轨道交通2013.3.4课件

目录一、企业简介二、LBE300系统应用背景三、LBE300系统介绍四、LBE300在轨道交通行业应用方案五、LBE300在轨道交通行业的应用价值六、LBE300应用案例及用户报告七、产品资质八、质量服务承诺珠海朗尔电气有限公司成立于2001年，是集科研、生产、技术应用于一体的国家双软企业、高新技术企业。主要从事于电源产品的研发生产与销售，提供电源解决方案。公司已通过ISO9001质量管理体系认证，生产的电源产品在保证安全、可靠的基础上，做到环保、智能、节能、模块化、数字化与网络化，已广泛应用于电力、通信、石化、冶金、厂矿、电气化铁路等需要交、直流电源的一切场所，获得了客户和业界的高度认可，朗尔品牌已成为中国电力建设与改造的知名品牌。一、企业简介企业发展历程2001年“直流电源系统”通过中国电力科学院检测鉴定，并成功应用于国家电网及南方电网公司；公司被评为高新技术企业,同年通过了ISO9001质量管理体系认证。推出并网放电系统与节能老化负载产品，解决蓄电池活化放电与逆变并网的技术局限；推出“LBE200蓄电池组在线均衡系统”并通过国家继电保护及自动化设备质量检测中心的鉴定；“LBE200蓄电池组在线均衡系统”获得国家实用新型专利证书并取得计算机软件著作权；公司被评为国家软件企业；LBE200产品获得国家商标局商标注册并通过国家铁道部产品质量监督检验中心的检测；LBE200产品被评为广东省高新技术产品；蓄电池组在线活化装置、蓄电池组在线监测系统及智能型蓄电池并网放电系统分别获得国家实用新型专利证书；LBE200产品获得科技型中小企业技术创新资金扶持并获得发明专利证书并成功升级为LBE300产品；公司被评为广东省民营科技企业；电池监测部件数据自动调试系统及一种数字化开关电源模块获得国家实用新型专利证书。2002年2003－2005年2006年2008－2010年2011年2012年2007年二、LBE300系统应用背景城市轨道交通供电系统担负着客车运行所需的一切电能供应与传输，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，诸如通信系统、信号系统、综合监控系统、火灾自动报警系统等。二、LBE300系统应用背景近年来各地城市地铁因蓄电池原因先后发生一些不同程度的事故时有发生：2003年6月，某地铁一号线因没有掌握蓄电池组老化情况，未及时排除供电线路故障，导致停运一个小时，事故波及近五十万人。2003年7月，某城市地铁一号线因牵引变电站直流开关跳闸，列车蓄电池亏电过量，列车无法正常启动，被迫停运62分钟。2006年8月，某城市磁悬浮列车运行时因车载蓄电池故障引发火警事故。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。蓄电池组作为轨道交通供电系统中的一个关键组成部分，它是否正常工作直接影响轨道交通供电系统的供电质量。二、LBE300系统应用背景造成上述事故的发生，不仅因传统蓄电池维护方式的不足，轨道交通站多、路线长等维护难点也为轨道交通运行埋下安全隐患:

维护工作时间长轨道交通车站数量多（如广州六号线地铁共32个车站）。按传统维护模式，每个站点蓄电池组需花至少两天时间进行维护，故整条线路的蓄电池组维护工作将至少需要2个月的时间。

维护工作量大轨道交通线路多，单线线路长，蓄电池组广泛分布于城市东西南北，维护工作量大。（据了解到2020年北京地铁线路网将由19条线路组成；杭州一号线地铁为全国单线最长线路，长达53.47km）。二、LBE300系统应用背景

无法及时掌握运行状况人工维护检测间隔时间长，不能掌握两次维护之间电池的运行状态。蓄电池由正常到落后的转换时间是14天，而现有维护制度最短的检测间隔是90天，也就是在这90天内，无法知道电池运行状态。

人工维护成本高为了解蓄电池组运行情况，保证蓄电池组正常运行，需不断投入人力、物力对进行蓄电池维护，增加了企业的维护成本。二、LBE300系统应用背景传统的蓄电池维护方式相当繁琐，存在很多维护盲点及不足，无法保证蓄电池组的安全、可靠运行。为解决以上模式的不足，需改变传统粗放、滞后型的人工维护模式，实现智能型蓄电池组在线维护方式。

发现问题无法在线解决发现蓄电池存在过充或欠充现象，无法在线控制；发现有老化蓄电池，也无法在线修复；而蓄电池组中有一节电池损坏只能更换整组。

该系统主要由采集层、汇聚层、主站层组成，通过三个层面上的功能开发及集成，完成对地铁站蓄电池组的实时监测、维护、管理。三、LBE300系统介绍LBE300蓄电池组在线均衡系统，是针对目前蓄电池的维护技术和蓄电池的特性进行深入研究，对蓄电池组进行全方位的维护方案，从根本上解决蓄电池组运行的安全性能问题。

