轨道交通屏蔽门电源系统解决方案

轨道交通屏蔽门电源系统解决方案
轨道交通屏蔽门电源系统解决方案

微机控制不间断电源

轨道交通屏蔽门/安全门系列一体化解决方案

深圳市科皓信息技术有限公司

目录

第一部分、概述 (3)

1.屏蔽门市场分析 (4)

2.屏蔽门集成商的情况 (6)

3.竞争对手分析 (6)

4.应对策略及优劣势分析 (7)

第二部分、微机控制不间断电源解决方案 (10)

(一)说明 (10)

(二)使用条件 (10)

(三)系统构成 (11)

1.系统原理 (11)

2.驱动部分工作原理 (13)

3.控制部分工作原理 (14)

4.主要技术指标 (15)

5.各单元工作原理 (17)

6.监控系统 (22)

第三部分、系统配置 (23)

第四部分、应用案例 (25)

第一部分、概述

城市化进程加速,机动车数量增加迅猛,导致交通拥堵。我国私人汽车拥有量由1985年的28.5万辆,激增至2008年的3501万辆。按照国际大都市汽车保有量饱和标准300万-400万辆来看,北京、上海等大城市的汽车保有量已经逼近饱和。北京人口已达1700万,机动车总量突破350万辆,缓解城市交通拥堵,发展轨道交通是根本出路。

在世界主要大城市中,轨道交通运输量占公交运量的50%以上,有些甚至达70%以上。巴黎1000万人口,年客运量12亿人次,轨道交通承担70%的公交运量。这一比例在莫斯科是55%。伦敦共有9条地铁线,总长500公里,日运300万人次,能满足40%的出行人员的需要。日本东京大都市圈现有280多公里地铁线,轨道交通系统每天运送旅客3000多万人次,承担全部客运量的86%。

中国的地铁始建于1965年,当时新中国为了战备考虑,修建中国第一条地下铁道北京地铁,1969年10月北京地铁第一期工程投入试运营,迄今为止,已有10个城市开通了31条城市轨道交通线,目前,已建有城市轨道交通的城市有:北京、天津、香港、上海、广州、南京、深圳、武汉、成都、重庆等城市,运营里程达到835.5公里。

国务院批准地铁建设有3项指标——城市人口超300万、GDP超1000亿元、地方财政一般预算收入超100亿元。国家发改委基础产业司司长王庆云指出,目前全国有近50个城市达标,我国轨道交通建设未来发展有着巨大潜力。

我国城市轨道交通建设速度迅猛,在早些时候召开的2009北京国际城市轨道交通展览会上,根据中国各城市轨道交通发展规划图显示,至2016年我国将新建轨道交通线路89条,总建设里程为2500公里,投资规模达9937.3亿元,中国已成为世界最大的城市轨道交通建设市场,轨道交通建设市场广阔,近万亿元的商机,备受海内外轨道交通制造企业的青睐,纷纷抢占市场份额。

我国作为世界最大的城市轨道交通建设市场,在未来的发展中,实现轨道交通设备国产化显得尤为重要。我国明确提出,城市轨道交通项目,全部轨道车辆和机电设备的平均国产化率要确保不低于70%,在同等质量情况下优先国产,对国内企业存在莫大优势。

1.屏蔽门市场分析

地铁屏蔽门系统是现代化地铁工程的必备设施,是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科与一体的高科技产品,使用于地铁站台,它沿地铁站台边缘设置,将列车与地铁站台候车室隔离,通过控制系统控制其自动开启。地铁安装屏蔽门系统,不仅可以防止乘客跌落或跳下轨道而发生危险,让乘客安全、舒适地乘坐地铁,而且屏蔽门系统作为一种高科技产品所具有的节能、环保、安全和美观等功能,减少了站台区与轨行区之间冷热气流的交换,降低了环控系统的运营能耗,从而节约了营运成本。

国内第一条安装地铁屏蔽门的是广州地铁二号线,随后上海、深圳、天津、北京等城市的地铁也安装了地铁屏蔽门。随着地铁屏蔽门的普及,国内多家屏蔽门生产企业也逐渐打破了其核心技术被国外几家企业垄断的局面,深圳方大集团于2006年4月率先研发出了具有自主知识产权的国产化屏蔽门系统,通过了国家评审,并且于2007年3月与深圳地铁签订了一号线续建工程地铁屏蔽门系统的总承包合同,标志着我国的地铁屏蔽门产业已经进入世界先进行列!

按照国家最新规定,新建地铁都必需有配置屏蔽门系统,前期已完成建设但没有规划屏蔽门系统的地铁项目都逐步增加屏蔽门系统。

地铁屏蔽门电源发展现状:

1)、下游厂商垄断

在国内城市轨道交通屏蔽门市场,方大集团占有超过一半的市场份额,因此在采购屏蔽门电源时具有主动权,形成买方市场的垄断。国内屏蔽门电源生产厂商在更新产品的同时,还要不断在价格上做出让步,对企业长远发展不利。

2)、行业迅速发展,竞争逐渐加剧

近年全球主要电源供应商纷纷把重点转向中国市场,在中国全面实现设计、生产和经营本地化,开始对中国电源市场布局。它们将依靠产品高技术、良好的稳定性和可靠性,同国内企业展开激烈竞争,抢占中国市场。

3)、原材料价格上涨

由于近年来生产材料价格持续高位,铜等大宗金属原材料价格居高不下,原油价格不断创出新高促使新能源产业对硅的需求猛增,导致电子元器件行业基本生产要素价格不断上涨,对地铁屏蔽门电源行业造成间接的负面影响。

地铁屏蔽门电源发展前景:

1)、技术要求多

地铁屏蔽门电源设备是一种技术含量高、知识面宽的产品,现今已广泛应用到铁路和城市轨道交通领域。在信息时代,铁路和城市轨道交通行业迅猛地发展,发展的同时又对电源产业提出了更多更高的要求,如节能、节电、节材、缩体、减重、防止污染,改善环境、可靠、安全等。

2)、注重产品可靠性

产品价格、性能指标、品牌效应及使用寿命一直是用户关心的问题,但产品的可靠性尤为重要。国内外知名电源厂商都面对在进行价格、性能的竞争同时更注重对产品可靠性的追求。

3)、未来市场规模迅速扩大

据方大集团预测,至2010年我国地铁屏蔽门市场容量至少90亿元。2008年-2010年我国城市轨道交通屏蔽门市场将会有较大规模增长。

地铁屏蔽门电源竞争格局

汉鼎细分市场研究分析(汉鼎咨询是铁路、桥梁、公路细分产品市场的顶级研究专家)目前,国内的地铁屏蔽门生产企业主要有深圳XXXX公司、深圳XXXX 公司、北京XXXX公司和郑州XXXX公司等企业。

地铁屏蔽门电源市场规模及发展趋势

目前,中国城市轨道交通发展迅速。到2006年底,全国已开通城市轨道交通的运营线路总长近500公里。根据中国城市轨道交通建设规划,到2010年,中国规划建设城市轨道交通约500至600公里,总投资约1700亿元。2010-2015年间,中国规划建设的城市快速轨道交通项目总长度达1700公里,6000多亿元投资将聚集在这一领域。其中,北京、广州的投资均将超过500亿元,上海更是高达1400多亿元。

汉鼎细分市场研究分析,从2006年开始国城市轨道屏蔽门电源进入高速发展阶段,2006年城市轨道屏蔽门电源的市场规模为1800万元,预计到2010年将达到13880万元。

根据我国城市轨道交通规划,未来5—10年是我国城市轨道交通高速发展的时期。国家对交通安全的重视使城市轨道屏蔽门的需求大幅增加,屏蔽门电源的需求也随之增加。

当需求旺盛的时候,在这个时期行业内产能会随之扩张,快速扩张的产能不会影响的到产品的利润。当需求和产能的差距渐渐缩小的时候,由于投资建设相对于需求有一定程度的滞后性,需求和产能差距逐渐缩小的同时,新建产能就已经有影响产品利润的可能。

2.屏蔽门集成商的情况

在中国,屏蔽门集成商主要有深圳方大、广州西屋、法国的法维莱、世纪瑞尔、松下电子、新加坡科技、格兰德、苏州凯拔、日本的纳博克、英国的威斯汀豪斯、瑞士的卡巴、南京康尼、成都川仪等公司,目前国际比较知名的集成商有深圳方大、广州西屋、法国法维莱、日本纳博克等公司,以上4家集成商占有80%以上的中国市场份额。

以上绝大部分集成商(含方大、纳博克、康尼、法维莱等)的屏蔽门/安全门系统都采用直流供电模式,并且都是在110VC左右,即使前端采用UPS供电,在屏蔽门驱动门机前面也会把220V的交流电再转换成直流电供驱动门机滑动,屏蔽门电源驱动部分采用直流方式供电模式已成趋势。

