第三节电力、环控、消防基本知识.pptx

1、,第三节 电力、消防、环控基本知识,本讲提要,电力系统牵引供电系统 接触网消防报警系统FAS系统环控系统 给排水系统 BAS系统,一、电力,1、电力系统概念电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用 电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装 置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到 各用户。,一、电力,1、电力系统组成部分,一、电力,1、电力系统地铁电压等级,110KV33KV/35KV10KV400V1500V(DC),-3%+7%5%7%5%-33%+20%,2、牵引供电系统,城市轨道交通牵引供电系统是指由牵引变电所 和牵引网组成的向列车提供电力的

2、系统。,主变电站,从城市电网中的高压110KV经变压器变换为 中压35KV电源。,牵引降压混合站牵引变电站将35KV中压电源经整流变压器降压，再经整流器整流后变成供电客 车使用的直流1500v电源：降压变电站将35KV中压电源经电力变压器降压后成 低压220-400v，供牵引用电及照明用电。,牵引整流变压器,作用：降压、把三相交流电转换为直流电发展趋势：早期的城市轨道交通直流牵引 系统，通常采用三相桥式整流电路，随着 技术的发展，逐步被12脉波和等效24脉波 整流电路代替，我国今后建设的城市轨道 交通整流变电站将会以24脉波为主，系统 电压等级则有35kV和10kV两种。,练一练：牵引供电系统

3、的组成及供电回路是怎样的？,直流开关功能：自动重合闸功能联跳功能保护跳闸功能,断电影响,第一类负荷：中断发电会造成人身伤亡危险或 重大设备损坏且难以修复，或给政治上和经济 上造成重大损失者。第二类负荷：中断供电将产生大量废品，大量 材料报废，大量减产，或将发生重大设备损坏 事故，但采取适当措施能够避免者。第三类负荷：所有不属于一类及二类的用电设 备。,根据上述电力负荷性质，对供配电提出基本要求如 下：一类负荷：要求采用两个独立的电源供电。所谓“两个独立电源”是指其中一个电源发生事故或因 检修而停电，不至于影响另一个电源继续供电，以 保证供电的连续性。二类负荷：要求采用双回路供电，即两条线路供电

4、（包括工作线路、备用和联络线路）。当采用二回 线路有困难时，允许用一回专用线路供电。三类负荷：供电无特殊要求，这类用户供电中断时 影响较小，但在不增加投资情况下也应尽力提高供 电的可靠性。,牵引触网系统：来自于牵引变电站的直流1500v电源通过牵 引网（接触网和回流轨）为电客车提供电 能。,动力照明,采用380/220V三相五线制系统（TN-S系统）配电。基本上采用放射式供电，个别负荷可采用树干式供 电。一类负荷要求双电源、双电缆，供电末端自动切换，来电自复；二类负荷为双电源、单电缆；三类负荷 为单电源、单电缆。,电力监控系统 SCADA,控制中心 主机,通 信 网 络,远程控制 终端,SCA

5、DA系统是以计算 机为基础的生产过程 控制与调度自动化系 统。通过电力调度终 端服务设备（控制中 心）、通道、执行端（供电单体设备），对整个供电系统主要 电气设备进行遥控制、遥信、遥测、遥调。,遥控功能选点式操作，即单控。调度员可根据站名、开关号以及动作状态进行选 择操作。选站式操作，调度员通过对所控站名、动作状态的选择，按系统的运行 方式发出指令，进行停送电操作。选线式操作，调度员对运行线名、动作状态进行选择，实现全线停送电 操作。遥测功能控制中心对各变电所的量值遥测。遥测的主要参数包括进线、母线、馈线 的电压、电流、有功电度、无功电度、有功功率、无功功率及主变压器温 度等。遥信功能变电所的

6、各种实时信息，包括断路器开关的位置、保护信号和预告信号，通过通信网络传输到控制中心，并显示在模拟屏上。其他功能自检功能、显示功能、数据处理功能、打印功能、汉字功能、口令功 能、培训功能,27,城市轨道交通大多采用走行轨牵引回流系统。由于走行轨与道床不能 做到完全绝缘，造成少部分回流泄入道床和隧道结构，形成杂散电流（地下迷流）。杂散电流通过沿线金属结构、管线返回变电所，从而 给这些设施带来危害腐蚀。该怎样防护杂散电流？,杂散电流及其防护,1、杂散电流的防护原则：堵：隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减少杂散电流进入城市轨道的主体结构、设备及可 能与其相关的设施。排：通过杂散电流的收集及排流系

