青岛蓝色硅谷城市轨道交通工程供电系统(V1)

1、青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目1中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程供电系统情况汇报中铁建蓝色硅谷建设指挥部2013年7月青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目2中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部汇 报 内 容p工程概况p环网供电系统p接触轨p电力监控及电能监控系统p防杂散电流系统p供电检修车间p动力照明系统青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目3中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部工 程 概 况青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目4中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部工 程 概 况供电方式：混合供电方式外部电源： 主变电所1座-

2、土寨河主变电所 开闭所2座-海洋大学开闭所、大田路开闭所环网供电系统：35kV、环网供电、3X（1X150）牵引降压混合变电所：20座降压变电所：8座跟随式降压变电所：3座接触轨：下部接触轨受流、DC1500V动力照明系统：380V/220V正线全场58.49km，车站22座，其中18座高架站，4座地下站。设海洋大学车辆段1座、大田路车辆综合维修基地1座、控制中心各1座（位于车辆段内）青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目5中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部工 程 概 况供电系统原理图（初步设计）供电一分区供电一分区供电供电二分二分区区供电四供电四三分区三分区供电六分区供电六分区供供电

3、电七七分分区区供电供电八分区八分区供电四分区供电四分区供电五分区供电五分区海洋大学海洋大学35kV开闭开闭所所土寨河主变电所土寨河主变电所大田路大田路35kV开闭所开闭所青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目6中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部序号序号供电电源供电电源供电分区供电分区供电范围供电范围1海洋大学开闭所海洋大学开闭所1供电分区苗岭路站、会展中心站、科大路站、苗岭路站、会展中心站、科大路站、辽辽阳东路站、枣山东路站、株洲路站（预留）阳东路站、枣山东路站、株洲路站（预留）22供电分区控制中心、海洋大学车辆段控制中心、海洋大学车辆段33供电分区海洋大学站、世园会站、海洋大学站、世

4、园会站、区间区间牵引所一北宅站（预留）牵引所一北宅站（预留）4土寨河主变电所土寨河主变电所4供电分区北九水站、区间牵引所二、北九水站、区间牵引所二、区间区间牵引所三、王哥庄站牵引所三、王哥庄站55供电分区区间牵引所四土寨河（预留）、区间牵引所五、区间牵引所四土寨河（预留）、区间牵引所五、蓝色硅谷站、山东大学站、大任河站、蓝色硅谷站、山东大学站、大任河站、6大田路开闭所大田路开闭所6#供电分区摩天三五站、博览中心站、摩天三五站、博览中心站、区间区间牵引所六皋虞站（预留）、大田路站牵引所六皋虞站（预留）、大田路站77供电分区大田路车辆综合基地大田路车辆综合基地88#供电分区唐家庄站（预留）、盐田西

5、站、盐田东站唐家庄站（预留）、盐田西站、盐田东站供电分区划分供电分区划分青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目7中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目8中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所u 主变电所u 开闭所u 牵引降压混合变电所u 降压变电所u 跟随式降压变电所青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目9中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所主变电所供电四分区供电五分区非我方安装青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目10中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所主变电所主接线主接线 主变电所110kV侧

6、采用线路变压器组接线方式，每座主变电所设置两台110/35kV主变压器。 交流35kV母线采用分段单母线接线方式，设置母线分段断路器。 交流110kV进线及交流35kV母线设置避雷器及电压互感器。 每段交流35kV母线分别设置1台35/0.4kV所内自用电变压器。 110kV系统接地按电力部门要求设置 35kV采用中性点小电阻接地，单相接地故障电流为1300A。 土寨河主变电所每段35kV母线上设置2个馈线，分别给下级的2个供电分区内的牵引降压混合变电所和降压变电所供电。 主变电所每段35kV母线设置一套动态无功补偿装置（SVG），既能补偿感性无功，也能补偿容性无功。每套动态无功补偿装置容量为

7、3000kVar，包括一台变压器柜、两台功率单元柜、两台电抗器柜及相关的控制系统。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目11中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所主变电所运行方式运行方式1）正常运行方式主变电所的两路110kV电源和两台主变压器分列运行分列运行。负责为各自供电范围内的牵引负荷及全部动力照明负荷供电。2）单故障运行方式当主变电所内一台主变压器退出运行一台主变压器退出运行时，合闸合闸该所的35kV母线分段断路器母线分段断路器，由另一另一台主变压器台主变压器承担该主变电所供电范围内的牵引负荷及动力照明一、二级负荷。3）应急运行方式当主变电所退出运行主变电所退出运行时，不

8、考虑其它开闭所同时退出以及主变电所35kV母线同时故障。此时合闸合闸位于北九水站和大任河站的35kV应急联络开关应急联络开关，利用相邻开闭所相邻开闭所的备用容量为退出的主变电所供电范围内动力照明一、二级负荷及牵引负荷供电，维持供电系统继续运行，使运行不中断。此时供电分界点供电分界点位于王哥庄、区间牵引所四（土寨河预留站）处。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目12中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所开闭所供电六分区供电七分区供电八分区主接线（一）主接线（一） 开闭所从城市电网引入两个相互独立的35kV电源，再分配给下级的牵引降压混合变电所和降压变电所。 电源开闭所35kV系统

