城市轨道交通的强弱电系统-四电工程

城市轨道交通的强弱电系统-四电工程

13. 供电系统

13.1 供电系统构成与功能

13.1.1 系统构成

城市轨道交通供电系统由以下几部分组成：主变电所、中压供电网络、牵引变电所及降压变电所、牵引网系统、动力照明配电系统、电力监控系统（SCADA）及杂散电流防护系统。

13.1.2 系统功能

1. 主变电所

将来自于城市电网的高压110kV变换为中压35kV电源。

2. 中压供电网络

将主变电所的中压电源经中压供电网络分配到各牵引变电所及降压变电所。

3. 牵引变电所及降压变电所

牵引变电所将中压电源降压整流后变成供轨道交通列车使用的直流1500V 电源；降压变电所将中压电源降为低压0.4/0.23kV后，供轨道交通动力、照明设备使用。

4. 牵引网系统

来自于牵引变电所的DC1500V电源通过牵引网（接触网和回流轨）为轨道交通列车提供电能。

5. 动力照明配电系统

来自于降压变电所的低压0.4/0.23kV电源通过低压配电系统供给动力照明设备电能。

6. 电力监控系统（SCADA）

在轨道交通控制中心，通过调度端（控制中心）、通道、执行端，对整个供电系统主要电气设备进行控制、监视、测量、调节。

7. 杂散电流腐蚀防护系统

减少因直流牵引供电引起的经回流轨泄漏的电流（杂散电流）及减少杂散电流的扩散，避免杂散电流对附近结构钢筋、金属管件的电腐蚀，并对杂散电流进行监测。

12. 通信系统设备应适应轨道交通（地面、地下）及地区的环境，应采用体积小、重量轻、能耗低、防雷击、防尘、防锈、防震、防潮、防霉的设备和材料，并不得侵入限界。

14.2 系统构成与功能

通信系统由专用通信系统、民用通信系统、公安通信系统三部分组成。

13. 专用通信系统由传输系统、无线通信系统、公务电话系统、专用电话系统、闭路电视监控系统、广播系统、时钟系统、办公自动化系统、电源及接地和集中告警等10个子系统组成；

14. 民用通信系统包括由传输系统、无线覆盖系统、集中监测告警系统、电源及接地系统、配套等子系统组成；

15. 公安通信系统包括由无线覆盖系统、计算机网络系统、公安视频监视系统、公安专用电话系统、电源及接地等子系统组成；

三套通信系统构成传送语音、文字、数据和图像等各种信息的综合业务通信网。该通信网应满足2号线运营、管理的要求。

通信组网的技术原则如下：

1. 能满足地铁各种信息内容及其传输容量的要求。

2. 骨干传输网应采用光纤数字通信设备，符合相应的国际标准。光系统具有手动／自动切换功能，切换时，不影响传输质量。

3. 专用通信、民用通信、公安通信各自分别独立组建传输网络及其传输媒介，并分别设置在各自的机房内。

4. 为提高可靠性和信道利用率，各通信传输节点之间的重要信息应进行环路保护。

5. 所有通信子系统的告警信号均应输出至所属集中监测告警系统。

6. 通信系统应具有集中告警维护、统一管理的网络管理功能，能接受汇总各个通信子系统的告警系统。

15. 信号系统

信号系统是城市轨道交通工程系统中的重要组成部分，它保证列车安全、有序、快速、舒适的运行，是提高运输效率，实现自动控制列车运行的关键系统设备。

15.1 主要设计原则与技术标准

15.1.1 主要设计原则

1. 信号系统必须以安全可靠、技术先进、经济合理为设计宗旨。系统设备选型，应结合轨道交通线网规划统筹考虑，并满足系统扩展及分期实施的要求。

2. 信号系统设计必须满足行车组织要求，并留有适当的调整余量，折返站的折返能力和出入段/场能力应与正线行车间隔相适应。

3. 信号系统应采用计算机网络技术、数字通信技术。系统构成应经济合理、安全可靠、易于扩展、操作方便、维修简单，并具有较高的性能价格比。

4. 信号系统应具有高可靠性和高可用性。涉及行车安全的设备必须满足故障－安全原则。主要行车设备的计算机系统应有必要的冗余，联锁、ATP系统等安全设备的计算机系统应采用三取二或二取二热备的冗余结构。

5. 信号系统设备配置应有利于行车组织和运营管理，实现行车指挥自动化、网络化和智能化。信号系统的操作界面显示友好，符合人机工程原理。所有对列车运行控制指令的实施过程及结果应有清晰明了的表示和必要的记录。

6. 正线区段按双线双方向运行设计，正常运行时线路按双线单方向右侧行车，特殊情况下能组织反方向行车，反方向行车应具有ATP防护功能。折返线、出入段/场线及试车线均按双方向运行设计。

7. 信号系统平时采用中心自动控制，必要时中心调度员可实现人工控制，中心设备或通道故障以及运行需要时可转为车站自动控制或车站人工控制。用于行车控制的操作设备应具备操作员身份识别及记录功能，防止非法操作，合法操作应有防止误操作措施。

8. 系统应具有灵活、多样的降级或后备运营控制模式，在系统发生故障时，能够保持一定的自动控制功能，以减小对运营的影响。

9. 正线在道岔、需防护的特殊位置设置防护信号机。正常运营时，正线列车按

车载信号的指示运行。工程车或系统进入降级模式情况下，列车以地面信号机显示行车。车辆段、停车场以地面信号机显示作为行车信号。

10. 信号系统应具有良好的电磁兼容性，在供电系统产生的电磁干扰条件下，信号系统应能安全可靠工作。信号设备电磁骚扰发射指标应满足GB9254-1998、IEC61000-3-2、IEC61000-3-3的要求。

11. 控制中心、车站、车辆段、停车场信号系统地线接入各系统共用的综合接地系统，该综合接地系统接地电阻值≤1Ω。车载设备的接地通过车辆的接地装置实现。

12. 信号系统所有室外设备的安装必须满足2号线设备限界的要求，设置于站台区域的设备在满足运营要求的前提下应尽量与车站的装修布置相协调。

13. 信号系统选用的设备、器材应适用于XX地区的自然环境。所选信号系统应满足与其它衔接地铁线路信号系统的接口并考虑正线将来向两端延伸的系统容量及接口的预留条件。

14. 在满足系统设备功能与安全的前提下，应优先选用国内能提供的成熟、优质的设备，以降低工程投资。对于国内目前尚不能提供的设备，应在进行综合比较后选择引进。凡引进的系统和设备应有切实可行的国产化措施，以降低成本。

15.2 系统主要功能

15.2.1 ATS子系统

ATS系统的主要作用是编制、管理行车计划，实现对全线列车的自动监控和列车运行的自动管理。其主要功能：

1. 列车自动识别、追踪

2. 自动监视列车运行和设备状态

3. 自动/手动办理进路

4. 运行图和时刻表生成及管理

5. 自动调整运行计划

6. 自动描绘或复制列车运行实绩

7. 车场运行监视及车辆维修周期、调车和乘务员管理