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中国山西政府采购

归档日期:06-22       文本归类:扳机轴      文章编辑:爱尚语录

  依据《中华人民共和国政府采购法》《中华人民共和国政府采购法实施条例》《政府采购货物和服务招标投标管理办法》和有关法律法规及规章规定,太原市政府采购中心受太原城市职业技术学院委托,对城市轨道交通运营管理专业实训室设备组织国内公开招标采购,欢迎承认并履行招标文件各项规定的供应商参加投标。

  3.项目概况:本次采购项目属于新建采购,独立使用,供城市轨道交通运营管理专业及相关专业学生实训使用。本次采购项目包括1个城市轨道交通模拟驾驶实训室和1个城市轨道交通牵引降压混合变电所仿真实训室。城市轨道交通模拟驾驶实训室包含模拟驾驶实训系统7套、城市轨道交通VR交互综合实训系统1套和轨道交通运营管理综合实训演练平台1套;城市轨道交通牵引降压混合变电所仿真实训室包含牵引降压混合变电所培训系统1套。

  1、司机操纵台:应按线仿真制造,司机驾驶台设备具有与实际一致的尺寸、外观、颜色、手感和操纵力度,且具有可操作性,并与实际列车上的设备具有相同的功能与控制逻辑。司机可通过对这些设备的操纵实现列车的模拟驾驶与控制,模拟列车运行时的各种状态。

  ★为了便于项目升级,系统预留与信号系统接口,便于后期能够实现模拟驾驶系统与信号系统的联网联合训练功能。

  2、司机座椅:仿真司机座椅,可调高度、靠背位置,面料材质为真皮、皮革、绒布,高回弹冷发泡海棉填充。

  3、数据采集与输出系统:数据采集及输出系统采用CAN总线技术对司机室内司机操纵台、电气设备柜上的司机控制器、各类按钮、各类开关的动作进行采集,对速度表、气压表、各类指示灯、空气开关进行输出控制,刷新频率达60Hz,能够实现数据的实时传输控制,保证操纵环境和显示环境的一致性。

  4、视景显示系统:为让司机能够沉浸在完全真实的操作环境中,能够体验真实列车运行时的视觉感受,在司机操纵台上安装三个显示器,分别用于前向视景的显示和左、右两侧视景的显示。

  其中,前向视景显示器为不小于55英寸的LED曲面液晶显示器,主要用于司机操作时的前向视景显示。左、右侧视景显示器均为不小于32寸显示器,主要用于司机操作列车运行时左右两侧视景的显示,同时也用于司机操作进站时的对标停车。

  前向视景显示器整体尺寸:不小于1456*302*911mm,分辨率:不低于3840*2160,运行内存:不小于2GB,储存容量:不小于32GB,整机功率:不超过200W,处理器:26核,净重:不超过19.5KG。

  5、声音仿真设备:声音仿真设备能够为学员提供运行环境时的真实听觉效果,逼真的仿真运行时声音环境。其中每套司机操作台系统配置1套迷你音响,嵌入安装在司机操纵台内。

  6、教员系统(模拟驾驶实训室配备一套教员系统,可以实现对七套模拟驾驶实训系统的控制):教员监控台是教员工作的主要场所,是根据系统要求定制、考虑人机工程因素及放置教员系统设备的平台。主要由一台计算机和两个显示器构成。

  7、投影系统(模拟驾驶实训室配备投影系统一套):应采用高流明投影仪、可升降电动投影幕,用大屏幕方式实时显示线路场景和三维数字机车,显示内容与操纵台同步,并实时响应驾驶台的操作。主要用于学员观摩,教员指导教学。

  8、打印机:黑白激光打印机,最大打印幅面:A4,黑白打印,接口:有线。无线WIFI、USB,电源:220V支持纸张尺寸76*187至216*356毫米。

  9、HMI显示器:嵌入式一体机,屏幕规格10.4寸,响应时间5ms,分辨率800×600/60HZ,屏幕比例4:3,触摸次数5000万次,WIN7操作系统,用于接收车载信号。

  10、MMI显示器:嵌入式一体机,屏幕规格10.4寸,响应时间5ms,分辨率800×600/60HZ,屏幕比例4:3,触摸次数5000万次,WIN7操作系统,用于实时监控列车状况并发现故障信息。

  本系统采用仿真设计模式,整个仿真系统是分散于局域网的多台仿真计算机中,从而极大的提高了综合仿真性能,给用户带来了更为丰富的仿真内容与更加线、列车运行仿真系统

  ★通过机车性能参数、控制逻辑以及工况参数对实车功能进行精确的模拟,为原理级的仿真。包括机车操纵逻辑、故障排除及非正常处理、教员系统、视景系统、音响系统等模块。

  ★机车动力学模型解算采用多质点解算方式,将每一节车厢作为一个单独的质点进行受力分析,包括牵引力、电制动力、空气制动力、停放制动力、坡道阻力、曲线阻力、运行阻力、启动阻力等,计算出每个质点受力的合力方向,再结合其他质点对本质点施加的外力,计算出列车编组的合力大小及其方向,从而解算出所有其他分系统需要的信息(包括加速度、速度、位移等)。

  列车的牵引和制动系统以列车实际系统设计为依据,保证模拟列车的牵引、制动和运行状态按实际情况控制和响应。

  该仿真模块分为电路逻辑仿真软件和气路仿真软件,能完成复杂的逻辑运算功能,强大的网络交互功能,能在整个集成系统环境中实时监测输入输出变化,对系统进行闭环控制。具有很强的稳定性、扩展性及易维护性,是整个模拟仿真系统核心所在,电、气路仿真系统通过软硬件触发,经过内部电路或者气路逻辑处理将得到的数据与系统中其他模块进行数据交互。该仿真模块在其他仿真模块交互配合下需模拟列车真实运营环境下的控制模式、运行模式等各种情景,贴近地铁实际运行环境。根据实际行车经验需在仿真系统中加入各种故障点及解决应对方案,包括一些常见人为操作故障、各种条件下触发的制动故障以及车载控制系统的软线、显示系统

  系统需包括司机台上的三个电子显示屏:ATC显示屏、HMI显示屏与无线电面板。保证稳定性、可维护性以及与线、CGI视景系统

  CGI系统应能满足地形调度,渲染信息多而复杂的特殊需求,同时针对本行业的信号机,道岔等特殊设备做优化处理。系统主要提供前方轨道、沿途车站、沿线设备及景观、地铁内部部件等元素;线路视景以真实线路数据为基础,所建模型的线路纵断面、曲线半径、信号灯、桥梁等线路参数与实际一致,尽可能逼真的还原实际驾驶环境和线路原貌,包括不同速度、不同时间、不同天气、不同地貌下的全线场景,保证驾驶操纵与环境变化的一致性。

  装置能够模拟列车运行过程产生的声音,包括各种电机、风机的声音、不同速度及路况下的轮轨噪声、天气环境声音、撞击声等。声音仿真系统应能够模拟列车运行时的声音环境需与视觉并行,使用户能从具有视觉又有听觉的环境中获得更多的信息,从而更增强了沉浸感和交互性。这些声音包含:列车在线路上运行的声音、列车惰行声音、发动机声音。

  存放整个仿真系统所用的各种数据与文件,其中应包括CGI素材库、声音素材库、用户信息、试题库、考试成绩等。

  教员计算机应配备的教员管理软件既可与模拟驾驶器联机工作也可脱机工作。脱机工作时,应可进行课程设计、故障信息管理、培训/考核记录管理、系统数据管理等工作。联机工作时,应可实现模拟驾驶过程的管理与监控、系统故障诊断与远程维护等功能。

  1)系统软件:司机模拟驾驶培训系统应提供基于训练课程的地铁列车驾驶技能培训。通过教员监控系统应能完成模拟驾驶装置的日常维护与管理;课程或考核内容的编制与维护;驾驶训练及互动/考核过程的监控和干预等。教员监控系统应以课程为基础,设计驾驶仿真器的培训课程,启动及管理仿真课程运行过程,在课程结束时对运行纪录进行评判。各种不同特色的培训/考核课程可以任意添加、编辑、修改、保存和删除。

