城市轨道交通站台屏蔽门系统电气设计论文

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1、城市轨道交通站台屏蔽门系统电气设计论文.freelax1=I1+I2(1)式中:Imax1———蓄电池最大放电电流;I1———站台两侧滑动门同时开关时DCU最大电流;I2———门顶盒指示灯电流。依据阳光蓄电池的选择原则,需要考虑设计系数(δ1=11)、温度系数(δ2=10)、寿命系数(δ3=12)。则:Imax2=Imax1×δ(2)式中:Imax2———计算电流;δ———可靠系数,δ=δ1×δ2×δ3=11×10×12≈14。按照屏蔽门开/关门DCU电力负荷曲线图的负荷曲线,依据《电站变电所用大型铅酸蓄电池容量确定》(ANSI-ISt45-

2、17)的标准,将蓄电池放电时间确定为3i。查阳光电池5i恒电流放电数据表,进行蓄电池容量选择。考虑到线路压降及安全因素,蓄电池的浮充电压选择为10,则:3.3.2控制电源容量的计算(以标准岛式车站站台为例)a.首先确定控制设备的工作电压(控制设备指PSC、IP、PSL)。b其次计算控制电源容量:AX×IMAX/η(6)式中:UMAX———DCU最大工作电压(10);IMAX———站台屏蔽门同时开/关时DCU(包括门指示灯)最大电流;η———充电模块效率,取为09。3.4控制系统设计屏蔽门控制系统应由以下几个主要部分构成:主控机(包括逻辑控制单

3、元及状态监视单元)PSC、就地控制盘(PSL)、门控单元(DCU)组、通讯介质及通讯接口等设备。每个车站的每侧站台屏蔽门应具有独立的一套逻辑控制单元,每个车站应有至少一套远程状态监视系统;每个车站内的屏蔽门系统内应具有足够的与其它系统设备进行接口的接线端子、接口设备。每侧屏蔽门的控制完全独立,相互之间不设置互锁。根据屏蔽门系统内部通信的需要,以每侧站台单元控制器、PSL和DCU为单位组成一个相对独立的子系统,通信方式采用现场总线和硬线连接。每个门控单元(DCU)之间没有通讯需求,单个控制系统中,只存在单元控制器向每个DCU进行广播式通讯,而每

4、个DCU向单元控制器反馈每个门机状态信息。根据屏蔽门系统设置特性,控制系统采用总线型的局域网。采用标准通用、开放的网络通讯协议,方便与其它专业进行接口。现场总线采用TCP/I(传输控制协议/网际协议)通信协议,每个DCU作为一个网络结点挂接在网络现场总线上,PSC作为网络服务器,DCU作为网络工作站。采用冗余设计,当总线上其中一个节点发生故障时,其它网络结点不会受影响。现场总线采用部分点对点的通讯线路进行命令及响应的传输。对于一些关键信号,PSC与PSL间以及PSC与DCU之间、单元控制器与DCU之间、PSL与DCU之间采用点对点的硬线连接。

5、3.5安全设计3.5.1安全系统组成屏蔽门系统在城市轨道交通的采用,其中一个最主要的原因就是应保证运营、乘客的安全,为达到这个要求,需要屏蔽门设计在本身的结构性能、安全保障以及设计周全等方面作好相应的工作。除采用设置站台监控亭、应急门、防夹设计外;电气设计方面,还有安全回路设计、接地及绝缘层设计等。3.5.2安全回路设计安全回路的概念是,为了保证屏蔽门关闭和锁定状态的故障安全检测,采用一个串联式连线回路,沿车站站台穿过所有的滑动门与应急门。当回路闭合时,向信号系统发出一个“所有滑动门/应急门关闭和锁定”的信号,此回路就简称安全回路。其作用在于

6、,当回路闭合时,授权列车才能离开车站;当回路断开时,禁止列车离开或进入车站。3.5.3接地及绝缘层设计地铁牵引配电系统采用直流供电,并把钢轨作为汇流通道,因此钢轨与大地间存在电位差会对乘客造成影响。因此为确保乘客及工作人员的安全,要求在乘客及工作人员易接触到的金属部件与列车的金属部件之间采用等电位连接。在站台两端各用一根电缆与钢轨回流线相连,同时屏蔽门采用绝缘安装,以保持轨道与站台的电气隔离。3.5.4紧急控制盘(IBP)屏蔽门系统紧急控制盘设置在车站车控室,一般与消防、EMCS(设备监控)、FAS(防灾报警)等紧急操作按钮统一布置,紧急控制

7、盘上的操作按钮高度应方便运营人员紧急操作。在允许紧急控制盘操作状态下,紧急控制盘能控制屏蔽门进行开门、关门操作。4小结城市轨道站台屏蔽门系统是一项集建筑、机械、电子、自动控制和计算机等多种学科于一体的高科技产品,在中国高速发展的城市轨道交通领域,将会得到更多、更广泛应用。由于它涉及地铁领域的相关专业较多,诸如:行车组织、限界、车辆、通信、信号、自动化集成系统、供电、结构、建筑等专业,相互关联的处理接口也众多,这就需要相关的专业人员进行更深的研究,紧跟时代发展的步伐为业主提出更好更合理的解决方案。