9、采用单母线分段接线，设母线分段开关。 每段35kV母线设置一组电压互感器和一组避雷器，用于母线电压测量和过电压防护。 大田路开闭所电源为不接地方式。 大田站站开闭所每段母线上设置3个馈线。 海洋大学开闭所和大田路开闭所动态无功补偿装置容量分别为2400kVar和2200kVar，包括一台变压器柜、两台功率单元柜、两台电抗器柜及相关的控制系统。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目13中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所开闭所供电一分区供电二分区供电三分区主接线（二）主接线（二） 海洋大学站开闭所每段35kV母线上设置3个馈线。分别给下级的三个供电分区内的牵引降压混合变电所和降压

10、变电所供电 海洋大学开闭所电源为小电阻接地，单相接地故障电流为800A。 海洋大学开闭所电源为小电阻接地，单相接地故障电流为800A。主要设备材料主要设备材料： 35kV开关柜 无功补偿装置 交直流屏 综控屏 电缆青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目14中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所开闭所运行方式运行方式1）正常运行方式在正常运行情况下，两段母线分列运行分列运行，35kV母线分段开关母线分段开关处在分闸状态。两路进线电源分别为各自供电范围内的全部牵引负荷和动力照明负荷提供电源。2）单故障运行方式当一路一路35kV进线电源失电进线电源失电时，闭合35kV母线分段开关母线分

11、段开关，由另一路另一路35kV进线电进线电源源为该电源开闭所供电范围内的牵引负荷和动力照明一、二级负荷供电。当一段一段35kV母线故障母线故障时，该段母线上的35kV进线开关进线开关分闸，同时，该段母线上馈线所接的第一级变电所进线开关也失压跳闸，此时，根据中压供电网络运行方式分析，通过倒闸操作，由电源开闭所的另一段另一段35kV母线母线继续供电。3）应急运行方式当一座开闭所退出运行一座开闭所退出运行时，不考虑其35kV母线同时故障退出的情况。此时合闸合闸北九水站和大任河站的应急联络开关应急联络开关，利用主变电所主变电所的备用容量为退出开闭所供电范围内的动力照明一、二级负荷及牵引负荷供电，维持供

12、电系统继续运行，使运行不中断。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目15中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所牵引降压混合变电所典型牵引降压混合所主接线图主要设备材料有： 35kV开关柜 牵引变压器35/1.18kV 配电变压器35/0.4kV 整流器DC1500V 直流开关柜DC1500V 交直流屏 0.4kV开关柜 综控屏 电缆青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目16中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所正线牵引供电示意图正线牵引供电示意图青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目17中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所牵引降压混合变电所牵引降压混

13、合变电所 牵引降压混合变电所直流侧额定电压为DC1500V，单母线接线。 正极通过直流快速断路器接于直流正母线上，负极通过手动隔离开关连接到直流负母线上，各馈出回路通过直流快速断路器向牵引网供电。 正线的每座牵引变电所馈出4回DC 1500V出线，分别接至上、下行接触轨，与相邻的牵引变电所构成双边供电。 正线牵引变电所在直流馈出快速断路器与接触轨之间设置电动上网隔离开关柜以及纵联电动隔离开关柜。 纵联电动隔离开关可以分别将上行或下行的接触轨连接起来，构成大双边供电。 在直流牵引系统中，牵引电流和短路电流，都将可能引起作为回流使用的走行轨与大地间（保护地）产生超出安全许可的接触电压。轨道电位限制

14、装置就是用于限制走行轨的电位，保护人身安全。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目18中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所海洋大学车段牵引供电示意图海洋大学车段牵引供电示意图 车辆段牵引降压混合变电所直流馈出快速断路器与接触轨之间设置电动隔离开关。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目19中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所大田维修基地牵引供电示意图大田维修基地牵引供电示意图青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目20中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所降压变电所典型降压变电所主接线图主要设备材料有： 35kV开关柜 配电变压器35/0.4kV 0

15、.4kV开关柜 低压交直流系统 交流屏 直流屏 蓄电池屏 综控屏 电缆青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目21中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部变 电 所跟随式降压变电所典型跟随式降压变电所主接线图主要设备材料有： 35kV开关柜 配电变压器35/0.4kV 低压交直流系统 交流屏 直流屏 蓄电池屏 电缆青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目22中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部环 网 供 电 系 统青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目23中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部环网供电系统环网概述110/35kV主变电所是将从城市电网引入的110kV电源，经主变压器变换

16、为中压35kV电源。通过35kV馈出回路，向轨道交通各牵引变电所、降压变电所供电。35kV电源开闭所将从城市电网引入的35kV电源进行再分配，通过35kV馈出回路，向轨道交通牵引变电所、降压变电所供电。全线设置1座主变电所、2座电源开闭所，分别为土寨河主变电所、海洋大学开闭所和大田路开闭所。110kV城市电网电源城市电网电源35kV城市电网电源城市电网电源主变电所主变电所110/35kV开闭所开闭所35kV35kV环网供电系统各牵引降压混合所各牵引降压混合所各降压变电所各降压变电所青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目24中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部环网供电系统运行方式（1）正常

