【正文】 ①標準控制序列。 (2)程序控制 程序控制是按照一定順序和條件執(zhí)行的一系列遙控操作。 無論執(zhí)行成功或失敗，都有操作記錄，內容包括操作員標識、控制對象、命令發(fā)出時間、遙控性質、執(zhí)行結果等，并可在事件打印機上打印，成功操作打印顏色為黑色，失敗操作打印顏色為紅色。如果返校失敗，系統(tǒng)給出提示信息；如果返校成功，系統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行命令。只有當選擇成功后，方可進行后續(xù)操作。如果選擇成功，此時彈出被選中的對象的確認畫面，所選對象分別在工作站顯示器閃爍。 （ 1）單獨控制 控制過程分兩步進行。 華南理工大學網絡教育學院畢業(yè)論文（設計 說明書 ） 32 遙控可分為單控、程控，并可根據用戶要求自定義被控制設備及其操作順序，上述控制方式可以根據電力調度員的要求設置手動確認功能。遙控操作執(zhí)行嚴格的權限管理，執(zhí)行遙控必須是有操作權限或經過授權的工作人員。 工程設計時，系統(tǒng)功能不限定于以下內容，可以根據工程實際情況及用戶要求進行調整。 ⑨ 系統(tǒng)容量：變電所綜合自動化系統(tǒng)的容量根據變電所內所包含的具體監(jiān)控對象 ⑩ 系統(tǒng)預留容量：變電所綜合自動化系統(tǒng)容量的預 留原則，與控制中心系統(tǒng)容量 的預留原則一致。 ⑦ 冗余設備切換時間≤ 30 S。 ⑤ 遙信變位響應時間 (此處指變電所智能測控裝置入口至變電所人機界面刷新響應時間 )≤ 3 s。 ③ 系統(tǒng)平均無故障工作時間 (含所有網絡連接設備 )10 000 h。 ? 系統(tǒng)誤碼率 變電所綜合自動化系統(tǒng)技術指標 ① 模擬量測量 總誤差≤ 1． 5％。 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 31 ⑩ 系統(tǒng)容量：控制中心系統(tǒng)容量應為系統(tǒng)所包含的所有變電所綜合自動化系統(tǒng)容量之和。 ⑧ 冗余設備切換時間≤ 30 s。 ④ 系統(tǒng)平均無故障工作時間 (含所有網絡連接設備 )10 000 h。 ② 站內事件順序記錄分辨率≤ 10 ms。 控制中心主站系統(tǒng)技術指標 當電力監(jiān)控系統(tǒng)集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)時，電力監(jiān)控系統(tǒng)將控制中心的技術指標要求提供給綜合監(jiān)控系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)在設計時必須滿足這些指標的要求。工程設計時系統(tǒng)技術指標設定主要參考《地鐵設計規(guī)范》 (GB50157— 2022)、《城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)》 (GBl0411— 2022)等規(guī)范和標準確定。 以下內容為工程設計時設計文件中應該包含的技術指標，這些指標也應該作為系統(tǒng)驗收時的驗證性指標，用來檢測系統(tǒng)集成商所提供的產品是否為合格產品。具體到某個工程時，應根據該工程的供電系統(tǒng)實際設計情況、當地電力調度部門的具體需求進行修改、補充，以滿足電力調度的需要。 電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控對象隨不同地區(qū)外電源的電網現(xiàn)狀、不同類型供電系統(tǒng)建設形式而不同，監(jiān)控對象需要按照供電系統(tǒng)的具體內容而定。 華南理工大學網絡教育學院畢業(yè)論文（設計 說明書 ） 22 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成如圖 ： 圖 綜合監(jiān)控系統(tǒng)構成 第三章 SCADA 系統(tǒng)的設計 23 監(jiān)控對象 電力監(jiān)控系統(tǒng)要實現(xiàn)遙控、遙測、遙信等功能，應以監(jiān)控對象為基礎進行系統(tǒng)的構建。 