地铁机电系统
城市轨道交通机电技术
城市轨道交通机电技术1. 引言城市轨道交通是指在城市内部或城市间运输的交通工具，它是现代城市交通体系中的重要组成部分。
城市轨道交通机电技术是指用于城市轨道交通系统的机械和电气技术，包括车辆、信号系统、供电系统等方面的技术。
2. 城市轨道交通机电技术的发展历史城市轨道交通机电技术的发展可以追溯到19世纪末的地下铁道系统。
最早的地下铁道系统采用了蒸汽机车作为动力源，后来逐渐演变为电气动力系统。
随着城市轨道交通的快速发展，机电技术不断创新，使得城市轨道交通系统更加智能化、高效化。
3. 城市轨道交通机电技术的主要组成部分城市轨道交通机电技术的主要组成部分包括车辆、信号系统、供电系统等方面的技术。
3.1 轨道交通车辆技术城市轨道交通车辆技术是指用于城市轨道交通系统的车辆制造和维护技术。
轨道交通车辆通常分为地铁和轻轨两种类型，每种类型都有不同的设计要求和技术标准。
轨道交通车辆技术主要涉及底盘、车厢、车门、制动系统、乘客信息系统等方面的技术。
3.2 轨道交通信号系统技术城市轨道交通信号系统技术是指用于城市轨道交通系统的信号控制和通讯技术。
信号系统是确保轨道交通运行安全、提高运输效率的关键。
轨道交通信号系统技术主要涉及信号设备、列车控制系统、通讯系统等方面的技术。
3.3 轨道交通供电系统技术城市轨道交通供电系统技术是指用于城市轨道交通系统的电能供应技术。
供电系统是提供轨道交通系统运行所需电能的重要部分。
轨道交通供电系统技术主要涉及接触网、牵引供电、变电站等方面的技术。
4. 城市轨道交通机电技术的挑战与发展趋势城市轨道交通机电技术面临着一些挑战，包括可靠性、安全性和能效性等方面的问题。
随着科技的不断进步，城市轨道交通机电技术也在不断发展，有以下几个发展趋势：•智能化：城市轨道交通系统将更加智能化，通过自动驾驶和人工智能技术，提高运输效率和安全性。
•绿色能源：城市轨道交通系统将更加注重环保，采用可再生能源如太阳能和风能作为电能源。
地铁机电系统之BAS介绍
GE
PAC RX3i
远程I/O FlexIO
RIO Momentum IO Advansys IO M340 Versermax IO
Siemens
S7400
ET200M
现场总线 Controlnet
S908 MB+ 以太网
Genius
Profibus
软件
RSVIEW SE RSLogix5000 Citect/Monitor Pro
广州地铁三号线BAS系统图
典型方案配置及工程案例分析
重庆地铁三号线BAS系统图
典型方案配置及工程案例分析
重庆地铁3 号线B A S 系统——地下站
站内系统网络10/100M 工业级以太双环网
现场工业设备级网络 12M工业级PROFIBUS双总线
IBP PLC ISCS
交换机
百兆工业光纤双环网
S7 400H，A端
Unity Pro
iFix/GE Proficy CIMPLICITY 7.0 Machine Wincc Step7
典型方案配置及工程案例分析
北京地铁四号线BAS系统图
典型方案配置及工程案例分析
广州地铁二八线BAS系统图
典型方案配置及工程案例分析
南京地铁1号线BAS系统图
典型方案配置及工程案例分析
轨道交通BAS系统
一．BAS系统概述 二．监控对象 三．BAS系统构成 四．系统功能 五．BAS系统接口 六．典型方案配置及工程案例
BAS系统概述
名词解释 BAS系统（ Building Automatic System）——环境与设备监控系统
BAS系统目的 对车站机电设备进行自动化监控及管理； 为乘客和运营人员提供舒适的环境； 节约能源、降低运营费用
地铁机电系统简介
机电专业系统组成
