整流器技術規(guī)格書

1、北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書1供電系統(tǒng)整流器技術規(guī)格書供電系統(tǒng)整流器技術規(guī)格書 20092009 年年 6 6 月月北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書1目目錄錄1.總則總則.21.1本文件適用范圍.21.2供貨范圍內(nèi)設備類型.22.工程概況工程概況.22.1工程說明.22.2環(huán)境條件.22.3系統(tǒng)運行方式.22.4相關系統(tǒng)和設備參數(shù).33.設備數(shù)量設備數(shù)量.44.主要元器件清單主要元器件清單.55.備品備件、測試工具備品備件、測試工具.56.整流器技術要求整流器技術要求.66.1采用標準.66.2技術規(guī)格

2、及要求.76.3結構要求.96.4設備的互換性.106.5銘牌.106.6試驗內(nèi)容.106.7接口.117.設備其它要求設備其它要求.127.1工藝要求和防銹.127.2可靠性、可維護性、電磁輻射及兼容.127.3柜體的顏色.137.4標示.13北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書21.總則總則1.1本文件適用范圍本文件適用范圍本文件適用于北京地鐵 15 號線一期工程整流器設備供貨，并作為供應商供貨設備的技術依據(jù)。1.2供貨范圍內(nèi)設備類型供貨范圍內(nèi)設備類型整流器柜、備品備件和專用工具。2.工程概況工程概況2.1工程說明工程說明北京地鐵 15 號線位于北京

3、東北部地區(qū)，主要分布在海淀、朝陽、順義三個行政區(qū)。線路起點位于西苑，沿頤和園路、清華西路下穿地鐵 4 號線、穿過清華大學，沿清華東路向東，穿過八達嶺高速公路，至奧林匹克中心區(qū)，沿大屯路繼續(xù)向東至鼎成路轉向南，穿過京承高速至望京西后，沿湖光中街進入望京核心區(qū)域，再向北至望京北擴地區(qū)，折向東沿香江北路敷設，逐漸由地下出地面，線路以高架形式沿京順路向北，跨過機場南線、溫榆河、枯柳樹環(huán)島、機場北線后轉向東，沿順于路敷設，在東六環(huán)路西側轉向地下，沿順義區(qū)府前街敷設，向東過潮白河后到達河東地區(qū)。全線設一座車輛段和一座停車場，在香江北路設馬泉營車輛段，在河東設停車場。一期工程從北沙灘至順義河東，線路長度 3

4、8.3km，車站 17 座，其中 4 座為高架車站，13 座為地下車站，最大站間距 4.58km，最小站間距 0.9km，平均站間距為 2.32km。2010 年開通為望京西站至后沙峪站區(qū)段。本線控制中心設在小營線網(wǎng)指揮中心二期。本工程的設計年限：初期 2016 年、近期 2023 年、遠期 2038 年。車輛采用我國標準 B 型車，列車最高運行速度 100km/h，采用 6 輛編組方案，系統(tǒng)最大通過能力按照 30 對/h 設計。供電系統(tǒng)采用 10kV 開閉所供電方式，直流牽引供電系統(tǒng)采用 DC750V 接觸軌供電。2.2環(huán)境條件環(huán)境條件2.2.1海撥高度：1000 米2.2.2環(huán)境溫度：-1

5、5 oC+40oC，24 小時平均溫度不超過 35oC。2.2.3相對濕度： 日平均值不大于 95%；月平均值不大于 90%（25）2.2.4地震烈度： 8 度2.2.5安裝場地：戶內(nèi)安裝2.3系統(tǒng)運行方式系統(tǒng)運行方式2.3.1整流機組運行方式北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書3正常運行方式：（1）牽引變電所中的兩套整流機組并聯(lián)工作并組成等效 24 脈波整流方式；與相鄰牽引變電所共同對正線接觸軌實行雙邊供電；（2）車輛段范圍內(nèi)的接觸軌由其牽引變電所供電。其他運行方式：（1）當正線各牽引變電所中的一套整流機組故障解列時，另一套整流機組繼續(xù)運行。（2）牽引