根据官方统计,深圳方大集团于2006年4月率先研发出了具有自主知识产权的国产化屏蔽门系统后,进入世界先进行列,届时,方大集成商已成为中国第一、世界第三的屏蔽门/安全门系统集成商,在中国拥有主导优势,其在中国主要项目有深圳地铁一号线、深圳地铁二号线、深圳地铁四号线、沈阳地铁一号线、广州地铁一号线、广州地铁三号线、北京地铁五号线、上海地铁广中路站、香港地铁南昌站、武汉地铁二号线、南京地铁一号线南延线、天津地铁一号线等。

3.竞争对手分析

在国内城市轨道交通屏蔽门市场,业主采用低价中标的方式评标,致使集成商商务竞争恶劣,导致报价越来越低,屏蔽门系统中标价格已不及原来的50%。集成商纷纷压制各分包商的价格,致使电源高端产品已很难生存,已有向中下游产品发展的趋势,比如深圳的汇业达和中达电通等企业的产品。其产品在业界都属于中下游性能,但是在价格方面却有着极大的优势,低价策略导致其在市场占

深圳汇业达分析

深圳汇业达公司成立于1996年,现其工厂在深圳观兰,其产品属于下游产品,工厂规模小,产品性能一般,成立以来一直发展缓慢,2003年凭借低价中标天津地铁后,在运行及测试中产品频出缺陷,其全线模块基本换过,天津地铁业主反应产品质量有严重缺陷,已明确天津后续线路不再采用其产品。但凭借其价格的极大优势,导致集成商在竞争恶劣的状况下仍然采用其设备,故其频频中标,至今已最少拥有10条地铁线屏蔽门系统的市场份额,致使其公司市场占有率大大提升,市场占有率导致集成商也更倾向于该司产品。

汇业达公司因其产品属于低端产品,成本相对高端产品大幅度下降,比如成都地铁2号线屏蔽门项目,汇业达公司其一站成本不超过9 W,报价14W,利润超过50%以上,而我司如采用艾默生高端产品投标,光成本就13W多,虽然在技术方面我们有着极大的优势,在价格无法与其正面交锋,如果采用此方案投标,即使以高出汇业达价格以14.5~15W中标我司也无利润空间,必需推出新解决方案以应对市场发展趋势。

由于其产品性能有缺陷和其高额利润的保证下,汇业达其每一个地铁项目都有专人负责,专人驻守现场,响应时间极快,在工程实施、服务方面做得比我司要好,还自动承担地铁维保(超出合同范围)工作。

而我司采用的是高端产品,产品质量值得肯定,我司暂时也不会派专人进驻现场,日常除设备故障外一般不会轻易到现场,相对于集成商项目现场实施人员来说,其它公司都在做维保,而我司在维保方面不积极,间接影响我司服务质量。

4.应对策略及优劣势分析

介于市场发展趋势,我司也相应推出相关解决方案以应对市场现况

方案一:购买艾默生核心元件至恒通公司组装(前期方案)

优点:

艾默生属于国际知名品牌,工厂规模大,流水线作业,技术方案及技术实力都是国际一流的,产品质量一流,产品成熟、设计外观时尚,行业标榜,运行状况一直良好。

恒通公司属于艾默生核心合作厂商(OEM),全程复制艾默生控制体系,质量可控,非标能力强,有项目配套措施处理经验,工艺美观,用料讲究。

缺点:

艾默生属于高端产品,商务成本高,非标能力差,项目配套灵活性差,厂家技术支持力度不够。

该方案产品质量可靠,在投标前期客户一般会请艾默生的专家提供相关建议并给出方案,客户比较认可艾默生方案,但投标阶段由于艾默生价格过高,集成商无法接受,由于现行屏蔽门的发展趋势,竞争对手的低价格导致众多集成商也开始趋向三流设备厂家,最终导致很多集成商拿艾默生的方案去投标,而最后供的却是三流厂家设备。

方案二:采用OEM模式(找第三方供应商采购并加工全部设备,贴科皓品牌)优点:

自主品牌,整体产品技术及商务易控制,商务成本低,竞争力强,兼容性强,非标能力强,厂家支持力度大,售后服务及时。

缺点:

工艺一般,工厂规模一般,产品一般。

缺点完善建议:

在工艺及用料方面我司可派工程师到现场指导安装,促使第三方供应商按照我们的工艺要求组装(如深圳地铁2号线样机,当时因为工期问题恒通公司无法正常交货,我司找到梅比西公司,为了控制其工艺,专门派一名工程师到现场实时指导组装,样机完成后业主验收合格,同时100万次及国家级EMC/EMI试验也合格),也可带第三方供应商工艺员,到艾默生工厂或者恒通工厂学习,都可有效的控制工艺,达到地铁标准。

在产品质量方面,我司已有向集成商推第三方产品先例,在深圳地铁2号线样机、南京地铁样机时都采用的是深圳拓达的模块,其产品也属于下游产品,经过多次国家级的测试结果合格,同时在部分地铁项目的110V和24V模块(如的

况也良好,鉴于第三方供应商设备的正常运行结果,我司完全可采用第三方供应商OEM模式供货(目前已找到有6家有合作意向的工厂,已过滤出一家可长期合作的厂商)。

根据屏蔽门的发展趋势,我司不能再以艾默生产品去投标,必需尽快找到跟竞争对手一样级别的产品,才能保持我司的市场占有率,最大保证我司的利润,同时也可为我司代理产品的一条发展线路,到最后发展成为自主品牌。

方案三:采取艾默生外的第三方供应商处采购模块+恒通公司组装

优点:

第三方供应商符合现在屏蔽门电源发展趋势,商务成本低,非标能力强,产品工艺可有效保障及控制,已有应用案例(地铁样机及24V模块)。

缺点:

恒通公司与第三方供应商设备兼容性有待考察,售后服务容易扯皮。

可在第三方供应商工艺得不到保障时采用此方案。

第二部分、微机控制不间断电源解决方案

(一)说明

科皓轨道交通屏蔽门/安全门系列微机控制不间断电源系统,适用于各种地铁、轻轨、高架、城际、高铁、城市快速公交等轨道交通的屏蔽门/安全门系统,作为屏蔽门/安全门门体滑动、保护、自动装置、信号装置、控制装置等使用的交直流电源。各项性能指标达到并超过DL/T459-2000标准。

(二)使用条件

车站环境条件

站台环境同自然环境条件。

地震条件:地震基本烈度为7度。设计基本地震加速度值0.15g;

振动水平:BS4675第一级水平。

提供电源

交流输入电压:380±15%V(AC)

额定频率:50Hz

系统接地方式TN-S

耐压水平按IEC 标准执行能承受2kV,一分钟的工频电压.

(三)系统构成

1.系统原理

系统原理框图

本解决方案中涉及范围为站台屏蔽门/安全门系统电源子系统中的驱动电源部分、控制电源部分等共两大部分,驱动电源主要负责站台滑动门驱动电机的供电(110VDC),控制电源主要负责PSC控制柜的供电(220VAC/24VDC)。

车站低压配电系统输出2路市电(1主1备)到屏蔽门/安全门电源系统,电源系统通过电源自动切换装置,将两路三相380V市电输入切换成一路市电,切换后的市电将经隔离变压器电气隔离后分配给屏蔽门/安全门电源系统给AC/DC、UPS装置提供市电。

输入的380V交流电通过配电单元分配到UPS、AC/DC等交流不间断电源(驱

经整流模块整流成110V 直流给安全门驱动电机供电。控制电源UPS 输出分为两部分,一部分直接给PSC 设备提供220V 交流,另一部分经过AC/DC 整流模块整流成24V 直流后给屏蔽门/安全门控制设备供电。

绝缘监测单元可在线监测直流母线和各支路的对地绝缘状况。集中监控单元可实现对交流配电单元、充电模块、交直流馈电、绝缘监测单元、直流母线和蓄电池组等运行参数的采集与各单元的控制和管理,并可通过远程接口接收后台操作员的监控。

控制UPS 电源在交流输入异常或整流器故障时,蓄电池将经UPS 逆变单元逆变后提供稳定的不间断的交流电给负载供电,从而实现对负载的零间断供电,系统能量流动图详见1-4图。

交流输入 U P S 充电模块配电输出 负 载

配电输出 负 载

电池交流正常时

交流停电或异常时 驱动AC/DC 电源在交流输入异常或AC/DC 模块故障时,蓄电池将通过蓄电池组直流母线直接输出给控制直流母线供电,从而实现对负载的零间断供电,系统能量流动图详见1-5图。

