電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)論文范文--軌道交通供電系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)應(yīng)用論文

1、湖南科技大學(xué)結(jié)束工作(論文)標(biāo)題鐵路運(yùn)輸供電系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)應(yīng)用論文作者分層升級(jí)專業(yè)電氣工程和自動(dòng)化學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師陳曉麗1950年4月5日目錄目錄3摘要5第一章概述71.1國內(nèi)城市軌道交通發(fā)展71.2鐵路運(yùn)輸供電系統(tǒng)的重要性和要求81.2.1系統(tǒng)的整體功能81.2.2系統(tǒng)的基本要求91.3電源系統(tǒng)配置101.4 SCADA系統(tǒng)的作用和重要性111.5本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)12第二章鐵路運(yùn)輸供電系統(tǒng)簡介132.1設(shè)備分類132.2設(shè)備的功能和風(fēng)格132.2.1高壓開關(guān)設(shè)備132.2.2中壓開關(guān)設(shè)備132.2.3低壓開關(guān)設(shè)備152.2.4直流開關(guān)設(shè)備172.2.5微機(jī)保護(hù)裝置172.3本章摘要19第三章

2、SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)203.1概述203.2一般要求203.3系統(tǒng)配置213.4受監(jiān)視的233 . 4 . 1 66-110kv設(shè)備233.4.2主變壓器243 . 4 . 3 10-35kv設(shè)備243.4.4直流750V或直流1500V設(shè)備263.4.5 400V設(shè)備283.4.6配電變壓器293.4.7交流/直流電源屏幕293.4.8行機(jī)柜293.4.9軌道電位限制裝置293.5技術(shù)規(guī)格303.5.1控制中心主系統(tǒng)規(guī)格303.5.2變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)303.6集中式監(jiān)視系統(tǒng)313.6.1集中式監(jiān)視系統(tǒng)功能313.6.2集中式監(jiān)視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置程序463.6.3集中式監(jiān)視系統(tǒng)硬件配置方

3、案483.6.4系統(tǒng)軟件配置方案493.7電源重新傳輸系統(tǒng)493.7.1系統(tǒng)功能493.7.2系統(tǒng)配置513.7.3通道計(jì)劃513.8通道513.8.1獨(dú)立安裝電源監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)的通道要求513.8.2集成到集成監(jiān)控系統(tǒng)的電源監(jiān)控系統(tǒng)的通道要求513.9電力監(jiān)控系統(tǒng)與集成監(jiān)控系統(tǒng)和接口51的關(guān)系3.9.1系統(tǒng)之間的硬件關(guān)系和接口邊界523.9.2系統(tǒng)之間的軟件關(guān)系523.9.3電力監(jiān)控系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)系摘要533.10本章摘要53結(jié)論54參考文獻(xiàn)55審計(jì)56摘要信息城市軌道交通項(xiàng)目中重要的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)之一城市軌道交通供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)為電力列車和各種運(yùn)行設(shè)備供電的重要任務(wù)。牽引供電技術(shù)和車輛技術(shù)的

4、發(fā)展史與城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展史密切相關(guān)。城市鐵路供電系統(tǒng)的可靠性和安全直接影響城市軌道交通的安全運(yùn)行和服務(wù)水平。城市鐵路供電方案的科學(xué)性和設(shè)備選擇的合理性也直接影響城市軌道交通的節(jié)能效果。電源監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)包括城市鐵路供電系統(tǒng)主變電站、牽引變電站、降壓變電站等多個(gè)類別的變電站中的高壓66至110KV設(shè)備、中壓10至35kv設(shè)備、直流750V或直流1500V設(shè)備，以及低壓400V實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)控設(shè)備，確保鐵路運(yùn)輸正常運(yùn)行。關(guān)鍵詞：城市軌道交通供電系統(tǒng)；電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控；監(jiān)視。AbstractCity power supply system，construction of urban ra

5、il transit system in one of the important mechanical and electrical equipment，Which undunds電源監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)system for urban rail power supply the main subsations，traction subsations，Such as different typesKey words : urban電源支持系統(tǒng)；Power monitoring system監(jiān)視；監(jiān)視。Monitoring。第一章概述1.1國內(nèi)城市軌道交通發(fā)展我國的城市軌道交通于20世紀(jì)50