  2)系统维护:教员监视控制系统应是仿真系统的管理系统,应负责建立培训系统连接,监控仿真器的运行状态,以及生成系统运行日志等。为了方便教员维护整套运行系统,投标人应针对本系统提供以下内容:

  3)情景编辑器:可根据模拟驾驶、故障、非正常不同的课程类型进行培训课程设计,及安排学员进行相应的考核工作。情景准备工作站内容至少包括以下内容:

  运行条件:教员根据教学情况设置列车的相关运行条件;天气情况:设置天气为晴天、雨天、雪天等;运行时间:设置任务的开始模拟时间和任务的持续时间等;列车位置:设置列车的起始位置和终止位置;预设故障和突发事件设置;故障的移除和缓解;车辆初始状态;实时追踪列车运行位置;任务详细信息的查看。

  4)用户管理系统:账号管理系统,提供管理整个模拟器系统的账户设置的功能。

  5)成绩管理系统:成绩管理系统是模拟器系统中用于查看学员考试和训练成绩的模块。

  成绩打印,提供与成绩相关的信息打印功能,包括成绩信息打印,任务信息打印。

  6)记分卡系统:投标人应提供详细的记分卡系统设计方式,应包括设计流程、记分卡模板、多个子集、总分的计算等内容。

  投标人应提供详细的记分卡系统判断规则,应包括模拟驾驶、故障处理、非正常行车、列车试验、报表模板等内容。

  7)考核子系统:包含学员操作实时监控记录模块和智能评分模块。系统能够实时监控、记录演练过程的每一步操作,并对比标准答案自动评定成绩。

  ★该版本系统具备的教学评估系统,可实现不同教学模块针对考核项的自动评估或人工评估方式,并能实现一对多同时考核培训(最多支持同时50个学员端考核)。

  8)数据库服务器系统:系统服务器是整个系统的控制中枢,作为整个系统的网络中心、逻辑运算和数据中心。

  ★全面模拟超速防护自动闭塞法,模拟ATP对列车实施的实时监控,模拟列车防护距离。

  ★1)训练驾驶技巧模拟:可对学员司机进行驾驶技能的培训,是学员掌握不同条件下的操纵方法。可以训练学员在正常情况下多种模式的驾驶,各种线路条件、各种站区条件下的列车启动、牵引、调速、制动、停车定位以及故障与紧急情况的应急处理的操纵技术,对不同信号的反映模拟系统可以仿真正常和异常列车信号,及信号机的不同显示方式,使司机熟悉并了解各种信号的含义和对应的操作方法。

  ★2)制动的施加模拟:可为学员提供仿真制动级别,已达到平稳操纵、安全运行、调控速度、精确定位停车的要求。地铁列车驾驶仿真培训系统应真实地反映地铁列车的牵引/制动特性,对制动系统所具有的紧急制动、常用制动、停车制动、停放制动等多种制动方式进行仿线)紧急状态下的驾驶模拟:能够仿真各种突发事件,如线路故障、设备机械故障、ATP故障、ATO故障等一系列可能发生的故障问题。提高学员在列车紧急状态下的应变能力与处理能力。

  ★4)各种应急故障的处理模拟:能够模拟列车紧急制动不缓解、常用制动不缓解、列车牵引无流、单节动车失去牵引力、车载ATP故障、各种指示灯故障等的故障状态。可以通过MMI显示器清晰的表达出来,培训学员分析故障原因、判断故障处所和进行故障处理的能力,提高学员的应变能力和应急处理措施。

  ★实现真实列车机械锁闭功能,对操纵台上按钮、指示灯、牵引手柄进行逻辑控制。在列车实时综合监控人机交互软件和实时监测软件共同作用下,双重保障操纵台控制逻辑与真实列车一致,以达到全面仿真的目的。通过实时检测软件功能,我们要求保障列车控制逻辑与真实车辆一致,故障的处理流程符合真实列车故障的处理流程,并对操纵流程进行模块化,从故障处理流程入手,结合现代地铁运行标准,对故障处理流程进行标准化统一化。

  培养学生前期对于车站及操作室内设备的认知,帮助学生理解并认知FAS系统、PSD仿真模块、PIS模块、CCTV仿真模块等。学员可通过指挥虚拟的站务员,在3D实景车站里漫游,从事各种站务岗位专业技能的学习,并结合辅助教学系统,提供联控文字提示、用语和动作辅助学生演练;同时,根据定制的任务文件,引导学生按照标准的操作流程完成实训过程。分组实训时,系统可以按照车站值班长、调度员、巡检员等角色分工完成分组实训,以及分组考核。按照“车控室操作终端、站台站厅、设备房、管理房消防终端设备”的结构,构建虚拟的车站实训环境,用于学生对车站机电设备的操作使用练习。可满足的实训项目包含:

  ①监控功能:由于综合监控系统是以电调、环调为核心进行构建,综合监控系统完成对车站各类电力设备的车站级监视功能。

  ③辅助教学功能:3D仿真环境展示设备室各个设备位置,在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍。

  ①监控功能:本次设计综合监控系统集成环境与设备监控系统(BAS),完成对车站机电设备的车站监控功能。在教师机系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容。

  ②辅助教学功能:在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍,并结合3D实现组态监控及现场控制。

  ③设备认知功能,通过场景漫游和虚拟实物建模认知BAS主要设备的外观和部分设备的简单操作。

  ④操作实训功能:正常情况下BAS设备原理及使用,应急事件中FAS设备的使用。FAS与综合监控,IBP盘联动。

  ①监控功能:由于FAS系统与消防密切相关,利用综合监控提供的传输通道组建车站网络。在教师机系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容。

  ②辅助教学功能:在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍,并结合3D实现组态监控及现场控制。

  ③设备认知功能,通过场景漫游和虚拟实物建模认知FAS主要设备的外观和部分设备的简单操作。

  ④操作实训功能:车站起火、隧道起火、灭火实训、水消防实训、气灭实训、报警提醒、紧急事故处理实训;3D显示起火,按照真实地铁紧急处理预案完成控制界面操作。同时设计站台起火、隧道起火实训,按照真实地铁紧急处理预案完成专家引导系统和控制界面操作。FAS与综合监控,IBP盘联动。

  ①监控功能:综合监控系统负责监视门状态,接收门故障报警信息,提供服务和安全保障。

  ②辅助教学功能:在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍,并结合3D实现组态监控及现场控制

  ③设备认知功能,通过场景漫游和虚拟实物建模认知PSD系统主要设备的外观和部分设备的简单操作。

  ④操作实训功能:在系统界面、IBP界面中完成站台PSD门的控制。可设置2个故障门(每侧一对门),可以在虚拟实景中点击按钮完成人工开关门实训。

  ⑤站台两侧各设置一个PSD故障实训功能点,可以人工设置PSD关闭/打开故障,并与综合监控联动。PSD可以与信号系统联动,PSD故障信号系统根据实际情况可以关闭信号或者禁止排列进路。

  ①监控功能:乘客信息显示系统监控并发布各种信息(如:广告、天气预报、新闻、重大事件等)向车站的发布。ATS中心工作站将与运营相关的车站和车载显示所需的文本信息提供给PIS,PIS负责车站和车载的终端显示功能。

  ②辅助教学功能:3D仿真环境展示设备室各个设备位置,在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍。

  ③操作实训功能:通过对虚拟场景设备的操作,实现车站和车载的终端显示操作实训。在既有车控室PIS车站控制终端可以实现真实PIS使用功能,包括控制中心PIS工作站,车站PIS工作站,可以进行播放内容编辑,文字编辑等,并且可以和站台PIS显示大屏幕联动(各设置一个显示终端);在既有的设备认知功能上增加了PIS系统的使用及实训功能。

  ①监控功能:广播系统主要用于对乘客进行公告信息广播,发生灾害时兼做防灾广播,对乘客进行安全疏散引导,以及为运营管理及维护人员播发有关信息等。在教师机系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容。

  ②辅助教学功能:3D仿真环境展示设备室各个设备位置,在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍。

  ①监控功能:对站区出入口、售票亭、车控室及自动售票区等公共区域监控。了解各场所的运行情况,并在出现安全隐患、事故时可进行视频切换、调用。在教师机系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容。

  ②辅助教学功能:3D仿真环境展示各个设备位置,在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍.