2.驱动部分工作原理

整套驱动电源直流系统高频开关电源充电装置、集中监控单元、微机直流绝缘检测单元、输出馈电单元、蓄电池单元、降压单元、隔离变压器等组成。主要原理图3.2.1图。

3.2.1驱动电源原理图

低压配电系统提供的两路独立的380V/40KVA三相电源,两路电源通过双电源切换装置对主备两路电源自动切换后经隔离变压器作电气隔离,提供驱动及控制部分所需要的电源,驱动部分通过AC/DC装置整流后,提供110VDC馈出回路给安全门驱动供电,蓄电池组直接连接于直流母线上,在交流输入失电、超限、故障、整流模块故障等情况下,蓄电池组将通过直流母线直接给负载供电,从而实现对负载的不间断供电。

380VAC交流电源输入→隔离变压器电气隔离及C/D级防雷装置保护后→

AC/DC高频开关电源整流→充电机及蓄电池母线→降压→控制直流母线→控制馈线输出。

3.控制部分工作原理

控制整套系统包括高频开关电源充电装置、UPS、集中监控单元、输出馈电单元、蓄电池单元、隔离变压器,原理图见图3.3.1,馈线部分由两部分组成:AC220V馈出和DC24V馈出。

图3.3.1 控制电源原理图

控制部分电源取至双电源切换装置切换后的电源输出部分,经过控制部分输入隔离变压器作电气隔离后,再经UPS 把AC转DC再转成高质量的AC后输出,控制UPS输出分为两部分,一部分直接给PSC设备提供220V交流,另一部分经过AC/DC整流模块整流成24V直流后给屏蔽门/安全门控制设备供电,蓄电池组直接连接于UPS直流母线上,控制UPS电源在交流输入异常或整流器故障时,蓄电池将经UPS逆变单元逆变后提供稳定的不间断的交流电给负载供电,从而实现对负载的零间断供电。

220VAC交流电源输入→隔离变压器电气隔离及C/D级防雷装置保护后→UPS UPS→AC/DC高频开关电源整流→24V直流馈线输出。

UPS→220V交流馈线输出

4.主要技术指标

电源系统由蓄电池柜、驱动一体化柜、控制一体化柜等柜(箱)体组成

输入输出特性

1、交流输入: AC 380V士20% 50Hz土10%

2、110V直流输出:额定电压:110V,额定电流:160~320A(根据实际容量配

置),电压范围: 88~143V

3、24V直流输出:额定电压:24V,额定电流:40~60A(根据实际容量配置),

电压输出范围21~29V

4、220V交流输出:额定电压220V,额定电流10~20A(根据实际容量配置)。

5、稳压精度:≤土1%(在10%~100% Ie时)

6、稳流精度:≤±1%(在10%~100% Ie时)

7、纹波系数(阻性负载):≤±0.3%

9、效率:≥92%

10、过载能力:≥110%;

12、馈出回路数:每路馈出开关容量根据实际电路配置,加报警点,供检测

相应馈出支路的短路跳闸故障状态。选用了ABB/施耐德/西门子等高品质直流专用开关。

保护与报警

1、输入过压报警(电网正常自动恢复)

2、输入欠压报警

3、输出过压保护(由监控器任意设定)

4、输出欠压保护(由监控器任意设定)

监控特性

1、遥信:各个充电模块的工作状态、UPS工作状态、馈线回路状态、熔断器

状态、电池组工作状态、母线对地绝缘状态、交流电源状态(备注:遥信量的增减与系统的具体配置有关)

2、遥测:充电模块及UPS的输出电压、电流,母线电压、电流,电池组的电压、电流,母线对地绝缘电阻、交流输入电压电流。

3、遥控:充电模块的/均浮充转换,充电模块开、关机。(当充电模块失去与上位机联系时,具备手动控制均浮充或开关机功能。

4、遥调:充电模块的输出电压(同时具备手动调节功能)

其它特性

1、绝缘电阻:>100M欧姆;

2、噪声:≤55dB

3、防雷:>40KA

4、可靠性指标:MTBF>100000小时

5、屏柜外形尺寸:高*宽*深=2000*800*800mm(可更改)。

5.各单元工作原理

1)双电源自动切换单元

图5.1.1为双路交流电源自动切换电路,适用于采用两路交流电源供电的系统。

双电源自动切换电路由交流配电单元,两个交流接触器组成,交流配电单元为双路交流自动切换的检测及控制元件,接触器为执行元件。

防雷保护电路

雷击分为直击雷和感应雷两种,线路直接遭雷击时,电缆中流过很大电流,同时引起数千幅的过电压直接加到线路装置和电压设备上,持续时间达到几微秒,直接危害用电设备,感应雷通过雷云之间或雷云对地的放电,在附近的电缆或用电设备上产生过电压,危害用电设备的安全。因此必须要在交流配电单元处加装防雷器。

目前我司电源柜中设有C级及D级防雷器,C级防雷器设置在交流配电单元

量为10KA,动作时间小于25ns,可有效的将雷电引入大地,将雷电的危害降至最小。同时防雷器插拔方便,便于更换。

2)充电模块

AC/DC充电模块原理图

三相交流电源经过EMI滤波器输入到整流电路,将交流整流为脉动的直流输出,通过无源功率因数校正(PFC)电路,将脉动的直流转换为平直的直流电源,DC/AC高频逆变器将直流转换为高频交流电源,通过高频整流电路将高频的AC 转换为高频脉动的直流,此直流通过高频滤波输出。

其中DC/AC高频变换电路在脉宽调制(PWM)电路的控制下通过调整变换电路的脉冲宽度,以实现电压调整(包括稳压和电压整定)。

整个充电模块在微机系统的监控下工作,包括模块的保护、电压调整等,同时微机实现将充电模块的运行数据上报到监控模块和接受监控模块的控制命令。

充电模块采用(N+1)冗余方式供电,备用模块采用热备份工作方式,直接参与正常工作。

3)降压单元

系统正常工作时,充电机对蓄电池的均浮充电压通常会高于控制母线允许的波动电压范围,采用多级硅调压单元串联在充电机(或蓄电池)与控制母线之间,使调压降压的输出电压满足控制母线的要求。

图5.3.1为降压单元原理图,由控制器、降压硅、执行器及转换开关组成。

降压单元有多只大功率整流二极管串接而成。。。。

4)交直流馈电单元

交直流馈电单元是将交直流电压(110VDC/24VDC/220VAC)通过负荷开关送至各用电设备的配电单元。

各回路所用负荷开关均选用专用交直流断路器,分段能力均在6KA以上,保证在交直流负荷侧故障时相应支路可靠分断,其容量与本系统上、下级开关相匹配,以保证开关动作的选择性。

5)绝缘监测单元

直流系统绝缘监测单元采用微机绝缘监测仪,具有直流接地选线功能,在线检测直流电源系统绝缘情况。当直流电源系统接地或绝缘水平低于规定值(可整定)后,绝缘检测装置可动作,直流选线装置能自动选出哪一支路绝缘存在缺陷,试拉开接地选线绝缘报警恢复正常判断时间应小于2秒,并显示于监测屏上,记录该事件相关参数并及时远传和报警。

检测直流系统支路绝缘的绝缘监测装置具有以下功能:

显示并记录接地支路编号、极性、绝缘电阻值(测量误差不大于整定值的10%)及发生时间。

分别或同时检测直流母线正极、负极绝缘状况,显示并记录接地母线的极性、电阻值及发生时间。

绝缘监测仪用来监测母线和支路的绝缘下降情况,在正常情况下,绝缘监测仪对母线电压进行监测,通过监测母线电压计算母线对地的绝缘电阻。当母线对地绝缘电阻低于设定的告警限时,绝缘监测仪进入支路巡检状态,测量出有绝缘下降的支路和绝缘电阻,并通过面板的LED指示灯发出告警,同时将告警信息上送到监控模块显示。

6)UPS单元

UPS采用高频在线式双变换结构,体积小、噪音低,彻底隔离因市电不良(如干扰、下陷、频率漂移、杂波干扰、雷击等)对用户产生的干扰甚至破坏,保证用户供电的安全、纯净。输入端采用先进的功率因数校正技术,输入功率因数高,无电网谐波污染,是真正的绿色电源,不论用户使用何种负载,均能隔离负载对电网的污染,降低用户配电负荷的需要。通过外置的手动维修旁路,可实现在UPS故障而负载不能断电的情况下对UPS内部进行维修,从而实现后级负载不断电的情况下对UPS进行维修。

