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自动化技术在城市轨道交通中的创新应用

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成果主要完成人

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项目概况

自动化技术在城市轨道交通中的创新应

一、创新背

成都地铁10号线一期是连接主城区与城郊双流机场的重要干线,因线路无电客车车辆检修的车辆段,所以在正线上修建了线上检修库,用于车辆的检修及应急修。线上检修库是半封闭的空间,内设通风、气灭系统,为满足防火分区的需要,两端设置了出入库门的防火卷帘门,卷帘门下方是给电客车车辆运行提供电能的接触网,接触网横穿过检修库,为电客车车辆进出库提供电能

火灾情况下,必须先将下方接触网(汇流排和接触线)断开,断开电气连接,防火卷帘门才能自动关闭,起到防火分隔的作用,确保轨行区行车安全、设备安全和人员疏散无触电危险。本工程创新选用设备,创新综合运用自动化技术实现接触网不同供电方式下自动分断接触网联动防火卷帘门,充分将不同系统、不同专业电气设备间通过自动化技术融合在一起,发挥其强大的功能。

二、创新亮

(一)创新选用设备,将地铁线路轨行区用于防淹门下方接触网刚性可断开装置运用到线上检修库卷帘门下方,解决接触网可分断的要求,并利用隔离开关二次原理将接触网刚性可断开装置机械分断改进为电动分断方式,并具备远方监测和控制的功能

(二)创新运用火灾报警时联动自动切除DC1500V高压开关,线上检修库变电所馈出DC1500V高压开关分闸,实现线上检修库接触网停电

(三)创新利用设备间二次电气联动原理,实现火灾情况时,DC1500V高压开关分闸后联动刚性可断开装置,联动卷帘门自动落下,起到防火分隔目的

(四)创新运用电气二次回路闭锁原理,实现正线向检修库越区供电的联络隔离开关与检修库进出两端门的接触网刚性可断开装置的闭锁,联络开关处于断开状态,方能实现接触网刚性可断开装置的分断,避免带负荷操作接触网刚性可断开装置

(五)创新利用综合监控PSCADA(电力监控)系统逻辑判断及系统远动程控功能,智能分析接触网不同供电方式,实现火灾报警时,线上检修库接触网停电和接触网刚性可断开装置自动分断。接触网采用正常供电时,利用综合监控接收火灾报警信息传达给PSCADA系统,PSCADA系统自动下达分闸命令给线上检修库馈出DC1500V高压开关和接触网刚性可断开装置,DC1500V高压开关分闸,联动接触网刚性可断开装置,并将信号通过PSCADA系统反馈至综合监控系统,综合监控通过FAS(火灾报警)系统联动关闭防火卷帘门,实现防火分隔;当变电所因故障,线上检修库DC1500V开关不能投入或变电所退出,线上检修库接触网通过正线接触网越区供电时,火灾情况下,综合监控PSCADA系统分析各开关位置状态,通过逻辑判断,确定接触网供电方式,采用相应的倒闸操作卡片执行程控操作,分断越区联络隔离开关,联动接触网刚性可断开装置,从而联动防火卷帘门,实现防火分隔

三、取得的效

此次创新,涉及综合监控专业、供电专业、气灭专业软件及硬件设备的配合,软件上FAS系统(火灾报警系统)、PSCADA系统(电力监控系统),通过信息共享、智能分析、远程自动控制;硬件上通过二次回路的电气原理,实现设备间闭锁和联动。通过不同系统、不同专业间的软件和硬件功能的融合,实现消防联动的功能,使后期地铁线路安全运营得到保障。2017年成都地铁10号线一期线上检修库消防联动顺利通过验收,并得到专家好评

四、创新的意

设备实现全自动化集中管理,通过自动化创新管理,不仅消除了地铁线路后期运营安全隐患,而且提高火灾情况下事故应急安全处理效率,确保行车、设备及车辆检修人员安全

技术上,此次创新引领我们开拓思路,通过对自动化技术的灵活应用,通过不同专业、不同设备间的融合,以最低成本、最高效率、实现强大功能——资源共享、信息共享、自动控制、自动调节、智能运行分析、智能节能、智能管理、智能维修等,创新应用到实践中,解决城市轨道交通运行中存在的各种难题,推动城市轨道交通向智能化方面发展