  ①监控功能:列车运行监控系统本地工作站将负责本站控制区域内的行车运营组织、监视及控制。

  ②辅助教学功能:3D仿真环境展示设备室各个设备位置,在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍。

  ③操作实训功能:在联锁工作站界面中显示列车紧停按钮,同时在3D中显示列车停止位置,包含紧停状态及列车位置。实现与PSD联动的操作。

  ④设备认知功能,通过场景漫游和虚拟实物建模认知信号系统主要设备的外观和部分设备的简单操作。提供如信号机、转辙机、点式应答器、计轴磁头、信号机械设备各个机柜的外形及功能。

  ⑤提供三显示色灯信号机和目前企业所用的主流滚珠丝杠三相交流电动转辙机虚拟实景拆装实训和考核。

  ⑥根据车站模型的站场设置一套联锁现地控制工作站和计算机联锁设备。联锁可以排列进站、出站、折返等操作,联锁与PSD,紧急停车按钮联动。联锁逻辑处理考虑PSD及紧急停车按钮状态。

  ⑦设置点式应答器及计轴系统,虚拟实景中增加相应设备模型,信号系统软件增加对应设备的逻辑功能。这站信号系统仿真软件可以结合站型,实现完整的计算机联锁系统认知、实训教学。且信号系统与综合监控可以联动,在各个和信号相关场景实训预案中增加信号值班员专业处理流程,在分组实训时可以增加信号角色。

  ⑧信号联锁系统可以脱离虚拟现实场景成为独立教学网络系统,实现计算机联锁网络化教学仿线)售票系统仿真模块

  ①监控功能:自动售检票系统负责监控AFC设备的工作状态、客流引导、各种数据的统计分析等。实现对客流信息和AFC设备状态信息的监视功能。

  ②辅助教学功能:在3D仿真环境中通过点击设备获得设备基本功能介绍,并结合3D实现组态监控及现场控制。

  ③操作实训功能:AFC设备操作方法由视频展示,AFC设备操作实训由组态界面和控制按钮完成,车控室配套IBP界面;实现综合监控终端对AFC闸机的监控(选取一个AFC)可以监控其工作状态和客流统计。在“大客流处置”实训场景增加综合监控与AFC的联动处理流程。

  实现控制系统与3D模型库对接,在3D仿真站场环境中显示设备状态及基本设备操作,以完成日常的教学、实训和考核功能。

  预案要能演练各个场景,并提供专家引导系统,提示学生正确的操作,学生可以根据专家提示分组,分角色互动,在虚拟实景中完成设备控制等动作。

  在教师机系统组态操作界面中提供各个场景预案的控制中心应急处理流程提示系统,与虚拟实景各个场景联动。

  ①辅助教学功能:在3D仿真环境中展示车控室操作终端,并针对终端工作上的操作系统提供文本教学信息;在系统组态操作界面中提供系统的机构、设备、操作使用的辅助教学内容;

  ②操作实训功能:IBP界面+紧急制动按钮3D完成采取制动后,运营人员可以看到即停车辆(仅显示车辆位置)。IBP盘与信号系统建立接口,可与信号系统联动,实现扣车,紧急停车操作。

  在3D图模拟环境中显示车站各类操控室及设备的位置及展示,包括地铁车站的所有元素,并配以文字说明;通过车站建筑概览实现车站总体认知与建筑设计规范学习与认知,如防火分区设计规范;操控室如:站厅的车控室、AFC设备、客服中心、售票室、设备机房;设备元素包含:站台层的屏蔽门、紧急制动装置(IBP盘、紧急停车按钮);连接站厅、站台的自动扶梯、无障碍电梯;以及站厅、站台层都有的导向、灭火器、联锁、信号机、转辙机等各类设备的使用和操作。3D实景环境中所标识的车站设备状态,将按照操作对车站设备的控制相应改变;同时,能够实现设备故障时的演练实训和考核(如屏蔽门故障、自动扶梯故障、垂直升降梯故障等)。

  学员可通过指挥虚拟的站务员,在3D实景车站里漫游,从事各种站务岗位专业技能的学习,并结合辅助教学系统,提供联控文字提示、用语和动作辅助学生演练;同时,根据定制的任务文件,引导学生按照标准的操作流程完成实训过程。

  分组实训时,系统可以按照车站值班长、调度员、巡检员等角色分工完成分组实训,以及分组考核。按照“车控室操作终端、站台站厅、设备房、管理房消防终端设备”的结构,构建虚拟的车站实训环境,用于学生对车站机电设备的操作使用练习。

  ①站厅的车控室、AFC设备、客服中心;站台层的屏蔽门、紧急制动装置;连接站厅、站台的自动扶梯、无障碍电梯;以及站厅、站台层都有的导向、灭火器、紧急停车按钮等各类设备的使用和操作实训及考核;屏蔽门故障、自动扶梯故障、垂直升降梯故障时的操作处理的考试功能(集成在各个实训场景中);

  ②FAS系统组成、BAS系统组成、车控室岗位及工作职责、车站起火灭火处置、FAS、气灭、水消防三种消防设备系统的操作处理的考试功能(集成在各个实训场景中);

  ③基于WEB的自动化电子考核系统,实现自动评分、题库管理(理论题、操作题)、卷库管理、派卷管理、考生管理、成绩统计及导出等考试管理功能。题库开放,教师可以自由编辑试题,包括客观题和主观题,系统可以实现试卷自动生成和教师手动编辑生成,方便随堂练习。

  ①本辅助教学系统可实现教员的普通教学、实操实训、考试以及系统演示功能,并能按照地铁运营实际需求按照车站值班长、调度员、巡检员等角色分工完成学员分组实训,并进行分组考核。在日常教学中,教师可使用教师机完成基本教学、故障设置、指定播放视频及教学教案、操作演示等功能。并可以在教师工作站中选择需实训、考核的实训预案,将选定的操作预案下发到各个学员工作站或分组任务中教师机端可以根据本地地铁特殊要求编辑并管理预案。

  ②实现教师机角色分配功能,可以在教师机设置地铁车站各个主要专业组别,并在系统设计的各个实训场景中考核各专业角色配合处理操作,实现学生机分组(分专业)考核,且系统能够自动考核评分,并汇总至教师机。

  ④教师机可以对学生预案执行操作实施智能化分析并给出柱状图,以便教师发现易错点,及时改进教学针对性。

  标准化模拟驾驶演练实训应包括操纵方法、驾驶技巧、设备操作及联控作业、制动的施加、不同驾驶模式的切换等模块。

  模拟驾驶设备具有完善、全面的故障处理模拟系统,能提供与真实情况一致的故障处理培训,包含列车可能出现的所有故障及突发事件。

  教员通过故障设置,模拟城轨仿真实训系统操纵台上显示屏(如DMI显示屏等)、仪表、指示灯等设备的故障状态。在三维环境下,司机能够按照故障排查流程逐步排查故障并进行处理。可模拟各种突发故障,通过虚拟机车触控显示终端完成人机交互,以锻炼受训司机的故障处理、反应能力和临阵心理素质,培养司机分析判断、排查车辆故障的能力。

  教员通过故障设置,模拟城轨列车运营过程中遇到的各种突发事故,包括突发事件,不同天气、不同环境等情况。在三维环境下,司机能够按照非正常处理流程逐步进行处理。以锻炼受训司机的应急处理、反应能力和临阵心理素质,培养司机分析判断、非正常情况的处理能力。

  须是一套功能完备的地铁列车模拟驾驶系统。该系统应符合车辆动力学特性,并完全仿真列车控制逻辑;系统中的司机操纵台与实际地铁A型列车操作台布局、所有的按钮、开关、仪表、司控器等均与真车一致,功能完善。

  系统中主要设备均采用工业级产品,充分考虑可靠性、稳定性与安全性,并采用成熟技术及工艺。主要设备与部件的平均无故障时间大于30000小时;整体平均无故障时间大于15000小时;设计使用寿命不小于30年。

