城市轨道交通(环控系统)资料共38页文档
城市轨道交通环控系统运行与维护—城市轨道交通环控系统设备的维护
第一章 环控系统设备运行与维修
【任务要求】 了解环控系统的组成及功能、运行管理； 掌握环控系统的巡视与运行； 掌握环控系统的维修和故障处理。
【知识准备】 城市轨道交通环控系统（简称环控系统）是指在车站站厅、站台、 隧道、设备及管理用房等处所的环境进行空气处理的系统。
环控系统故障分析与处理
• 故障抢修组织和故障分析
✓ 故障报告
环控系统故障分析与处理
• 故障抢修组织和故障分析
✓ 抢修
不需办理“进 场作业令”
先通后复
轮值工程师--唯一故障处理
指挥中心
不可免除必 要手续，安 全防护措施
不得逃避 或拖延
维修调度直 接调派
环控系统故障分析与处理
• 故障抢修组织和故障分析
环控系统的概述
为人类提供良好的空气质量（温度、湿度） 为设备提供正常所需的温度湿度条件 为隧道区间提供一定风量 事故时，及时排除有毒气体
• 参考资料：环控系统介绍.王红军.无锡地铁机电车间。
功能
环控系统的概述
• 环控系统的组成
组成
风系统 车站空调水系统 集中供冷系统
隧道通风系统 空调大系统 空调小系统 制冷系统环路 冷冻水二次环路 末端设备
✓ 日常巡视作业流程
环控系统设备的巡视与运行
• 巡视的一般要求
✓ 典型记录表
环控系统设备的巡视与运行
• 巡视的内容
1. 各车站A、B端环空电控室 2. 车站空调机房和风机房 3. 空调水系统设备 4. 车站公共区及设备房
环控系统设备的巡视与运行
• 环控系统设备的运行
环控设备的受控方式
中央级控制 车站级控制 就地级控制
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁运营过程中使用的一种全面控制系统，它涵盖了地铁列车的调度、运行、安全、通信等多个方面，是地铁运营的重要保障和支撑系统。
地铁环控系统的设计和建设是为了提高地铁系统的运营效率、安全性和舒适度，实现地铁的智能化、自动化运营。
地铁环控系统的功能包括列车的调度、车站的控制、通信系统、信号系统、供电系统、安保系统等多个方面，它们之间都是相互联系、相互制约的。
通过地铁环控系统，地铁公司可以实时监控列车的运行状态，管理列车的调度，以及处理突发事件。
地铁环控系统也可以为乘客提供实时的列车信息、站内设施的状态、乘客服务等信息。
地铁列车调度地铁列车调度是地铁环控系统的重要功能之一，它是通过计算机系统实现对列车运行的实时控制和调度。
地铁列车调度要求对列车的运行状态进行实时监控和调度，包括列车的进站、发车、停站、运行速度等参数，保证列车之间的安全距离和时间间隔。
地铁列车调度还需要处理列车的故障、延误、调整等各种突发事件，保证列车运行的正常、高效。
地铁车站控制系统通常包括车站设施监控、乘客服务、站内安全等功能模块。
车站设施监控通过实时监测车站设施的状态、清洁度、维修情况等参数，保证车站设施的良好运行状态。
乘客服务通过提供实时的列车信息、站内设施的状态、乘客服务等信息，满足乘客的出行需求。
站内安全通过对车站的安全情况进行实时监控和控制，处理和应对突发事件，保证车站的运行安全和乘客的乘车安全。
地铁通信系统地铁通信系统是地铁环控系统的重要组成部分，它是通过无线通信技术实现对地铁各个部件之间的实时传输和交互。
地铁通信系统要求对列车、车站、调度中心、安保中心等部件之间的信息进行实时传输和交互，包括列车的运行状态、车站的设施状态、安全警报等信息，保证地铁各个部件之间的及时、准确通信。
地铁通信系统通常包括列车通信、调度通信、车站通信、安保通信等功能模块。
列车通信通过无线通信技术实现列车之间的实时传输和交互，包括列车的运行状态、车载设备的信息等信息。
城市轨道交通环境控制