通风空调
机电专业
环控
通 空卷 风 调帘 系 系门 统统
作用：
1、对车站内环境空气温度、湿度、洁净度、流速进 行控制，为乘客和工作人员创造一个舒适的乘车和工作环 境；
2、对车站设备区温、湿度进行控制，以满足各种设 备及管理用房工艺和功能要求；
3、列车阻塞停留在隧道区间时，向隧道提供一定的 新 风量，以维持乘客短时间内能接受的环境条件；
系 系 门 动检测仪、结构片式消声器等。主要为车站排风、排烟的通道
统统
。
活塞风道、活塞风井、活塞风亭：活塞风道一般分布于车站站 厅设备区两端，末端为风井。内设隧道风机及其联锁风阀、手 操箱、振动检测仪、结构片式消声器等。主要为车站/隧道排风 、排烟的主要通道。
通风运行模式
机电专业
环控
通 空卷 风 调帘 系 系门 统统
Q3BP
旁路输入 Q2
静态开关
主路输入Q1
TR2Biblioteka ~- -~REC INV
静态开关
KM
蓄电池
Q5 UPS输出
UPS
在主路市电正常时：
UPS一方面通过整流器、逆变器给负载在线提供 高品质交流电源； 另一方面通过整流器为电池充电，将能量储存在 电池中 。如图：
Bypass
~ Mains -
- output ~
低压配电
机电专业
动照
低 照疏 压 明散 配 控指 电 制示
系系 统统
作用：
输出220 V/380 V电压，为运营需要的各
种机电设备提供动力电源。包括： 一类负荷：应急照明、疏散照明、变电
所操作电源、电源整合系统（BAS、FAS、 ISCS、门禁系统、通信系统设备、AFC等）、 消防水泵、消防电梯、地下站厅站台照明、地 下区间照明、排烟系统用风机及电动阀门、信 号系统设备、电力监控系统设备、兼作疏散用 的自动扶梯、安全门、雨水泵及其它紧急情况 时仍需运行的设备。
城 市 轨 道 交 通 机 电 系 统
第一节、与土建专业的施工接口配合
接口：土建专业负责预留/预
埋设备（风机、水泵、风阀、 空调机组、冷水机组等）基 础及吊环、结构风道孔洞(含 大型设备吊装孔)及管路所需 套管和孔洞；机电系统负责 检验并在其基础上安装水泵 等设备，二次结构墙体上水 管的（刚性）套管由机电系 统专业施工。土建单位负责 土建风道的风口的安装，机 电专业负责调试。
施工前，应会同土建单位技术人员共同审核土建和 机电施工图纸、会审资料等，核实设备基础、结构 风道孔洞及管路所需孔洞的位置、数量及型号大小， 以防遗漏和发生差错。对土建单位已施工的基础和 孔洞现场核实。
第一节、与土建专业的施工接口配合
了解土建施工进度计划和施工方法，校核机电专 业准备采用的安装方法能否和这一项目的土建施工 相适应。施工前,还必须加工制作和备齐土建施工阶 段中的预埋件、预埋管道和零配件。如两专业图纸 不一致以机电专业图纸为准。
第一节、与土建专业的施工接口配合
配合：
机电系统施工单位进场以后，一般与土建施工总承 包单位签订安全施工协议，施工用水、用电等服从 其管理。根据各种动力设备用电容量、使用地点， 然后考虑施工现场临时用电的设置，暂设配电箱的 容量、开关数量、导线截面、柜体尺寸等符合施工 要求。部分设备材料进场需使用土建的吊装设备， 需土建单位配合。
第一节、与土建专业的施工接口配合
地铁一般处于繁华地段，施工人员、设备 材料的进场、运输将不可避免地受到市内交通 的限制，交通安全问题突出。 2、施工配合及协调工作繁琐
施工前期，机电安装专业与众多单位的配 合均需投入大量的精力。
第一章 各系统施工内容及施工组织设计概述