  所有操作系统均支持WindowsXP及以上版本,所有交互系统提供中文图形界面,符合常规窗口式系统的操作模式,经过短期培训可熟练地掌握系统操作。

  系统中的各种硬件可进行拆装与调整,便于日常维护。车辆模拟驾驶实训系统须具备故障诊断功能,以缩短后期维修过程中的修复时间和人工成本。

  系统整体结构的设计与关键技术的采用都应遵循先进且实用的原则,满足学员对模拟驾驶实训系统在功能、性能、扩展性等方面的要求。为保证系统的实时可靠运行,在计算机选型及硬件配置时,考虑到要有一定的资源冗余,并按不低于下述指标确定:

  系统充分考虑使用过程中人和设备的安全要素,需对主要设备进行过流、过压、过热保护措施,当出现危及培训安全的情况时系统将自动切断电源并进行报警。

  司机操纵台:按照A型地铁列车司机台进行仿真制作,包含:司机台面上的紧急停车、受电弓开关、主断路器开关、行驶方向开关、牵引力控制器、钥匙开关、司机MMI、ATC、对讲设备及必要的按钮、仪表、开关、旋钮等。司机操纵台上的列车管理系统MMI显示器、ATC显示器具备与真实列车上完全一致的显示内容、操作方式、内部逻辑与功能。其外型尺寸、分辨率、颜色、菜单结构等都与真实列车上的完全一致。为保证系统稳定性。

  工作站:高性能图形工作站,保证提供满足前向主视屏通道高清、高分辨率的宽视野动态高速刷新,超级运算能力保证高保真数字音频混响MIDI动态合成运算能力,具有完成高帧、高速率画面光影烘焙特效的数学运算目标能力。I7处理器,8G内存,4G独立显卡,480G固态硬盘。

  显示器:前向视景显示器不小于55英寸LED曲面液晶显示器,分辨率:3840*2160,显示比例:16:9,电源功率:220W。左、右侧窗视景显示器均为不小于32寸显示器,分辨率:1920*1080。

  一体化故障处理机,可适应高灰尘、恶劣的工作环境,高度满足人体站立操作需要,I7处理器,8G内存,4G独立显卡,480G固态硬盘。显示器采用不小于19.5液晶显示器,分辨率1920*1080。

  内置微机测控及通讯系统,可实现数据采集、输出以及通讯功能,由DI模块、DO模块、AI模块、机车仪表组成。

  机柜:18U标准机柜,推荐高*宽*深988*600*600(mm)承载:静载500KG防护等级:IP44;主要材料:SPCC冷轧钢板;厚度:方孔条2.0mm、其它1.2mm;表面处理:脱脂、酸洗、磷化、静电喷塑。

  I7-7700处理器,8G内存,4G独立显卡,480G固态硬盘。2台显示器27英寸,分辨率:1920*1080,配套鼠标键盘。

  成套设备,1.6米长的桌子,教员桌携带抽屉,教员椅选配较为舒适的皮质靠背椅。

  室内壁挂音箱,木质结构,额定功率6W,灵敏度92dB,推荐尺寸202×99×271。

  城轨列车牵引计算软件模块,3D渲染引擎模块,物理(动力学仿真)仿真引擎模块,城轨列车电、气路逻辑仿真软件模块,城轨列车电路逻辑控制、动态显示模块,通讯模拟功能(广播与联络装置)模块。

  车顶设备构造三维模型、车底设备构造三维模型、转向架构造三维模型、车钩构造三维模型、司机室构造三维模型、电器柜构造三维模型。

  以工务及机务数据为基础,模拟线路上列车能够到达的所有区域范围相关的场景。包括现场素材采集、素材加工及视景建模、场景制作等。线路纵断面、曲线、TCC列车通信与控制设备仿真系统

  对列车运行及车载设备动作的相关信息进行集中管理,由监控器和控制传输两部分组成。

  能够及时发送列车当前到站、前方到站、正晚点情况、当前时间、运行速度、临时停车等信息。旅客信息系统包括信息显示、车内标识、列车运行信息与自动报站、列车广播、电视、列车通线、车载安全计算机(VC)仿真模块

  安全计算机负责从ATP各个模块搜集信息,依据轨道电路信息、列车制动力、线路坡度、列车运行速度和列车编组等信息,按照列车牵引计算模型的要求,生成制动模式曲线并把列车运行速度与模式曲线相比较,必要时通过故障安全电路向列车输出制动信息,控制列车安全运行。

  通过STM天线(感应器)接收轨道电路信号,解调轨道电路上传的信号信息,并将解调的信息传递给安全计算机,为安全计算机生成制动模式曲线、应答器信息接收单元(BTM)仿真模块

  从应答器获取的地面信息,使列控车载设备能获取前方线路信息、确定列车位置、确定列车的运行方向、获得进路信息、获得临时限速信息。

  牵引控制单元,采集牵引手柄及相关输入信号,并进行相应的计算,对变流器实施控制。

  以三维虚拟列车的方式模拟在主司机室以外的列车相关设备的故障,并提供交互式故障排除及处理功能。系统可以进行事故、突发事件的模拟,可在课程中预先设置突发事件或由教员根据需要设置突发事件,视景系统能即时做出响应。

  受训司机可进行操纵方法、驾驶技巧、驾驶台显示设备操作、对不同信号的反应以及制动施加的演练实训。

  教员通过故障设置,模拟仿真实训系统操纵台上显示屏(如MMI显示屏等)、仪表、指示灯等设备故障状态。司机能够按照故障排查流程逐步排查故障并进行处理。可模拟应急状况与突发事件,以锻炼受训司机的应急处理、反应能力和临阵心理素质,培养司机分析判断、排查车辆故障的能力。

  在全三维环境下,可以模拟列车启动、非正常情况的发生,能够按照行车事故处理过程、方法及要求进行处理,并对照标准操作步骤逐步评判对错,演练完成生成成绩。

  系统能够实时监控、记录演练过程的每一步操作,并对比标准答案自动评定成绩。可以满足标准化模拟驾驶实训演练、列车应急故障处理模拟演练、非正常情况下行车事故仿线、教员监控与管理系统

  能够通过教员控制台实现对模拟驾驶系统的维护、成绩评判、任务设置、故障设置、非正常行车设置、编制考核任务、学员考试、实时监控等功能。

  整个系统的网络中心和数据中心,服务器提供用户注册、登陆验证、任务请求、成绩上传、接受教师机控制等服务,保存用户的相关数据。

  本系统包括全自动驾驶车辆维检修模块、车站应急演练模块及VR交互设备和高性能图形工作站。全自动车辆维检修模块需完成全自动驾驶车辆全车漫游、核心零部件认知及核心零部件日检流程;车站应急演练模块需完成一个完整的地铁车站场景,及基于此场景的应急演练处理流程。学员通过以上两个模块,结合VR交互设备和高性能图形工作站,可对地铁车辆(尤其是全自动无人驾驶车辆)有全面的了解和认知,还可在1:1的地铁车站内进行漫游,并且对车站内预设的车站突发情况按照步骤教学进行处置,最终在提高学员对轨道交通车辆及设备认知的前提下,增加学员的整体心理素质。

  2)漫游模块:通过按下和松开手柄的圆盘键,瞬移到指定地点(地面、登车架等)实现场景漫游;通过手柄扳机键开关车门进入列车,实现整车漫游。

  3)展台零部件模块:展台上列车零件信息的文字展示和声音播放,通过手柄扳机键拖拽展台零件,实现360细节观看。

  4)学习模块:车钩车门转向架的简介、检修说明、检修标准的文字展示和声音播放。

  5)实操模块:检修任务以按钮的形式展示出来,如降噪阻尼环、轴箱钢弹簧、调整杆、受流器等。检修提示以图片的形式展示出来,包括检修内容、方法和所使用的工具。检修准备工作:播放视频以说明检修前的准备工作;通过手柄扳机键盘来实现工作服安全帽的穿戴。检修工具的使用:如手电筒,通过UI交互获得手电筒,通过手柄扳机键实现手电筒的打开和关闭。检修任务具体包括以下几个方面:

