城市轨道交通系统方案(1)

城市轨道交通系统方案目录轨道交通综合监控系统概述及组成环境与设备监控子系统（BAS）电力监控子系统（PSCADA）产品业绩综合监控系统通过集成多个主要弱电系统，形成统一的监控层硬件平台和软件平合，从而实现对地铁主要弱电设备的集中监控和管理功能，实现对列车运行情况和客流统计数据的关联监视功能，最终实现相关各系统之间的信息共享和协调互动功能。

通过综合监控系统的统一用户界面，运营管理人员能够更加方便、更加有效地监控、管理整条线路的运营情况，达到提升自动化水平，提高地铁的安全性、可靠性和高响应性的要求高度集成的综合自动化监控系统中央级综合监控系统•中央监控网•实时服务器•历史服务器•各专业操作员站及外围设备(包括各类打印机等)•UPS 以及中央通信处理机(接口互联系统)综合监控系统构成车站级综合监控系统 典型车站综合监控系统•站控系统•变电所SCADA 系统•车站BAS 集成子系统车辆基地综合监控系统•车辆基地管控系统•培训系统集成ISCS与各被集成系统之间存在紧密的耦合关系，被集成系统的数据处理、监控功能、人机界面均通过ISCS完成，正常情况下集成的相关系统依赖1SCS实现面向调度、值班人员的正常监控功能•电力监控系统( PSCADA)•环境与设备监控系统(BAS)•火灾自动报警系统(FAS)互联ISCS与各互联系统之间是采用松耦合的结构，各互联系统与ISCS之间存在数据交换，但其数据处理相对独立，ISCS与各互联系统交换必要的信息，实现联动等功能•屏蔽门(PSD)•防淹门(FG)•隧道温度探测系统(TFDS)•门禁系统(ACS)•信号系统(SIG)•自动售检票系统(AFC)•广播系统(PA)•闭路电视监视系统(CCTV)•乘客信息系统(PIS)•时钟系统(CLK)•通信集中告警系统(TEL/ALARM)综合监控系统的组成方式1.应将电力监控系统、环境与设备监控系统集成到综合监控系统中2.宜将火灾自动报警系统集成到综合监控系统中3.宜将信号系统、闭路电视系统、广播系统、乘客信息系统、自动售检票系统、门禁系统、时钟系统等互连到综合监控系统4.信号系统的列车自动监控系统应根据技术发展和运营管理的需要集成到综合监控系统中集成与互连的准则《城市轨道交通综合监控系统设计规范》GB201050636国家标准中，对集成与互连的准则规定目录轨道交通综合监控系统概述及组成环境与设备监控子系统（BAS）电力监控子系统（PSCADA）产品业绩BAS 系统（Building Automatic System ）----环境与设备监控系统BAS 系统BAS 与ISCS 集成，BAS 负责全线正常、阻塞、火灾工况下的机电设备如通风空调系统、冷水系统、给排水系统、照明系统、扶梯系统（自动扶梯、电梯）等设备的运行状态监视和控制管理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、降低运营费用暖通空调系统•车站通风空调系统（包括车站公共区通风空调系统---大系统、车站设备管理用房通风空调系统---小系统、空调水系统---水系统）•隧道通风空调系统（包括区间隧道通风系统、车站隧道通风系统）给排水系统•车站生产、生活供水系统；•消火栓供水系统；•水幕供水系统；•空调冷却循环水系统电扶梯系统照明系统导向系统屏蔽门/安全门系统BAS 系统监控对象BAS 系统构成与要求一体化网络两级管理(中央、车站)三级控制(中央、车站、就地)BAS总体上为冗余系统（网络冗余、设备冗余、接口冗余）；当系统中一处节点或几处节点发生故障时，只有出现故障的节点进行切换；切换过程保证无扰动进行，即不引起其它节点或其它系统设备的切换、保证BAS及其它系统运行是完整、可靠的中央级：负责全线BAS的日常调度、控制模式、运行统计等工作车站级：负责本站机电设备的单点控制、执行中心级模式控制、编辑临时时间表控制、显示各种工作状态与报警。