17、运行方式正常运行时，开闭所、牵引降压混合变电所及降压变电所两个两个35kV进线电进线电源源分别向所接的35kV母线供电，母线分段开关母线分段开关处于分闸状态。跟随式降压变电所两个35kV进线电源分别向所接的35kV母线供电。（2）非正常运行方式当一个变电所当一个变电所35kV进线电源退出运行时进线电源退出运行时，确认故障类型后分闸相应的进线开关，自动或手动合闸母线分段开关母线分段开关，由另一个进线电源另一个进线电源向本所供电范围内的牵引负荷和全部动力照明一、二级负荷供电。当跟随式降压变电所当跟随式降压变电所35kV进线电源退出运行时进线电源退出运行时，该段电源所供的配电变压器退出运行，通过低压

18、母线分段开关低压母线分段开关自动或手动合闸后，由另一个另一个35kV进进线电源线电源向本所供电范围内的全部动力照明一、二级负荷供电。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目25中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目26中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨正线接触轨正线接触轨 接触轨一般布置在行车方向的左侧 在道岔区等个别地段布置在行车方向的右侧。 在有牵引变电所的车站设置分段式电分段 在线路道岔区和人防门处接触轨机械分段。牵引网采用DC1500V下部授流钢铝复合轨，走行轨回流。 标称电压为DC1500V 允许电压波动范围DC10

19、001800V青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目27中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨车辆段接触轨车辆段接触轨 车辆段的接触轨采用单边供电方式。 在线路道岔区以及线路与道路的交叉口设置接触轨机械分段（电不分段） 不同供电分区之间设电分段。 场区接触轨按少断轨的原则布置。 库内接触轨为设有检查坑的股道接触轨设置断轨。 月检库及静调库设置滑触线。 运用库内设手动双电源开关柜，主回路由牵引变电所直接供电，备用回路由场区外线接触轨引入，保证用电可靠性。 运用库每股道每列车前设置一面直流手动隔离开关柜。 为了保证检修人员的安全，在车辆基地内设置一台钢轨电位限制器。作为牵引回流的走行

20、轨应全部连接，并接至钢轨电位限制器。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目28中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨主要材料主要材料接触轨接头弯头锚节电缆连接支架防护罩防护罩支撑卡电缆滑触线青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目29中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨接触轨 接触轨的标准长度应为绝缘支架的整数倍。 正线接触轨一般不超过4m； 车辆段场区接触轨标准长度为15m。 环境温度40，温升45时，接触轨载流量为不小于3000A。 单位电阻在20时不超过0.0087/km 铝导体截面大于3800mm2接触轨截面示意图青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目30中铁

21、建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨接 头普通接头普通接头普通接头接触轨之间以及接触轨与弯头之间由普通接头连接，普通接头的材质同接触轨。连接后接触轨的电气和机械性能都不会降低。膨胀接头膨胀接头膨胀接头为满足接触轨的热胀冷缩，在适当位置设置接触轨膨胀接头。本工程接触轨的允许最高工作温度为85，膨胀接头的允许伸缩缝为200mm。隧道内约每10根标准轨长设置一个膨胀接头，地面线约每5根标准轨长设置一个膨胀接头。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目31中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨中心锚节端部弯头中心锚结中心锚结 安装在靠近锚段中心最近的绝缘支架两侧 防止该段接触

22、轨的自由爬行。 一般每段接触轨设置一套（两组）中心锚结。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目32中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨弯 头端部弯头弯头弯头 为保证电气列车的受流器平滑搭接或离开接触轨 在接触轨的端部设置具有适量纵向坡度的端部弯头 正线及试车线采用高速弯头（长5.8m） 车辆段场采用低速弯头（长3.4m）。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目33中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨电缆连接电缆连接板电缆连接电缆连接 电缆连接板本体材质与接触轨材质相同。 可以连接6根1x240直流电缆 铜铝过渡措施，以保证与电缆连接时不发生电化学腐蚀青岛市蓝色硅

23、谷交通配套工程BT项目目34中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨支 架支架功能支架功能 支架允许接触轨热胀冷缩时的自由滑动（随着环境温度及运营过程中接触轨自身温升的变化而引起的热胀冷缩）。 支架能够承受由接触轨及其附件的自重以及作用于接触轨上150kg的短时集中负荷，并且能够满足线路曲线地段安装接触轨的弯曲应力。 支架能够承受车辆运行过程中引起的轨道及土建结构的震动，车辆受流器的移动冲击及短路故障时的电动力冲击。 支架在安装过程中水平方向和垂直方向能够调节，以适应土建施工中支架基础的施工及安装误差。接触轨绝缘支架青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目35中铁建青岛蓝色硅谷城际轨