4.6.1 UPS系统原理构成

交通与环境城市轨道交通对环境的影响.doc

城市轨道交通对环境的影响 摘要:轨道交通已成为国际化的大都市城市交通的骨干,有其他交通方式所没有的优势,在实现城市交通可持续发展对策中具有相当重要的地位,值得大力发展。城市轨道交通在大城市迅速发展的同时,必将对外部环境带来负面影响,如何有效减少和解决负面影响就显得尤为重要。文章分析了城市轨道交通现状以及其对周围生态环境环境的影响,阐述了在噪声、振动控制的相关技术措施,为城市轨道交通的建设和可持续发展提高了决策参考。 关键词:轨道交通优势环境影响措施 正文: 轨道交通是指城市中有轨的大运量的公共交通运输系统。目前国际上已上线运营的城市轨道交通有市郊铁路、轻轨、地铁、有轨电车等7种类型。我国城市轨道交通发展的历史牟今约为40年,经历了从无到有、由弱渐强的发展历程。城市轨道交通的发展动向表明,我国城市轨道交通的建设总规模还会扩大,发展前景宏大,建设市场广阔。但是,我国城市轨道交通在各大城市迅速发展的同时,必将对外部环境带来负面影响,如何有效减少和解决负而影响就显得尤为重要。 随着我国城市化和机动车化的发展,城市交通体系越来越多地需要占用大量的土地,消耗大量的燃料,产生大量的环境污染和生态负效应,而我国现有的资源(包括土地资源)储量和能源结构,以及基于城市发展模式和可持续发展进程的环境容量限制,对于城市交通的发展也有着各方面的制约作用。 一、城市轨道交通的优势 轨道交通有许多其他交通方式无法比拟的优点,当前,中国许多大城市机动车拥有量以高于10%的速度增加,交通拥堵和机动车尾气对生态环境的影响日趋严重,轨道交通的优点更加凸显出来。通过对日本大都市圈各种交通方式能耗及大气污染物质排放量以及各种城市交通方式占用道路面积及客运量进行比较,可明显看出轨道交通的优势所在:低能耗、低污染、运量大、占地少、速度快、安全可靠、运行准时等。 图表1:日本大城市圈各种交通方式能耗及大气污染物质排放量

轨道交通信号控制基础

《轨道交通信号控制基础》期末复习要点 运营基础 两根钢轨间的距离我国采用1435mm。 地铁曲线半径一般不小于300m,困难地段不得小于250m。 坡度计算:i‰=X/l (其中:l是坡段实际长度,X是坡段实际抬高米数。) 分界点(定义):是车站,线路以及自动闭塞区间的通过信号机的通称。 第二章信号基础设备 直流继电器参数(区分): 吸起值:使继电器接点与前节点接触需要的最小电压/电流值。 工作值:使继电器动作并满足规定的节点压力的电压或电流。 额定值:继电器工作时的电源电压/电流值。(一般为工作值X安全系数) 释放值:向继电器线圈供以过负载值的电压/电流,是前接点闭合后再逐渐降低电压/电流,当前接点刚断开时的电压/电流值。 过负载值:继电器线圈不受损坏,电特性不受影响的最大允许接入电压/电流值。(一般为工作状态的4倍 安全系数:额定值与工作值之比。(系数越大越稳定) 返还系数:释放值与工作值之比。(系数越大,对电流电压的变化反应越灵敏)(在~之间) 在铁路信号系统中,凡是涉及到行车安全的继电器电路都必须采用安全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则。 道岔,轨道电路,信号机是信号统称的三大件。 色灯信号机根据光学系统的不同可分为透镜式和探照式两种。 道岔(定义):道岔是从一股道转向另一股道的转辙设备,它是铁路线路中最关键的特殊设备,也是铁路信号的主要控制对象之一。 图2-34(P51) 道岔的锁闭是把尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置,当列车通过时不因外力作用而改变。 轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况,以及将列车运行与信号现实等联系起来,即通过轨道电路向列车和相邻轨道传递行车信息。 轨道电路的基本原理: 轨道电路是以轨道交通线路的两根钢轨作为导体,两端加以机械绝缘(或电气绝缘),接上送电和受电设备构成的电路。 图2-72 最简单的轨道电路(闭路式)(P91)图2-74 开路式轨道电路(P93) 极性交叉(定义):有钢轨绝缘的轨道电路,为了实现对钢轨绝缘破损的防护,要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位,这就是轨道电路的极性交叉。 极性交叉的作用:防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时,引起轨道继电器的错

轨道交通 供电系统

毕业设计文件 设计题目: 城市轨道交通供电系统概述与分析————专业: 指导教师:

设 计 任 务 城市轨道交通供电系统概述及分析 设计要求分析地铁供电系统;绘制电路图; 分析特殊案例 设计成果 设计进程 指导教师评语 评阅人评语 成绩设计成绩指导教师评阅成绩评阅教师答辩成绩答辩负责人总评负责人

摘要: 近几年来,随着我国大城市交通压力的逐渐增大,城市轨道交通系统的发展步伐亦逐日加快。本文主要介绍了城市轨道交通供电系统的构成以及详细介绍了各部分的功能及分类,总结了国内外各城市地铁供电系统的应用方式。 因本人专业偏向于弱电,所以本文在全面总结城市轨道供电系统的前提下,着重介绍了变电所内的二次设备,从设备的种类、分类、用途以及构造方面加以了解。同时以沈阳地铁为案例介绍、分析了此轨道交通供电系统方案。 关键词:轨道交通供电系统二次设备 Abstract: In recent years, with the city traffic pressure increase gradually, the development of urban rail transit system is accelerated pace of daily. This paper mainly introduces the power supply system of urban rail transit are introduced in detail the composition and function of each part and classification, summarizes the domestic and international every city metro power system application. Because I am in favour of professional, so this weak in comprehensive summary of urban rail power supply system, emphatically introduces the condition of equipment, within the substation equipment types, from classification, applications and structural aspects. In case of shenyang subway is introduced and analyzed the rail traffic system. Key words:Rail transit Power supply system Second equipment

高速铁路和城市轨道交通智能化系统应用与发展.

高速铁路和城市轨道交通智能化系统应用与发展 1、序言 2010年6月,在中国(长春)国际轨道交通与城市发展高峰论坛上,铁道部总工程师、中国工程院院士何华武介绍,今年国家将投入7000亿元加快高速铁路建设,计划新线投产4613公里。目前我国在建的高速铁路有1万公里,包括京哈、哈大、合福、京武、沪宁等多条线路。何华武还表示,目前我国投入运营的高速铁路已经达到6552营业公里。据悉,我国在今年将进一步扩大并完善铁路网布局,扩大西部路网规模,完善中东部路网结构,规划新建1万公里铁路。 预计到2020年,中国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公 里,将占世界高速铁路总里程的一半以上。 目前我国25个城市正在进行城市轨道交通的前期工作,总规划里程超过5000公里,总投资估算超过8000亿元。据了解,目前全国已开通城市轨道交通的城市有北京、上海、天津、广州、长春、大连、重庆、武汉、深圳、南京10个城市20条线,其中,北京、上海、广州三个城市近几年每年新增的线路长度都达到了30—50公里。“十五”期间,中国城市轨道交通建设投资达2000亿元。在“十一五”期间,全国特大城市的地铁和轻轨通车里程将超过1500公里,还将投资约6000亿元。据不完全统计,目前全国48个百万人口以上的特大城市中25个城市正在进行轨道交通的前期工作,总规划里程超过5000公里,总投资估算超过8000亿元。“在今后的20年内,轨道交通将始终处于高速发展时期,轨道交通建设不会减速,反而会提速,甚至现在根本不是减速的问题,而是发展太慢。” 2、高速铁路信息化数字化系统简介 高速铁路信息化数字化系统,也称高速铁路智能化系统,主要包括五个系统:通信系统、信号系统、电力系统、电气化系统和信息系统,其中前四个系统在行业内又 称“四电”系统。 1、通信系统是保障高速铁路安全、稳定、高效、舒适运营的基本设施,可满足高速铁路语音、数据和图像等综合业务通信的需要。它包括通信承载网、通信业务网和通信支撑网,是高速铁路安全运营和高效管理的信息基础平台,是能与既有铁路