  车门的日检:待检零部件包括间壁门门锁、门窗玻璃、司机室侧门门锁、车门紧固件。

  调用“城轨车站漫游VR场景”,能满足地铁车站环境下的车站突发大客流应急处置的交互式教学操作与演练;满足车站长时间无车的应急处置交互式教学操作与演练;满足列车临时清客应急处置交互式教学操作与演练;满足区间火灾车站应急处置交互式教学操作与演练等。

  全方位模拟列车临时清客应急演练过程,主要包含列车运营发生设备故障情况的清客、突发意外情况下的清客、降级运营组织需要引起的清客三个子系统模块。含广播清客、人员清客。VR沉浸式体验,可通过手柄行驶至目标点,对现场设备、工具、控制柜进行抓取或使用。

  全方位模拟区间疏导乘客应急演练过程,主要包含故障发现阶段、区间疏散准备阶段、区间疏散阶段、公交应急接驳阶段、恢复运营阶段五个阶段的组织与管理。含广播疏导、人员疏导。VR沉浸式体验,可通过手柄行驶至目标点,对现场设备、工具、控制柜进行抓取或使用。

  此设备中包含的位置追踪的游戏控制器、高品质游戏主机、内置陀螺仪、加速度计和激光定位传感器等,具有追踪精度0.1度供一个新的VivePhoneServices的功能,可以接听及回拨电话,也可以传递讯息与看行事历的功能;支持系统平台:64位当前计算机主流操作系统。

  城市轨道交通VR综合实训系统包括全自动驾驶车辆全车漫游及19个核心零部件认知,包括:

  轨道交通运营管理综合实训演练平台主要包括值班站长操作模块、综控员操作模块、票务员操作模块、安全员操作模块及中央电子沙盘。

  包含30多个开关及指示灯,能够实现票务员的保护票款、开启应急通道、宣传疏导等各项工作。

  包含30多个开关及指示灯,复现站台真实屏蔽门开关及互锁解除,能够实现安全员使用灭火器扑救初级火灾及关闭车站大门等工作。

  显示车站内日常工作环境及发生的突发事件,能够根据每个操作给予语音提示,并能根据操作结果做出相应反应。

  1、支持运营管理应急处理演练,在显示器上可以显示地铁站运营环境、工作人员、乘客、BOM室、闸机、自动售检票机、电扶梯、总控室、IBP盘、安检门等信息;

  2、岗位对应岗位操作模块进行各项操作来模拟实现应急预案处置,系统给予简洁明了的表示或语音提示;

  1)安全员、票务员、综控员发现险情,需通过硬件操作实现与场景中人物交互并实现评分效果。

  2)综控员汇报调度中心、生产中心、环调中心等,需通过硬件操作实现与场景中人物交互并实现评分效果。

  3)安全员、值班站长到达现场,综控员进行广播疏导,安全员对初期火灾进行初期扑灭。需通过硬件操作实现与场景中人物交互并实现评分效果。

  4)场景出现多起火灾,值班站长宣传疏导后,下达清站命令。需通过硬件操作实现与场景中人物交互并实现评分效果。

  5)综控员通知报警中心。需通过硬件操作实现与场景中人物交互并实现评分效果。

  6)各岗位对多点起火进行应急疏散与应急处置预案,需通过硬件操作实现与场景中人物交互并实现评分效果。

  通过使用本培训系统,学生应能掌握与变电站值班员工作职责相关的全部工作内容、基本理论知识、设备操作、故障排除、主要工具使用等。在城市轨道交通牵引混合变电所系统运行中,担任不同角色的各专业人员,经过培训还将掌握其本职工作的足够专业技能和知识,达到运营、维护和将来升级所必需的要求。配套有相关的教学资源、试题库及考核系统。具体要求如下:

  (1)该系统实现的教学功能,包括但不限于:供配电系统图的认知;变配电及整流机组、配电配柜、综自系统盘柜、交直流屏等主要设备、主要部件的全景模型或BIM模型;故障案例情景模式;模拟故障及故障消除;变电所值班员与检维修人员的操作规程要求及示范演示;主要工器具的使用;常规检测/试验项目的原理及操作规程演示;学员模拟操作与训练考核子系统等。

  (4)设备日常巡检。按照运行、检修专业定制的日常巡检设备清单及其路线对电站的一、二次设备进行巡视检查维护仿线)事故事件处置。提供设置各类主要设备的异常或事故事件的仿线、仿真范围和仿真程度

  本仿线号线一期工程牵引降压混合变电所为原型,参考其实际运行方式,实现全面教学功能。

  仿真系统的一次设备及就地操作应采用三维视景仿真,逼真地再现变电站现场场地、变压器、母线、断路器、隔离开关、接地刀闸、操作机构、冷却系统、电压互感器、电流互感器、电抗器、电容器、牵引变压器等一次设备及设备的操作过程、动作过程和设备运行状态。应可再现事故场景。应满足各种运行方式下的倒闸操作、操作检查、安全措施、事故处理、故障查找、异常工况及设备巡视等的需要。

  牵引变压器、中性点接地刀闸、有载调压分接开关及无激磁调压分接开关、冷却系统,包括所属的二次控制、保护、信号及测量回路。仿真程度:在运行中应能正确反映分接开关对电压和潮流的影响;变压器温度应随负荷和环境温度的变化;冷却系统的投入或退出应对变压器温升产生影响;应能反映空载变压器合闸的励磁涌流等;应能对变压器回路及主要部件进行巡视检查。

  各电压等级的进出线、电压互感器、电流互感器、避雷器、电抗器、电容器、高压熔断器、阻波器、滤波器、站用变压器等设备的主要功能及相关的二次控制、保护、信号及测量回路。仿真程度:应能正确反映正常和事故情况下,各种电气设备的运行工况和潮流。当运行人员发出操作指令后,相关设备应有正确的响应;若发出的是误操作指令,则应按“五防”规则闭锁并提示错误。解锁后操作有效,能正确反映误操作的各种后果。

  运行人员在站内所作的主要操作,都应能在仿真系统计算机上进行演练。仿真功能应能满足各种运行方式下的倒闸操作、操作检查、安全措施、事故处理、故障查找、异常工况及设备巡视等的需要。

  应仿真与现场一致的操作票系统及微机五防闭锁装置。应能进行模拟预演、操作票生成、电脑钥匙传递等,应具有五防智能检查、声光报警功能。其界面、操作方法、后台逻辑均与原型保持一致。五防系统应与监控系统、操作票生成系统、三维虚拟系统、硬件装置等相结合。

  系统应能实时地仿真各种非正常工况(或称之为故障工况),故障时系统和自动控制系统均应能反映真实的故障过程。仿真系统的故障应能由误操作自然引发(即事件触发)或由教练员加入(即人为设定设备故障)。异常或故障应能由多重故障组合而成的,对能仿真的故障个数应没有限制。应能仿真如下故障:变压器、母线、整流器、线路故障、直流系统故障等。

  牵引降压混合变电所仿真系统,应便于教学仿真演练。本系统所包含仿线、教练员站功能软件

  教练员可以通过显示画面、键盘、鼠标等控制仿真系统的运行,并可在实时情况下任意改变培训内容,在实时情况下进行人-机信息传输,教练员台至少应具备以下功能:控制仿真机的运行、暂停、复归和工况变化,可以保存任意时刻工况;教练员能很容易、灵活地监视和控制学员的操作;方便、快捷设置各种单一故障、复杂故障和压板、小开关等虚接状态;具有教案功能,可将需要的操作或故障保存成教案,下次培训时直接调用。

  就地操作站应虚拟现实技术,以三维方式展现牵引变电站的主要设备,在此基础上对设备的巡视、操作、异常、事故场景进行仿真,包括牵引变压器、整流柜、开关柜、保护柜以及其它电气、辅助系统设备等。包括设备巡回检查、按规定路线巡回检查站内的设备和配电装置、设备操作、在多媒体上可操作部分设备,如隔离开关、接地刀闸、临时接地线、变压器冷却器、挂牌,以及在直流电消失时实现断路器的就地操作、设备动作过程显示、事故过程演示。

