轨道交通3号线技术改造工程系统设备项目技术部分第一分册：供电设备

　重庆轨道交通 3 号线技术改造工程 系统设备项目技术部分 第一分册

　供电设备

　编制：重庆市轨道交通（集团）有限公司 二○一九年十月

　 目 录 一 、技术规格书 ...................................................................................... 2

　1、再生能量吸收装置 ........................................................................ 2

　2、变电所 1500V 设备 ..................................................................... 15

　3、400V 开关柜 ................................................................................. 15

　二、工程量清单 ...................................................................................... 25

　三、备品备件清单 .................................................................................. 28

　一 一 、技术规格书 1、再生能量吸收装置 1.1 适用范围 本技术要求适用于重庆轨道交通三号线六改八技术改造工程供电系统改造，全线对 6个牵引变电所内（暂定：岔路口、二塘、牛角沱、龙头寺、金童路、园博园，最终以施工图为准）再生能量吸收装置增容改造，。除本技术要求外，未尽事宜见招标文件：《技术和商务部分》、《招标附图》等 1.2.环境条件 环境温度：

　－5℃~+45℃ 相对湿度：

　月平均值不大于 90% 日平均值不大于 95%

　饱和蒸气压：日平均值不大于 2.25x10-3Mpa

　 月平均值不大于 1.85x10-3Mpa 有凝露 海拔高度：

　≤1000 m 地震裂度：

　≤8 度 1.3.采用的标准 设备及组成部件的制造、试验和验收除了满足本技术规格书的要求外，符合如下国内、国际标准(最新版)的要求：

　IEC60077

　《电力牵引设备规则》 IEC60146

　《半导体变流器》 GB3859

　 《半导体变流器》； IEC60411-4

　《车辆用直接直流变换器》； IEC60322

　《电动车主电路中的欧姆电阻器规则》； IEC60439

　《低压开关设备和控制设备》； IEC60255

　《电气保护继电器》； IEC60529

　《外壳防护等级》； GB50157-2003

　《地铁设计规范》； GB/T 10411-2005《城市轨道交通直流牵引供电系统》 GB/T 16935-1997《低压系统设备绝缘配合》 GB 10236-2008

　《半导体电力变流器与供电系统的兼容及干扰防护导则》 GB 13422-1992

　《半导体电力变流器电气试验方法》

　GB/T 13926-1992《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》 ZBK 63002

　 《牵引电器基本技术条件》 JB 5348

　《牵引用直流斩波器基本技术条件》 GB1094.1-1996

　《电力变压器》第 1 部分 总则 GB1094.2-1996

　《电力变压器》第 2 部分 温升 GB1094.3-2003

　《电力变压器》第 3 部分 绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB1094.5-2008

　《电力变压器》第 5 部分 承受短路的能力 GB1094.11-2007 《电力变压器》第 11 部分 干式变压器 GB/T10228-1997 《干式电力变压器技术参数和要求》 GB/T17211-1998 《干式电力变压器负载导则》 GB/T1094.10-2003《电力变压器 第 10 部分：声级测定》 DL/T586-2008

　《电力设备监造技术导则》 GB 50150-2006

　《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 若制造商采用除上述之外的其它被承认的相关国内、国际标准，应明确提出并提供相应标准复印件，经买方批准后方可采用。

　1.4.主要技术参数 额定电压：DC1500V 系统工作电压波动范围：DC1000V～1800V 主回路冲击耐受电压：12kV（1.5/50μs）

　主回路工频耐受电压：5.75kV，1 分钟 辅助回路工频耐受电压：2kV，1 分钟 辅助电源电压：DC220V（控制、保护和信号回路），在上述数值的 80％～120％范围内各种电气设备动作可靠。