一、填空题： 1、站台设置屏蔽门有如下好处有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿是城市轨道运输企 业永恒的主题。 3、安全系统涉及的范围极广，主要由＿＿＿＿＿＿＿， ＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿等基本要 素构成。 4、按照事故的程度和性质分＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿ ＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿， ＿ ＿＿＿＿＿＿等四类。
2、健全安全管理制度，提高科学管理水平。
3、提高关键设备（特别是行车指挥系统）的可靠 性和先进性，为行车安全提供保障。
三、安全对策
4、加强安全运行的组织管理，不断提高行车组织工作水平。
（1）加强列车速度控制，使列车速度保持在指定速度以下 （避免冒进信号）或按规定对进站列车进行速度控制。 （2）严格执行接、发列车的标准化作业和程序。 （3）合理的运行图是安全运行的基础。
三、消防报警系统
在地铁中必须设立防灾管理的有关设备，以便对地 铁可能发生的灾害进行预防和早期发现。其中，发 生机率最高的，危害最大的是火灾（包括发烟）。 在各项防灾措施中，应把防火和防烟放在首位。
三、消防报警系统
1、地铁火灾的特点
（1）各种可燃物质燃烧，会产生大量的烟雾和热 量，极易引起人窒息中毒。 （2）浓烟降低能见度。 （3）在无人指挥的情况下，乘客易发生踩踏事故
三、安全对策
5、为确保列车的运行安全，除了保证设备的安全外， 提高使用和操作这些系统的工作人员的素质和责任心也 同样十分重要。
四、系统防灾 由于城市轨道交通系统的基础设施，如高架 桥梁、浅埋地下隧道、地面轨道以及其他设 施不可避免要受到自然环境的影响，譬如地 震、洪水、大风等会对这些基础设施构成严 重威胁。因此，城市轨道交通系统的防灾工 作也是十分重要的，应本着预防为主的原则， 从细微处着手，常抓不懈。
城市轨道交通(环控系统)
一类负荷
二类负荷
三类负荷
事故照明 信号设备室及所有信号 设备 通讯设备室及所有通讯 设备 SC 推力风机 隧道风机及相关风阀 冷水机组的油加热器 FAS，EMCS系统设备
废水泵，烟烙烬设 备
一般照明 节电照明 空调机组
污水泵扶梯 卷闸门 TVM，GATE，BOM
（三）车站给排水系统：
排水系统：来自车站污水——集水 井—压力井——城市排水系统
（四）防淹门系统
由于地铁正线隧道途径珠江主航道河 床，为了防止因突发事故发生造成隧道破 裂后珠江水涌进地铁站，在过江隧道（包 括上下行隧道）的两端车站设置防淹门， 以便在江水涌进时能紧急关闭防淹门，封 闭过江隧道，防止事故扩大，避免人员 伤亡和设备财产损失。
PS L
PSA
2、隧道通风系统
（1）作用：为隧道区间提供通风、排烟 等作用。
（2）主要设备：轨道排风机、电动风阀 及防火阀等。
（3）分类：车站隧道通风系统、区间隧 道通风系统
（四）环控系统控制方式
环控系统 控制方式
就地控制 车站级控制 中央级控制 （优先级） （次优级） （最后级）
案例：韩国地铁火灾事件
城市轨道交通
环控系统
城市轨道交通其他设备
1、通风空调系统。 2、给排水系统。 3、照明、导向、低压配电。 4、扶梯、液压梯（无机房电梯）、残疾
人楼梯升降机。 5、防灾报警系统 FAS、烟烙烬系统 6、屏蔽门系统
城市轨道交通其他设备的作用
1、提供舒适、良好环境 。 2、提供用水，排放污水。 3、提供用电。 4、防灾、救灾作用 5、快速输送乘客。
1、速度快，易扩散； 2、能见度低； 3、空间狭窄，易拥挤； 4、救灾组织困难 5、灭火难度大
城市轨道交通车站设备 模块9 车站环控系统
标
9.2 环控系统的设备
题 八
