力監(jiān)控系統(tǒng)功能要求； 電力監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的相關(guān)內(nèi)容第二 章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 15 第二章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 設(shè)備分類 按照電壓等級(jí)可劃分為高壓設(shè)備、中壓設(shè)備和低壓設(shè)備、高壓設(shè)備包括高壓開關(guān)設(shè)備、主變壓器；中壓設(shè)備包括中壓開關(guān)設(shè)備和配電變壓器、牽引變壓器、 1500V直流開關(guān)設(shè)備；低壓設(shè)備包括低壓開關(guān)設(shè)備、整流器、 750V 直流開關(guān)設(shè)備、繼電保護(hù)類設(shè)備。雙方的硬件接口一般位于變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的通信連接裝置的通信端子。 20 世紀(jì)末，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，各個(gè)分立的自動(dòng)化系統(tǒng)逐步走向綜 合集成，城市軌道交通各專業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)采用統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和統(tǒng)一的軟件體系，構(gòu)成綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)不同自動(dòng)化系統(tǒng)的集成。如果采用綜合監(jiān)控系統(tǒng)，電力監(jiān)控系統(tǒng)將被集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的一部分而進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì) (7)雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng) 雜散電流腐蝕防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：排流柜設(shè)置、排流鋼筋設(shè)置、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置等 SCADA 系統(tǒng)的角色和意義 電力監(jiān)控系統(tǒng)又稱電力 SCADA 系統(tǒng)或者遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，往往簡(jiǎn)稱 SCADA 系統(tǒng)，有時(shí)也稱 PSCADA 系 統(tǒng)。 (5)接觸網(wǎng) 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：接觸懸掛、支持結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)、附加導(dǎo)線、防雷與接地、平面布置等。牽引變電所與接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)界面為接觸網(wǎng)隔離開關(guān)的電源端、回流箱的電源端。主變電所與城市電網(wǎng)的設(shè)計(jì)界面為城網(wǎng)變電所 110 kV(或 66 kV)高壓出線間隔，電源外線一般由主變電所設(shè)計(jì)單位同時(shí)設(shè)計(jì)；主變電所與全線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)界面為主變電所中壓饋線開關(guān)的電纜接線端，主變電所饋出電纜一般由全線系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)。 供電系統(tǒng)的構(gòu)成 為便于設(shè)計(jì)任務(wù)的分割及設(shè)計(jì)界面的清晰，城市軌道交通供電系統(tǒng)可以劃分成以下設(shè)計(jì)單元：主變電所、全線系統(tǒng)、牽引變電所、降壓變電所、接觸網(wǎng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、雜散電流。 供電系統(tǒng)應(yīng)具有一定的先進(jìn)性，但要兼顧系統(tǒng)基本功能、投資規(guī)模、運(yùn)營(yíng)成本、環(huán)保要求、操作靈活性以及技術(shù)發(fā)展等因素，合理選擇。 在滿足供電系統(tǒng) 的 安全性 、可靠性、適用性的前提下，要重視供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 （ 3） 適用性 城軌供電系統(tǒng)的適用性，是指城軌供電系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)滿足業(yè)主 的 建設(shè)目的與性能要求。雙電源供電方式是供電系統(tǒng)可靠性實(shí)施的重要手段。供電系統(tǒng)可靠性涉及規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等各個(gè)方面，并滲透到供電、變電、配電等不同環(huán)節(jié)。 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一般從系統(tǒng)安全性和設(shè)備安全性兩個(gè)方面進(jìn)行分析研究。這要在技術(shù)上采取措施，抑制干擾源，消除或減弱電磁 耦合，提高敏感設(shè)備的抗干擾能力。各種電量的測(cè)量和電能的計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，并便于運(yùn)行人員查證和分析，牽引用 電和動(dòng)力照明用電應(yīng)分別計(jì)量，以利用對(duì)用電指標(biāo)進(jìn)行考核與分析。防止誤操作的聯(lián)鎖條件 可以是機(jī)械的，也可以是電氣的，還可以是電氣設(shè)備本身所具備的或在操作規(guī)程上所規(guī)定。 （ 3） 自我保護(hù)功能 系統(tǒng)應(yīng)有完整、協(xié)調(diào)的保護(hù)措施，供電系統(tǒng)的各級(jí)繼電保護(hù)應(yīng)相互配合和協(xié)調(diào)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)當(dāng)只切除故障設(shè)備，從而使故障范圍縮小。在系統(tǒng)中，發(fā)生任何一種故障，系統(tǒng)本身都應(yīng)有備用措施（接觸網(wǎng)除外），以保證城市軌道交通的正常運(yùn)行不受影響。供電系統(tǒng)應(yīng)具有安全性和可靠性，以保障供電。如長(zhǎng)春建設(shè)了現(xiàn)代化輕軌交通；重慶軌道交通 2 號(hào)線為跨座式單軌交通；廣州軌道交通 4 號(hào)線、北京機(jī)場(chǎng)線為直線電機(jī)系統(tǒng)；上海市區(qū)通往浦東機(jī)場(chǎng)則建成了高速磁懸浮線路。例如，根據(jù)《北京市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃（ 2021 年）調(diào)整方案》，北京 2021 年之前，將建成城市軌道交通線路 18 條，線路總長(zhǎng)度約 468km。直到 20世紀(jì) 80年代，中國(guó)城市僅有北京地鐵40KM，天津地鐵 。 power monitoring system。 電力監(jiān)控系統(tǒng)（ SCADA） 對(duì)城軌供電系統(tǒng)主變電所、牽引變電所、降壓變電所等不同類別變電所內(nèi)的高壓 66~110KV 設(shè)備、中壓 10~35kv 設(shè)備、直流 750V 或直流1500V 設(shè)備、低壓 400V 設(shè)備、交直流電源屏、排流柜、軌道電位限制裝置等對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的控制、信息采集、數(shù)據(jù)分析處理、遠(yuǎn)方維護(hù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、事故報(bào)警、畫面調(diào)閱、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能。 論 文 提 綱 目錄 5 目錄 目錄 ............................................................................................................................................ 5 摘要 ............................................................................................................................................ 7 第一章 概述 ............................................................................................................................ 9 國(guó)內(nèi)城市軌道交通的發(fā)展 .................................................................................... 9 軌道交通供電系統(tǒng)的重要性及其要求 ............................................................ 10 系統(tǒng)的總體功能 ....................................................................................... 10 系統(tǒng)的基本要求 ....................................................................................... 11 供電系統(tǒng)的構(gòu)成 ................................................................................................... 12 SCADA 系統(tǒng)的角色和意義 ................................................................................... 13 本設(shè)計(jì)的主要工作 .............................................................................................. 14 第二章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 ........................................................................................ 15 設(shè)備分類 ............................................................................................................... 15 設(shè)備的功能和型式 .............................................................................................. 15 高壓開關(guān)設(shè)備 ........................................................................................... 15 中壓開關(guān)設(shè)備 ................................................