7、统，提供杂散电 流返回至牵引变电所的通路，防止杂散电流继续向本系统外泄漏，以减少腐蚀。监测：设计完备的杂散电流监测系统，监视、测量 杂散电流的大小，为运营维护提供依据。,2、杂散电流防护的措施：降低走行轨对地的电位增加走行轨对地的过渡电阻敷设杂散电流收集网,3、接触网,Try:什么是接触网？接触网的特点？接触网是如何分类的？画出接触网的结构图？,3、接触网,接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的 特殊形式的输电线路。接触网的特点及要求由于接触网是露天设置，没有备用，线路上的负荷又是随着电力机车 的运行而沿接触线移动和变化的，对接触网提出以下要求：1、在高速运行和恶劣的气候条件下，能保证电力

8、机车正常取流，要求 接触网在机械结构上具有稳定性和足够的弹性。2、接触网设备及零件要有互换性，应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力 并尽量廷长设备的使用年限。3、要求接触网对地绝缘好，安全可靠。4、设备结构尽量简单，便于施工，有利于运营及维修。在事故情况下，便于抢修和迅速恢复送电。5、尽可能地降低成本，特别要注意节约有色金属及钢材。总的来说，要求接触网无论在任何条件下，都能保证良好地供给电 力机车电能，保证电力机车在线路上安全，高速运行，并在符合上述要 求的情况下，尽可能地节省投资、结构合理、维修简便、便于新技术的 应用。,接触网的分类,接触网的组成,接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基

9、础几部分组成。接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接 触悬挂通过支持装置架设在支柱上，其功用是将从牵引变 电所获得的电能输送给电力机车。支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或 其它建筑物。根据接触网所在区间、站场和大型建筑物而有所不同。支持装置包括腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串，棒式绝缘子及其它建筑物的特殊支持设备。,定位装置包括定位管和定位器，其功用是固定接触 线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱。支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的 全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。我 国接触网中采用预应

10、力钢筋混凝土支柱和钢柱，基础是对 钢支柱而言的，即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的 基础上，由基础承受支柱传给的全部负荷，并保证支柱的 稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体，下 端直接埋入地下。,接触网故障类型,1、瞬时性故障2、永久性故障3、间歇性故障,二、消防,1、消防报警系统火灾特点烟气危害大 疏散难度大灭火救援难度大,二、消防,1、消防报警系统引起火灾原因工作人员：违章作业乘客：携带易燃易爆品上车或在车上吸烟、纵火 设备：电器短路,二、消防,1、消防报警系统功能消防报警系统，又称火灾自动报警系统，它是由触发装 置、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功 能装置组成的，

11、它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟 雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位、时间等，使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措 施，扑灭初期火灾，最大限度的减少因火灾造成的生命 和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。,二、消防,1、消防报警系统分类自动报警，人工消防自动报警，自动灭火,二、消防,1、消防报警系统基本原理,二、消防,2、FAS系统定义什么是FAS系统？,二、消防,2、FAS系统主要功能探测火灾灾情：通过设置在现场的各种探测器，例如：感烟 探测器、感温探测器、火焰式探测器等，探测火传送回火灾自 动报警控制盘。灾的灾情。

12、把现场探测模拟数据自动判断功能：对现场传送回来的探测器数据进行分析判断，以确定是否发生火灾。监控消防设备设施：对消防设备，例如：防火阀、消防水泵、防火卷帘门、排烟风机、水流开关等，进行状态监视以及紧急 控制。在广州地铁中，FAS还对气体灭火系统的火警报警信号、故障报警信号、喷气报警信号、手/自动报警信号进行监视火灾早期报警与人员疏散：当判定为火灾情况时，火灾自动 报警控制盘发出声、光报警通知在场值班人员。并且通过设置 在现场的警铃、警笛、消防广播等通告人员疏散。,网络结构,探测器,灭火设备,成都地铁FAS管理界面在ISCS平台中，将BAS、FAS、AFC、ACS、CCTV、PSCADA等各子系

13、统集中统一管理。如图 HMI管理界面 中显示。,FAS监视界面管理人员需要查看FAS系统的设备状态时，选择车站地名，如需要查看升仙湖的FAS设备状态，第一步找到管理界面中 的升仙湖，然后点击此站图标，再点击 按钮，然后点击。这样就进入升仙湖车站的防火分区监视界面图，如下图中所示。,防火分区监视图将车站各区域划分为不同的防火区域，如升仙湖站将车站分为十个防火分区，按分 区顺序分别为：站厅A端、站厅、站厅B端、A端隧道、过轨通道、B端隧道、站台 A端、站台、站台B端、站台板下。当某个区域发生火灾状态时，该区域显示状态 为红色，如图所示。,FAS防火分区报警界面,当需要查看详细报警设备点信息任务，如