　装置总吸收功率：

　7500kW 电阻吸收峰值功率：

　6600kW(采用 6 支路)。

　逆变装置短时吸收功率：900kW 隔离变压器额定容量：630kVA/450 kVA /315kVA，200%过载能力 吸收电阻参数（单台电阻柜）：

　装置类型 吸收电阻功率(kW) 吸收电流（A）

　短时 峰值 短时 峰值 电阻（二支路）

　1200 2200 850 1350 1.5.技术性能和设备组成 1.5.1 技术总体性能

　逆变+电阻型再生制动能量吸收装置由隔离开关柜、斩波器柜、制动电阻柜、逆变控制柜和隔离变压器柜构成。

　设备应具有运营和试验两套功能，在对车辆进行试验时，设备可根据车辆运行状况模拟有吸收、无吸收、瞬间有吸收和瞬间无吸收。

　1.5.2 逆变型再生制动能量吸收装置技术要求 逆变再生制动能量由逆变柜、隔离变压器柜构成，吸收装置能保证在线路上有列车在进行电制动且制动时产生的再生能量不能被相邻的取流列车吸收时，首先逆变吸收装置应能可靠地将再生能量吸收掉；如果逆变不能完全吸收再生制动能量时，逆变吸收保持其最大吸收，多余的再生能量由电阻吸收。禁止在整流机组处于牵引供电工作状态时，吸收装置误投入。设备具有合理地判断、确定制动电阻装置的导通和关断电压。

　在线路上只有处于制动的列车、无取流列车的情况下，直流供电系统的表现特征为：在吸收装置未导通之前直流系统电压急剧升高、系统中无电流。因此，逆变吸收装置是否导通的条件是根据测量出的交流侧电压与直流侧空载电压的对应关系进行判断。

　当直流电压高于判断电压时开始逆变吸收能量，当直流电压低于判断电压吸收装置停止工作。逆变功率不能超过变电所配电变压器的容量。

　1.5.3 电阻型再生制动能量吸收装置技术要求 再生制动能量吸收电阻装置由隔离开关柜、斩波器柜、制动电阻柜构成，采用多相不重IGBT 斩波器和吸收电阻配合的恒压吸收方式，根据再生制动时直流母线电压的变化状况调节斩波器的导通比，控制吸收电阻的通电时间，从而改变吸收功率，通过对网压进行恒压闭环控制将线网直流电压恒定在某一设定值的范围内，并将再生制动能量消耗在吸收电阻上。

　再生制动能量吸收电阻装置应保证在线路上有列车在进行电制动且制动时产生的再生能量不能被其它取流列车或用电设备吸收时，制动电阻装置应能可靠地将再生能量吸收；并根据吸收功率的大小自动调节斩波器的导通比，维持线网电压恒定。

　在列车起动、加速、惰性、停站和线路上无车辆运行而整流机组处于工作状态情况下，再生逆变制动装置禁止投入线网工作来消耗能量。再生逆变装置必须能合理地判断和确定制动电阻装置的导通和关断电压。

　隔离开关柜:主要由电动隔离开关、电磁接触器、电压传感器、电流传感器、滤波器（滤波电容及滤波电抗器）、框架泄漏保护装置等部分组成，本次增容改造需新增电抗器，实现吸收装置投入、撤出和滤波等功能。

　斩波器柜主要设置 IGBT 斩波器单元（IGBT 元件、驱动器、快速熔断器、续流二极管）、微机控制系统、控制电源模块等组成，对装置进行控制。本次增容改造需增加两个 IGBT 斩波单元，因空间受限，需增加边柜。

　制动电阻柜：主要由吸收电阻组成，实现制动能量的吸收和转化功能，本次增容改造时需新增两支路电阻、增加支路电阻至制动电阻柜间直流电缆。

　逆变控制柜：执行逆变吸收、自动跟踪并网、根据直流线网电压的变化调节逆变输出电流，本次改造暂不涉及逆变改造，但增容后的电阻须与逆变控制相配合。

　1.6 各设备的技术性能 1.6.1 隔离开关柜 隔离开关柜为户内型设备，采用自然风冷。

　1）滤波电抗器和滤波电容器 工作电压：DC1500V 额定电流：由投标人确定 1.6.2 斩波器柜 斩波器柜采用为户内型设备，采用自然风冷 1）主要技术参数 供电电压：DC1500V(电压波动范围 1000～1800V)，最高电压不超过 2000V 最大峰值电流：4050A。为了保证制动电阻装置不在过载时被损坏，当瞬时电流大于4000A 时，制动电阻装置应关断。