6、變電所兩套整流機組均退出運行時，由相鄰牽引變電所越區(qū)大雙邊或單邊供電。2.4相關系統(tǒng)和設備參數(shù)相關系統(tǒng)和設備參數(shù)2.4.110kV 系統(tǒng)（1） 標稱電壓：AC10kV（2） 最高電壓：AC 12kV（3） 額定頻率：50Hz2.4.2DC750V 系統(tǒng)（1） 標稱電壓：DC 750V（2） 最高電壓：DC 1000V（3） 最低電壓： DC 500V（4） 再生制動時： DC 1200V2.4.3輔助電源 輔助電源：AC220V 和 DC 220V整流機組總技術要求單臺變壓器為六相十二脈波整流變壓器，兩臺變壓器并聯(lián)運行構成等效二十四脈波整流變壓器。每個牽引變電所內(nèi)并聯(lián)運行的兩臺整流變壓器一次側

7、繞組分別移相7.5和7.5，并能實現(xiàn)互換，使任何兩臺同容量整流變壓器二次側電壓相角差 15，通過整流器獲得 24 脈波整流。整流變壓器供應商與整流器供應商配合，確保整機特性，并滿足下述要求。（1） 負荷特性：電動車組。（2） 額定頻率： 50Hz。（3） 整流方式：等效二十四脈波整流。（4） 負載等級： VI 級(GB/T3859)即：100%額定負荷：連續(xù)運行150%額定負荷：2 小時300%額定負荷：1 分鐘（5） 功率因數(shù)：在額定負荷時大于 0.95。（6） 諧波：整流機組產(chǎn)生的諧波電流滿足 GB10236-2006 標準的規(guī)定。北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流

8、器設備 技術規(guī)格書4（7） 固有電壓調整率：額定電壓的 6%。當直流負荷從 0.5%到 300%范圍內(nèi)變化時,電壓變化為線性。（8） 整流機組效率：額定負荷時不小于 98%。2.4.4牽引直流供電系統(tǒng)短路電流參數(shù)短路位置電流參數(shù)變電所（2X2000kVA）出口短路穩(wěn)態(tài)短路電流60kA暫態(tài)短路電流峰值100kA3.設備數(shù)量設備數(shù)量整流器設備數(shù)量表一期一段工程整流器設備數(shù)量序號變電所名稱整流器（2500A） （臺）1望京西站22望京站23五環(huán)路區(qū)間牽引變電所24崔各莊站25馬泉營站26香江北路區(qū)間牽引變電所27孫河站28溫榆河區(qū)間牽引變電所29國展站210花梨坎站211火神營區(qū)間牽引變電所212后

9、沙峪站213馬泉營車輛段2合計合計26一期二段工程整流器設備數(shù)量1順于路區(qū)間牽引變電所22南法信站23六環(huán)路區(qū)間牽引變電所24石門站25順義站2北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書5一期一段工程整流器設備數(shù)量序號變電所名稱整流器（2500A） （臺）6潮白河區(qū)間牽引變電所27俸伯站28俸伯停車場2合計合計16164.主要元器件清單主要元器件清單序號部件名稱規(guī)格制造廠家產(chǎn)地1二極管ZPA2910-30株洲時代電氣股份有限公司電力電子事業(yè)部株洲/中國2快速熔斷器1100A/690VFERRAZ-SHAWMUT法國3散熱器6063-15株洲變流技術國家工程研究

10、中心有限公司株洲/中國4吸收電容器CBB80-8F/DC2kV鶴壁華信電子有限責任公司鶴壁/中國5壓倉電阻RX20G-3.9k/500W咸陽華亞電阻器有限公司咸陽/中國6吸收電阻RX20G-1/200W咸陽華亞電阻器有限公司咸陽/中國7直流電壓表42C3-1kV(帶倍率器)上海浦江電表廠上海/中國8交流電壓表42C3-1kV上海浦江電表廠上海/中國9電流互感器LMZJ1-1.2-B,3000/5力源無線電器材有限公司廣元/中國10電壓互感器660/100力源無線電器材有限公司廣元/中國11直流電流表42C3-3kA(帶分流器)上海浦江電表廠上海/中國13壓敏電阻器GGY-14,1.5kV/50

11、kA合肥潛宇電子技術有限公司合肥/中國14短路保護板株洲變流技術國家工程研究中心有限公司株洲/中國15溫度繼電器組裝JUC-1M, 常開株洲變流技術國家工程研究中心有限公司株洲/中國16控制電源株洲變流技術國家工程研究中心有限公司株洲/中國17熔斷、溫度保護板株洲變流技術國家工程研究中心有限公司株洲/中國18通信板株洲變流技術國家工程研究中心有限公司株洲/中國19屏柜標準 GGD 柜武漢通源電氣設備結構制造公司武漢/中國5.備品備件、測試工具備品備件、測試工具序號序號名稱名稱單位單位數(shù)量數(shù)量規(guī)格型號規(guī)格型號制造廠商制造廠商1二極管個42ZPA2910-30株洲時代電力電子/株北京地鐵 15 號