城市轨道交通环控系统常用的设备有 风机、空气处理机、风阀、消声器和冷水 机组等。
标
9.2 环控系统的设备
题 八
9.2.1 风 机
风机主要分为轴流风机和离心风机两大类，通风空调工程中以轴 流风机为主。轴流风机的工作原理是当叶轮在电机带动下旋转时，空 气从风机的进风口被轴向吸入，叶轮上叶片的旋转推力对空气做功， 使空气能量增加并沿风机轴向流动排出。
题 八
城市轨道交通内部空气环境控制系统 （environment control system，ECS）简称 环控系统。它是指在车站站厅、站台、隧道、 设备及管理用房等处进行空气处理的系统。其 功能主要是调节指定区域内空气的温度和湿度， 并控制二氧化碳和粉尘等有害物质的浓度，以 满足人体健康及相关设备正常运行的要求。
题 八
（1）隧道通风系统。
隧道通风系统分为区间隧道机械通风系统（兼 排烟）和车站隧道通风系统两部分。
标
9.1 环控系统的分类与组成
题 八
①区间隧道机械通风系统。区间隧道机械通风系统如图9-1所示， 图中的TVF为可逆转耐高温轴流风机的简称。活塞风是列车在隧道内 运行时强迫气流形成的阵风，其通过隧道和隧道活塞风道进出。
城市轨道交通车站设备
标
模块9 车站环控系统
题 八
9.1
环控系统的分类与组成
9.2
环控系统的设备
9.3 环控系统的控制方式、作用与功能
标
模块9 车站环控系统
题 八
学习目标
（1）掌握环控系统的分类与组成。 （2）熟悉环控系统的各种设备。 （3）掌握环控系统的控制方式、作用与功能。
标
9.1 环控系统的分类与组成
城市轨道交通环境与设备控制系统(BAS)介绍
• 节约能源、降 低运营费用。
• 对车站和车辆 段的机电设备 （通风空调、 动力照明、给 排水、电扶梯、 卷帘门、等） 进行监控管理。
1.BAS系统概述
《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ-19-87）（2001年版）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-2008）
《自动化仪表盘标准》（GB109）
《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311-2007）
《综合布线系统工程验收规范》（GB 50312-2007）
2.BAS系统主要设计原则
全线按同一时间只发生一次火灾考虑救灾能力； BAS系统设置控制中心和车站设备室二级管理，设置控制中心
中央级、车站集控级及就地控制级三级控制的模式； BAS系统与FAS系统之间设置直接通信接口。
BAS系统设计责任： 负责向给排水专业提出监控状态的接口要求。 给排水专业责任： ①负责与BAS系统连接电缆的安装设计； ②负责提供监控的状态信号。
系统接口:与低压配电专业
BAS系统设计责任： ①负责BAS系统就地控制柜/箱设计； ②负责提供BAS系统供电电源和接地 要求； ③负责提供BAS系统就地控制柜/箱的 尺寸、安装要求。 低压配电专业设计责任： ①负责BAS系统供电电源箱的设计 ②负责各种控制器与开关柜或配电箱 之间配电电缆的安装设计。 ③负责提供被控设备（应急照明电源、 通风与空调、给排水泵等）的状态反 馈信息、故障信号及控制要求； ④负责BAS系统接地端子排的设计。
系统接口:与扶梯、电梯接口
BAS系统设计责任： 负责与扶梯、楼梯升降机控制箱连接电缆的设计； ②负责向扶梯、楼梯升降机专业提供控制接口； ③负责向扶梯、楼梯升降机专业提出监视状态的接口要求。 扶梯、楼梯升降机专业设计责任： ①负责与BAS系统连接端子排的设计； ②负责提供监控的状态信号。
地铁车站环控系统
4. 空调系统的冷源
空调系统冷源有天然冷源和人工冷源两大类。空调系统通常使用
人工冷源。中央空调的冷源常称为冷冻站，所在的房间称为冷冻机