目前，正被廣泛采用 的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，在控制中心及車站集成了電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)，綜合監(jiān)控系統(tǒng)為這些不同的系統(tǒng)提供了一個綜合的信息 平臺，這些系統(tǒng)的主要硬件、軟件均由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來統(tǒng)一構建，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)各系統(tǒng)在中心級和車站級的系統(tǒng)功能。 （ 11） 如果所建設的工程有遠期延伸規(guī)劃，系統(tǒng)設計時應適度預留遠期擴展裕量。 （ 9） 電力監(jiān)控系統(tǒng)設備選型應立足于國產化設備。在電力調度中心設置圖像監(jiān)視終端，以實時監(jiān)視變電所內的情況。根據設備功能，自動化系統(tǒng)分為三層：間隔設備層、網絡通信層、站級管理層。 （ 5） 全線各變電所設置變電所綜合自動化系統(tǒng)，各變電所綜合自動化系統(tǒng)均可以脫離控制中心獨立運行。通信接口類型可以選擇為串口或者以太網口等，但是其通信速率不得低于相關 規(guī)范要求。主變電所根據當地電力部門的要求裝設與上級電力管理部門聯(lián)系的調度電話。該要求適用于電力監(jiān)控系統(tǒng)獨立建設模式。 （ 2） 中央監(jiān)控系統(tǒng)的構成方式應該保證系統(tǒng)運行的可靠性，系統(tǒng)中的關鍵設備，如系統(tǒng) 服務器、前置數據處理機、交換機等進行沉余配置。如果采用電力監(jiān)控系統(tǒng)集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建設模式，電力調度中心由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一設計。它對城軌供電系統(tǒng)主變電所、牽引變電所、降壓變電所等不同類別變電所內的高壓 66~110KV 設備、中壓 10~35kv 設備、直流 750V 或直流 1500V設備、低壓 400V 設備、交直流電源 屏、排流柜、軌道電位限制裝置等對象進行監(jiān)控，實現(xiàn)對各種設備的控制、信息采集、數據分析處理、遠方維護、統(tǒng)計報表、事故報警、畫面調閱、歷史數據查詢等功能。并介紹的設備的功能內容。由于杜邦紙絕緣產品承受熱沖擊的能力強、過負載能力大、難燃、防火性能高、對濕度，灰塵不敏感、可回收等優(yōu)勢，從而具有廣泛的適應性，并適用于防火要求高、負荷波動大、污穢潮濕的惡劣環(huán)境中。絕緣材質可采用絕緣油、環(huán)氧樹脂和杜邦紙，相應配電第二章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 19 變壓器可分為油浸式變壓器、環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器和杜邦紙絕緣干式變壓器。 配電變壓器 配電變壓器就是將中壓電源降壓成適合動力照明負荷的低壓電源并滿足容量要求。 1lO kV 級變壓器按照絕緣介質的不同可分為復合油絕緣式、油浸式、 SF6 氣體絕緣式 (簡稱 GIT)和樹脂澆注干式變壓器 (Resin— casting Dry． type Transformer，簡稱 RCDT)。 為了減少城網電壓波動和負荷變化對城軌中壓系統(tǒng)的電壓質量影響，主變壓器多采用有載調壓型電力變壓器。主變壓器的網側和閥側電壓等級依據供電系統(tǒng)設計確定。 牽引整流機組為 VI 類重牽引負荷等級，即在額定負荷能夠長期運行 i 在 1． 5倍過載時能夠運行 2 h；在 3． 0 倍過 載時能夠運行 1 min。城軌工程多采用二極管作為整流元件。 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。 