轨道交通信号系统试卷

轨道交通信号系统课程小结一、填空题 1.城市轨道交通系统改变了传统的铁路以地面信号显示指挥列车的方式,实现了以车载信号为主体信号, 2、在城市轨道交通系统中,信号系统就是一个集行车指挥与列车运行控制为一体的非常重要的机电系统。 3、轨道电路的送电设备设在送电端,由轨道电源、变压器、限流电阻R等组成。 4、扼流变压器:对牵引电流的阻抗很小,而对信号电流的阻抗很大, 5、轨道电路中通以直流电流时,钢轨阻抗就就是纯电阻,称为钢轨电阻 6、继电器按工作可靠程度分为安全型继电器与非安全型继电器。 7、将处于禁止运行状态的故障,有利于行车安全,称为安全侧故障;处于允许运行状态的故障,可能危及行车安全,称为危险侧故障 8 、继电器平时所处的状态,我们称为定位状态 9、列车迎着道岔尖轨运行时,该道岔就叫对向道岔, 10、列车顺着道岔尖轨运行时,该道岔就叫顺向道岔;当按压一个道岔动作按钮(电动道岔的操纵元件),仅能使一组道岔转换,则称该道岔为单动道岔 11、转辙机按动作能源与传动方式分:可分为电动转辙机、电液压转辙机、电空转辙机。按供电电源分:可分为直流转辙机与交流转辙机。按锁闭方式分可分为内锁闭转辙机与外锁闭转辙机。 12、电动转辙机由电动机提供动力,采用机械传动方式;电动液压转辙机由电动机提供动力,采用液压传动方式;电空转辙机由压缩空气作为动力,由电磁换向阀控制。 13、S700K电动转辙机动力传动机构主要由三相电动机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等六个部分组成。 14、道岔控制电路分为启动电路与表示电路两部分。 15、对每组单动道岔或双动道岔要分别设置两个道岔表示继电器。一个就是道岔定位表示继电器,一个就是道岔反位表示继电器。 16、一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引;一组道岔由两台转辙机牵引的称为双机牵引。 17、安装计轴器时发送磁头(Tx)应设置于钢轨的外侧,、安装计轴器时接收磁头(Rx)应设置于钢轨的内侧。

城市轨道交通复习题与参考答案

中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答案 城市轨道交通 一、填空题: 1.我国第一个拥有地铁的城市是__________。 2.地铁设计规范中,采用的超高峰系数为__________。 3.我国大城市居民出行强度基本上在__________次/(人·日)左右。 4.列车折返方式根据折返线位置布置情况分为__________和__________。 5.城市轨道交通车站按站台型式分为__________、__________和__________。 6.城市轨道交通车辆段的布置图形分为:__________和__________。 7.城市轨道交通的钢轨的型式有__________、__________和__________三种。 8.城市轨道交通车站按运营性质可分为:__________、__________、__________和__________。 9.城市轨道交通车站按结构型式分为:__________、__________和__________。 10.暗挖法分为:__________和__________。 11.自动售检票模式可分为__________和__________。 12.城市轨道交通的站间距在市内繁华区一般可控制在_____公里左右。 13.轨道交通高压供电方式有:__________、__________和__________。 14.世界上拥有地铁运营里程最长的城市是__________。 15.列车自动控制系统包括____________________、____________________和____________________。 16.轨道交通线网构架可分为:_______________、______________和_____________。 17.设计能力包括__________和__________两个要素。 18.轨道交通乘客使用空间可分为:__________和__________。 19 城市轨道交通地下线一般选择在______________地区。 20.城市轨道交通敷设方式可分为__________、__________和__________。 21.运行图的基本类型包括________________和________________。 二、名词解释: 1.单轨铁路 2.AGT系统 3.制动装置 4.钢轨 5.轨道电路 6.棋盘式线网 7.运用车辆数 8.临时停车线 9.受流装置 10.车辆结构速度 11.轨道交通 12.地铁 13.转向架 14.轴重 15.自动闭塞 16.岛式站台 17.车辆段 18.站厅换乘 19.车体 20.全日行车计划 21.牵引网 22.设计能力 23.大型接驳站 24.一般换乘站 25.动车组全周转时间 26.技术速度 27.旅行速度 28.可用能力 29.列车/车辆能力 30.轻轨 三、简答题: 1.简述现代城市轨道交通的种类。 2.城市轨道交通的构成包括哪几个部分? 3.简述列车自动操作系统的功能。 4.城市轨道交通的车辆包括哪几个部分? 5.城市轨道交通的轨道由哪几个部分组成? 6.简述列车自动防护系统的原理。 7.轨道交通车站按运量大小可分为哪几种?

铁路运输与城市轨道交通的换乘研究

铁路运输与城市轨道交通的换乘研究 发表时间:2018-01-10T14:09:04.310Z 来源:《防护工程》2017年第23期作者:沈海波陈焕利 [导读] 在城市交通网络中,综合枢纽拥有多方向、多目的、多路径的多种交通方式。 摘要:在城市交通网络中,综合枢纽拥有多方向、多目的、多路径的多种交通方式,而其客流则具有不均衡、发量大、集中和集散迅速的特点。因此,还要做好枢纽的规划设计,并且合理进行客流组织和衔接,才能够将换乘客流及时分开,继而确保城市交通顺畅。因此,有必要对铁路运输与城市轨道交通的换乘问题展开研究,从而更好的缓解城市的交通压力。 关键词:铁路运输;城市轨道交通;换乘 目前,我国已经在许多城市的铁路运输中心设置了一系列的轨道交通,如北京、上海、广州、深圳、西安、天津以及南京等城市,并且铁路运输在众多运输方式中发挥着至关重要的作用,在很大程度上便利了乘客的生活,极大的节省了乘客在站厅中来回穿梭找出站口、乘车的时间。 1科学分析铁路运输与城市轨道交通的换乘方式 1.1同站台换乘 当铁路运输和城市轨道交通的线路处于平行且交织的状态下时,便可以采取这种同站台换乘的重要方式,即乘客可以在整个换乘的过程中,在岛式站台的一侧下车,另一侧再上车。通常情况下,同站台换乘的机构形式主要是双岛站台,即分层与同层式。双线双岛式站台的换乘,有助于同时满足同站台两条线路、两个方向乘客的换乘需要,且在最后一个站台需要从两侧车门采取上下车的方式进行换乘,而双线单岛式的换乘只能满足一个方向的换乘需要。 1.2站厅换乘 所谓的站厅换乘,主要是通过设置一个两线或者多线的共用站厅,将各条线路有机的连接起来,乘客下车之后就可以借助站厅内的各种导向标识的帮助下迅速的转到另一个站台乘车。通过站厅乘车,可以及时的分解下车时的客流量,有助于减少乘客在站台所滞留的时间,进而能够有效的避免行车的延误所造成的站台拥挤。另外,站厅换乘方式的应用,在很大程度上可以有效的减少各种升降总设备数量的使用,从而极大地增加了站台的使用面积。值得一提的是,尽管站厅换乘能够及时的缓解客流量,但是同样面临一系列的问题,如由于换乘线路比较单一,致使乘客在换乘过程中遇到很多的麻烦。 1.3通道换乘 所谓的通道换乘主要是指在阶梯和通道的帮助作用下将两个完全分离且独立的车站在两条线路的交叉处有机的连接起来。一般情况下,车站会在两个站厅之间设置连接的通道,在站台上也可以直接设置。因此,通道换乘的布置方式相对比较灵活,可以在车站与线路位置的要求下进行设计,以此可以极大的减少工程的建设量。同时,换乘通道的长度通常在150米以内,而宽度的设计则需要根据客流量进行严格的计算,这种换乘方式在已经建成的通道中比较适用。 1.4站外换乘方式 在没有铁路运输和城市轨道交通专用换乘设施的情况下,可以采用车站外换乘方式。在这种换乘方式中,乘客需要在换乘枢纽外换乘,因此乘客需要进出。同时,由于外面的人群和编织距离和步行距离比较长,所以换乘乘客很不方便。因此,我们应该尽量避免这种转移。 1.5组合式换乘方式 在现实生活中,铁路运输和城市轨道交通通常需要采用两种或两种以上的换乘方式,以降低工程造价,同时方便乘客换乘。例如,在采取相同的平台传输模式时,我们可以同时使用信道传输模式或站厅传输模式,以满足所有方向的传输需求。在站厅换乘模式下,采用渠道转移可以减少预留工程量。同时,采用了多种转移方式,即组合换乘方式。采用这种换乘方式,必须合理设计和应用各种换乘方式,以满足旅客换乘的需要,为工程的实施提供方便。 2铁路运输与城市轨道交通换乘方式的重要建议 2.1严格遵循换乘客流的组织原则 在选择铁路运输和城市轨道交通换乘方式时,需要在组织乘客流的原则进行。第一,在能力匹配原则的指导下,保证各种换乘设施本身的能力能够极大的满足客流预期超高期客流量和紧急疏散方面的需要。第二,在进出分离原则的指导下,将交通轨道的上下和进出站的客流量有效的分离开,由此实现平面和空间上的双重分离,进而有效的避免人流上的冲突,促进人流动速度的显著提升,谨防出现拥挤和踩踏等危险事故。第三,在人性化原则的指导下,优化换乘的距离和高度,设置与之相关的基础设备,如直升电梯和自动扶梯等。 2.2做好交通枢纽的综合统筹规划工作 铁路运输和城市轨道交通管理机构原本就不同,因此综合型交通枢纽的建设势必会面临一系列的问题,如投资和使用主体的多元化、建设项目的多样化等等,并且交通枢纽的综合设计十分的复杂,便需要对多种关系进行科学的协调,故项目在实际施工过程中所面临的困难往往比较大。基于上述情况,综合型交通枢纽的合理规划,需要组织相关部门站在城市规划的角度上进行科学的统筹与合理的规划;站在系统工程的角度上,提出相对完整的规划设计方案,充分的认证各种交通的组织关系,妥善处理好与之相关的各种问题,如交通的衔接、立体的开发、广场的规划以及市政配套设施等等;将各个运营和项目管理单位之间的权责关系有效的确定下来,进而能够有效解决系统在运营控制和管理维护方面的各种的问题。 2.3科学且合理的布置轨道交通的站点 第一,出于对铁轨和战场区域的布置会深深的影响着城市的格局,便需要在将站房和广场设置在站场的两侧,相应的布置一些必要的交通设施,以此实现对城市景观的优化设计和有效的疏导人流量和车流量,并且还能有效的带动站场两侧区域的协调发展。第二,根据“上进下出”的原则指导下对站房进行立体式的功能设计,即在站铁路站场的下方功能性的设置一些出入地铁的通道、站厅、出站口以及能够联络市政的一些通道等。第三,在与站场轨道交通线路平行的原则下,在与站房出站通道相靠近的地方设置一定的站点,以此来有效的重合

