高速铁路四电系统集成及联调联试.ppt
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1、高速铁路四电系统集成联调联试,高速铁路四电系统集成联调联试,内容介绍第一部分1、四电系统集成及相关方责任2、四电集成项目的管理第二部分1、高速接触网简介2、高速接触网施工技术第三部分高速铁路的联调联试与运行试验,主要内容,高速铁路四电系统集成联调联试四电系统集成,1 四电系统集成及相关方责任1.1 集成定义“集成”在现代汉语词典中解释为集大成,意思是指将某类事物中各个好的、精华的部分集中、组合在一起,达到整体最优的效果。主动性:各种要素经过主动的优化、选择搭配,相互之间以最合理的结构形式结合在一起,形成一个由适宜要素组成的、优势互补、相互匹配的有机体。创造性:集成也是一种创造性的融合过程,即在
2、各要素的结合过程中注入创造性思维,将各种创新要素通过创造性的融合,使各项创新要素之间互补匹配,从而使系统的整体功能发生质的跃变,形成独特的创新能力和竞争优势。,高速铁路四电系统集成联调联试四电系统集成,1 四电系统集成及相关方责任1.2 工程系统的集成系统工程,包含技术、管理两方面。技术是核心,管理是保障。关键是解决所有面向集成的接口问题,包括设备接口、工程接口、管理接口等。系统设备和技术的集成:实现各个子系统、设备的技术接口完整、技术性能匹配、配置合理,整个系统能够在规定的条件下达到整体功能最优,发挥最佳整体效益。工程管理的集成:主动协调、合理组合工程施工的各个资源要素(物质要素、技术要素、
3、管理要素、环境要素等),实现工程总目标(功能、工期、经济)。,高速铁路四电系统集成联调联试四电系统集成,1 四电系统集成及相关方责任1.3 高速铁路四电系统集成总承包高速铁路四电系统集成施工总承包指通信、信号、牵引供电、电力供电四个系统以系统集成方式实行施工总承包,是我国铁路建设管理的一个新的模式,目前已开通建成的和在建高铁的四电工程均采用这种方式。(技术上,高铁四电的关联度和创新要求;管理上,发挥集成主动性的优势)铁道部于2007年1月以“铁建设200716号”文发布了铁路客运专线技术系统集成管理办法,以进一步加强对四电系统集成的领导。铁道部于2011年12月“铁建设2011182号”文关于
4、铁路建设项目施工招标标段划分工作的指导意见中,对高速铁路和长大干线的四电工程采用系统集成方式。,高速铁路四电关联度高,高速铁路四电系统集成联调联试四电系统集成,1 四电系统集成及相关方责任1.4 相关方责任,高速铁路四电系统集成联调联试四电系统集成,1 四电系统集成及相关方责任1.5 四电系统集成商的主要工作内容统一考虑四电系统与包括基础设施、动车组、运营调度系统和客运服务等系统的兼容性和匹配性,满足系统集成总体设计的要求;按时完成各子系统的设备供应、施工安装、调试试验及子系统的集成工作;配合业主进行整个系统的联调联试(集成试验)和试运行。(1)编制四电子系统方案,由铁道部、业主审定;(2)负
5、责子系统设备层面的内部设计、提供工程设计的基础资料;(区别:责任及工作范围的延伸)(3)负责物资采购(甲供除外)、施工安装、系统试验、四电系统间联调;(4)负责站前预留四电接口工程的确认,并使用合格的预留条件;(5)配合联调联试、运行试验;(6)技术培训、技术支持,缺陷责任。(7)初期运营配合。,高速铁路四电系统集成联调联试四电系统集成,四电集成项目的管理 京石武客专四电集成工程的管理2.1 项目背景京石武客运专线北起北京西站(DK0+000),南接武广客专武汉站(DK1188+041,不含),正线全长约1133km,设计速度目标值为350km/h。全线按京石暨石武河北段、石武河南段和石武湖北
6、段分别由三个客专公司建设管理,运营接管单位为北京铁路局、郑州铁路局、武汉铁路局,设计单位以黄河特大桥为界,分别为铁三院(黄河桥及以北)、铁四院(黄河桥以南)。2009年2010年,全线三个建设单位先后分别进行四电集成工程项目招标,三段均为中国铁建电气化局集团公司中标。,高速铁路四电系统集成联调联试四电系统集成,京石武客专四电集成工程的管理2.1 管理构架,客专事业部,专门负责我局承担的高速铁路四电系统集成工程的技术管理、协调、组织工作,具体职能:负责编制系统集成技术方案、物资设备技术规格书,组织技术联络,协助和指导施工组织设计;负责制定施工工艺、技术和质量标准,组织施工技术培训;负责编制系统试