主站层主要由一系列服务器、PC机、网络设备和主站软件组成。主要实现全网各个站点蓄电池组容量、内阻、电压、电流、均衡度、环境温度，单体电池容量、内阻、电压、温度等在线监控，对数据进行统计分析、存储，形成各种报警信息、报表、曲线图以及趋势图等，通过Web发布到内部局域网。而且，该主站系统提供与MIS系统标准接口，实现数据的共享，解决信息“孤岛”的难题。

三、LBE300系统介绍－主站层主站层功能

蓄电池状态信息显示显示电池型号、标称容量、电压等级、投运日期、组电压、组内阻、组容量、均衡度、环境温度、单体电池最大/小电压、单体最高/低温度、运行状态等完整实时信息，以及单节电池电压、内阻、容量、温度的网格实时数据信息。三、LBE300系统介绍－主站层三、LBE300系统介绍－主站层

蓄电池运行监视以图形方式实时显示当前各单节电池电压、内阻、容量、温度的运行数据，对数值超限以不同颜色予以表示，档位值可根据实际运行情况调整。

单体电池性能分析根据采集的数据分析各单体电池电压、内阻、容量及温度，以曲线图显示，并提供相关建议。

三、LBE300系统介绍－主站层

电池组性能分析性能分析主要显示蓄电池失效判断数学模型中的分析结果，默认显示所有电池性能棒图，并提供相关建议。三、LBE300系统介绍－主站层

实时告警①对电压超限、温度超限、电压均衡值超限、内阻超限、容量超限等进行实时告警；②报警阀值可自由设定；③系统支持声光报警，故障报警可采用短信息提示用户等功能。三、LBE300系统介绍－主站层

历史数据查询可分时段查询内阻测试历史记录，默认周期30天.可分时段查询电压历史记录，默认周期1小时.可分时段查询各种告警记录。三、LBE300系统介绍－主站层三、LBE300系统介绍－主站层

监控系统指标模拟量测量综合误差：≤0.5%；最大模拟输入信号：≥50000，可扩展；最大开关量输入信号：≥50000，可扩展；最大开关量输出信号：≥4096，可扩展；控制操作正确率：≥99.99%；系统可用率：≥99.9%；遥测信息响应时间(从I/O输入端至主站层):≤3s；遥信变化响应时间(从I/O输入端至主站层):≤1s；控制命令从生成到输出的时间:≤1s。

通信速率指标系统网络速率：10/100Mbps自适应；远动通道的速率：300-9600bps可调；计算机远程通信的通道速率：64kbps-2Mbps；频谱：符合CCITT标准；通道：全双工；计算机通信误码率：<0.00001（信噪比为17db）；输出电平：0~-20db，可接电平：0~-40db；规约：各种CDT和Polling规约及适用于计算机通信的规约。

汇聚层主要由LMU-I通信管理机和通信网络组成，是数据的集中和转发中心。LMU-I通信管理机汇聚1～8个均衡装置数据，通过Modbus、101、103、104、CDT等标准通信规约，将数据输送主站服务器，同时也可以转发相应数据到综合系统、调度系统等。该层可根据现场实际需求配置(对于均衡装置较少可以直接由主站层与采集层组网)型号外观尺寸重量外观图LMU-I250mm*170mm*76mm<2.5kgLMU-I型通信管理机规格型号三、LBE300系统介绍－汇聚层

三、LBE300系统介绍－汇聚层LMU-I型通信管理机工作原理图LMU-I型通信管理机功能

LMU-I型通信管理机是我司LBE300系列蓄电池组在线均衡系统的通信管理设备。具备如下功能：作为主站与LBE300设备之间的通信枢纽，通过它完成各设备之间的规约转换和数据交换；将LBE300遥测与遥信数据上传主站；负责接收主站各种遥控命令并把这些命令转发给LBE300设备；具有数据显示、参数配置、数据分析及告警处理功能，可在本地进行数据查询、参数配置和设备控制。三、LBE300系统介绍－汇聚层LMU-I通信管理机技术性能