浅谈地铁屏蔽门控制系统

浅谈地铁屏蔽门控制系统 摘要: 地铁屏蔽门系统对于我国大多数人来说还是很陌生的, 本文以广州地铁为例,阐述了地铁屏蔽门控制系统的构成和功能.并对现场总线技术在其系统中的应用及屏蔽门系统与其他相关专业接口问题做了简明扼要的介绍。 关键词: 构成、功能、现场总线、接口、原理框图。 1、引言 地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品,其沿站台边缘布置,将车站站台与行车隧道区域隔离开,降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响,防止人员跌落轨道产生意外事故,为乘客提供了舒适、安全的候车环境,提高了地铁的服务水平。在我国轨道交通建设中,广州地铁2号线是国内首次引入屏蔽门系统,并在实际应用中取得了良好的经济、社会效益的地铁线路。目前已建成的地铁线路有些正在筹备加装屏蔽门(或安全门)系统(如广州一号线),新建线路多数设计采用屏蔽门(或安全门)系统。 2、系统构成 屏蔽门控制系统主要由中央接口盘(PSC)、就地控制盘(PSL)、门控单元(DCU)、

通讯介质及通讯接口及外围设备等组成。中央接口盘(PSC)又由主监视系统(MMS)、两个单元控制器(PEDC)、接线端子、接口设备及控制配电回路组成。典型站配置一个中央接口盘(PSC)、两个就地控制盘(PSL)、每扇滑动门一个门控单元(DCU)。 3、系统功能及实现 、控制功能 屏蔽门控制系统具有系统级控制(SIG)、站台级控制(PSL)、手动操作控制、火灾模式(IBP)。其中以手动操作控制优先级最高,系统级最低。只有在执行完优先级的操作后,才可以进行低级别的操作。 3.1.1、系统级控制(SIG) 系统级控制是在正常运行模式下由信号系统(SIG)直接对屏蔽门进行控制的方式。在系统级控制方式下,列车到站并停在允许的误差范围内时(如:±300mm),信号系统向屏蔽门每侧单元控制器(PEDC)发送“长/短车开/关门”命令,单元控制器(PEDC)通过门控单元(DCU)对每扇滑动门进行实时控制,实现屏蔽门的系统级控制操作。单元控制器(PEDC)与门控单元(DCU)通过可靠的硬线连接。 、站台级控制(PSL) 站台级控制是由列车驾驶员或站务人员在站台的就地控制盘(PSL)上对屏蔽门进行“开/关门”的控制方式。当系统级控制不能正常实现时,列车驾驶员或站务人员可在就地控制盘(PSL)上通过“专用钥匙”及”开/关门按钮”对屏蔽门进行“开/关门”操作,实现屏蔽门的站台级控制操作。

铁路与城市轨道交通工程 复习题目答案

铁路与城市轨道交通工程复习题目 第一章概论 1、轨道交通的定义是什么(或轨道交通由哪几部分组成)? 由动力牵引、在固定的线路上、按一定的运输组织运行的系统 2、世界上第一条铁路、地铁、高速铁路,在什么时间、地点诞生? 世界第一条铁路的诞生:1825年,英国,大林顿(Darlington)~斯托克顿(Stockton) 3、高速铁路、重载铁路的定义是什么? 高速铁路的定义:速度界定: >= 250km/h( 客运专线); >= 200km/h (既有线改建线) 高速客运工具(旅客运输),快速货运列车 重在铁路的定义:定义(至少满足其中的两个条件) 年运量不少于40Mt的线路(线路长度不小于150Km); 列车重量不少于8000t; 车辆轴重达27t以上 4、对日本高速铁路建设有推动作用的主要人物是谁? 十河信二和岛秀雄 5、目前轮轨高速铁路的最高试验速度是多少?在哪个国家? 574.8公里,法国 6、詹天佑主持修建的中国第一条铁路时间、地点、名称? 1909年10月,詹天佑主持修建、中国自己设计、自己施工的第一条铁路-- 京张铁路(北京丰台至张家口)建成。 7、中国铁路的大规模提速从什么时候开始?分几次?到什么时候结束? 1997年开始的,分七次,到2010年7月1日中国正式走向高铁时代。(教材中是分六次)8、写出我国有代表性的铁路名称、起终点、经过的主要城市? 大秦线(大同-河北-北京-天津-秦皇岛) 青藏铁路(青海西宁-格尔木-西藏拉萨) 广深准高速铁路(广州-深圳) 秦深快速客运专线(秦皇岛-北京-沈阳北) 京沪高速铁路(北京-天津-上海) 陇海铁路(徐州-开封-洛阳-西安-天水) 9、我国规划的高速铁路网中,四纵四横是指什么? “四纵”: 北京-上海客运专线,贯通京津至长江三角洲东部沿海经济发达地区; 北京-武汉-广州-深圳客运专线,连接华北和华南地区; 北京-沈阳-哈尔滨客运专线,连接东北和关内地区; 杭州-宁波-福州-深圳客运专线,连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。 “四横”: 徐州-郑州-兰州客运专线,连接西北和华东地区; 杭州-南昌-长沙客运专线,连接华中和华东地区; 青岛-石家庄-太原客运专线,连接华北和华东地区; 南京-武汉-重庆-成都客运专线,连接西南和华东地区.

(完整版)屏蔽门系统

第一章绪论 随着近几年我国城市轨道交通的飞速发展,乘客乘车的安全问题一直是所有地铁建设中的首要着眼点。站台屏蔽门设备是20世纪80年代末在世界部分国家和地区的一种先进的安全环控设备。站台屏蔽门系统是在20世纪80年代引入并使用到地铁、轻轨等轨道交通系统中的新兴安全机电设备。随着屏蔽门系统设备技术的日益成熟,屏蔽门系统在城市轨道交通系统及其他系统中应用的优越性更加明显。屏蔽门系统给地铁带来了显著的节能效果和车站内良好的候车环境及空气质量,给乘客留下了深刻的印象。站台屏蔽门系统是应用在城市轨道交通中的一种安全装置,屏蔽门系统设置在车站站台边缘,将站台的区域和列车运动区域之间隔开的设备。安装站台屏蔽门系统的重要目的是为了防止乘客或工作人员跌落轨道而产生意外事故,列车在没有进站时,站台屏蔽门是处于关闭的状态,以此保证乘客候车的安全,防止可能发生的种种意外;而当列车进站后,列车车门和站台屏蔽门门要求严格对准,并且要求列车车门与站台屏蔽门同时联动开启,以供乘客上下车,待乘客乘降结束后,站台屏蔽门和列车车门同步关闭。站台屏蔽门未乘客提供了一个安全、舒适的候车环境,比并且大大提高了地铁的服务水平。列车车门与站台屏蔽门作为乘客上下车的通道,两者的不同步问题会直接危害到乘客的乘车安全,会影响到城市轨道交通行业的服务质量。车门、屏蔽门的开/关门问题由于牵涉车辆本身、信号系统和站台屏蔽门系统3个系统之间的协调配合,一直以来都是城市轨道交通所关注的问题,为了规范城市轨道交通的乘客服务,解决城市轨道交通车门、屏蔽门开/关不同步的问题,有必要对城市轨道交通列车车门及站台屏蔽门的开/关时序进行研究。为规范城市轨道交通的乘客服务,解决城市轨道交通列车车门和站台屏蔽门开/关不同步问题,有必要对城市轨道交通中站台屏蔽门和列车车门开/关门时序进行研究。目前还没有统一的标准及要求,在研究开/关门同步性的基础上,着重的研究列车车门和站台屏蔽门开关同步性的信息传输流程时间。屏蔽门系统如今在各国各地的城市轨道系统中得到应用,昆明地铁也采用屏蔽门系统。 研究站台屏蔽门和列车车门的开/关门时序,能够检验我对专业理论知识理解与掌握的程度,能够锻炼我综合运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力,能够提高我的专业素养,提高我的理论知识,对专业知识进行加深巩固和再学习。