房。冷冻站包括冷水机组、冷却水循环系统和冷冻水循环系统三个部
分。
冷水机组
蒸汽压缩式制冷系统 吸收式制冷系统
制冷压缩 机
冷凝器
空调系统 冷源
冷却水及冷冻 水循环系统
冷却水泵 冷却塔 冷冻水泵
2. 空调系统的组成
（1）冷热源 冷源用来提供冷量，以对空调房间内的空气进行冷却处理。冷源设备包括
冷水机组、冷冻水系统和冷却水系统。冷源的主要设备一般设置在冷冻机房（ 冷冻站）。 （2）空气热湿处理设备
空气热湿处理设备负责对空气进行过滤和各种热湿处理，包括空气过滤器 、换热器、喷水室、加湿器等。 （3）空调风系统
机盘管机组。这种布置形式美观，不占用房间有效面积，噪声小。 对于办公室、医院病房等顶棚无安装位置的房间，一般采用立式明装
风机盘管机组。将其布置在外墙窗下。立式机组易于安装，维修方 便，但需占用房间的有效使用面积。
卧式暗装风机盘管机组
立式明装风机盘管机组
在一些要求较高的场合，往往采用独立新风系统加风机盘管系统将 室外空气集中处理后由管道送入风机盘管所在的房间。
新风机组在南方地区作为舒适性空调使用时，往往不包含加湿器。
新风机组外形
新风机组工作原理
2）组合式空调机组
组合式空调机组是最主要的集中式空调系统。组合式空调机组将各种空气处 理设备（加热、冷却、加湿、净化、喷水、挡水、消声和隔热等）和风机、阀门 等分别做成箱式的单元，按空气处理过程的需要进行选择、组合，形成一个整体 的箱形设备。箱内的各种设备可以根据空气调节系统的组合顺序排列在一起，以 便能实现各种空气的处理功能。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统⼀、环控系统的组成图1-1-1（1）车站空调通风系统⼤系统：车站公共区（站厅、站台）空调通风系统。
⼩系统：车站设备⽤房、管理⽤房空调通风系统。
⽔系统: 为⼤系统、⼩系统提供冷源的系统。
（2）隧道通风系统TVF系统：区间隧道活塞风与机械通风系统注：TVF：TUNELTUNNEL VENTILATION FAN (隧道风机)UPE/OTE系统：车站范围内、屏蔽门外站台下排热和车⾏道顶部排热系统。
注：UPE：UNDER platform EXHAUST AIR DUCT (站台下排热管道)OTE：OVER TUNEL EXHAUST AIR DUCT (轨道顶端排热管道)⼆、环控系统的作⽤1.为车站内乘客及⼯作⼈员提供舒适的空⽓环境2.为地铁区间隧道通风换⽓3.⽕灾时排除烟⽓，有利于⼈员疏散。
备注：舒适性标准包括：温度、湿度、空⽓流速、空⽓品质（O2、CO2含量等）。
站厅温度：30oC，站台：28oC，相对湿度：55~65%。
（现根据实际情况站厅平均温度⼀般控制在29oC以下，站台平均温度⼀般控制在27oC以下。
）空调季节新风量标准：≥12.6m3/h·⼈过渡季节新风量标准：≥30m3/h·⼈三、环控系统控制⽅式⼀般地铁的环控系统设备控制都分为三级就地控制、车站级控制、中央级控制。
就地控制为优先级，车站级控制为次级，中央级控制为最后级。
其含意是：设备处于就地级控制时，后两级控制不能控制设备的运⾏状态（开、关、复位）；设备处于车站级控制时，中央级控制不能控制设备的运⾏。
1. 就地控制就地控制就是现场控制，主要通过⼿动操作设在环控设备现场的电控箱上的“就地/远程按钮”来实现，即把按钮打到就地档。
就地控制⽅式为环控系统设备的安装调试与维护维修提供⽅便。
2. 车站级控制车站级控制就是在车站控制室的设备监控系统（EMCS）显⽰屏操作设备。
通过车站级控制，地铁环控系统设备可以按照预定的模式来运⾏。
地铁的环控技术
环控系统的组成 第一章 隧道通风系统 第二章 公共区通风空调系统 第三章 设备管理用房通风空调系统 第四章 空调水系统
环控系统的组成
地铁环控系统系统包括：