24、道交通工程建设指挥部接 触 轨支 架支架材料支架材料支架的材料为玻璃钢，具有足够的机械强度和耐腐蚀能力以及电气性能。工艺工艺优点优点缺点缺点注射工艺表面有胶衣层，抗老化效果较好，寿命较长造价高模压工艺造价低强度、抗老化不如注射工艺，需在支架表面喷涂抗老化涂料等措施，以保证15年寿命。本工程推荐工艺模压工艺，设备表面喷涂抗老化涂料的方案。支架制造工艺支架制造工艺青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目36中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨防 护 罩种类种类 接触轨防护罩 支架防护罩 电缆连接板防护罩 端部弯头防护罩 膨胀接头防护罩 库内车辆受流器防护罩制造工艺制造工艺 模压工艺：

25、支架防护罩 为拉挤工艺：除支架防护罩外的其他防护罩功能功能用于防护接触轨，确保人身安全。防护罩材料材料材料为玻璃钢。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目37中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨防护罩支撑卡功能功能为了保证接触轨和防护罩之间有一定的距离，以保证接触轨的良好散热和安全，并支撑防护罩，在接触轨上放置支撑卡。特性特性 具有自熄和阻燃的特征，并在火灾情况下不会产生有毒气体。 支撑卡有一定的强度，在最高工作温度和150kg集中负荷的作用下，支撑卡不会永久变形、碎裂或损坏。防护罩支撑卡支撑卡材质支撑卡材质优点优点缺点缺点普通PE造价低维卡软化温度为80玻璃钢耐高温造价高改性

26、塑料维卡软化温度为100以上，造价适中。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目38中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨电缆电缆电缆所用位置所用位置5x(1x240)直流铜芯软电缆正线牵引网上网隔离开关柜至接触轨接线板的电气连接线。2x(1x400)直流铜芯软电缆车辆基地除运用库、月临修库外，开关柜之间及开关柜至接线箱之间4x(1x240)直流铜芯软电缆接触轨之间接线箱和接触轨之间青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目39中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨 在有牵引变电所的车站设置回流电缆 走行轨道岔处的纵向连接电缆由牵引网专业实施。 纵向连接电缆采用4X（1X

27、95）软电缆。 回流电缆采用直流-（1240）铜芯软电缆，6根并联。 车辆段回流电缆采用直流-（1240）铜芯软电缆，4根并联。回流均流 降低牵引网系统电阻，轨道上下行之间设置均流电缆。 为方便左右线的电缆连接，均流电缆在区间联络通道处设置。 未设置牵引变电所的车站，在车站端部设置均流电缆。 高架桥区段间隔400m设置一处均流。 均流电缆一般为2X（1X240）mm2直流电缆。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目40中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨滑 触 线 在车辆段静调库静调库、双周三月检线双周三月检线采用滑触线供电形式。 通过移动小车不间断取电，即提高了检修维护的工作

28、效率，同时避免了误碰接触轨的危险。 列车牵入、牵出及静调电源均通过滑触线集电小车电缆与车体高压电源插座连接完成。滑触线装配图滑触线实物安装图青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目41中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部接 触 轨区间设置紧急停电按钮（EPO）EPO联跳原理示意图为了应对突发事故对接触轨进行停电，在正线区间上下行间隔200m设置一处EPO的接触轨紧急断电按钮，为列车区间疏散赢得宝贵时间。 EPO实物图青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目42中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控系统电能管理系统青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目43中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交

29、通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统主要包括电力监控系统主要包括电能监测系统包括电能监测系统包括 变电所综合自动化系统 控制中心中央监控系统 供电检修车间的复式终端 控制中心电能监测中心 2座电源开闭所 20座牵引降压混合变电所 8座降压变电所 4座跟随式降压变电所青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目44中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统一、控制中心中央监控系统一、控制中心中央监控系统 控制中心中央监控系统（电力调度中心）在控制中心集成于综合监控系统。二、变电所综合自动化系统二、变电所综合自动化系统 变电所综合自动化系统采用

30、微机技术将传统变电所的二次设备功能进行整合，实现对变电所的自动监视、测量、保护、控制、通信和统一数据管理，并通过与综合监控系统接口，实现与电力调度系统联通。 变电所综合自动化系统采用集中管理、分散布置模式，分层、分布式系统结构，系统由站级管理层、网络通信层、间隔设备层组成。系统以供电设备为对象，通过网络将所内间隔层设备与站级控制管理设备综控屏连接起来。三、通信通道三、通信通道 综合监控系统为电力监控系统在各车站、车辆段和之间提供可靠的冗余通信通道。四、供电复示终端系统四、供电复示终端系统 供电复示系统设置在供电车间内。电电力力监监控控系系统统构构成成青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目45中铁

31、建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统（1）控制及操作功能）控制及操作功能 遥控：接触轨停送电、区间接触轨紧急停电、35kV和1500V开关设备检修 断路器故障跳闸远方复归 保护定值组管理 保护投退 供电系统控制闭锁功能 人工置数 系统远程维护功能 通道测试（2）数据采集与处理功能）数据采集与处理功能 遥信 遥测 数据处理及打印功能 SOE事件记录 故障录波数据读取 统计报表功能（3）显示功能）显示功能 人机界面显示 趋势显示 变电所综合自动化系统运行状况显示 事故反演功能（4）报警功能）报警功能 事故报警功能 报警事件打印功能（5）系统权限管理