国外城市轨道交通的发展历史与现状

国外城市轨道交通的发展历史与现状 1843年英国人C·皮尔逊提出在英国修建地下铁道的建议,1860年英国伦敦开始修建世界上第一条地铁,采用明挖法施工,为单拱砖砌结构,1863年1月10日建成通车,线路长6.4km,用蒸汽机车牵引。 世界第一条地下铁道的诞生,为人口密集的大都市如何发展公共交通取得了宝贵的经验,特别是到1879年电力驱动机车的研究成功,使地下客运环境和服务条件得到了空前的改善,地铁建设显示出强大的生命力。从此以后,世界上一些著名的大都市相继建造地下铁道。自1863年至1899年,有英国的伦敦和格拉斯哥、美国的纽约和波士顿、匈牙利的布达佩斯、奥地利的维也纳以及法国的巴黎共5个国家的7座城市率先建成了地下铁道。 伦敦自1863年创建世界上第一条地下铁道以来,历经近150多年的发展,通过不断提高技术水平,伦敦地铁系统已成为当今世界上的先进技术范例之一,尤其是地铁实现了电气化后,伦敦的地铁几乎每年都有新进展。目前,伦敦地铁已有12条线路,总长度约410km(地下隧道171 km),共设置车站275座,地铁车辆保有量总数约419辆,年客运总量已突破8.5亿人次。 受伦敦成功建设地下铁道的影响,美国纽约也于1867年建成了第一条地铁。随着纽约城市规模的扩大,城市人口不断增加,到1900年市区人口已有185万人,同时地铁建设也在不间断地发展。现在纽约已发展成为世界上地铁线路最多、里程最长的一座城市。目前,纽约地铁线路共31条,总长度约443.2km,其中地下隧道258 km,共设置车站504座,居世界首位。地铁车辆保有总数约6561 辆,年客运总量已突破10亿人次。

城市轨道交通信号系统计轴电源的可靠性研究 刘永道

城市轨道交通信号系统计轴电源的可靠性研究刘永道 摘要:随着中国城市轨道交通的快速发展,计轴系统作为重要的信号设备,其 重要作用及优点正逐渐被业内人士所认知。随着应用领域扩大,在运输生产中的 重要作用亦愈来愈明显。 关键词:城市轨道;交通信号;系统计轴;电源;可靠性 一、计轴设备概况 计轴设备在地铁中主要在CBTC无线设备故障时的备用冗余设备存在,同时也做CBTC移动授权尚未开通时使用(后备模式)。作为城市轨道交通CBTC系统的 后备模式,普遍采用“计轴器”替代轨道电路,用计轴设备检查列车的位置,构成“降级”信号。计轴器作为轨道电路的替代品,当列车运行自动控制(ATC)系统 故障的情况下,由其构成联锁、闭塞系统,以确保列车运行安全。有些城市轨道 交通在运营初期,ATC系统的ATP子系统还不能运用,基于计轴器的信号系统可 以作为后备的信号系统,投入运营。 二、计轴设备的优点 1)设备安装简单; 2)轨道区段长度没有限制; 3)无需绝缘节; 4)无道床问题; 5)可在生锈/砂砾的钢轨上,进行安全可靠 的列车占用检查; 6)对牵引回流钢轨的接地/连接方式没有限制; 7)维护工作量较小; 8)不仅能检测区段有车无车,还能检测出有多 少车,可实现区段车辆统计。 三、计轴设备原理 计轴设备通过安装在所监测轨道区段两端的计轴轨道传感器,对驶入与驶出 该区段的列车轴数进行计算,从而完成对区段空闲与占用状态的判断。当列车完 整出清区段后,区段表示空闲,否则表示占用。作为检查区段的安全设备,其作 用和轨道电路等效。 四、TAZ II/S295型计轴系统 TAZ II/S295型计轴系统由室内设备和室外设备组成,具有外接复零条件以及 与联锁和微监测等设备的接口。其室外电子设备为:车轮传感器。室内设备主要 包括:放大板、计轴板、输出板、复零板和电源板等单元。其中车轮传感器与放 大板组成车轴检测单元,计轴板与输出板等组成计轴运算单元。其功能框图如下 所示。 电源板输入50Hz交流220V电源,输出直流12V和24V电源,为其它板件提 供工作电源。 车轮驶过传感器作用区域时,车轮传感器产生轮轴信号,并将该信号输出至 放大板。 放大板接收到车轴传感器的轮轴信号,经放大和整形,形成轮轴脉冲,为计 轴板和输出板提供工作条件。 计轴板有2套独立的计轴运算单元,分别根据放大板传送的车轮传感器信息,判断列车行进方向,并完成经过的列车轴数计入和计出统计,当两套计轴运算单

屏蔽门系统方案

第一章绪论随着近几年我国城市轨道交通的飞速发展,乘客乘车的安全问题一直是所有地铁建设中的首要着眼点。站台屏蔽门设备是20世纪80年代末在世界部分国家和地区的一种先进的安全环控设备。站台屏蔽门系统是在20世纪80年代引入并使用到地铁、轻轨等轨道交通系统中的新兴安全机电设备。随着屏蔽门系统设备技术的日益成熟,屏蔽门系统在城市轨道交通系统及其他系统中应用的优越性更加明显。屏蔽门系统给地铁带来了显著的节能效果和车站良好的候车环境及空气质量,给乘客留下了深刻的印象。站台屏蔽门系统是应用在城市轨道交通中的一种安全装置,屏蔽门系统设置在车站站台边缘,将站台的区域和列车运动区域之间隔开的设备。安装站台屏蔽门系统的重要目的是为了防止乘客或工作人员跌落轨道而产生意外事故,列车在没有进站时,站台屏蔽门是处于关闭的状态,以此保证乘客候车的安全,防止可能发生的种种意外;而当列车进站后,列车车门和站台屏蔽门门要求严格对准,并且要求列车车门与站台屏蔽门同时联动开启,以供乘客上下车,待乘客乘降结束后,站台屏蔽门和列车车门同步关闭。站台屏蔽门未乘客提供了一个安全、舒适的候车环境,比并且大大提高了地铁的服务水平。列车车门与站台屏蔽门作为乘客上下车的通道,两者的不同步问题会直接危害到乘客的乘车安全,会影响到城市轨道交通行业的服务质量。车门、屏蔽门的开/关门问题由于牵涉车辆本身、信号系统和站台屏蔽门系统 3 个系统之间的协调配合,一直以来都是城市轨道交通所关注的问题,为了规城市轨道交通的乘客服务,解决城市轨道交通车门、屏蔽门开/ 关不同步的问题,有必要对城市轨道交通列车车门及站台屏蔽门的开/ 关时序进行研究。为规城市轨道交通的乘客服务,解决城市轨道交通列车车门和站台屏蔽门开/ 关不同步问题,有必要对城市轨道交通中站台屏蔽门和列车车门开/ 关门时序进行研究。目前还没有统一的标准及要求,在研究开/ 关门同步性的基础上,着重的研究列车车门和站台屏蔽门开关同步性的信息传输流程时间。屏蔽门系统如今在各国各地的城市轨道系统中得到应用,地铁也采用屏蔽门系统。 研究站台屏蔽门和列车车门的开/ 关门时序,能够检验我对专业理论知识理解与掌握的程度,能够锻炼我综合运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力,能够提高我的专业素养,提高我的理论知识,对专业知识进行加深巩固和再学习。列车车门与站台屏蔽门的开/ 关门时序研究,可以减少安全事故的发生,满足乘客对安全性的要求,提高城市轨道交通行业的服务质量,保证了城市轨道交通中较高的可靠性,又满足了地铁的运营需要,而且,也达到了很好的节能效果。运用站台屏蔽门设置广告显