  在理论、技能操作和事故处理方面记录和考核学员的实际水平,并给出评判结果。培训评价考核系统应具有完备学员档案管理功能,详实记录学员的个人信息和培训考核信息等,并能与评价考核系统有机结合。系统应具有操作试题库管理平台。系统出厂时应在试题库中预先设置一定数量的典型操作题目,教员也可以根据需要随时加入、补充、删除试题。教员应能对试题、分值、考试时间等的设置,并自动生成试卷,应具有计算机自动评分功能。评分过程应能选择自动和人工两种方式。

  课件培训内容包括:地铁一次系统、地铁二次系统、地铁运检一体化、安全用电等模块内容。采用三维、动画、视频、图片、声音、文字等表现方式,根据仿真培训配置需求,采用Flash+AS3技术制作交互型课件,课件数量不少于120个,其中一次系统不少于25个,二次系统不少于35个,运检一体化不少于35个,安全用电不少于25个;每个教学课件时长不得低于10分钟,将城市轨道交通供电运行设备结构原理、工作内容形象地、逼真地用三维进行模拟。通过计算机,学员即可认识并熟悉现场系统情况、设备结构和工作内容。借助本系统指导模块,学员能够自主地、有针对性地对具体内容进行由浅入深、循序渐进地学习,列出课件名称。

  本培训系统应以太原地铁2号线一期工程牵引降压混合变电所为原型,通过建设牵引降压混合变电所仿真系统,牵引降压混合变电所二次侧系统,构成一个完整的实训区,营造真实的训练场景,实现城市轨道交通供配电专业综合实训功能,可以完成的实训包括但不限于以下项目:

  8、变配电及整流机组、配电配柜、综自系统盘柜、交直流屏等主要设备的认知;

  牵引降压混合变电所监控系统,应能实现牵引降压混合变电所的所有监视、控制操作功能及四遥功能和远方的各种通信功能。

  在实训室建立计算机系统监控,间隔层设备采用微机保护测控装置以及其它智能设备,站级控制层采用SCADA软件监控平台,站级控制层与间隔层设备通过以太网以及屏蔽双绞线连接,共同组成牵引降压混合变电所综合自动化系统。

  站综合自动化计算机网络应实现调度自动化、保护、管理等多种信息的远程传送。

  ★牵引降压混合变电所综合自动化系统包括二次屏柜、SCADA监控软件、交直流屏。

  ★二次屏柜包括35kV线kV降压整流变压器保护测控屏1面、35kV配电变压器保护测控屏1面、中压回馈系统保护测控屏1面直流进线面屏柜。具体要求如下。

  1、35kV线kV线套;断路器远方就地转换开关、控制开关及相应二次配件。

  35kV线路保护测控装置能够实现35KV进线、出线的线路保护及电压电流模拟量测量、遥控、遥信等测控,具体保护功能包括:线路差动保护、过电流保护、零序电流保护、数字通信电流保护等。

  降压整流变压器保护测控装置,用于降压整流变压器保护及测控;主要保护功能包括:差动电流保护、差流越限告警、数字通信电流保护、电流速断保护、过电流保护、零序电流保护、过负荷保护、温度保护(变压器内部保护);整流器内部保护等;主要测控功能包括:24路开入信号量的采集、事件顺序记录功能,掉电不丢失、故障录波图、模拟量相角、测试量查询、数据测量(基本数据、对称分量、谐波数据、功率数据、电量数据等)。

  配电变压器差动保护装置2套;配电变压器后备保护装置2套;35kV母线套;断路器远方就地转换开关、控制开关及相应二次配件。

  配变压器保护测控装置用于配电变压器保护及遥测、遥信、通讯等测控;主要保护功能包括:差动电流保护、差流越限告警、电流速断保护、过电流保护、零序电流保护、过负荷保护、数字通信电流保护、温度保护。

  再生电能回馈装置馈线保护测控装置能够实现再生电能回馈装置馈线保护及测控;主要保护功能包括:数字通信电流保护、电流速断保护、过电流保护(带方向性)、过电压保护(报警)、低周减载保护、零序电流保护等;主要测控功能包括:本地或遥控断路器分合闸、24路开入信号量的采集、数据测量(基本数据、对称分量、谐波数据、功率数据、电量数据等)。

  5、直流进线kV馈线V进线保护测控装置能够实现直流1500V进线保护及测控,主要保护功能包括:大电流脱扣保护(断路器本体保护)、逆流保护等。

  0.4kV进线KV进线保护及测控,主要保护功能包括:瞬动保护、短延时短路保护、长延时短路保护、接地保护、TV监测、TA监测、控制回路断线监测、装置故障告警、数字通信电流保护等;主要测控功能包括:本地或遥控断路器分合闸、24路开入信号量的采集、数据测量(基本数据、对称分量、谐波数据、功率数据、电量数据等)。

  0.4kV母联保护测控装置能够实现0.4KV母联保护及测控,主要保护功能包括:瞬动保护、短延时短路保护、长延时短路保护、失灵保护、非电量保护、TV监测、TA监测、控制回路断线监测、装置故障告警、数字通信电流保护等;主要测控功能包括:本地或遥控断路器分合闸、24路开入信号量的采集、数据测量(基本数据、对称分量、谐波数据、功率数据、电量数据等)。

  0.4kV馈线KV馈线保护及测控,主要保护功能包括:三段电流保护、加速段、过负荷保护、重合闸、低频减载、低电压、接地保护、零序过压保护、非电量保护、TV监测、TA监测、控制回路断线监测、装置故障告警、数字通信电流保护等;主要测控功能包括:本地或遥控断路器分合闸、24路开入信号量的采集、数据测量(基本数据、对称分量、谐波数据、功率数据、电量数据等)。

  6、直流馈线V馈线保护测控装置(接触网线V馈线保护测控装置(制动电能回馈装置)1套。

  直流1500V馈线保护测控装置(接触网线路)能够实现接触网线V馈线保护及测控;主要保护功能包括:大电流脱扣保护(断路器本体保护)、di/dt+I保护、电流速断保护、双边联跳保护、过电流保护、热过负荷保护等。

  直流1500V馈线保护测控装置(制动电能回馈装置)能够实现制动电能回馈装置直流1500V馈线保护及测控;主要保护功能包括:大电流脱扣保护(断路器本体保护)、电流速断保护、低电压启动过电流等。

  自动装置能够实现备用电源自投逻辑和分段开关的过流保护和测控;主要保护功能包括:可以尽快恢复供电、满足供电安全、可靠、灵活的运行要求、可编程实现其他自投、自复逻辑、两段过流保护、一段零序过流保护、合闸后加速保护(零序加速段或可经低压闭锁的过流加速段、三轮过负荷减载、Ⅰ母、Ⅱ母频率异常告警、TV监测、TA监测、控制回路断线断线监测、TWJ异常告警、弹簧未储能告警、开关拒动告警、装置故障告警、数字通信电流保护等功能;主要测控功能包括:本地或遥控断路器分合闸、24路开入信号量的采集、数据测量(基本数据(母线线电压、线路电压、分段保护电流、进线电流、两段母线电压、频率)、对称分量、谐波数据)等。

  通讯管理机能够实现构建电力及工业自动化系统,实现自动化系统中微机设备与后台监控主站、远方调度主站等之间的数据交换。

  全封闭式PK10型屏;外壳防护等级应不低于IP30级;前门透明,透明材料为屏蔽玻璃,厚度不小于5mm,后门为左右两扇,前后门为嵌入式。

  柜、屏结构件的互换性尺寸,应符合GB/T3047.2及GB/T3047.4的规定。

  柜、屏结构应符合GB16836-1997中⒌⒈和⒌⒉规定的安全设计要求。

  端子选用不燃或阻燃型;跳、合闸引出端子应与正电源适当隔开;交流电压、电流端子采用试验端子,其他为双层端子(四联);随屏提供备用端子每侧不少于20个。

  屏(装置)内、端子箱内连接导线的截面积交流电压回路不小于1.5平方毫米(特殊如交流计量电压回路应选用4平方毫米)。

  交流电流回路不小于2.5平方毫米(特殊如交流计量电流回路应选用4平方毫米)。

  端子排距屏的后端的距离一般不小于160mm。同一侧需要装两排端子时,其间隔距离应不小于100mm,靠后的端子排与屏的后端距离应不小于75mm,以便电缆的敷设。

  屏顶部按标准安装小母线支架。屏、箱底部应设截面积不小于100平方毫米的接地铜排(有绝缘子支撑,不得通过柜、箱体直接接地),铜排上应设标准的螺接孔以便屏上设备接地。