工程进展过程中，由于与各前期施工单位的 专业接口多，施工作业面的交接将成为重要的工 作内容。施工中需主动与土建及其他安装单位取 得关系，以确保阶段性工期的顺利完成。 (1)设备安装阶段，由于多专业同时进行，现场比较 复杂，而且周边大部分是闹市区，人员密集。因 此必须加强现场管理，做好协调工作。 (2)设备材料的运输、进场及就位将受到市内交通的 限制。特别是通风空调系统及动力照明系统的设 备体积庞大、重量大，如冷水机组，环控电控柜、 TVF风机、新风机组等，必须采取合理有效的运 输方案。 (3)工地现场施工场地有限，且施工作业班组多，安 装操作空间较小。
城市轨道交通工程中的机电系统安装技术
城市轨道交通工程中的机电系统安装技术摘要：近年来，我国的城市轨道交通工程建设越来越多，对机电设备的应用也越来越广泛。
现如今，机电设备开始向着智能化方向转变，使人们的生活需求得到了有效满足。
所以，在进行机电安装工程时，确保施工的质量和技术的同时要加大创新和研究机电安装工程的力度，保障后期机电使用的安全性，确保施工进度。
本文就轨道交通工程中的机电系统安装技术进行研究，以供参考。
关键词：城市轨道交通；机电安装；机电系统引言一个标准的地铁机电系统涉及包括环控、给排水、动照、供电、综合监控等十多个专业，施工过程中普遍存在土建移交进度慢、工期压缩等问题，因此在地下有限的作业空间和作业时间内，存在大量专业同时施工的现状。
另外，因绝大部分施工作业面处于地下，施工现场与外界联系无可靠、稳定的通信环境，进一步加剧了现场施工管控的难度。
1机电系统的内涵机电系统是城市轨道交通工程的关键组成部分，主要包含电力系统、通风系统、通信传输系统、信号传递和接受系统、自动购票验票系统，发挥着电力支撑及线路数据采集等方面的作用。
依托无线信息技术，机电系统能够完成机电系统内在通信，并为轨道交通提供电力支撑，实现数据的高效传送与采集。
2城市轨道交通机电安装的关键技术2.1引线安全检测技术要点在开展引线安全检测工作过程中,相关人员不仅要全面检查引线施工材料的设计参数以及具体规格,同时也要充分明确其使用范围,在深入了解工程设计要求的基础上,对隐性材料与该工程施工需求的适配度进行评估和判断。
而在引线施工材料检测过程中,检测人员需参考相关检测技术标准并完成常规检测工作,同时还需考量到建筑工程的防雷设计要求,确保所选择的引线材料与建筑工程相匹配。
在引线辐射安装阶段后,安装人员必须严格控制引线的平整度,提高焊接操作质量,保证焊缝处理的饱满度。
2.2低压配电箱安装技术在机电安装施工过程中，一般所需要进行的调试项目包括：车厢内低压配电箱调试工作和车厢外配电箱调试工作。
城市轨道交通机电设备系统概要
城市轨道交通机电设备系统概要1. 引言城市轨道交通机电设备系统是城市中重要的公共交通系统之一。
它由诸多机电设备组成，包括车辆、信号系统、供电系统、通信系统等，在城市中起到了快速、高效、安全、环保的交通运输作用。
本文将对城市轨道交通机电设备系统的概要进行介绍。
2. 轨道交通车辆轨道交通车辆是城市轨道交通机电设备系统的核心组成部分。
它分为地铁车辆和轻轨车辆两种类型。
地铁车辆主要用于城市地下交通系统，轻轨车辆主要用于城市地面和高架交通系统。
轨道交通车辆采用电力传动方式，具有高运营效率和低能耗的特点。
城市轨道交通信号系统起到了控制车辆运行和保证运行安全的关键作用。
信号系统包括车载信号设备和线路信号设备两部分。
车载信号设备负责实时监测车辆位置和运行状态，线路信号设备负责发布运行指令和控制车辆的运行速度。
信号系统采用先进的通信和计算技术，能够高效、准确地控制车辆的运行。
4. 供电系统城市轨道交通供电系统是为车辆提供电力的重要组成部分。
供电系统通过接触网或第三轨将电能传输给车辆，以满足车辆的动力需求。
供电系统采用直流或交流供电方式，能够稳定地为车辆提供能量。
同时，供电系统还需要考虑能源的高效利用和环境保护的要求。