14、需要查看第一防火分区站厅A端区域 报警信息时。进入升仙湖站防火分区监视图，点击站厅A端防火分区，即可进 入详细防火分区设备分布界面图，如下图所示。,FAS火灾报警分区平面图,在站厅A端防火分区火灾报警平面图界面中，需要查看其他防火分区界面图时，点击右下角的返回防火分区监视按键，即可返回防火分 区监视图。根据所定义的防火分区选择需要查看的分区界面。,如需要查看第二防火分区站厅层公共区域报警信息时。进入升仙湖站防火 分区监视图，点击站厅层公共区域防火分区，即可进入详细防火分区设备 分布界面图，如下图所示。,图6 FAS火灾报警分区平面图,如需要查看第三防火分区站厅B端报警信息时。进入升仙湖站防火分

15、区监视图，点击站厅B端防火分区，即可进入详细防火分区设备分布界面图，如下图所示。,FAS火灾报警分区平面图,如需要查看第四防火分区A端隧道报警信息时。进入升仙湖站防火分区监视图，点击A端隧道防火分区，即可进入详细防火分区设备分布界面图，如下图所示。,FAS火灾报警分区平面图,如需要查看第五防火分区过轨通道报警信息时。进入升仙湖站防火分区监 视图，点击过轨通道防火分区，即可进入详细防火分区设备分布界面图，如下图所示。,FAS火灾报警分区平面图,如需要查看第六防火分区B端隧道报警信息时。进入升仙湖站防火分区监视 图，点击B端隧道防火分区，即可进入详细防火分区设备分布界面图，如下 图所示。,FAS火

16、灾报警分区平面图,FAS平面布置分区图,FAS管理界面中，点击键进入FAS界面，然后再点击 键即可进入FAS系统的站厅、站台平面图。在此界面中将显示FAS系统站厅、站台所有设备防火分区监视状态。当某个区域发生火灾报警后，该区域在平面布置图上用红色报警显示，提示工作人员发生报警的事件。工作值班人员根据显示的报警区域进入 详细的分区监视界面，查看发生报警的设备点和设备位置。,FAS监视界面图,监视气体灭火，火灾报警控制器与ISCS通信状态,FAS火灾报警状态监视图在火灾报警状态监视图中,明确了气灭盘以及火灾报警控制器的监控地点,并对其各状态进行监控.如图所示,TFDS监视界面,通过ISCS工作站上

17、的TFDS界面和测温主机对系统进行监视，平时的隧道温 度监控在ISCS工作站上进行。车站ISCS的TFDS组态界面设有车站左右上下 行隧道监视的温度曲线监视界面，如图17所示。,车站隧道温度曲线图点击参数设置按钮可进行系统参数，如一级预警，二级预警等参数，并可同其查 看具体的状态信息。,温馨提示火灾逃生原则,1.看好楼房的示意图，掌握走火通道；2.戴上防毒面具，或者用湿毛巾、纸巾、衣服捂住口鼻，脱掉高根鞋，沿着疏散指 示标志方向，向地面撤离；3.走最近的疏散通道，不贪恋财物，迅速 撤离火灾现场；4.注意防烟堵火；不搭电梯；楼下着火，楼上、阳台待救。,三、环控,1、地铁环控系统分类开式系统自然开

18、式、机械开式闭式系统集成闭式、分区闭式屏蔽门系统思考：屏蔽门的作用有哪些？,各类系统及 主要设备,三、环控,2、地铁给排水系统分类,三、环控,2、地铁给排水系统主要设备区间泵每2台1组，每组区间泵按1自1备方式工作。一般一个区间内安装有两台区间泵，BAS监视每台区间泵的启停状态和故障报警，检测水池的高水位（开泵水位）、低水位（停泵水位）和超高水位（危险水位），监视每台水泵的手动、自动切换状态废水泵位于车站废水泵房内，BAS监视每台废水泵的启停状态和故障报警，检测废水池的高水位（开泵水位）、低水位（停泵水位）和超高水位（危险水位），监视每台废水泵的手动、自动切换状态。废水泵2台1组，按1主1备方

19、式工作。污水泵位于车站污水泵房内，BAS监视每台污水泵的启停状态和故障报警，检测污水池的高水位（开泵水位）、低水位（停泵水位）和超高水位（危险水位），监视每台污水泵的手动、自动切换状态。污水泵2台1组，按1主1备方式工作。,三、环控,3、BAS系统概念,BAS系统（Building Automatic System）环境与设备监控系统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,监控对象,工况介绍,1、夏季工况-6-9月，开启空调2、通风工况10-5月，提供最小新风量3、火灾工况自动进入,BAS系统设计原则一体化网络 两级管理 三级控制网络构成中央级BAS系统车站级BAS系统现场级BAS系统,系统构成,发生火灾时的分工：公共区及非气消设备区FAS负责报警，发送火灾模式号给BAS系统 启动车站防排烟模式，排除烟雾。注意：BAS系统只能排烟，无法灭火。气消设备区FAS系统启动气体灭火系统灭火，BAS负责 火灾时停止环控设备工作，火灾后的排气。,BAS与FAS的关系,谢谢欣赏！,