7、验大纲,协助和指导系统试验工作;协助生产、技术及质量管理,组织重大施工技术方案攻关和设计优化工作。事业部现有定员56人,其中教授级高工6人,具有相当的技术水平和丰富的高铁四电施工技术管理经验。,客专系统集成事业部,高速铁路四电系统集成联调联试四电集成,客专四电集成工程的管理2.3 施工管理全线实行统一的技术管理、物资管理、质量管理。为确保全线工程和设备技术标准的统一,集团公司客专系统集成事业部统筹总体技术管理,负责组织编制全线系统集成技术方案(整合两院设计标准)、物资设备技术规格书、施工工艺标准、作业指导书、系统试验大纲等技术文件,组织技术联络和技术培训,指导和协助系统试验和联调联试配合工作,
8、组织重大技术方案的攻关,配合项目部生产和技术管理。2.4 关键工程 C3系统与既有客专线路的兼容 武汉、郑州、北京地区通信的互联互通 接触悬挂的精确施工,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,1 高速铁路运行的三大关键技术,高速铁路的三大关键技术:轮轨关系 弓网关系 列车控制系统,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,2 高速接触网主要技术要求 良好的弓网关系是高速行车的必要保证。,5060m,1.60 m,1822m,2.1 悬挂类型,我国目前高速铁路大量使用,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,2.2 主要技术标准(1)接触悬挂高度:正线导线悬挂点高度为5300 mm;(2)结构高
9、度:一般为1.6m,隧道内绝缘锚段关节处结构高度为1.11.4m;(3)锚段长度:正线一般不超过2700m,单边补偿不超过750m;附加导线锚段长度一般不超过2000m,困难时不应超过3000m。正线道岔处的两支接触悬挂的补偿方向宜一致;(4)跨距:正线标准为50m,最大60m,桥隧4056m;(5)锚段关节:绝缘和非绝缘均采用五跨形式;(6)分相形式:主要采用六跨(两个四跨关节重叠)关节形式;(7)线岔:正线采用无交分形式,站线采用带交叉吊弦的交分形式;(8)补偿形式:正线采用棘轮补偿装置。,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,2.3 关键设施,六跨分相关节,无交分线岔,棘轮补偿装置,高
10、速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,2.4 高速接触网的运行要求(1)功率传输的可靠性:大电流 大截面、耐冲击、抗软化等,绝缘水平;(2)弓网系统的安全性:接触网的几何参数(拉出值、导线高度、定位器坡度),接触网的机械性能,受电弓的自身性能及与接触网的匹配;(3)良好的受流质量:波动传播速度,接触网静态弹性和静态弹性差异系数;弓网间动态接触压力,一跨内接触导线最大垂直振幅,接触导线的动态抬升量,硬点,离线;(4)受流系统的使用寿命:200万弓架次下接触线磨耗20%。2.5 接触网的性能与施工固有性能:弹性、波动传播速度等设计确定;使用性能:平顺性、硬点等施工安装确定;,接触悬挂的施工安装精度
11、,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,3 高速接触网施工技术3.1 高速接触网的关键工程(关键质量卡控)接触导线架设(额定张力架线技术)先进的作业车辆、保证平直措施、防弯和扭转措施 悬挂安装与调整(严格的作业流程)吊弦、吊索、关节、线岔、电连接、补偿装置等 纠偏 联调联试后的精调,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,3 高速接触网施工技术 3.2 技术措施 作业流程和标准 精确安装、调试技术 接触悬挂施工质量标准“验标规定”摘自现行高速铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准(TB10758-2010)第5.15.3条。,技术培训 专业化工具,内控指标,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触
12、网,3 高速接触网施工技术 3.2 组织措施 岗前培训 专业化作业班组:架线、测 量、悬挂调整、电连接安装等 工厂化预配:专业化软件、先进的作业平台;3.3 质量管理 标准化管理 样板引路 安装实名制,过程控制 重点卡控,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,3 中国铁建电气化局集团公司高速接触网施工技术,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,3 高速接触网施工技术,高速铁路四电系统集成联调联试高速接触网,3 高速接触网施工技术,高速铁路四电系统集成联调联试联调联试及运行试验,高速铁路的联调联试及运行试验简介目的、内容等 四电系统的联调联试目的、内容、评价指标、关键技术 前提条件工程条件、