城市轨道交通通信系统是车辆与车辆、车辆与控制中心之间进行信息交互的重要手段。
通信系统通过无线通信、有线通信和卫星通信等方式实现车辆间的信息传输和控制指令的下发。
通信系统具有信息传输速度快、可靠性高的特点，能够实时监测车辆运行情况和应急事件，确保运输过程的安全和顺畅。
6. 数据管理系统城市轨道交通数据管理系统是对车辆和设备运行数据进行采集、存储和分析的系统。
数据管理系统能够实时监测车辆和设备的运行状态，分析运行数据，提供决策支持和运营优化策略。
数据管理系统还能够预测故障风险，提前采取维护和修复措施，提高设备的可靠性和运行效率。
7. 其他机电设备除了以上介绍的主要机电设备之外，城市轨道交通还包括车辆洗涤设备、车辆牵引系统、车门系统、安全防护设备等。
地铁车站的BAS系统
当列车在区间发生火灾和阻塞时，联动控制区间隧道通风设备执行火灾 工况；监视车站和相关建筑物内各泵房危险水位；监控区间泵房水位状 态，保证轨道交通安全运行。
2、车站级
系统车站级设于车控室内其主要由计算机 主机，显示器，打印机，网络TAP，控制 器接口，消防报警接口（HLI）等组成车站 工作站。控制器接口通过车站监控系统通 信网络与车站监控工作站及控制中心通信， 接收控制中心指令并控制现场控制器，同 时，将设备运行状态和参数送到车站监控 工作站及控制中心。车站控制系统通过网 络接口设备向上与中央监控EMCS系统连接。
2、不正常运行方式：一旦失电，必须关掉计算机、 打印机，查找失电原因。若供电恢复正常，再开 启计算机、打印机，并通知环控调度和分公司调 度，由专业人员进行处理。若发现计算机病毒， 必须追究责任。
二、计算机操作中注意事项
1、本机电设备自动控制系统一旦安装调试完成，即处于 二十四小时连续工作，操作人员可任意开关计算机和打印 机电源，但不能随便关闭系统电源。
通过对车站机电设备运行状态，保证轨道交通安全运行。通过对车站机 电设备运行状况分析，环境参数的采集，为设备管理提供决策依据，实 现车站机电设备科学管理合理维护。
第二节
地下车站机电设备自动控制系统的组成及主要功能
第二节 地下车站机电设备自动控制系统的组成及主要功能
地下车站机电设备自动控制系统通常由中 央，车站，现场三级实现对环控，给排水， 冷水机组，热泵机组的监视和控制。目前 运营的地下轨道交通线路中只有轨道交通 二、三、四号线实现中央，车站，现场三 级实现对环控，给排水，冷水系统。而轨 道交通一号线只有车站，现场二级实现对 环控，给排水，冷水系统的监视和控制。
地铁的主要机电设备及介绍
地铁的主要机电设备及介绍
地铁的机电设备主要包括车辆系统、供电系统、通信系统、信号系统、通风设备、给排水设备等。
以下是其中一些主要机电设备的介绍：
1. 车辆系统：地铁车辆是整个地铁系统中最重要的机电设备之一。
它是一个复杂的系统，由多个子系统多级耦合而成，包括车体、车门、内装、转向架、PIS系统、牵引系统、制动系统、辅助系统、空调系统和TCMS系统等。
地铁车辆采用动拖结合的混编方式形成电动列车组，常见的编组形式有八节编组、六节编组和四节编组。
2. 供电系统：地铁供电系统是为地铁车辆提供动力的关键设备。
它包括外部电源、变电所、接触网或第三轨、配电站和牵引供电系统等。
3. 通信系统：地铁通信系统是保障地铁安全和高效运行的重要设备之一。
它包括有线通信和无线通信两种方式，为地铁列车、车站和车辆段等提供语音、数据和图像等多种通信服务。
4. 信号系统：地铁信号系统是控制列车运行的关键设备之一。
它包括列车自动控制系统、自动监控系统和调度指挥系统等，能够实现列车的自动追踪、自动防护和自动调度等功能，提高了列车的运行效率和安全性。
5. 通风设备：地铁通风设备是为地铁车站和隧道提供新鲜空气和排除废气的关键设备之一。