32、功能）系统权限管理功能 使用权限管理 控制权限管理控制中心中央监控系统功能控制中心中央监控系统功能青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目46中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统 电力监控系统电力监控系统变电所综合自动变电所综合自动化系统化系统构成构成：（1）站级管理层（2）网络通信层（3）间隔设备层设备综合自动化系统主要配置：综合自动化系统主要配置： 2套监控单元 2台以太网交换机 1套监控工作站 1套智能测控单元（PLC） 1面综控屏青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目47中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统（

33、1）站级管理层站级管理层站级管理层实现变电所控制室对本车站变电所设备的控制、监视、报警功能，并负责变电所综合自动化系统与综合监控系统之间的数据交换。站级管理层构成站级管理层构成 监控工作站 监控单元 综控屏 以太网交换机（2）网络管理层）网络管理层网络通信层实现站级管理层与间隔设备层之间的通信。变电所内网络通信层包括变电所内网络通信层包括 基础设备与监控单元之间的通信光缆 电缆及光电转换装置（3）间隔设备层间隔设备层 间隔设备层实现对基础设备数据的采集、测量等功能 包括综合测控保护装置或者智能采集装置等设备。各供电系统设备均采用综合测控保护装置或者智能采集装置，与供电系统设备的控制/检测回路、

34、PT、CT等二次设备连接，负责执行监控单元对供电系统设备的控制、监视、测量、保护等。变电所综合自动化系统构成变电所综合自动化系统构成青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目48中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统（1）控制及操作功能）控制及操作功能 遥控：可以对本变电所的任何一个可遥控的对象进行合、分遥控。 保护定值组管理 保护投退 供电系统控制闭锁功能（2）数据采集与处理功能）数据采集与处理功能 遥信 遥测 SOE事件记录：记录用于分辨事件发生的先后顺序(如故障跳闸的顺序)。系统可以以各种方式(按时间、按事故源对象等)查询、分析和打印SOE记录。 故障录波数据读取

35、统计报表功能（3）显示功能）显示功能 人机界面显示 趋势显示 变电所综合自动化系统运行状况显示（4）报警功能）报警功能 人机界面报警显示 综控屏箱响显示（5）系统）系统中文显示、处理功能中文显示、处理功能权限管理功能权限管理功能 使用权限管理 控制权限管理变电所综合自动化系统功能变电所综合自动化系统功能电力监控系统电力监控系统青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目49中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统（6）中文显示、处理功能中文显示、处理功能 系统人机操作界面进行全中文处理。 系统软件应配置中华人民共和国一级汉字库。（7）冗余设备自动切换功

36、能冗余设备自动切换功能 双冗余设备及通信通道采用热备工作方式，主用设备发生故障时可自动切换到备用设备。 两个设备或通信通道之间的切换也可以通过人机界面上手动操作来实现。（8）系统自检系统自检 系统应具有自检功能。 系统能对变电所综合自动化系统设备实时监视。若检测到故障，均应通过人机界面和音响等设备发出报警提示，只有管理人员手动确认才可解除报警。 通过自检可以确定故障发生的部位，并对故障发生时间、恢复时间能自动记录。变电所综合自动化系统功能变电所综合自动化系统功能青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目50中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统（9

37、）时钟同步时钟同步 变电所综合自动化系统应具有与综合监控系统时钟同步的功能，使变电所综合自动化系统与控制中心的时钟保持同步。 变电所综合自动化系统可对其监控的智能设备进行软件同步对时，同步对时间隔时间可调。 对时精度为1ms。（10）与便携式维护计算机通讯功能与便携式维护计算机通讯功能变电所综合自动化系统应配置与便携式维护计算机进行通讯的接口，由便携式维护计算机实现监控及维护功能。（11）智能设备接口功能智能设备接口功能监控单元应该能够完成与各类智能设备（包括保护测控装置、智能采集装置等）的通讯连接。监控单元需预留与智能测控单元的接口。变电所综合自动化系统功能变电所综合自动化系统功能青岛市蓝色

38、硅谷交通配套工程BT项目目51中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统 供电车间复示终端系统设置在供电检修车间 用于供电检修人员对供电系统的实时监视，并可以通过此系统获取相关的检修信息，如开关跳闸次数、设备类型、设备生产厂家等。 供电车间复示终端系统不具备对供电系统设备的控制权限。 供电车间复示终端系统由综合监控系统引出显示终端，此显示终端专门用于供电维修车间。 综合监控系统可以通过权限管理功能，限制供电车间复示终端系统工作站的浏览权限。供电车间复示终端供电车间复示终端青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目52中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建

39、设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统（1）设备信息管理功能）设备信息管理功能 所有设备可以以图形的方式直观的显示在所属变电所的接线图画面上，该设备的管理信息都可以方便的录入、修改、查询、统计和打印。 管理信息中包括设备数据库信息，设备制造厂家信息，生产日期，保修期，额定电压电流等需要了解的信息；也包括操作记录、缺陷记录、修试记录、巡视记录、事故异常记录、运行记事簿、开关跳闸记录、保护工作记录等设备运行记录。（2）运行记录）运行记录功能功能 操作记录 缺陷记录 事故异常记录 巡视记录 修试记录 开关跳闸记录（3）预防性维修提示）预防性维修提示功能功能 系统应允许具有相应权限的用