1、隧道通风系统 隧道通风系统又包括车站隧道和区间隧道通
风系统， 1）车站隧道通风系统 车站隧道通风系统由排热风机（U/O-I1,II1），车轨上部排热风道和站台下 部排热风道组成。车轨上部排热风道风口正对列车空调冷凝散热器， 站台下部排热风道风口正对列车制动电阻，有效排除列车停站散热。 排热风机设置变频调节装置，可以使风机在不同列车运营密度下，配 置不同排风量，节约区间的机械通风耗电量。排热系统机房设于站厅 层两端排热风道内。系统将列车停站时散发的热量直接排到地面。
第四章、空调水系统
1、运行模式 空调水系统一般采用闭式系统，由冷水机组，冷冻水泵，冷却水泵，冷却塔，
膨胀水箱，水处理器，分水器和集水器组成。冷冻水经主机出来，通过分水器，供 给末端空气处理设备，然后经过水处理器，经过水泵回到主机，完成一个供冷循 环；冷却水经主机出来直接进入设于地面的冷却塔，再经过水处理器，经过冷却水 泵回到主机，完成一个散热循环。
环控系统的组成及功能
同时，该系统与车站站台候车区通过风管（风阀）相连通，站台候车区火灾 时，通过风阀切换，辅助站台排烟，以保证站厅到站台的楼梯和扶梯口处具有不 小于1.5m/s的向下气流。
2）区间隧道通风系统 根据系统要求在车站两端为每一区间隧道设有活塞/机械通风系统。区间隧道 机械风口与活塞风口合用，隧道风机与活塞风道并列。如果车站为双活塞风道， 活塞风道净面积为16m2；如果车站为单活塞风道，风道净面积为27㎡。机械通风 系统由可逆转的隧道风机（TVF-I1,I2,II1,II2）和相应的风阀组成，系统可进行 活塞通风或机械通风的转换；每端两台隧道风机可并联对一条区间隧道通风，也 可两台隧道风机互为备用，单独对一条区间隧道通风，以满足区间隧道正常、阻 塞、火灾各工况运行要求。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是一种集成了多种技术和设备的系统，用于监控和控制地铁车辆、车站及相关设施的运行状况。
它主要包括数据采集、数据处理、数据传输和控制指令执行等功能模块，通过对地铁运行状况的实时监控和集中控制，确保地铁系统的安全、高效运行。
地铁环控系统主要由以下几个要素组成：1. 数据采集：地铁环控系统通过传感器和监测设备，采集地铁车辆、车站及相关设施的各种数据，如温度、湿度、气压、能耗等。
这些传感器和监测设备可以安装在地铁车辆、车站和隧道等关键位置，实时获取运行状况信息。
2. 数据处理：地铁环控系统将采集到的数据进行处理和分析，根据预设的算法和规则，提取出有用的信息，并进行相应的判断和预测。
通过数据处理模块，可以实现对地铁的故障诊断、车辆运行状态的分析和评估等功能。
3. 数据传输：地铁环控系统采用网络技术，将采集到的数据传输到集中控制中心。
数据传输可以通过有线或无线的方式进行，确保数据的安全和稳定传输。
地铁环控系统也可以将控制指令传输到各个车辆和车站，实现对地铁运营的实时控制。
4. 控制指令执行：地铁环控系统通过控制指令执行模块，将集中控制中心发布的指令传输给地铁车辆和车站，实现运营指令的执行。
控制指令可以包括列车发车时间、车速、站点调度等，通过对运营指令的精确控制，可以实现地铁系统的高效运行。
地铁环控系统的主要功能包括：2. 故障诊断：地铁环控系统可以对地铁车辆、车站的故障进行诊断，通过对采集到的数据进行分析，提取出故障的特征和原因，并给出相应的解决方案。
故障诊断功能可以帮助地铁运营方提高故障处理效率，减少停运时间。
3. 能耗管理：地铁环控系统可以实时监测地铁系统的能耗情况，并根据实际需求进行能源的调度和管理。
通过能耗管理功能，可以有效降低能源消耗，提高地铁系统的能效。
4. 车辆调度：地铁环控系统可以根据实时的运行状况和乘客需求，进行车辆的调度和排班。
通过车辆调度功能，可以提高地铁运营的效率，减少运力浪费。
地铁的环控技术..