它包括各种风机、空调机组和排风设备等。
6. 给排水设备：地铁给排水设备是为地铁车站和隧道提供生活用水和废水排放的关键设备之一。
它包括各种水泵、水箱和排水设备等。
这些机电设备在地铁系统中发挥着各自的作用，共同保障了地铁的安全和高效运行。
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1、机电设备
机电设备:就是包含有电与其他能量相互转换的电气和机械设备的总称。
包括各种电动机及其带动的机械、起重电机、空压机、电焊机、变压器、电磁铁、旋涡泵、管道泵、潜水泵、潜卤泵、机床等。
2、地铁机电设备：电动扶梯、AFC（自动售检票）系统、屏蔽门、自动门、车辆空调、中央空调、通风设备、给排水设备、消防喷淋系统、地铁车辆牵引、道岔转辙设备、电源控制系统等等,机电设备包含在地铁的各个系统中。
做最好的地铁生
3、地铁机电设备系统
1)供电系统功能:为列车、设备系统及车站线路运行提供可靠能源供应,包括动力和照明等.
制式：（牵引供电)DC1500V、750V
供电方式：集中供电、分散供电、混合供电
2）信号系统做
功能：指挥列车正常运行，保证列车运行安全。
制式： ATC列车运行自动控制系统
CTC（分散自律调度集中系统)+移频轨道电路+超速防护（固定）
无线移动闭塞
组成： ATP子系统——通过对列车速度进行监控并使其保持安全运行间隔,从而防止列车碰撞与出轨。
ATO子系统——主要功能就是控制列车自动运行和在车站精确停车。
ATS子系统-—行车指挥自动系统，必要时人工干预
3)通信系统地铁族
功能：信息传输、指令发布（神经系统）。
组成：光、电缆传输系统、时钟、程控交换机（行车及设备运行、调度和公务电话）闭路电视系统（ CCTV）、自动广播车站和列车广播系统无线通讯（列调）系统运行信息查询及行车信息预报系统站内专用电话、无线电话
4）自动售检票系统(AFC）
功能：自动售、检票机替代人工售检票;实现分阶段计程票、价制（多条线联网）方便乘客提高服务水平；每票次系统跟踪统计,数字准确,提高客运管理水平,并为决策提供科学的依据。
组成：自动售票机、检票机、半自动售票机。
车站计算机车站集中控制中央计算机多线统一结算、统计、分析、打印IC卡、磁卡实现储值、单程售票。
5)环境控制系统
功能: 地铁车站特别是地下站，为公共场所，每天进出人流为数万至数十万人次,保证地下的环境质量对乘客的健康至关重要。
环控系统的作用就在于此：提供足够的新风,控制适宜的温度,灾害时排烟救助、防烟隔离以保证乘客的安全。
制式：屏蔽门系统、闭式系统
组成：新风风机系统（大中小）、空调制冷系统(中央、车辆、分体）、事故风机及水幕、气幕隔离系统、屏蔽门系统（固定门、滑动门、端门、应急门）6）给排水消防系统
功能: 由城市自来水系统供应，提供地铁清洁、生活和消防使用；收集雨水、污水集中泵入城市排水系统,保证地铁安全运行。
组成: 消防水系统，包括水喷淋及泵、管,（烟烙烬系统）、工作及生活用水系统、排水系统、EMCS（车站机电设备监控系统)：能监控车站机电设备运行情况，能通过EMCS启动各种模式，通过与FAS接口接收火灾报警信息并自动启动火灾模式。
烟烙烬系统:烟烙烬（Inergen）是一种乾净,有效且环保的灭火系统.它对於一般常见的各种火灾类型都能有效地控制。
最大的好处就是烟烙烬对於生命或或是财产是安全无害并不会造成任何的损害。
烟烙烬是最有效的防火系统，它通常安装在电脑机房、控制室、中央通讯中心、数据资料或是任何存放精密或昂贵的设备的区域。
通常采用干粉（二氧化碳CO2）或水灭火。
7）自动扶梯及电梯系统地铁
功能：方便乘客，包括特殊乘客（残疾人）.