40、户设置维修提示功能。提示条件可以按照运行时间和开关动作次数定义。 当设备维护管理系统发现设备当前的累计运行时间超过了设定的安全运行时间或者开关动作次数超过了设定的开关动作次数，则产生一条设备维修报警，提醒维修人员应该对该设备进行设备维修或者更换。供电车间复示终端功能供电车间复示终端功能青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目53中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电力监控系统电力监控系统（4）工作票管理功能）工作票管理功能 系统应该具有开票（维修工程师）、审核与签发（维调）、状态跟踪（工作票的实时状态：计划、签发、开工许可、完工、延期、废票）、作废、打印、统计、查询（

41、合格率统计）功能； 工作票一旦完结，仅能进行查询和统计，任何人不能修改。 系统应该提供工作票模板，维修工程师通过编辑修改操作票模板以生成新的工作票，相同类型的工作票通过不同的工作票号加以区分。 工作票应该可以按设备对象进行存储和管理。查询条件可以是设备对象、设备所处车站、设备检修时间等。供电车间复示终端功能供电车间复示终端功能青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目54中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电能监控系统电能监控系统电能监控系统电能监控系统构成构成 三部分构成 控制中心的电能监测中心 各变电所电能监测系统 通信通道 控制中心电能监测中心实现对全线各变电所内

42、35kV、0.4kV设备测量仪表上传的数据进行统计及分析，辅助运营部门对青岛市蓝色硅谷城际轨道交通工程供电系统的电能相关数据进行分析、统计。 变电所电能监测系统包括系统通信层和间隔设备层。间隔设备层为35kV、0.4kV设备测量仪表，由变电所专业负责设计。系统通信层负责将测量仪表的数据进行收集、汇总，并经通信通道上传至控制中心。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目55中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电能监控系统电能监控系统控制中心的电能监测中心控制中心的电能监测中心方案方案 配置一台以太网交换机、双冗余服务器控制中心的电能监测中心控制中心的电能监测中心构成构成

43、 服务器服务器：配置一台以太网交换机、双冗余服务器系统（设置1台Web服务器、1台报表服务器。用于系统界面管理及报表打印等。） 前置机前置机：系统设2台前置机，用于为数据服务器预先处理相关数据。 工作站工作站:系统设2套工作站，1套为维护工作站，1套为操作员工作站。 打印机打印机:调度大厅、机房各设1台打印机，用于打印文档、图形等。 以太网交换机以太网交换机:调度大厅、机房及系统接口各设1台以太网交换机，用于构成系统运行所需要的以太网环境。其中机房以太网交换机与通信传输系统连接，实现控制中心与变电所之间的通信功能。 电能监测中心屏电能监测中心屏:设1面电能监测中心屏，安装于系统机房内，用于集中

44、安装服务器、以太网交换机等设备。 工作台工作台:设2面工作台，分别安装于网管室、调度大厅，用于摆放维护工作站、监测工作站。 网络屏网络屏:设1面网络屏，用于安装调度大厅以太网交换机等设备。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目56中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电能监控系统电能监控系统变电所变电所电能监测中心电能监测中心方案方案 各变电所独立设置电能监测屏电能监测屏，各变电所交流35kV系统、0.4kV系统电能参数测量仪表通过现场总线接入电能监测屏内的电能监测仪，此电能监测仪直接接入通信传输系统。 变电所交流35kV系统、0.4kV系统内的电能参数测量仪表电能参

45、数测量仪表负责各自系统电参数测量和计量，电能监测仪负责数据采集和简单的数据处理、数据打包和成帧，并负责上传数据。 电能监测数据通过专用通信通道专用通信通道进行传输，在控制中心设电能监测中心，根据来自各变电所的数据进行分析、处理、图形报表输出和数据统计并生成报表。变电所电能监测系统结构示意图青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目57中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电能监控系统电能监控系统一、一、控制中心电能监测中心功能控制中心电能监测中心功能 数据采集及处理功能 报警功能 电度表满刻度及换表处理 显示功能 趋势显示 系统权限管理功能 历史数据备份与复原 时钟同步

46、通信功能 冗余设备切换功能 系统自检 网络管理与维护功能二、二、变电所电能监测系统功能变电所电能监测系统功能 通信功能 系统自检 时钟同步 测量仪表接口功能一、一、控制中心电能监测中心功能控制中心电能监测中心功能二、变电所电能监测系统功能二、变电所电能监测系统功能电能监测电能监测系统功能系统功能青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目58中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部电力监控及电能监控系统电能监控系统电能监控系统电电能能监监测测系系统统采采集集电电量量参参数数范范围围 相电压 线电压 电流 零序电压 零序电流 谐波 有功功率 无功功率 视在功率 功率因数 有功电度 无功电度青岛市蓝色