12、線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書6序號序號名稱名稱單位單位數(shù)量數(shù)量規(guī)格型號規(guī)格型號制造廠商制造廠商洲2快速熔斷器個421100A/690VFerraz-Shawmut/法國3塊狀散熱器個56063-15株洲時代國變中心/株洲4電容器個258F/2000VDC鶴壁華信電子有限責任公司5電阻器個25RX20G 3.9k/500W咸陽亞華電子器材廠6溫度繼電器個25JUC-1M 130;貴州航天電器股份7電流互感器個10LMZJ1 -3000/5廣元力源無線電器材廠8快熔溫度保護板塊10株洲時代國變中心/株洲9短路保護板塊10株洲時代國變中心/株洲10通信板塊10株洲時代國

13、變中心/株洲11壓敏電阻個20GGY-14，1.5kV合肥潛宇電子技術有限公司測試工具12晶閘管測試儀臺1DBC-02313交直流鉗形表塊22009A6.整流器技術要求整流器技術要求6.1采用標準采用標準供應商提供的設備應遵循下列標準的最新版本或修訂本，但不局限于這些標準。供應商在生產(chǎn)過程中所采用的全部標準，均須經(jīng)總包商確認。供應商外購的設備和附件，都必須符合標準規(guī)范和準則的最新版本或修訂本。GB/T3859.1-93 半導體變流器 基本要求的規(guī)定GB/T3859.2-93 半導體變流器 應用導則GB13422-1992 半導體電力變流器電氣試驗方法北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項

14、目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書7GB10236-2006 半導體電力變流器與電網(wǎng)互相干擾及其防護方法導則GB/T 4208-2008 外殼防護等級(IP 代碼)IEC60146 半導體變流器ZBK46011-88 牽引變電站用整流器GB/T4939-1985 普通整流管IEC60255 電氣繼電器JB/T7827-95 高壓開關設備用電磁鎖通用技術條件6.2技術規(guī)格及要求技術規(guī)格及要求6.2.1額定電流： 2500A6.2.2網(wǎng)側電壓： AC590V6.2.3額定電壓： DC750V6.2.4空載電壓： DC 825V6.2.5最高輸出電壓： DC 900V6.2.6整流方式單臺整流器由二個

15、三相 6 脈波全波整流橋組成，其中一個整流橋接至整流變壓器二次側 Y 型繞組，另一個整流橋接至整流變壓器二次側型繞組。兩個整流橋并聯(lián)連接構成十二脈波整流。在每座牽引變電所內(nèi)兩套整流機組并聯(lián)運行構成等效二十四脈波整流。6.2.7二極管型式： 平板式6.2.8最大反向重復峰值電壓： 3200V6.2.9二極管配置數(shù)量每臂串聯(lián)二極管數(shù)： 1 個每臂并聯(lián)二極管數(shù)： 2 個每個三相橋二極管總數(shù)： 12 個每臺整流器二極管總數(shù)： 24 個6.2.10選用合適的二極管，并考慮整流器母排的電阻，使整流器每個臂并聯(lián)二極管的電流不平衡度小于 5%。6.2.11冗余度：滿足一個二極管損壞時，繼續(xù)運行，并滿足整流器的

16、過負荷要求，同時報警。6.2.12直流側空載情況下,整流機組網(wǎng)側施加 590V+7%的交流電壓時,直流側輸出電壓不超過900V。6.2.13額定電流、損耗：內(nèi)容參數(shù)額定電流2500A連續(xù)額定功率損耗10kW承受短路能力（KA. ms）30kA/140ms6.2.14冷卻方式： 戶內(nèi)、自然風冷北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書86.2.15工頻耐壓： 主回路 3.8kV 50Hz 1 分鐘輔助回路 2.0kV 50Hz 1 分鐘沖擊電壓：12kV（1.5/50S)6.2.16保護要求內(nèi)部短路： 快速熔斷器，電弧電壓小于 1500V，外部短路： 中壓斷路器