安装地：自动扶梯—站厅至出入口，一般站设上行（单向)；超过高度、重要站设上、下行（双向）。
8）系统的控制和运行
系统运行目标-—按运行图保证列车的正常运行;为乘客提供高质量的客运服务。
系统运行特性—-包括列车、轨道及各种客运服务设施在内的联动运行。
可以说它们之间是相互依存、相互渗透、紧密联系的关系，任何一个环节出现问题均会影响甚至中断列车的运行或降低对乘客的服务水平。
因此有特别强的联动性.，需要统一指挥。
系统控制模式为三级控制：
控制中心(调度所)—集中控制，保证统一指挥。
' Q
车站控制—车站范围之内。
当地控制—设备单体，门禁系统。
9）门禁系统用途：对需控制的出入口，安装电锁装置和感应器。
（如:电子密码键盘、读卡器、指纹和虹膜阅读器等）控制的电控门。
对于楼宇重要的出入口，以及管理中心的机房、物料仓库、设备房、办公室、财务室等.人员的进入权限是经过系统登记确认后授予,系统并对人员进/出作详细记录，便于查询、统计及活动监察.,天授权人员持有效证卡,或密码和自己的指纹，就可以开启电控门。
所有出入资料都被后台计算机记录在案,通过后台计算机可以随时修改授权人员的进出权限。
另外，门禁系统还可以加入考勤系统功能。
铁卡的分类:IC卡和磁卡
4、电源控制设备：
1)按用途：
配电电器：开关、熔断器、插头、插座等。
控制电器：接触器、继电器、启动器、控制器、电磁铁等。
2)按动作方式：
手动：本身不带动力机构,靠人力或其它外力操作.如按钮、行程开关；
自动：根据控制线路中参数（如电压、电流）的变化，或外部信号（如温度、压力等）的变化自动进行切换的电器.如接触器、热力继电器、启动器、控制器。
5、车站照明导向、低压配电系统：
1）作用：为车站公共区、设备区提供照明、导向指引，生活办公用电等.在地铁系统中照明的用电量仅次于通风空调、自动扶梯的用电量.
2）车站照明种类:一般照明、事故照明、导向标志照明、广告照明等。
导向按作用分为一～四类导向.
事故照明电源室的进线电源引自变电所的两段低压母线，并且采用蓄电池作为备用电源。
3）低压配电：通过照明配电室向车站各区域送电。
4）电光源:白炽灯、荧光灯、高（低)压气体放电灯。
LED（发光二极管）。
6、地铁常用的电机和电磁装置：
直流电动机；三相交流异步电动机;单相交流异步电动机；同步电动机；伺服电动机；步进电动机;测速发电机；直线电动机;无刷电机；低压电器(电磁门锁、继电器、电磁阀等）
7、低压供电系统
市电（ 380/220V、工频50Hz）就是低压，由变电所中的三相变压器提供,其低压侧根据接线方式的不同可构成三线制、四线制系统（俗称三相四线制) 。