  插件应插拔方便。带电插拔插件时应保证电流二次回路不开路,电压二次回路不短路。

  防触电:远动屏上有防止人体与带电导体部件产生接触危险的“防直接触电”和防止人体与裸露的非带电部件产生接触危险的“防间接触电”的防触电措施。

  SCADA集成化保护监控系统应基于Microsoft®Windows2008®和Windows10®平台开发,处于系统的站级控制层。适应电力系统应用设备多、纵向横向联系紧密、扩建组建频繁等特点,满足使用中严格的可靠性、实时性要求。

  系统由数据采集装置采集现场有关数据,包括模拟量,脉冲量及开关量,测量量,外部输入讯号等数据传至监控系统作实时处理,并可以从各保护装置采集保护运行状态、保护动作信息、保护定值信息、保护故障信息、保护电源及保护装置自检信息等,实时更新数据库及显示画面,并在屏幕上显示现场设备运行状况,显示实时和历史事件,并采用打印或报表等方式输出。为系统实现其他功能提供必需的运行信息。

  以不同的通讯规约向主站发送信息,并接受主站的控制命令。远动终端向上级发送遥测量包括电流,电压,有功电能,无功电能,功率因数等。遥信量包括开关或断路器位置信号,接地信号,控制回路断线信号,直流接地信号,各种保护动作信号。遥控量包括断路器或开关的分合分接头的调节。上级或调度端向下级发送遥控量分合断路器或开关。实现变电站无人值守。具有远程维护功能。

  通过主站微机的键盘,鼠标器对控制对象进行分合操作。控制对象包括开关和断路器隔离开关的分合(跳合)操作,保护投退,保护信号复归,电压切换,设备运行检修。

  SCADA监控系统应能在主控机显示与实际相对应的一次主接线模拟图,显示各控制对象的运行状态并实时动态更新。监控系统还应具有故障录波功能,能自动记录故障时的故障波形,电流,电压,零序电流,零序电压,断路器状态等重要参数的实时波形,可以在硬盘中储存长时间,为分析事故及故障原因提供全面的第一手资料。

  SCADA监控系统应能接收智能单元所提供的带时标的数据,存储数据,并可按标准格式打印各种报表,历史数据库内容,各种曲线,各种其他事项。

  按工作需要,SCADA系统应可在任何时间在显示屏上通过弹出报警窗口方式显示最新的报警信号和提示,及时反映事故报警,并产生报警声音。报警需要分模拟量报警和开关量报警,报警讯号一旦发出将持续不断直到有值班人员来处理并按报警取消或复归键。报警信号按时间先后顺序排队,并显示不同的报警级别,能够区别某一报警是否已确认或已处理。所有报警信息均应存储记录,作为对该报警之事后分析依据。

  监控系统应能提供故障录波分析画面,显示录波曲线和数据、时间等信息,并能对记录信息进行查看,以便分析故障原因。

  监控系统应能显示和记录变电站中所有动作事件。事件包括:所有报警信号;开关,刀闸,抽头的操作;整定更改和读取;系统通讯状况,设备运行状况;继电器动作和状态等。可通过不同的方式和日期查看保存在数据库中的事件记录。当事件很多时,系统应能提供卷滚条进行卷滚查看,也可打印和打印预览事件记录报表。

  微机防误闭锁系统应以专用五防电脑主机为系统的操作主控,配置电脑钥匙及锁具实现模拟操作、操作票传输、五防闭锁、仿真培训等功能。以电脑钥匙实现现场解锁和数据的接收及传送,以各类锁具对现场设备进行闭锁。以电脑、打印机、图形模拟及操作票专家系统,实现电脑开票和其它管理功能。

  五防电脑主机(操作员站共用)、操作票专家系统、充电通信控制器、智能解锁系统、操作管理系统、电脑钥匙及五防锁具。

  A.打印操作票:在电脑上调出当前的运行方式,操作票专家系统根据选定的任务来打印倒闸操作票。

  B.模拟操作:操作人员在电脑上进行模拟预演,检验操作票,并将正确的操作票向电脑钥匙传送。

  C.倒闸操作:倒闸操作分远方操作和就地操作两种情况。远方操作时,系统通过对监控系统的操作加入五防判断的方式进行闭锁及解锁,再进行倒闸操作;就地操作时,操作人员持电脑钥匙到现场根据倒闸操作票及钥匙的提示开锁并进行倒闸操作。

  D.操作汇报:倒闸操作完毕,将电脑钥匙插回充电通信控制器,自动向系统汇报整个倒闸操作的执行情况。

  系统应具有完善的五防闭锁功能:即防止误切、合断路器;防止带负荷拉、合隔离开关;防止带电合(挂)接地隔离开关(接地线);防止带接地刀闸(接地线)合隔离开关或断路器;防止误入带电间隔。

  系统兼具的功能应包括:模拟系统状态、设备对位、五防模拟操作、存贮操作票、实时打票、发送操作票、五防闭锁操作、操作管理功能、汇报对位功能等。

  本系统配置交直流屏3面,其中包括蓄电池盘1面、充电盘1面、馈线面,变电所交流电源用于变电所设备加热、充电、变压器温控器和风机等设备的辅助交流电源;直流自用电系统主要用于变电所控制、操作、信号、继电保护等。

  本系统交流屏输入应为两路三相电源或一路三相电源和一路单相电源。交流屏内设电源自投装置,以保证所内交流用电的可靠性。

  本系统均需采用220V屏式蓄电池组的直流盘作为操作及控制保护电源,直流盘采用微机控制铅酸免维护蓄电池成套电源装置,主接线为单母线分段。

  牵引降压混合变电所直流电源由全密封免维护铅酸蓄电池、高频开关整流装置、负荷电压补偿装置、自动化蓄电池充电、浮充电、均衡充电回路、电压监视装置、绝缘监察装置、控制、保护、测量回路、受电馈电回路等组成。工作状态检测、故障模块的退出均自动进行。直流系统的内部设计应考虑冗余备用,应尽量保证直流系统故障不影响牵引所保护跳闸。

  由交流盘两段母线引入两回电源,作为直流盘的进线电源。进线开关采用高分断断路器,并配置位置和故障信号元件。开关的短路开断电流不小于35kA。进线开关配置电动操作机构和相应的控制设备,能通过监控单元与综合自动化系统的通信接口实现进线开关的遥控。

  每个牵引降压混合变电所馈电回路不少于30回,每路输出均配有高分断自动空气断路器,配置位置和故障信号元件。开关的短路开断电流不小于10kA。所有馈线开关配置电动操作机构和相应的控制设备,能通过监控单元与综合自动化系统的通信接口实现所用开关的遥控。交流系统内远动控制的开关在开关故障跳闸后,应仍具备远动操作功能。各回路的分配及容量在设计联络中确定。柜内底部设置专用接地铜排。

  在满足对正常直流负荷要求的同时,能自动切换对蓄电池组进行浮充、均衡充电。

  在交流单相电压AC220V(-20%~+20%)输入条件下,应保证输入输出的直流稳压精度及波纹系数,满足用电装置要求。

  在蓄电池组不投入运行、稳压变流装置单独承担直流负荷电源时,其直流输出电压:a.纹波系数0.3%;b.直流稳压精度0.1%;c.稳流精度0.3%。

  充电模块参数:充电电源选用智能型高频开关电源充电模块,采用热冗余方式并联组合供电,牵引降压混合变电所均按两组充电模块配置。每组充电模块按N+1冗余配置,一个模块故障不影响该组充电模块运行。