17、過電壓： 網(wǎng)側 RC 回路閥側 壓敏電阻，RC 回路換相過電壓： 一般在二極管兩端并聯(lián) RC 電路，防止換相過電壓損壞二極管。對于二極管整流器，為了消除并聯(lián)電容抬高空載電壓，根據(jù)理論分析和現(xiàn)場使用結果可以取消二極管兩端并聯(lián)電容，由交流側過電壓保護裝置和直流側并聯(lián)電容可兼作二極管換相過電壓保護。6.2.17溫度保護在整流器預測溫度最高的元件散熱器上設置溫度測量元件，用于監(jiān)視元件散熱器的溫度，并發(fā)出信號。當散熱器溫度超過 150時，發(fā)出跳閘信號；當散熱器溫度超過 130時發(fā)出報警信號。6.2.18內(nèi)部保護整流器配置反映反向電流的逆流保護，當內(nèi)部短路發(fā)生逆流時，能快速發(fā)出跳閘信號。逆流保護在每個橋臂

18、串聯(lián)一個 CT，用于檢測橋臂的逆流，從電流檢測元件 CT 上得到電壓信號，輸入檢測回路并通過保護裝置中邏輯處理和放大輸出故障信號，通過繼電器跳閘。逆流跳閘保護具有延時，晚于快速熔斷器的動作時間。6.2.19控制與信號回路(1)二極管故障指示回路：整流器設置二極管故障指示回路，當整流柜中僅有一個二極管損壞時不跳閘，將二極管故障信號在當?shù)睾瓦h方顯示，當?shù)仫@示通過面板上帶字指示燈顯示整流管故障。當整流器中不同整流橋的兩個二極管損壞時不跳閘，將二極管故障信號在當?shù)睾瓦h方顯示。 (2)二極管故障跳閘控制回路整流器設置二極管故障跳閘控制回路，當整流橋一個臂內(nèi)的兩個二極管發(fā)生故障時，發(fā)出跳閘信號，跳開整流機

19、組兩側的交流開關和直流開關，且具有本地顯示和遠方顯示的功能。 (3)整流器溫度報警和跳閘指示回路整流器設置溫度報警和跳閘控制回路，當溫度超過設定的報警或跳閘值時，發(fā)出報警和跳閘信號，跳開整流機組兩側的交流開關和直流開關，且具有本地顯示和遠方顯示的功能。 (4)壓敏電阻報警指示回路整流器在直流側過電壓保護中設置了壓敏電阻保護，當壓敏電阻動作時，熔斷器熔斷，發(fā)出熔斷信號，信號可在本地和遠方顯示。上述各種指示均采用帶字指示燈方式。并對每個支路的故障能夠分別顯示。北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書96.2.20智能化數(shù)據(jù)采集裝置（1）基本要求如下：1) 溫度模

20、擬量信號、故障報警、故障跳閘及外殼開門等信息能通過遠程通信口上送到變電所綜合自動化系統(tǒng)及遠方電力調度系統(tǒng)。2) 故障報警、故障跳閘及外殼開門等信息可通過通信的方式輸出，也可通過無源接點方式輸出，裝置失電或裝置故障信號有硬接點信號輸出。3) 具有遠程通信功能，通信接口采用標準 RS485 接口。4) 通信協(xié)議采用對用戶完全開放的國際標準規(guī)約：Modbus。通信距離不小于 100 米。通信傳輸速率不小于 19.2Kbps。5) 電源回路有濾波、過壓保護、抗干擾措施。6) 能承受地鐵運行環(huán)境下直流牽引供電系統(tǒng)各種工況的電磁干擾，并保證裝置不誤動。7) 能夠適應環(huán)境溫度，無死機、誤動、拒動現(xiàn)象。（2）

21、基本技術參數(shù)：1) 電源： DC 220V 電壓允許偏差15%+10%，直流電源電壓紋波系數(shù)不大于 5%。2) 接點容量：控制輸出接點容量： 5A/220V DC3) 防護等級不低于 IP3X6.2.21盤面表計整流器盤面有如下表計：(1) 直流電流表（1.5 級） ，顯示主回路直流電流。(2) 直流電壓表（1.5 級） ，顯示主回路直流電壓。(3) 交流電壓表（1.5 級） ，顯示主回路交流電壓。 6.3結構結構要求要求6.3.1整流器為戶內(nèi)安裝，整流器柜為獨立式金屬柜，美觀堅固。主電路采用可靠的絕緣安裝方法，確保所有部件與柜體絕緣。柜體材料為寶鋼熱鍍鋅鋼板，前后門鋼板厚度2.5mm，側壁板