　线网电压恒定平均吸收控制值：1630V-1780V 可调。

　本装置输出功率和输出电流的大小如表 1 所示。在表 1 中，本装置的短时工况定义为持续时间 20s，周期 120s。

　IGBT 斩波器单元按多相不重恒压吸收控制系统进行设置 控制方式：PWM(导通比调节范围 5%～95%) 工作制：间隙工作制 IGBT 斩波器单元冷却方式：热管自冷 导通电压：DC1630－1780V 随交流侧电压的变化在线自动调整，允许偏差+4% 关断电压：DC1630－1780V 随交流侧电压的变化在线自动调整，允许偏差+4% 斩波器合成工作频率：600Hz 额定效率：95％ 2）主要性能要求 IGBT 斩波器单元采用高性能的 IGBT 作为斩波元件，现目前柜内设置 4 个斩波组件，需改造为 6 个斩波组件（因考虑到现目前设备已经运行 9 年属老化设备，与新增加的组件中的元器件存在差异，匹配性能较差，需将新增加的 12 个组件安装在 2 个斩波柜内，拆下的 4个组件与另外的 4 个斩波柜内的组件进行旧旧组合）。

　斩波器柜内主要设置 IGBT 斩波器单元、控制电源模块。

　IGBT 斩波器单元由多个独立的支路组成，每一支路由一个 IGBT 斩波器控制,构成多相不重恒压吸收控制系统。微机控制系统综合判断牵引变电所所处的工况（牵引或制动），确定斩波器的投入或退出，并对斩波器的导通比进行控制。

　当电网低于 1630V 或高于 1900V 时，装置不投入工作，微机控制系统向变电所控制信号盘发出相应的指示信号。当线网电压回到 1000V～1900V 之间时，微机控制系统自动将预充接触器开关合上，向滤波电容充电，然后闭合线路接触器，微机控制系统自动测定牵引网空载电压值和吸收电压值（或接受人工功率限制档位信号），判断牵引网上是否有列车处于再生电制动状态。当列车处于再生制动状态时，斩波器立即投入工作，稳定网压不再上升，确保列车充分有效使用再生制动。

　在线路上只有处于制动列车而无取流列车的情况下，直流牵引供电系统的表现特征为：在再生制动能量吸收装置未投入之前直流系统电压急剧升高、本装置系统内无电流。因此牵引变电所再生制动能量吸收装置是否投入的条件应根据测量出的交流侧电压与直流侧空载电压的对应关系进行判断。当直流电压高于导通电压时，装置开始斩波消耗能量；当直流电压低于关断电压且吸收电流为 0A 时，IGBT 停止工作。

　根据设置参数要求或测定参数要求，微机控制系统进行快速的电流跟踪和恒压控制运算。当车辆制动回馈电流较小时，经控制单元运算后，调节斩波器导通比，使斩波器处于低开通状态。当车辆制动回馈电流较大时，控制系统经实时运算，快速调节斩波器导通比，以维持电网电压的相对恒定，直至线网电压值低于设定电压值后，关闭斩波器，等待下次车辆的再生吸收。

　再生制动装置应可以接收人工吸收电压参数设置，也可以接受限制功率人工设定档位。正常运行中如人工设定吸收电压值，其值应高于线网空载电压值。微机控制系统应能够判定能量的来源，当能量来自牵引变电所时，装置应立即停止工作，显示参数设置错误，并发出报警信号，如在规定的时间内不纠正，系统将自行测定参数，恢复工作。当线网电压低于DC1000V 时，装置停止工作并发出欠压报警信号；当线网电压高于 DC1900V 时，装置将直流接触器分断，主电路切除，发出过压报警信号。

　再生制动装置在工作时的直流侧谐波电压应满足相关标准的要求，谐波干扰应不影响通信和信号系统的正常工作，并符合有关电磁兼容标准的规定。

　3）IGBT 元件性能要求 IGBT 元件必须选用国际知名品牌的成熟产品，并应具有相关工程的供货记录。单个 IGBT安装在热管自冷的散热器上，散热器具有良好的散热特性，散热片表面进行阳极氧化防腐处理并增加散热效果和减少维护工作。