  ①应保证直流母线电压不随负荷电流大小变化和在均衡充电时的电压变化而变化。

  ②电压补偿级数的确定应满足用电装置的允许工作电压和根据蓄电池组在浮充电、均衡充电以及交流失压后,蓄电池组单独工作时的直流负荷所需电压。

  在手动或自动均衡充电完毕后,应能自动回到浮充电状态,均衡充电时还应有显示。

  当直流控制、合闸母线电压高于或低于直流用电装置的允许电压时应有故障表示器显示并能发送当地和远方信号,信号内容:“欠电压”和“过电压”。

  能测出直流正极或负极对地的绝缘电阻值,当正极或负极对地绝缘电阻低于定值(0~10k可调),发送当地和远方信号。

  ①交流输入为二路AC220V电源,二路电源互为备用,自动切换,可靠率100%。

  ②交流失电时,事故照明灯应自动投入,交流恢复供电时,事故照明灯应自动切除。

  所有受电、馈电回路应设短路过流保护,受电、馈电开关在分、合、故障跳闸状态应有明显位置指示故障跳闸时根据需要发送当地和远动信号。

  为满足无人值班要求,直流系统的交流电源进线开关、联络开关、馈线开关应能远方控制分合。

  牵引降压混合变电所选用免维护铅酸蓄胶体电池组,投标厂商应根据牵引降压混合变电所用的直流负荷分别对蓄电池组的容量进行选择,选择条件如下:a.正常运行时的控制、保护、信号及远动装置等所需常用直流负荷牵引降压混合变电所为:0~30Ab.蓄电池容量。

  所选蓄电池的类型和放电特征,应根据变电所直流负荷情况进行容量验证,并附容量验证计算书,以便审核。

  a.应满足交流电源互投时,按规定次序倒闸断路器、电动隔离开关的分闸、合闸冲击电流,满足2台开关同时投入的要求。

  b.应满足全所交流电源失电2小时内的控制、保护、远动装置及事故照明等直流负荷的需要。

  c.应满足全所交流电源失电2小时后,恢复送电时按规定次序倒闸断路器、电动隔离开关的合闸冲击电流。

  e.蓄电池的容量除满足上述c、d、e项条件外,还应满足使用环境温度-10℃~+40℃时的放电电流要求。

  ③蓄电池组的安装应与盘内其它电器设备隔离开,以防蓄电池充电气体对电气设备的侵袭。

  ⑤蓄电池的浮充运行设计寿命不低于12年。质保3年。蓄电池电压均衡性满足一组蓄电池中任意两个电池的开路电压差不超过100mV。

  ⑥蓄电池要便于存储,自放电率每月不大于3%。在放置3个月后,仍能照常使用(无需充电)。

  ⑧蓄电池电压均衡性满足一组蓄电池中任意两个电池的开路电压差不超过0.1V。

  ?蓄电池槽、盖应采用高强度ABS材料制造,并具有阻燃性,正常工作条件下不出现鼓胀或收缩变形。

  ?蓄电池内部结构应针对极板膨胀伸长的问题进行针对性设计,以有效解决极板膨胀对极柱造成的应力,避免电池极柱出现泄漏。

  本盘应设置智能型人机界面触摸操作显示屏,替代传统的按钮操作。该触摸操作显示屏能显示运行原理图,能显示全部运行状态、工作参数、电压及电流、通过不同的画面来显示操作调整直流屏的运行参数,能开启或关闭报警铃声,能锁定屏幕。

  ①显示交流工作监测和调整画面,有运行状态指示灯、电压及电流值(指针或数字表示),可开启交流I路或II路。除界面显示外,电压及电流值还应采用仪表显示。

  ②显示整流模块充电、控制母线工作监测和调整画面,有输出电压及电流曲线和输出电压及电流值(指针或数字表示),可开启整流模块。除界面显示外,电压及电流值还应采用仪表显示。

  M.远程监控具有智能型通信接口,并通过该接口与综合自动化系统进行数据传送,达到“遥信、遥测、遥控、遥调”的四遥功能。其接口类型和通信协议在技术设计联络中确定。

  直流屏应采取防雷及限制过电压措施,两路交流进线、所有直流去综合自动化系统及室外开关设备的馈线均应设置防雷单元及限制过电压措施。

  直流盘盘面使用热轧或冷轧钢板、制成的面板及屏架应有足够的机械强度,以保证元件安装后及操作时无摇晃,屏面板及屏架无变形,操作开关、触摸操作显示屏等设于盘面,其操作开关、触摸操作显示屏宜布置距地面800~1500mm范围内。

  监控装置、高频开关整流装置、免维护铅酸蓄电池成套装置等置于盘内,安装位置应便于检修、维护。

  盘应前后设门,能够打开,方便检修。置于盘内的有关电器设备的安装应便于检修维护、更换电气元件等。

  A.牵引降压混合变电所的直流盘体宽800mm、深600mm、高2260mm。垂直单面自立型。盘在喷漆前应进行防锈处理使用耐久性的桔纹无眩光油漆进行喷漆。

  端子排的设计应使运行、检修、调试方便,并应适当考虑设备与端子排位置对应。端子排导电部分为铜质,大小应与所接电缆相配套。盘内适当予留一定数量的端子。

  本盘作为牵引降压混合变电所所用电源由进线、馈线回路、自动切换装置、测量、计量仪表,控制保护回路等构成。要求可靠性高,运行方便。

  牵引降压混合变电所馈电回路不少于33路,各回路的分配及容量在设计联络中确定。

  A.所用交流电源有两路交流电源供给,两路进线电源均设电源自动投入装置。设有一段380V母线V母线,母线之间设有母联开关,可配合电源自投装置自动投切,正常时,由三相电源带三段母线供电,当三相电源因故退出,单相电源自动投入,供两段220V母线负荷。自动切换时应躲过220V备用电源投入运行时间(15s)。重要负荷馈线开关配置电动操作机构和相应的控制设备,能通过监控单元与综合自动化系统的通信接口实现所用开关的遥控。各回路的分配及容量、重要负荷馈线开关电操机构配置数量在设计联络中确定。柜内底部设置专用接地铜排。

  C.所有受电、馈电回路都应设短路保护。受电、馈电开关在分、合、故障跳闸状态应有明显位置指示故障跳闸时根据需要发送当地和远动信号。为满足无人值班要求,所有开关应能远方控制分合。

  交流屏应采取防雷及限制过电压措施,两路交流进线及去网上隔开加热、电机及综自系统的交流馈线均应设置防雷单元及限制过电压措施。按照电力行业标准DL/T5408-2009和建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)中的有关内容,所有变电站交流自用电系统进线需加装系列电涌保护器进行浪涌防护。在交流自用电系统中浪涌保护器的标称通流容量≮100kA,最大通流容量≮200kA(8/20us),并且保护水平Up能达到2.5kV。所有浪涌保护器的响应时间小于5ns,具有浪涌识别技术,交流系统的浪涌保护装置还需带有热备份功能。

  ①指示灯、按钮、计量测量仪表等均安装在能开启的盘面上,受电、馈电开关可以安装在盘内,但应集中布置,并考虑操作时的安全。

  ②操作开关宜布置在距地面800~1500mm的范围内,计量、测量布置在距地面1700~2000mm的范围内。

  盘在喷漆前应进行防锈处理使用耐久性的桔纹无眩光油漆进行喷漆,盘的喷漆颜色在设计联络时确定。

  交流A、B、C相:分别为黄、绿、红中性线)端子排的设计应使运行、检修、调试方便,并应适当考虑设备与端子排位置对应。端子排导电部分为铜质,大小应与所接电缆相配套。

  控制回路在交直流屏内设置远方监控单元,交直流系统与综合自动化系统的接口为RS485,通信协议为Modbus。通信接口引至端子排。

  交直流屏内应设有足够的与综自保护接口的独立端子;交直流屏内部各元器件间连接的电缆及接线由制造厂商完成,要求交直流屏内部各元器件间连接的电缆及配线工艺美观、固定牢固、连接可靠。电缆进出口的位置由制造商提供,在安装完工后电缆进出口应能密封,交直流屏的密封胶圈由制造厂商提供。

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