22、厚度不小于 2mm。6.3.2整流器柜體與地之間安裝整塊絕緣板，絕緣板寬出柜體 50mm，柜體的固定采用絕緣螺栓，保證安裝后絕緣電阻值在 1000V 時不小于 1M。絕緣板和絕緣螺栓由供應商提供。6.3.3殼體的每一個門上裝設一套電磁鎖，整流器門體電磁鎖與 10kV 開關柜、750V 開關柜聯(lián)鎖，當 10kV 開關柜和 750V 開關柜進線斷路器分閘后，對應整流器門才可打開；整流器門打開的情況下，10kV 開關柜和 750V 開關柜進線斷路器不能合閘。6.3.4防護等級： IP20。6.3.5整流器柜正面和后面設門,各部件與柜體絕緣。6.3.6 二極管及其它元件的布置考慮通風流暢、接線方便。同

23、時方便維護、維修。6.3.7 整流器柜的進出線采用電纜，從底部進出。 北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書106.3.8 整流器柜前有模擬圖，顯示整流器的接線方式。6.3.9二次回路采用絕緣安裝方法，以與高壓部分隔離，保證二次回路的安全。6.3.10外形尺寸： 1220mm1250mm2300mm(寬深高)。6.3.11重 量：不大于 1000Kg。6.4設備的互換性設備的互換性整流器其所有的元器件和零部件都具有互換性。二極管按技術參數(shù)分為三檔，相同檔內(nèi)的二極管可進行互換，且不影響整流機組的性能。同一變電站的兩臺整流器由于進出線方式都相同，也可以互換，不

24、影響整個整流機組的性能。6.5銘牌銘牌銘牌裝整流柜明顯的位置。銘牌上的各項標志內(nèi)容必須永久保持清晰。銘牌內(nèi)容如下：6.5.1型號和產(chǎn)品出廠序號6.5.2輸入相數(shù)6.5.3額定輸入電壓6.5.4額定輸入電流6.5.5額定頻率6.5.6額定輸出電壓6.5.7額定輸出電流6.5.8負載等級6.5.9重量6.5.10制造廠商及制造日期6.6試驗內(nèi)容試驗內(nèi)容6.6.1型式試驗、出廠試驗序號類別項 目型式試驗出廠試驗1絕緣試驗2輕載（功能）試驗3額定電流試驗4均流試驗5損耗功率測定6溫升試驗7一般性檢驗8輔助裝置檢驗9沖擊電壓試驗10保護系統(tǒng)性能檢驗12保護器件協(xié)調檢驗13過電流試驗6.6.2二極管試驗每

25、只二極管出廠時必須通過出廠試驗。每批二極管抽樣 5 只按型式試驗的項目進行試驗，抽樣試驗后的二極管不能再用于本工程的設備中。北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書11序號類別項 目型式試驗出廠試驗1正向浪涌電流2正向特性3反向特性4反向重復峰值電壓5反向恢復電荷6熱阻及瞬態(tài)熱阻抗7熱循環(huán)試驗8負載試驗9機械試驗6.6.3智能化數(shù)據(jù)采集裝置試驗序號類別項 目型式試驗出廠試驗1功能試驗2絕緣性能試驗3高低溫試驗4溫度貯存試驗5抗干擾試驗6濕熱試驗7機械振動試驗8連續(xù)沖擊試驗 說明：智能化數(shù)據(jù)采集裝置的部分試驗項目已通過整流柜整體試驗得到驗證。6.6.4整流變壓

26、器和整流器的聯(lián)調試驗（1） 功能試驗（輕載試驗）（2） 功率損耗測定（3） 功率因數(shù)測定（4） 固有電壓調整值測量（5） 穩(wěn)定性能的試驗（6） 交流側諧波電流及直流側紋波電壓測量（7） 負載試驗（8） 額定電壓下的沖擊合閘試驗6.6.5現(xiàn)場試驗（1） 供應商對現(xiàn)場試驗的項目和內(nèi)容提出建議，由總包商審核和確認。（2） 供應商按照工期安排、試驗計劃要求提供技術支持。（3） 試驗驗收報告由相關人員簽字。（4） 供應商有責任幫助總包商解決試驗中發(fā)生的技術問題。6.7接口接口6.7.1與 12kV 開關柜、DC750V 開關柜接口接口：整流器柜內(nèi)二次保護端子排的出線端子。供應商責任：北京地鐵 15 號線一期工程設備系統(tǒng)總承包項目供電系統(tǒng)整流器設備 技術規(guī)格書12（1） 提供整流器內(nèi)部故障、預告開關量信號（接點） 。（2） 提供整流器柜內(nèi)部二次原理圖。（3） 提供出口繼電器的型號、容量參數(shù)。6.7.2與變電所綜合自動化接口接口：整流器數(shù)據(jù)采集裝置通信接口端子排