三、LBE300系统介绍－汇聚层32位ARM处理器，主频达120MHz。7寸800*480点阵真彩色液晶触摸屏，图形化人机界面，动态菜单管理。支持串口MODBUS、TCP/IPMODBUS、LCANBUS、CDT、IEC60870-101/102/103/104等多种电力规约。以太网接口：2个10/100M以太网口；串行通信接口数：4个RS232/RS485/RS422；通信主站规约数：≤16个/每台；通道:每一路均可为独立的全双工串行通道；数据传输速率:300bps-38.4kbps，软件可编程、可配置；数据传输方式:全双工或半双工；输入电压范围：AC100~240V，DC120~375V，允许偏差-20%～+15%；LMU-I通信管理机技术性能环境温度：-25℃～+55℃；储存温度：-40℃～

+85℃；相对湿度：5%～

95%；绝缘电阻：信号输入对机壳

>500mΩ；电源输入对机壳

>500mΩ；绝缘强度：输入回路绝缘强度500V无击穿；电源回路绝缘强度1500V无击穿；工频磁场抗干扰度：50Hz、强度100A/m的稳定、均匀磁场中能正常工作；电源回路串模高频干扰：1.25KV；电源回路共模高频干扰：2.5KV；抗快速瞬变脉冲群共模干扰：1.0KV；电源抗快速瞬变脉冲群共模干扰：5KHz，+2.0KV。三、LBE300系统介绍－汇聚层型号外观图规格(长*宽*高单位:mm）说明A型500×280×430独立安装方式，适用于电池容量1000AH以下、每组电池少于2V*108节的电源系统B型-3U524(700)×400×133组屏安装方式，适用于500AH以下、每组电池不大于2V*52节的电源系统。B型-6U524(700)×400×266组屏安装方式，适用于1000AH以下、每组电池少于2V*108节的电源系统。C型600(800)×600×2200组屏安装方式，适用于电池容量1000AH以上、每组电池不少于2V*108节的电源系统。D型500×200×600壁挂式独立安装，适用于500AH以下、每组电池不大于2V*52节的电源系统。三、LBE300系统介绍－采集层

主要实现对单节、整组蓄电池的容量、内阻、电压、电流、不均衡度、环境温度等数据的实时采集。同时采集层的蓄电池组在线均衡装置，具备在线监测功能、在线均衡功能和在线活化功能，可智能对蓄电池组进行维护管理。三、LBE300系统介绍－采集层蓄电池组在线均衡装置工作原理示意图功能描述

在线监测功能采集单体蓄电池电压、内阻、容量、温度、内部电动势，及整组蓄电池电压、内阻、容量、充放电电流、不均衡度、环境温度等各项数据。数据采集快速准确，并可记录蓄电池充放电过程全时段的变化，保证对蓄电池性能的准确判别，从而使后备电源都处于最佳备用状态。单节电池电压、容量、内阻蓄电池组电压、容量、内阻环境温度、充放电电流等

三、LBE300系统介绍－采集层

在线均衡功能采用压差计算方式，自动计算蓄电池组电压平均值，并对电压超出LBE装置设定范围的蓄电池进行均衡控制。在线均衡技术采用专利的电量无损转移技术，以电量转移方式将高电压电池的电量转移到低电压电池，电量转移是双向并行进行，即任何一节高电压电池的电量，都可以同时转移到任何一节低电压电池，从而达到电池电压均衡。均衡充电三、LBE300系统介绍－采集层

在线活化功能系统自动对性能落后的蓄电池进行在线活化，采用国家专利活化技术，使蓄电池内部极板产生谐振，对蓄电池内部电极板的结晶和硫酸的沉淀进行激活，防止蓄电池因长期浮充而导致的硫酸盐化，消除从内部引起的安全隐患，确保蓄电池处于最佳状态。在线活化三、LBE300系统介绍－采集层蓄电池组在线均衡装置技术参数三、LBE300系统介绍－采集层直流额定工作电压:DC24V~DC768V每组可均衡电池数量:2-192个可均衡蓄电池组额定容量:20-4000Ah可均衡蓄电池单体电压:2V、4V、6V、12V蓄电池单体电压测量精度:

≤0.1%蓄电池组电压测量精度:

≤0.5%蓄电池容量在线检测精度:

≤5%蓄电池内阻在线检测精度:

≤5%平均无故障时间（MTBF）:正常运行环境下，不少于100000h报警精度:为设定值的±2%A/D转换误差:不大于0.1不均衡度:

＜0.5%噪音:

＜45dB序号LBE300系列蓄电池组在线均衡系统蓄电池巡检仪蓄电池内阻监测仪蓄电池活化仪1在线均衡每节电池的电压，控制过、欠充现象发生无此功能无此功能无此功能2在线活化蓄电池组中性能偏弱的蓄电池无无离线活化3在线检测单节、整组蓄电池的内阻无有无4在线检测单节、整组蓄电池的容量无无无5在线检测单节、整组蓄电池的电压有有无三、LBE300系统介绍－与其他蓄电池维护设备的区别综述：1、LBE300系统全面反映蓄电池运行状况，预防事故的发生，保证蓄电池组的可靠运行；2、LBE300系统可在线均衡和活化电池，可延长蓄电池组使用寿命二倍以上，提高蓄电