13、组织条件等 组织与实施组织机构、主要工作内容、注意事项等,主要内容,高速铁路四电系统集成联调联试联调联试及运行试验,1 高速铁路的联调联试及运行试验简介铁建设(2012)107号文高速铁路竣工验收办法:第四条:高速铁路竣工验收分为静态验收、动态验收、初步验收、安全评估、正式验收等五个阶段。第五条 2.动态验收。指在静态验收合格后,通过联调联试、动态检测对列车运行状态下工程质量全面检查和确认,并通过运行试验对整体系统在正常和非正常运行条件下的运行组织、客运服务以及应急救援进行检验的过程。联调联试及运行试验是高速铁路建设中必不可少的重要环节,是高速铁路系统的功能综合调试,通过测试和试验来验证、评价
14、高速铁路建设是否达到设计标准以及是否满足开通运营要求。,高速铁路四电系统集成联调联试联调联试及运行试验,1 高速铁路的联调联试及运行试验简介1.1 联调联试主要内容联调联试是指在高速铁路工程完成静态验收,确认达到联调联试条件后,采用检测列车、试验列车和相关检测设备,对高速铁路个系统的工作状态、性能、功能和系统间匹配关系进行综合测试、调整、优化和验证,使各系统和整体系统性能、功能均达到设计要求,满足以设计速度开通运营的要求。测试、评价包括工务工程(包括路基、桥梁、无砟轨道、道岔)、牵引供电、通信、信号、旅客服务等系统的功能、性能是否达到设计要求。测试、评价整体系统功能、性能,对全线的各系统和系统
15、之间的匹配进行充分的测试、检验、调试、优化。联调联试注重试调试的过程;,高速铁路四电系统集成联调联试联调联试及运行试验,1 高速铁路的联调联试及运行试验简介1.2 运行试验主要内容运行试验是指在完成高速铁路联调联试后,按运营相关规章和运行图组织列车运行,对高速铁路整体系统在正常和非正常运行条件下的行车组织和应急救援等能力进行的全面演练,对运营人员进行全面培训,对设备进行运用考验使高速铁路运营条件满足开通要求。主要测试内容包括线路通过能力、行车指挥能力、客运组织与服务能力、设备故障的应急处置能力等。系统地验证动车组高速运行各方面的关键技术,优化设备的配置和性能,使整体系统满足开通运营要求,并为高
16、速铁路的设计、施工、验收和运营等提供技术支持。运行试验注重按设计运营需求进行实车运行演练的过程。,高速铁路四电系统集成联调联试联调联试及运行试验,2 四电系统的联调联试2.1 接触网系统2.1.1 目的根据接触网几何参数、接触网平顺性、弓网受流性能、接触网性能、自动过分相测试数据,指导接触网系统调试与精调,使接触网系统达到设计目标及满足运营要求。2.2.2 内容(1)接触网几何参数检测(2)接触线平顺性检测(3)弓网受流性能测试(4)接触网性能测试(5)动车组自动过分相性能测试,高速铁路四电系统集成联调联试联调联试及运行试验,2 四电系统的联调联试2.1.3 评价指标(1)接触网几何参数满足设
17、计文件和部相关标准要求。(3)弓网受流性能弓网动态接触力:最大值:Fmax=Fm+3(N);最小值:Fmin=20(N)平均值:Fm0.00097V2+70(N)标准偏差:0.3 Fm(N)燃弧指标:最大燃弧时间小于100ms;燃弧次数应小于1次/160m;燃弧率小于5%。,(4)接触网性能 弹性链形悬挂的弹性系数 10;接触线动态抬升量不大于120mm或 设计要求。,(2)接触线平顺性 200V300km/h时,硬点AV588m/s2(60g)300V350km/h时,硬点AV686m/s2(70g)硬点超过标准值跨数小于总跨数的0.5%。一跨内接触线高差2A150 mm。,高速铁路四电系统
18、集成联调联试联调联试及运行试验,2 四电系统的联调联试2.2 供变电系统2.2.1 目的主要考核在动车组按设计要求的各种运行条件下,供变电系统性能;评价供变电系统的安全性、稳定性和可靠性。根据测试结果,指导供变电系统调整和优化,使供变电系统达到设计目标、满足运行要求。2.2.2 内容(1)供变电设备运行参数测试(2)供电能力测试(3)接触网短路测试(4)SCADA系统功能测试,高速铁路四电系统集成联调联试联调联试及运行试验,2 四电系统的联调联试2.2 供变电系统2.2.3 评价指标(1)接触网标称电压:25kV;最 高 值:27.5kV;平均有效值:22.5kV;短时最大值:29kV(5mi
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