6、年代開始建設(shè)北京地鐵。北京地鐵第一階段工程于1965年動(dòng)工，1969年開通。到20世紀(jì)80年代，中國城市只有北京地鐵40公里，天津地鐵7.6公里。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，城市化進(jìn)程的逐步加快，城市人口和汽車數(shù)量急劇增加，到2007年底，全國(臺(tái)灣和香港、澳門特區(qū)除外)已開通城市軌道交通的城市有北京、天津、上海、廣州、長春、大連、重慶、武漢、深圳、南京的10個(gè)進(jìn)入21世紀(jì)，大城市交通問題越來越突出，對(duì)大力發(fā)展城市軌道交通形成了共識(shí)。城市軌道交通建設(shè)也進(jìn)入了新的高潮期，發(fā)展趨勢進(jìn)一步加快。全國4800多萬個(gè)大城市已經(jīng)有30多個(gè)城市在進(jìn)行城市軌道交通建設(shè)或建設(shè)工作。據(jù)相關(guān)研究組初步統(tǒng)計(jì)，最近計(jì)劃

7、建設(shè)55條路線，約1700公里，總投資大道6000多億元。我的長期網(wǎng)絡(luò)總長將超過3000公里。在我國城市軌道交通隊(duì)的未來發(fā)展中，其動(dòng)向和前景主要集中在以下方面：(1)是城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)北京、上海、廣州等特大城市已經(jīng)建立了多條線路，今后5-10年內(nèi)將逐步形成城市鐵路交通網(wǎng)，建立起以現(xiàn)有鐵路交通為中心的公共交通系統(tǒng)。例如，根據(jù)北京市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃（2015年）調(diào)整方案，北京將在2015年之前建設(shè)18條城市鐵路運(yùn)輸線，總線長度約為468公里。同樣，上海到2010年將建設(shè)11條城市鐵路運(yùn)輸線，總線路長度約416公里。這些城市面對(duì)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，進(jìn)行了一系列網(wǎng)絡(luò)主題研究，例如迪波和集成基地、主變電

8、站、控制中心、無線通信、AFC等資源共享研究。(2)交通系統(tǒng)多樣化目前，10個(gè)城市運(yùn)營的近30條線路大部分是現(xiàn)有的地鐵制度，但有多樣化的趨勢。長春建設(shè)現(xiàn)代輕軌交通的情況；重慶軌道交通2號(hào)線是跨座單軌。廣州軌道交通4號(hào)線，北京機(jī)場線是直線電機(jī)系統(tǒng)；上海市中心到浦東機(jī)場修建了高速磁懸浮線。還有100km/h、120km/h的各種等級(jí)的sigu express。(3)車輛和幾種設(shè)備的本地化在國家推進(jìn)城市軌道交通設(shè)備國產(chǎn)化政策的推動(dòng)下，建立合資企業(yè)，引進(jìn)消化吸收新技術(shù)，通過多種形式的技術(shù)合作，我國將繼續(xù)提高快運(yùn)車輛、設(shè)備制造的技術(shù)水平、國產(chǎn)化率，逐步形成城市軌道交通車輛和機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)化。1.2鐵路運(yùn)輸

9、供電系統(tǒng)的重要性和要求城市鐵路供電系統(tǒng)是城市鐵路運(yùn)輸運(yùn)營的動(dòng)力來源，為電力列車牽引供電，為車站、區(qū)間、迪布、管制中心等其他建筑物提供所需的電力照明用電。電源系統(tǒng)必須具有安全性和可靠性，以確保供電。1.2.1系統(tǒng)的整體功能城市鐵路供電系統(tǒng)必須具備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、方便的調(diào)度功能，具有以下總體功能：(1)電源服務(wù)功能供電系統(tǒng)為城市軌道交通的安全運(yùn)行服務(wù)，保證所有電力用戶安全可靠地使用電力是其職責(zé)。在城市鐵路交通的巨大電力集團(tuán)中，電氣設(shè)備有不同的電壓等級(jí)、不同的電壓系統(tǒng)、固定的風(fēng)扇、泵、總是在移動(dòng)的列車，供電系統(tǒng)是確保這些不同的電力設(shè)備滿足對(duì)電力的不同要求，各電氣設(shè)備發(fā)揮各自的功能和作用，確保城市鐵