地铁信号电源

第十二章信号电源系统 电源设备是任何一个系统、设备所不能缺少的,它的质量直接影响系统设备的工作状态和运行质量,地铁信号系统使用的电源尤其重要,是地铁运输安全运行的基本保障。地铁信号系统属于国家一级负荷供电,由两路不同的电源同时供电,并往往同时配有大型在线式UPS,以保证系统稳定运行。 第一节主要专业知识 一、信号电源系统功能 信号电源屏有两路独立的交流电源供电,选择其中一路向设备供电。两路电源之间有切换电路,具有自动和手动转换功能。当检测到当前供电的主电源欠压、过压、断相、缺相等故障时,设备可以自动将负载接入到另一路供电电源上,而且切换过程不会影响设备的供电。 提供多种需要的标准电源输出,如AC220V,DC60V,DC24V等。保证不间断地供电,并且不受外电网电压波动和负载变化的影响。智能电源屏的输出电源采用模块化,具有稳压滤波作用,输出电压更稳定,并具有自动检测功能,包括欠压、过压、断相、缺相等故障的检测。 信号电源屏具有较完善的保护功能,当电源或负载发生严重异常情况,能即时切断输出。并且具有防雷、防火、防触电等措施,从而提高了电源的安全性和可靠性。 电源屏具有实时输入输出电源的电压、电流等多种电气参数测量功能,并能直观显示出来。智能电源屏有良好的用户界面,能提供更多信息及能根据用户需求进行个性化设置。 当发生故障时电源屏能立即发出声光报警。智能电源屏具有更加完善的故障检测系统,能判断故障类别,并能存储多条报警信息。具有远程监控功能,可以对全线各个站点的电源设备进行集中组网监控,实时获取设备状态信息。 二、信号电源提供的电压输出 信号电源主要是提供以下两种的电压输出: 1. 24V、60V的直流电压的输出 2. 220V、380V交流电压的输出 三、信号电源组成 信号电源系统主要由以下部分组成: 电源模块:包括直流模块、25HZ交流模块、50HZ交流模块。 监控模块 直流屏配电:包括两路交流输入的自动切换控制、系统的输入防雷、配电监控板、监控转接板、交流电流采样板、直流输出配电部分。 交流屏配电:包括交流模块输入配电、交流输出配电 四、切换电路工作原理 切换电路可以用多种方式实现,在此以其中一种方式为例说明其切换原理,如下图:

站台屏蔽门系统简介)

站台屏蔽门系统简介 摘要: 本文从屏蔽门的概念入手,然后从屏蔽门的系统构成、控制方式、分类、基本设计原则、屏蔽门在轨道交通站台中的基本功能等方面对屏蔽门系统做了一个简单的介绍。 关键词:屏蔽门构成控制 一、屏蔽门的概念 轨道交通站台屏蔽门系统(即Platform Screen Doors,简称PSD 系统,也称站台门或月台幕门)是上世纪80 年代出现的在城市轨道交通中应用的一种安全节能装置。它是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的高科技产品,设置于地铁站台边缘,将列车与地铁站台候车区域隔离开来,在列车到达和出发时可自动开启和关闭,为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境。站台屏蔽门系统作为保障乘客在站台候车时的屏障现今在国内外已有了广泛的应用,运行效果良好。 二、屏蔽门的系统构成 屏蔽门系统主要由门体、门机、电源与控制等4个部分组成。 门体结构一般由滑动门、固定门、应急门、端头门及门机顶箱、踏步板、上下部连接结构等构成。 门机是由驱动机构、传动机构、悬挂机构、锁定解锁机构组成。 电源是屏蔽门系统运行的动力能源,为了保证屏蔽门系统在地铁运营中的高可靠性,必须采用一级负荷与双路互为备用的电源。 控制系统设备由中央控制盘、远程监视设备、就地控制盘、紧急控制盘、门机控制器、就地控制盒组成。控制系统具有控制和检测 2 项基本功能。控制模式按操作的方式和地点不同分为4 种:系统级控制、车站级控制、站台级控制和就地级控制。此4 种控制方式可分别实现屏蔽门系统的3 种运行模式,即正常运行模式(系统级控制)、非正常运行模式(车站级控制和站台级控制)、紧急运行模式(站台级控制和就地级控制)。屏蔽门单元中所有设备的状态信息均通过现场总线传达到每个屏蔽门控制子系统的主控单元上,可以查

城市轨道交通信号电源系统可靠性探究

城市轨道交通信号电源系统可靠性探究 摘要:城市轨道交通的出现,为人们的日常出行提供了非常大的便利,近年来 在我国的很多城市中得到了建设。在列车运行中,信号系统可以说是实现列车安全、稳定运行的一项重要保证,为了能够使其更为稳定的开展工作,非常重要的 一项元素就是能够具有一套稳定、优质的供电系统。在本文中,将就城市轨道交 通信号电源系统的可靠性进行一定的研究与分析。 关键词:城市轨道交通;信号电源系统;可靠性;探究 前言 城市轨道交通信号系统是轨道列车安全运行的的前提条件,其能够自动查询列车行进的 轨道区域内是否存在其他列车及抵触物体,并根据轨道的占用情况给予列车发出控制信号, 从而实现对于轨道列车的运行指引。从性质角度来看,其与道路交通中的红绿灯有着一定的 相似之处。若轨道交通信号系统出现故障,未能够正确向轨道列车发出引导信号,则势必会 造成较大的交通安全时间。 1电源系统结构分析 一般情况下,电源系统的主要结构包括电源屏及UPS设备两大部分构成。前者的主要功 能在于为信号提供提供交流及直流电源,具有电源切换功能、电流转换功能及防雷功能等。 操作人员可以根据实际工作的需求灵活在自动及手动电路切换中做出选择,若电网的主路出 现故障无法稳定实现电力供应时,其能够实现电网的自动切换,从而保证电力供应的持续性。顾名思义,电流转换功能的主要作用是实现电流性质的转换,其能够将外来的电流转换为信 号系统所需的、负载达标的交流电,避免电流压力过高而对信号系统造成损坏。后者的主要 功能体现在电流供应的持续性方面,UPS设备的应用不仅可以为信号系统提供不间断的电流 供应,更能够有效改善电流的品质,即便是在配电网络出现故障问题时,UPS设备也依然能 够维持一段时间的电流供应。当配电网络处于正常运行的状态当中,UPS设备可以从配电网 络中获取电力资源,提供给信号系统,同时对自身所设置的蓄电池进行充电处理。当配电网 络出现故障,电力中断时,UPS设备则中断与配电网络之间的连接,通过自身所携带的蓄电 池为信号系统提供电力。在电力供应不中断的情况下,信号系统的运行稳定性则得到了一定 的保障,从而为排除配电网络故障争取了时间,且能够避免出现数据丢失的问题。 2电源系统设备方案 UPS,是一种以逆变器为主,具有储能装置的恒压恒频不间断电源。当输入电正常、稳 定时,UPS则能够将输入稳压之后对系统进行供应。此时,UPS不仅能够提供负载,还是一 台交流稳压器,能够实现蓄电池充电功能。如果外界输入出现故障中断,UPS则能够将其所 储存的电能通过逆变器的应用继续提供供电,保护系统的软硬件不会因此遭到损坏。在轨道 交通信号系统中,其主要功能就是在电源切换或电源故障掉电时,UPS切换为蓄电池供电, 确保信号系统依然能够保持工作。而在外网供电中断时,UPS也能够在一定时间内继续保证 信号系统的正常运行,在该紧急时间段内,调度工作人员则能够及时的将列车指挥到安全区域,并对列车运营数据做好存储,避免因为数据丢失对系统的运营造成影响。而根据信号系 统自身特点,一般我们以冗余方式对UPS进行设计,在该种设计方式下,如果在运行当中一 个UPS出现了问题,系统则会及时的切换到另一台备用UPS,以此保障供电的稳定性。 2.1单UPS方案

城市轨道交通供电系统中压网络

城市轨道交通供电系统的中压网络研究一、供电系统的简介及中压网络的概念 1、城市轨道交通供电系统的功能 城市轨道交通供电系统,担负着运行所需的一切电能的供应与传输,是城市轨道交通安全可靠运行的重要保证。 城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。一是电动客车运行所需要的牵引负荷,二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电,诸如:通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC 系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。 在上述用电群体中,有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷;有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准,而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道交通供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求,以使其发挥各自的功能与作用。保证电动客车畅行,安全、可靠、迅捷、舒适地运送乘客,是供电系统的根本目的。 2、供电系统的构成 根据功能的不同,对于集中式供电,城市轨道交通供电系统可分成以下几部分:外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。对于分散式供电,城市轨道交通供电系统则可分成以下几部分:外部电源、(电源开闭所)、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。牵引供电系统,又可分成牵引变电所与牵引网系统。动力照明配电系统,又可分成降压变电所与动力照明。 但在进行初步设计与施工设计时,为便于设计管理,供电系统往往被划分成:系统设计;主变电所设计;牵引变电所(或牵引降压混合变电所)及降压变电所设计;牵引网设计;电力监控系统设计;杂散电流腐蚀防护设计(注:动力照明随同土建一起设计)。 3、外部电源方案 城市轨道交通系统的外部电源方案,根据城市电网构成的不同特点,可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。 (1) 确定外部电源方案的原则 城市轨道交通作为城市电网的特殊用户,一般用电围多在10km~30km之间。城市轨道交通系统的外部电源方案,主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式,应通过计算确定需要负荷之后,根据城市轨道交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。 (2) 集中式供电 在城市轨道交通沿线,根据用电容量和线路长短,建设专用的主变电所,这

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