车站级不设专职BAS操作员，而由车站值班员兼任现场级：位于车站各就地监控点或数据采集点接收并存储本站设备状态、环境状态等信息数据；显示本站的设备状态，并可以发出控制指令；对本站设备、环境状态数据进行分析处理，得到当前的合理运行模式和相关参数，并向本站各PLC控制器发出模式指令和参数；接受OCC控制指令，并指挥PLC控制器执行；接收车站FAS控制器的火灾信号，根据预定方案向本站各PLC控制器发出相应的运行模式指令；车站级BAS系统功能BAS系统接口接口设备：•风机、水泵、阀门等•FAS系统、冷水机组、变频器、UPS、EPS、电扶梯等•ISCS—综合监控系统（通信系统、AFC系统、PIS系统、信号系统、时钟系统、安全门/屏蔽门系统等）接口形式：•硬线•通信接口（RS232/485，以太网）•通信协议采用Modbus、Profibus、TCP/IP等方式组成设备冗余PLC主控制设备远程模块箱柜现场传感器车站IBP嵌入式一体化工作站（带触摸功能）环控电控室嵌入式一体化工作站（维护工作站、带触摸功能、双网）监控对象车站隧道通风系统车站公共区通风空调系统设备管理用房区通风空调系统智能低压系统空调系统给排水系统电扶梯系统低压动力照明系统等地下车站BASBAS系统光纤以太网环网方案智能低压EPS冷水机组智能照明车站给排水区间给排水车站电梯车站扶梯综合监控设备室车站控制室IBP盘FASA端环控电控室B端环控电控室BAS系统现场总线网络方案综合监控设备室车站控制室IBP盘FASA端环控电控室B端环控电控室智能低压EPS 冷水机组智能照明车站给排水区间给排水车站电梯车站扶梯•冗余PLC 主控制设备•远程模块箱柜•现场传感器•嵌入式一体化工作站（维护工作站、带触摸功能、双网）•UPS 电源及蓄电池等组成设备•车库通风系统•设备管理用房区通风空调系统•给排水系统•电扶梯系统•低压动力照明系统等监控对象车辆段BAS车辆段BAS构成图组成设备远程模块箱柜现场传感器UPS电源及蓄电池监控对象隧道通风系统设备管理用房的通风空调系统智能低压系统空调系统给排水系统低压动力照明系统设备区间风井BAS区间风井BAS构成图组态实例给水系统监控各站状态监视组态实例照明系统监视电扶梯系统监控目录轨道交通综合监控系统概述及组成环境与设备监控子系统（BAS）电力监控子系统（PSCADA）产品业绩PSCADA 概述•PSCADA与ISCS集成，ISCS系统通过网络把各变电所自动化系统集成起来，完成中心、车站监控功能•ISCS系统与各变电所综合自动化系统共同构成全线完整的电力监控系统，完成对全线牵引降压混合变电所和降压变电所内的35KV开关柜、1500开关柜、400V开关柜、动力变压器、整流变压器、交直流电源屏等供电设备的实时监控管理，指挥供电设施的检修调度及事故情况下的抢修调度工作，保证全线的安全可靠供电•PSCADA系统的功能主要有控制、数据采集处理、显示、报警、调度事物管理以及维修、事故抢修等调度功能PSCADA 基本网络架构•监控重心在控制中心，车站控制室保留对供电设备的控制功能但重点是监视•中心级和车站级通过控制权限管理机制实现控制权管理一体化网络两级管理(中央、车站)三级控制(中央、车站、就地)中央级综合监控室光纤环网立式服务器柜操作员站操作员站车站级综合监控系统变电所车站1维护站触摸屏汇聚交换机交换机LE 控制器变压器保护测控装置直流屏750V 保护测控装置400V 保护测控装置变压器温控装置线路保护测控装置车站级综合监控系统变电所车站2维护站触摸屏汇聚交换机交换机LE 控制器车站级综合监控系统变电所车站N维护站触摸屏汇聚交换机交换机LE 控制器地铁变电站概述地铁变电站设置及功能变电站：降压变电站、混合变电站、区间站降压变电站主要起的作用是将110KV高压降为35KV高压；混合变电站设置在地铁每个车站，主要功能分两类：提供列车1500V/750V牵引直流电源，提供车站用动力、照明和信号电源；区间变电站设置在距离较远的站间，直流牵引电源供电距离通常为1-1.5KM，设置区间站，提供牵引电源地铁变电站主要设备高压开关柜、牵引变压器、牵引整流柜、750V直流开关柜、配电变压器、400V配电柜、排流柜、直流/交流信号电源配电柜整流柜应用介绍•整流柜用于为地铁列车供电，将变压器提供590VAC 交流电整流为750V 直流电应用场合•通常每1-1.5公里设一个变电所，其中包含一套整流柜供电设备。

大部分变电所与车站合建在一起，当车站间距较大时会设置区间站，专用于整流设备为列车供电设备分布•每个变电所包含两台整流柜，两台整流柜同时运行，若一台整流柜出现故障，单台整流柜能够短时间内为列车供电，但是不能长期运行设备特点功能报警单快熔熔断、压敏快熔熔断报警、超温报警、开门报警、过流报警、双只快熔熔断报警。

保护过流延时跳闸、超温延时跳闸显示熔断器状态、压敏快熔熔断器状态、柜内温度、直流电流、直流电压、交流电压、开门状态。

通讯可以通过串口、以太网、DP等通讯方式与IO服务器、文本屏、触摸屏等设备通讯。

北京地铁4号线由安河桥北行至天宫院桥，全程49.93公里，共设35座车站。

与北京地铁1、2、10、13号线换程。

北京地铁4号线典型案例整流柜设置全程共25个变电站设置整流柜，每个变电站包含两台整流柜，全线共50台整流柜PLC 监控方案在每个整流柜配置一套LM PLC ，其配置为LM3109、LM3212、LM3222、LM3310各一块。

共包含DI ：40，DO ：24，AI ：4。

主要对快熔熔断器状态、开门状态、柜内温度、直流电流、直流电压、交流电压值的监测和逻辑判断，以实现对整流器设备的保护、报警以及与电力综合监控系统通讯功能PLC 与电力综合监控系统通讯采用RS 485 串行通讯方式，通过Modbus RTU 协议。

两台PLC 通过菊花链的方式与电力综合监控系统IO 站通讯750V直流开关设备轨道交通牵引供电系统是直接为地铁列车提供动力的系统，可以保证地铁列车高速、安全、可靠、经济节电地运行。

轨道交通牵引供电的运行采用双机组双边供电方式，即每个牵引变电站2台牵引机组带2台总闸，并列向直流母线供电运行，直流母线下设4台分闸，即馈线开关(加上备用共5台)，分别向上行、下行车辆进行主备供电，两个相邻的牵引变电站同时向站内同一馈电区间供电400V 开关柜设备概述•在每个地铁站，400V 配电柜中主要包含了400V 两路进线开关、母联和若干路三级负荷馈出开关。

三级负荷主要包括：区间照明、区间动力、信号、控制电源、站台广告、锅炉等400V 配电柜设备•400V 配电柜主要作用是保证400V 两路进线开关、母联的自投自复功能，保证在一路进线失压得情况下，母联自投，两路进线都有压的情况下，两路开关母联自动分闸。