牽引整流機組是牽引變電所的核心設備，是列車高速、安全、可靠、經濟、節(jié)電運行的保證。 牽引整流機組 牽引整流機組由牽引變壓器和整流器構成。目前，微機保護裝置在城軌工程中已得到廣泛應用，華南理工大學網絡教育學院畢業(yè)論文（設計 說明書 ） 18 交流高壓、中壓系統(tǒng)和直流牽引供電系統(tǒng)的繼電保護多采用微機保護裝置。 有些微機保護裝置除了上述基本功能以外，還有 PLC 的功能，可實現(xiàn)控制聯(lián)鎖等邏輯編程功能。 繼電保護可通過各種電磁繼電器實現(xiàn)，如利用電流繼電器判斷線路電流是否越限，利用電壓繼電器判斷線路電壓是否正常，利用中間繼電器驅動指示燈、開關的操作機構合閘、分閘線圈等。繼電保護裝置對這些故障和不正常工作狀態(tài)會自動發(fā)出故 障報警或跳閘信號，實現(xiàn)對電氣設備的保護，滿足供電系統(tǒng)可靠運行要求。 直流開關柜無論其標稱電壓為 750 V 還是 1 500 V，其電氣絕緣介質和斷路器的滅弧介質都是空氣。上 網開關柜用于牽引網斷電檢修和形成大雙邊越區(qū)供電。 直流開關柜包括正極開關柜、負極開關柜和饋出開關柜。它接受牽引整流機組提供的直流電能，分配給上、下行牽引網，為電動列車提供直流電能。在 IEc 國際電工詞匯中，對斷路器的定義為：斷路器是能接通、承載以及分斷正常電路條件下的電流，也能在規(guī)定的非正常電路條件下 (如短路 )接通、承載一定時間和分斷電流的開關電器。低壓開關柜的主要電器是低壓斷路器。 低壓電器安裝于低壓開關柜內，一般分為配電電器和控制電器。抽出式的斷路器可以是插拔 式也可以是固定安裝在開關柜的抽屜中。 開關柜的類型以低壓電器的安裝方式可分為固定式、抽出式和混合式。功能單元某一隔室產生故障電弧時，不影響相鄰的其他隔室。開關柜的外殼防護等級在 IP20 及以上。 （ 2） 低壓開關柜型式 城軌工程降壓變電所低壓開關柜多采用金屬封閉間隔式開關柜。它接受 配電變壓器提供的低壓電能，為車站、區(qū)間、車輛段、停車場和控制中心的低壓動力照明設備提供電源。在這熄滅的瞬間，金屬蒸氣離子在磁場的作用下被迅速擴散，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，使觸頭間恢復真空間隙，不再被較高的恢復電壓擊穿，使電弧熄滅，實現(xiàn)斷路器的開斷功能。 真空斷路器的滅弧原理是在斷路器跳閘動 靜觸頭分開的瞬間，真空滅弧室內觸頭間形成高溫液態(tài)的金屬橋，金屬橋被拉斷時，金屬橋蒸發(fā)，產生金屬蒸氣，使觸頭間隙擊穿，產生電弧。真空斷路器的主要部件是真空滅弧室，滅弧室是一個高度真空的玻璃泡或礬土陶瓷，內置動靜觸頭，利用真空的絕緣性能強迫滅弧，滅弧時沒有游離氣體產生，電弧容易熄滅，觸頭不會燒損。由于 sF6氣體是溫室效應氣體，從環(huán)保角度出發(fā)，也不建議采用 SF6 斷路器。 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。 SF6 斷路器以 sF6 氣體為滅弧介質，它有很好的滅弧性能，滅弧性能是空氣的100 倍，并且滅弧后不變質，可重復使用。 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地的絕緣是由支撐絕緣子、瓷套管和有機絕緣部件實現(xiàn)的，而多油式的觸頭及滅弧裝置對地的絕緣和觸 頭之間的絕緣則是靠油來實現(xiàn)的，因而油量第二章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 15 大、體積大、斷流容量小。從滅弧介質則可分為油斷路器、真空斷路器、 sF6 斷路器、壓縮空氣斷路器、自產氣斷路器和磁吹斷路器等。 金屬鎧裝封閉手車式開關柜、 C． GIS 開關柜可用于主變電所、牽引變電所和降壓變電所，全 密封充氣只 sF6)環(huán)網開關柜、負荷開關柜一般用于跟隨式降壓變電所。采用空氣絕緣和復合絕緣開關柜的外殼防護等級在 IP20 及以上。對于 10 kV開關柜，空氣絕緣開關柜的寬 度多為 800 1000 mm，采用復合絕緣可為 650 mm，采用 SF6 氣體絕緣時可為 400~600 mm。 