47、硅谷交通配套工程BT项目目59中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防 杂 散 电 流 系 统青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目60中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统概述概述 本工程采用直流1500V接触轨授电、走行轨回流方式。 回流时由于走行轨对地存在电位和过渡电阻从而产生杂散电流。 本工程杂散电流腐蚀防护系统采用“以防为主、加强监测、应急排流”的原则进行设计。 走行轨下设置绝缘垫，杂散电流腐蚀防护系统设置杂散电流排流网和监测网。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目61中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统设计标准设计标准 轨道交通走行轨和

48、变电所内的直流设备采用绝缘安装。 走行轨对地过渡电阻不小于15km。 对整体道床内的钢筋进行电气连接，建立杂散电流排流网。 杂散电流流过钢筋时引起的对地电位偏移数值小于0.5V，保证道床钢筋极化电压的正向偏移值控制在危害指标以下。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目62中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统设计原则设计原则杂散电流腐蚀防护系统的设计按照“以防为主以防为主，加强监测加强监测，应急排流应急排流”的原则进行。包括“防、测、排”三方面内容，充分体现以防为主的特点。 “防防”隔离、控制所有杂散电流可能的泄漏途径，尽量减小回流系统的阻抗，尽量提高回流轨对地过渡电阻，抑制

49、回流轨对地电流漏泄值。 “测测”设置完备的杂散电流监测系统，对杂散电流漏泄量进行监测，为轨道交通的正常运营、维护提供参考数据。 “排排”设置有效的杂散电流排流网。杂散电流排流网是杂散电流泄漏后遇到的电阻较小的回流通路，应将杂散电流限制在地铁内部，阻止其继续向地铁系统以外的地方泄漏。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目63中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统系统方案系统方案 杂散电流腐蚀防护方案杂散电流腐蚀防护方案 杂散电流排流方案杂散电流排流方案 杂散电流腐蚀监测系统方案杂散电流腐蚀监测系统方案青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目64中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设

50、指挥部防杂散电流系统杂散电流腐蚀防护方案杂散电流腐蚀防护方案 杂散电流腐蚀防护方案杂散电流腐蚀防护方案1 正线隧道区段正线隧道区段2 高架桥区间及车站高架桥区间及车站 3 地面区段地面区段4 车辆段车辆段青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目65中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流腐蚀防护方案杂散电流腐蚀防护方案1 正线隧道区段正线隧道区段 本工程自起点至枣庄东路站以南的区间的正线为地下线路，在北九水站和王哥庄站之间约4.58km为崂山穿山隧道。隧道内，道床采用整体道床，走行轨采用绝缘法安装，走行轨对地过渡电阻不小于走行轨对地过渡电阻不小于15km。 隧道内底板钢筋

51、与整体道床内钢筋应无任何电气上连通。同时走行轨底部与整体道床面之间的间隙不小于70mm。 隧道内设置良好的排水设施，防止废水在隧道内积存。2 高架桥区间及车站高架桥区间及车站 枣庄东路以南的区间至终点的正线为高架线路（崂山穿山隧道除外），局部特殊地段为地面区段。桥梁道床采用的是整体道床，走行轨采用绝缘法安装，走行轨走行轨对地过渡电阻不小于对地过渡电阻不小于15km。 为了保护桥梁钢筋不受杂散电流腐蚀，桥梁梁体钢筋与桥面之间的保护层应尽量加厚，不小于30mm，避免桥梁梁体钢筋露出桥梁表面。桥梁主体钢筋与道床结构钢筋不得相碰，须隔离。 高架桥与整体道床之间的连接筋应与道床排流钢筋无任何电气上连通。

52、同时还应保证走行轨底部与桥梁道床面之间的间隙不小于70mm，条件困难的区段不小于30mm。 高架桥桥面应有良好的排水设施，保证道床处于干燥环境。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目66中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流腐蚀防护方案杂散电流腐蚀防护方案3 地面区段地面区段 本阶段根据最新的线路资料，正线约有11处区段为路基区段，其中轨道有6处采用了碎石道床的型式。 在碎石道床区段，道床内无钢筋，不设置杂散电流排流网。 线路应有良好的排水设施，防止废水污水的积存。4 车辆段车辆段海洋大学车辆段位于线路的海洋大学站附近，大田路车辆段位于大田路站附近。针对车辆段的特点，

53、杂散电流的防护从走行轨回流以及轨道绝缘入手，主要考虑采用以下措施：（1） 正线与出入车辆段的走行轨之间、车辆段电气化库的库内线路走行轨与库外线路之间设置绝缘节，电气化库内走行轨绝缘安装，从而降低车辆段范围内杂散电流泄漏量。（2） 车辆段内有绝缘节的库内设置均回流电缆，库内和库外分别单独回流。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目67中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流腐蚀防护方案杂散电流腐蚀防护方案车辆段车辆段（3） 车辆段内给排水管道采用绝缘性能好的塑料管，如果采用金属管道，应具有双倍加强的绝缘保护层（先刷绝缘漆，再包绝缘材料）。进出车辆段的给排水管在进出车辆段的