10、路運(yùn)輸?shù)陌踩\(yùn)行。(2)故障自助功能系統(tǒng)的安全性、可靠性是供電系統(tǒng)的首要因素，無論供電系統(tǒng)的配置如何，采用任何設(shè)備，安全可靠的電源都是第一位的。無論系統(tǒng)發(fā)生什么樣的故障，系統(tǒng)本身都必須采取初步措施(不包括電車)，以確保城市軌道交通的正常運(yùn)行不受影響。雙電源是構(gòu)成電源系統(tǒng)的主要原則，在一個(gè)電源出現(xiàn)故障的情況下，必須能夠保證另一個(gè)電源正常供電。主變電站、牽引變電站和降壓變電站是雙電源、雙設(shè)備。電力、照明一級(jí)負(fù)載，采用雙電源、雙電路電源；牽引網(wǎng)絡(luò)使用雙向電源，使用相同的饋電區(qū)域。這些是系統(tǒng)錯(cuò)誤自助功能的具體化。(3)自我保護(hù)系統(tǒng)必須具有完整、協(xié)調(diào)的保護(hù)措施，在電源系統(tǒng)的各個(gè)級(jí)別上繼電保護(hù)必須相互協(xié)調(diào)

11、，在發(fā)生系統(tǒng)故障的情況下，應(yīng)僅剪切故障設(shè)備以縮小故障范圍。系統(tǒng)的所有保護(hù)級(jí)別都必須滿足可靠性、選擇性、敏感度和速度要求。分布式電源系統(tǒng)的中壓交流側(cè)保護(hù)必須與城市電網(wǎng)的保護(hù)協(xié)調(diào)，因此保護(hù)選擇可能會(huì)受到一定的限制。(4)防故障功能系統(tǒng)中的所有鏈路操作都必須具有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)條件，不允許出現(xiàn)故障。防止故障的聯(lián)鎖條件可以是機(jī)械或電氣，電氣設(shè)備本身具有，也可以在操作程序中規(guī)定。防止誤操作是保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的必不可少的環(huán)節(jié)。(5)方便的計(jì)劃功能供電系統(tǒng)必須能夠在控制中心遠(yuǎn)程控制、監(jiān)控和測量，根據(jù)需要快速靈活地調(diào)度，改變工作方式，分配負(fù)載趨勢，使系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)高效地運(yùn)行。(6)控制、標(biāo)記和測量功能系統(tǒng)必須能夠進(jìn)

12、行現(xiàn)場和距離控制，便于操作轉(zhuǎn)換，并清楚地顯示系統(tǒng)各個(gè)部分的運(yùn)行狀態(tài)，以便操作人員一眼就能看到系統(tǒng)。各種電量的測量和電能的測量必須準(zhǔn)確，便于運(yùn)行人員的驗(yàn)證和分析，牽引力和動(dòng)力照明電必須分別測量，才能使用電力指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。(7)電磁兼容性功能城市軌道交通在電力強(qiáng)、弱多種系統(tǒng)共存的電磁環(huán)境中，各種設(shè)備或系統(tǒng)之間的電磁兼容性尤為重要，以防止其環(huán)境中的其他設(shè)備、設(shè)備或系統(tǒng)構(gòu)成無法忍受的電磁干擾。供電系統(tǒng)及其設(shè)備首先作為電磁干擾源存在于城市軌道交通這種電磁環(huán)境中，也是一種敏感設(shè)備。在城市軌道交通電磁環(huán)境中，供電系統(tǒng)必須與其他設(shè)備、設(shè)備或系統(tǒng)具有電磁兼容性。這需要從技術(shù)上采取措施，抑制干擾源，消除或減弱電磁耦合，提高敏感設(shè)備的抗干擾能力。1.2.2系統(tǒng)的基本要求城市鐵路供電系統(tǒng)必須滿足安全、可靠、適用性、經(jīng)濟(jì)性和先行的基本要求。(1)安全性城市鐵路供電系統(tǒng)的安全，意味著在城市鐵路運(yùn)輸工程運(yùn)營過程中有多安全。供電系統(tǒng)的安全涉及乘客安全、操作員安全、駕駛安全、設(shè)備安全等多個(gè)方面，各種安全是相互聯(lián)系的，是不可分割的。在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，