池设备运行的经济性；3、LBE300系统完全可以代替蓄电池巡检仪、蓄电池内阻监测仪及蓄电池活化仪。三、LBE300系统介绍－解决传统蓄电池存在隐患的效果对比传统蓄电池运行状况存在隐患LBE300消除维护盲点设计寿命10-15年，使用寿命只有3-5年大量蓄电池提前报废，资源浪费、成本损耗、环境污染使蓄电池使用寿命达到8-10年无法准确预知蓄电池好坏紧急情况需后备电源时，蓄电池失效，造成重大事故及时准确了解每节电池的运行情况，大大降低事故发生率无法做到每节电池的均衡充电促使单体蓄电池过充或欠充，加速蓄电池老化，大大缩短蓄电池使用寿命均衡每节电池的电压，提高蓄电池均衡度（一致性）判断电池的好坏及容量要通过放电试验进行容量核对需脱离运行设备，存在非常大的安全隐患，同时耗费大量人力及时间，增加耗电量、碳排放量1秒钟内进行在线容量测算，无需退出运行蓄电池组，替换原始放电容量核对，省力、省时更省电，降低耗电量及碳排放量四、LBE300在轨道交通行业应用方案系统名称车站控制中心车辆段、停车场后备时间备注直流电源系统变电所100AH/220V或65AH/220V（10KV变电所）2小时200AH/220V（110KV变电所）5小时UPS电源(KVA)通信2545352小时乘客信息系统（PIS）202050.5小时综合监控系统（ISCS）202小时

信号5

2小时非集中站自动售检票系统（AFC）25

0.5小时

办公自动化系统（OA）0.1200.5小时合计95.145+20+2040

UPS容量100KVA（50+20+20）KVA50kVA

轨道交通行业的直流电源和UPS电源的典型应用轨道交通变电所直流电源LBE300典型应用配置表应用场合10KV变电所110KV变电所直流电源配置情况2组220V蓄电池组，65AH/12V,18节/组2组220V蓄电池组，100AH/12V,18节/组2组220V蓄电池组，300AH/12V，104节/组LBE300系列产品配置型号LBE300-65AH18/12BLBE300-100AH18/12BLBE300-300AH104/12ALBE300-300AH104/12BLBE300系列产品应用图说明按每组蓄电池配置一套LBE300系统，均衡装置型号为B型-3U。如上图组屏安装于一个机柜中。按每组蓄电池配置一套LBE300系统，均衡装置型号为A型或B型-6U。A型为独立安装，B型－6U组屏安装在一个柜中。四、LBE300在轨道交通行业应用方案UPS电源系统配置（后备时间2H）LBE300配置型号LBE300产品应用图说明UPS容量为15KVA，1组80AH/12V蓄电池，40节/组LBE300-80AH40/12A按每组蓄电池配置一套LBE300系列产品，均衡装置为A型或B型-3U。A型为独立安装，B型－3U独立或组屏安装。LBE300-80AH40/12BUPS容量为30KVA，2组100AH/12V蓄电池，30节/组2*LBE300-100AH30/12B按每组蓄电池配置一套LBE300系列产品，均衡装置为B型-6U，独立安装或组屏安装。注：此配置为一拖二机型。UPS容量为60KVA，1组400AH/2V蓄电池，180节/组LBE300-400AH180/2C按每组蓄电池配置一套LBE300系列产品，均衡装置为C型，如图组屏安装。UPS容量为120KVA，1组800AH/2V蓄电池，192节/组LBE300-800AH192/2C按每组蓄电池配置一套LBE300系列产品，均衡装置为C型，如图组屏安装。轨道交通UPS电源系统LBE300典型应用配置表四、LBE300在轨道交通行业应用方案LBE300在轨道交通供电系统的成功应用四、LBE300在轨道交通行业应用方案LBE300蓄电池组在线均衡系统对电源的安全保障效益五、LBE300在轨道交通行业的应用价值对蓄电池组进行强化维护管理，提升蓄电池安全运行性在线治疗落后的电池，使其恢复性能，消除隐患实时对蓄电池进行全面的检测，了解蓄电池的健康度LBE300蓄电池组在线均衡系统的经济效益

LBE300系列产品实现一机五用，对蓄电池进行检测、治疗、预防全方位的维护，提高蓄电池运行质量，确保蓄电池安全运行，同时可代替人工维护，提高工作效率。该产品的应用，为企业带来一定的经济效益。以下为维护成本对比表：五、L