不同的電氣絕緣介質，對開關柜的外形尺寸影響很大，采用空氣絕緣的開關柜體積最大，采用復合絕緣次之，采用 SF。 SF6 氣體絕緣開關柜可分為全密封充氣 (SF6)環(huán)網開關柜和 C按照開關柜內安裝的開關設備可分為斷路器柜、負荷開關柜、隔離開關柜和熔斷器柜。降壓變電所的中壓開關設備由主變電所、電源開閉所、相鄰牽引變電所或降壓變電所引入中壓電源，并供給所內配電變壓器。 電源開閉所的中壓開關設備接受城網或主變電所的中壓電源，并為開閉所供電范圍內的牽引變電所、降壓變電所提供中壓電源。 中壓開關設備 （ 1） 功 能 中壓開關設備應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。如果純潔度受到破壞，例如混入了過量的水分、雜質及加工余屑和金屬粉末等，它的穩(wěn)定性就會受到破壞，同時絕緣強度和滅弧能力也會大大降低。 高壓 sF6 全封閉組合電器不僅電氣絕緣介質采用 sF6 氣體，滅弧介質也是 sF6氣體。該設備簡稱 GIS（ gas isolate system）。高壓開關設備為戶內 式安裝，一般采用高壓 GIS 全封閉組合電器設備。主變電所設備主要包括高壓開關設備、主變壓器、接地變壓器、所變壓器、中壓開關設備；牽引變電所設備主要包括中壓開關設備、直流開關設備、牽引變壓器、整流器；降壓變電所設備主要包括中壓開關設備、低壓開關設備、配電變壓器等。 設計的內容： 控制中心電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求； 供電復示工作站電力監(jiān)控系統(tǒng)功能要求； 電力監(jiān)控系統(tǒng)技術指標的相關內容第二章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 13 第二章 軌道交通供電系統(tǒng)介紹 設備分類 按照電壓等級可劃分為高壓設備、中壓設備和低壓設備、高壓設備包括高壓開關設備、主變壓器；中壓設備包括中壓開關設備和配電變壓器、牽引變壓器、 1500V直流開關設備；低壓 設備包括低壓開關設備、整流器、 750V 直流開關設備、繼電保護類設備。 并 針對這些設備 的參數與狀態(tài)監(jiān)測、監(jiān)控設計一個電力監(jiān)控系統(tǒng) （ SCADA） ， SCADA 系統(tǒng)的組成、方案的選擇，監(jiān)控、監(jiān)測對象的分析。雙方的硬件接口一般位于變電所綜合自動化系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的通信連接裝置的通信端子。綜合監(jiān)控系統(tǒng)運行所依賴的底層基 礎依然是原先各分立系統(tǒng)的遠程終端數據采集處理系統(tǒng)或者設備。 20 世紀末，隨著計算機技術和網絡技術的快速發(fā)展，各個分立的自動化系統(tǒng)逐步走向綜 合集成，城市軌道交通各專業(yè)的自動化系統(tǒng)采用統(tǒng)一的計算機網絡平臺和統(tǒng)一的軟件體系，構成綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)不同自動化系統(tǒng)的集成。 早期的城軌供電系統(tǒng)由于技術的局限，沒有條件設立電力監(jiān)控系統(tǒng)，其監(jiān)控管理以人工為主，輔以調度電 話方式來實現(xiàn)供電系統(tǒng)的運行管理。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)的一部分而進行統(tǒng)一設計 (7)雜散電流腐蝕防護系統(tǒng) 雜散電流腐蝕防護系統(tǒng)設計內容包括：排流柜設置、排流鋼筋設置、監(jiān)測系統(tǒng)設置等 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)或者遠動系統(tǒng)，往往簡稱 SCADA 系統(tǒng)，有時也稱 PSCADA 系統(tǒng)。 (6)電力監(jiān)控系統(tǒng) 電力