鼎汉综合智能电源屏(系统设计方案及说明)

系统设计方案及说明

一、设计指导思想及意图

北京鼎汉技术有限公司（原北方华为）依托艾默生网络能源有限公司（原华为电气）在电力电子技术、智能监控技术上的强大技术优势，成功研制的PZ系列铁路信号智能电源系统于2001年6月通过铁道部部级鉴定，目前已在全路各大铁路局、城市轨道交通等领域得到广泛应用，累计销售1200余套，其中城市轨道交通项目累计销售190余套，产品的技术先进性、质量稳定性得到全路的普遍认可。在城市轨道交通项目中，相继为上海地铁五号线、一号线、二号线、八号线及七号线停产场项目；为广州地铁一、二、三、

四、五号线项目；北京地铁四、十号线；南京地铁一号线；深圳地铁项目等提供信号电

源供应，相继配合的信号主设备供应商包括：阿尔卡特、西门子、USS、阿尔斯通等。

本次投标的综合智能电源屏是具有智能监控、高可靠、高安全、高效率、少维修、操作方便的铁路信号电源设备，主要功能是向上海地铁6号线的正线、控制中心车辆段、及试车线的所有的信号系统设备（含信号机、电动转辙机、DCS轨旁设备、计轴设备、设备室内的区域控制器、DCS设备、继电器、联锁设备等）提供稳定可靠的交、直流电源。

二、系统遵循的主要技术指标及规范

我公司提供的综合智能电源屏系统遵循的主要技术指标及规范如下：

●GB 191 包装储运图示标志

●GB 2423.1 电工电子产品基本环境基本试验规程试验A：低温试验方法

●GB 2423.2 电工电子产品基本环境基本试验规程试验B：高温试验方法

●GB 2423.4 电工电子产品基本环境基本试验规程试验Db：交变湿热试验方法

●GB/T 16435.1 远动设备及系统接口

●GB/T13729 运动终端通用技术条件

●JJG01 电测量变送器

●GB 2828 逐批检查技术抽样程序及抽样表

●GB 2829 周期检查技术抽样程序及抽样表

●TB 1424 通信信号产品的温升

●TB 1433 铁路信号产品正常工作环境条件

●TB 1447 信号产品的绝缘电阻

●TB 1448 通信信号产品的绝缘耐压

●TB/T 1528.1-2002 铁路信号电源屏第一部分:总则

●TB/T 1528.3-2002 铁路信号电源屏第三部分: 继电联锁信号电源屏TB/T

1528.4-2002 铁路信号电源屏第四部分：计算机联锁信号电源屏

●TB/T 1476 铁路信号箱、架、柜外型其本尺寸系列

●GB 4942.2 低压电器设备外壳防护等级

●IEC-439 低压成套配电装置标准

●GB 4943-1995 信息技术设备（包括电气事务设备）的安全（idt IEC 950： 1991）

●GB/T 14048.1-1993 低压开关设备和控制设备总则(eqv IEC 947-1:1988）

●GB 14048.2-1994 低压开关设备和控制设备低压断路器（eqv IEC 947-2:1988）

●GB/T 14715-1993 信息技术设备不间断电源通用技术条件

●TB/T 2496-2000 信号微机监测系统技术条件

●GB 7251.1-1997 低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部分型式试验

成套设备（idt IEC 439）

●GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（idt IEC

61000-4-2：1995）

●GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（idt

IEC 61000-4-3：1995）

●GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（idt

IEC 61000-4-4：1995）

●GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idt IEC

61000-4-5：1995）

●GB/T 17626.6-1999 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验

（idt IEC 61000-4-5：1996）

三、系统基本功能描述

PZ系列铁路信号智能电源系统的主要功能是向上海地铁6号线的正线、控制中心车辆段、及试车线的所有的信号系统设备（含信号机、电动转辙机、DCS轨旁设备、计轴设备、设备室内的区域控制器、DCS设备、继电器、联锁设备等）提供稳定可靠的交、直流

高可靠性：所有元器件均降额使用，延长使用寿命；电源模块采用“1+1”或“N+1”备份方式，确保了系统的高可靠性。

适应性强：1）系统整体散热设计，采用自然冷却散热方式，允许工作环境温度范围为－5℃～＋50℃，在没有空调的房间能可靠正常运行；2）超宽的允许工作电压范围（AC380/220V±25％），特别适用于电网电压不稳定的电化区段；3）同行业领先的防雷技术，在多雷区可保障设备正常运行；4）所有电源模块均采用EMI滤波技术，对外电网带入的高次谐波进行有效抑制，特别适用于27.5Kv网电；5）电磁兼容达到国家A级标准，不影响其它电子设备的正常使用。

维护性好：1）故障定位、故障信息中文显示；2）除集中液晶显示外，所有电源模块均设有电压、电流、频率、相位数字显示装置，清晰直观；3）电源模块可实现热机插拔，在线维护简单快捷；4）电缆连接多采用插接方式，节约维护时间；5）输入配电和输出配电采用抽屉式插框方式，维护方便。

完善的自我保护功能：1）输入过/欠压保护；2）输出过压/限流/短路保护；3）完善的雷击防护措施；4）模块过温保护；5）全部采用阻燃电缆。

绿色环保：1）高效率：单个电源模块效率大于92%，整机系统效率大于85%；2）高功率因数：所有电源模块均采用PFC（功率因数校正）技术，功率因数达0.99，减少前级供电系统的无功损耗，降低投资费用，减少运营成本；3）低噪音：采用高频开关电源技术和自然冷却技术，避免了工频噪音和风扇运转噪音；4）无污染：采用PFC技术，避免了模块内部高次谐波对外电网的污染，有效采用EMI技术，电磁兼容性好。

智能监控：监控系统采用三级集散式监控方案，各级监控自成体系。监控单元能实时显示电源系统的各项运行参数、运行状态、告警状态、设置参数、系统配置数据。界面友好，具有在线帮助、数据边界检查功能。

监控单元可对系统输入、模块输出模拟量进行遥测；实现配电系统开关量、模块状态量等信号的遥信功能。监控单元可根据采集到的数据对系统故障进行声光报警，产生相应的动作，同时能上报到后台主机。用户可查阅历史告警记录和当前记录。

四、系统集成方案

1、集成方案说明

PZ系列铁路信号智能电源系统主要由切换系统、电源模块、监控系统及防雷系统四大部分组成，各个部分主要功能及技术指标如下：

输入切换单元