③ 通风模式
当室外空气温度小于空调送风温度时，系统采用通风运行。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三章、设备管理用房通风空调系统
2） 火灾事故运行工况 车站任一系统进入火灾排烟工况时，应关闭与该排烟模式无关的其它通风空调 系统。当本车站发生火灾时，到站的列车应越行至下一站，即不在火灾车站
上下乘客。
2、主要外部接口 设备管理用房通风空调系统，又简称小系统，能耗约站整个车站环控系统能耗 的6%，是比例最小的一块，但是也是控制最复杂的一块，由于设备管理用房
管理用房通风空调机房合用，小端环控机房面积约为160平米左右，长约14 米，宽约12米；大端环控机房面积约为230平米左右，长约15米，宽为整个
站厅层宽度；大系统耗电量约占整个车站环控系统的8%一台组合式空气处
理 器的耗电量大约为30KW,回排风机大约为22KW，
第三章、设备管理用房通风空调系统
1、运行模式 1）正常运行工况 根据室外空气的温湿度状况，全年分为三种运行模式：最小新风空调模式、全 新风空调模式。 ① 最小新风空调模式 当室外空气焓值大于空调回风焓值时，系统采用最小新风量空调运行。 ② 全新风空调模式 当室外空气焓值小于等于空调回风焓值，且室外空气温度大于等于空调送风温 度时，系统采用全新风空调运行。
双活塞系统要求风道净过风面积不小于16㎡（无风阀安装处），安装风阀处风
道净面积要求不小于20㎡，系统图如下形式：
第一章 隧道通风系统
第一章 隧道通风系统
2）双活塞单排热风机系统 双活塞系统要求风道净过风面积不小于16㎡（无风阀安装处），安装风阀处 风道净面积要求不小于20㎡，排热风机要求变频，此种系统分为排热风机位于车 站两端和排热风机位于车站中间两种形式，系统图分别如下：
城市轨道交通环境与设备控制系统(BAS)介绍
BAS系统设计责任： ①负责BAS系统与FAS系统之间通信电缆的设计； ②根据火灾自动报警系统防灾要求，负责灾害工况下的功能设计。 火灾自动报警系统设计责任： ①负责提供接口的通信要求和通信数据设计； ②负责提供防灾设备控制要求。
系统接口:通信专业接口
BAS系统设计责任：负责BAS系统与通信设备室之间通 信电缆的安装、选型设计；负责提出通道要求。 通信专业设计责任：负责提供通信系统与BAS系统接口 标准。
能打印各类根据运营需要而自
由配置的数据统计报表、操作 和报警信息。
4.BAS系统功能
车站级功能
控制本车站的通风空调系统、照 监视本车站和车辆基地的通风空 调系统、给排水系统、自动扶梯、 照明系统、车站应急照明电源等 设备的运行状态，并对故障进行 报警。 明系统等设备运行。在火灾发生
时，按照消防的要求在设备室按
内容提纲
1 2 3
• 系统概述 • 系统主要设计原则 • 系统构成 • 系统功能 • 与其他系统接口划分
4
5
1.BAS系统概述
名词解释 BAS系统作用 BAS系统工程范围
• BAS系统
• 对车站机电设
• 对车站和车辆 段的机电设备 （通风空调、 动力照明、给
（ Building Automatic System） • 环境与设备监
将车站和车辆基地被控设备运行 状态、报警信号及测试点数据及 时上传至控制中心中央级，并接 受中央级下达的模式控制指令。
系统接口:与通风空调专业
BAS系统设计责任： ①负责BAS系统与各种传感 器输出端子、执行器输出端 子和通信接口端子之间的电 缆设计； ②负责有关测量元件的选型、 安装设计。 通风空调专业设计责任： ①负责提供通风空调模式控 制要求； ②负责提供环控设备要求的 有关测量元件及安装要求。