54、部位设置绝缘法兰或绝缘短管，与城市管网在电气上隔离，避免杂散电流通过金属管线向车辆段外部泄漏。（4） 外部管线引入地铁地下线路时，水管等金属管线必须装有绝缘接头或者绝缘法兰，并应设在干燥和可以接近的部位。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目68中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流排流方案杂散电流排流方案 杂散电流排流方案杂散电流排流方案1 排流网排流网2 排流柜排流柜 3 双极电动隔离开关双极电动隔离开关4 埋入型连接端子埋入型连接端子青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目69中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流排流方案杂散电流排流方案

55、 对于新建的地铁线路，通过加强走行轨对地绝缘及保证牵引回流畅通，可以有效减少杂散电流产生。 随着运行时间的推移，走行轨对地绝缘水平的下降，杂散电流有可能会超标，通过钢筋再扩散至混凝土，所以需要设置排流装置，以便在必要时通过一定电气通道将杂散电流引回牵引变电所的负极，以减少对沿线结构钢筋及金属管线的腐蚀程度，将杂散电流尽量控制在地铁直流系统内部，尽量减少其向地铁外的扩散，即设置排流排流系统系统。 排流网系统为杂散电流泄漏后遇到的电阻较小的回流通路，可以将杂散电流引至各牵引变电所负母排，从而将杂散电流限制在本系统内部，阻止其继续向地铁系统以外的地方泄漏。杂散电流排流方案杂散电流排流方案 概述概述青

56、岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目70中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流排流方案杂散电流排流方案1 排流网排流网 1.1 概述概述 随着运行时间的推移，走行轨对地绝缘水平的下降，杂散电流有可能会超标，通过钢筋再扩散至混凝土，所以需要设置排流装置，以便在必要时通过一定电气通道将杂散电流引回牵引变电所的负极，以减少对沿线结构钢筋及金属管线的腐蚀程度，将杂散电流尽量控制在地铁直流系统内部，尽量减少其向地铁外的扩散，即设置排流系统排流系统。 排流网系统为杂散电流泄漏后遇到的电阻较小的回流通路，可以将杂散电流引至各牵引变电所负母排，从而将杂散电流限制在本系统内部，阻止其继

57、续向地铁系统以外的地方泄漏。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目71中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流排流方案杂散电流排流方案1 排流网排流网 1.2 设置原则设置原则 利用整体道床内的钢筋进行电气连接，形成电气通路，建立起杂散电流的排流网，使杂散电流从走行轨流向道床后，通过排流网流回牵引变电所。 杂散电流排流网的截面，根据运行高峰小时的车流密度、牵引供电计算及线路特征参数通过计算，经校核排流网极化最高电位低于地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-92）的规定要求后确定。 排流网截面大小根据道床钢筋的实际布置情况、高峰小时钢轨平均电流、钢轨纵向电阻及走行轨对

58、地绝缘电阻等参数，进行排流网极化电压的正向偏移值计算，以满足地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-92）规定的0.5V以下的要求。 按照新建线路，走行轨对地绝缘电阻值不小于15km进行计算，为达到全线轨道钢筋极化电位小于0.5V青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目72中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流排流方案杂散电流排流方案1 排流网排流网1.3 整体道床区段整体道床区段排流网设置排流网设置 在整体道床区段，利用整体道床内钢筋作为杂散电流腐蚀防护的排流网。道床内纵向每间隔5m选横向钢筋一根与所有道床内纵向钢筋焊为一体形成网状，构成道床排流网。 道床排流网在道

59、床结构变形缝或沉降缝断开，并在两侧引出测防端子。纵向排流网通过软电缆将所有引出道床表面的测防端子连接成连续的排流网，以建立一条低阻抗的杂散电流收集、排放通路。最后将杂散电流通过排流柜内的单向导通元件使杂散电流流回至直流负母线。 通过隧道钢筋或桥梁钢筋的合理焊接，使隧道结构钢筋或桥梁钢筋监测网截面大于道床排流网截面，这样当杂散电流流过隧道结构钢筋或桥梁钢筋时，所引起的电位偏移数值小于整体道床排流网钢筋的电位差，从而保证地铁结构钢筋极化电压的正向偏移值控制在危害指标以下。青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目73中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流排流方案杂散电流排流方

60、案1.4 碎石道床区段排流网设置碎石道床区段排流网设置 正线约有11处区段为路基区段，其中轨道有6处采用了碎石道床的型式。 在碎石道床区段，道床内无钢筋，不设置杂散电流排流网，利用直流1x185mm2电缆将两侧的排流网进行连接。 1 排流网排流网青岛市蓝色硅谷交通配套工程BT项目目74中铁建青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程建设指挥部防杂散电流系统杂散电流排流方案杂散电流排流方案2.1 概述概述 在正线的每座牵引变电所内均设置一面杂散电流排流柜，排流柜的一端通过电缆与牵引变电所负极柜的负母排相连，另一端与杂散电流排流网的排流端子相连。 排流柜在线路开通时安装到位，但杂散电流值在满足规程要求时排流柜不