　再生制动装置选用合适的 IGBT 参数，合理设计母线路径，并考虑母排的电阻，使每个支路并联 IGBT 的电流不平衡度小于 8%。当任一支路的 IGBT 损坏时，装置应能正常运行。

　4）快速熔断器性能要求 每个 IGBT 均应串有快速熔断器进行保护，快速熔断器带有检测装置和接点。当熔丝熔断后，熔断指示器上的指示红牌伸出显示，同时连锁微动开关向数据采集装置发出故障信号，用于报警或跳闸，并在当地显示熔断器所在回路编号,以便于维护人员在现场辨认故障回路。

　当一个 IGBT 支路熔丝熔断时，发出报警信号，熔断熔丝的数目超过一个支路时，发出跳闸信号。快速熔断器需采用 IGBT 专用熔断器，其安装接口、结构尺寸等各项参数与现有设备保持一致，各项性能等于或优于现有设备的各项性能。

　5）显示装置 斩波器柜面板上设有显示装置，该装置具有以下功能：

　显示主回路直流电压（显示精度为 1.5 级）。

　显示主回路直流电流（显示精度为 1.5 级）。

　显示斩波器各支路熔断器熔断信号及已熔断的熔断器位置。

　显示斩波器最热点的温度。

　1.6.3 吸收电阻柜 1）主要技术参数 额定工作电压：DC1500V；最高工作电压：1800V 制动电阻容量及过载能力根据输出功率的大小如表 1 所示。在下表中，短时工况定义为持续时间 20s，周期 120s。

　装置类型 吸收电阻功率(kW) 吸收电流（A）

　短时 峰值 短时 峰值 备注 电阻（二支路）

　1200 2200 850 1350 单台电阻柜 电阻（四支路）

　2400 4400 1700 2700 两台电阻柜 电阻（六支路）

　3600 6600 2550 4050 三台电阻柜 再生制动吸收电阻按多相设置，允许偏差为-5%～+7% 电阻器的最高工作温度：≤300℃ 冷却方式：空气自然冷却 工作制：间隙工作制 电阻材料：

　Ni—Cr 非磁性材料，电阻值温漂变化小 单体电阻允许偏差：-5%～+7% 2）主要性能要求 电阻器组件采用无骨架长波型电阻元件，吊挂结构安装，材料选用非磁性镍铬合金材料，要求电感量低、电阻值温漂变化小、耐受温度高。投标人应充分利用吸收电阻柜的空间，尽量降低电阻的工作温度，并在投标文件中提供电阻的最高温度和计算说明书。

　制动电阻柜的前后开门，电缆连接于电阻铜母线上，柜门与主电路带有开关锁，柜门上有安全警告标志，柜内装有温度传感器、实现超温报警，柜体上部有出风道，柜体下部有入风口。

　3）装置承受短路电流能力

　在供电系统容量无穷大的情况下，装置能承受由于直流侧短路而产生的短路电流的冲击。斩波柜承受的短路电流不小于 110kA（30ms）、90kA。

　4）额定功率损耗 投标人提供。

　5）设计寿命 再生制动能量吸收装置的设计寿命应不小于 30 年。

　6）照明 隔离开关柜、逆变柜、斩波器柜柜内均应设有照明灯，并配备柜门连动开关，当柜门打开时，照明灯处于工作状态，当柜门闭合时，照明灯自动熄灭。

　照明、柜体风机、加热器电源采用 AC220V，不大于 2.5kW。照明灯加设防护罩。

　1.6.4 微机控制系统 1）自动化数据采集功能 微机控制系统应具备自动化数据采集功能，用于收集跳闸信号、报警信号，采用数据传输方式与变电所监控系统接口，并提供所有报警、跳闸信号接点，显示各种报警、跳闸信号。微机控制系统本地采集信号和遥信信号包括但不限于以下所列内容。

　A.本地采集信号：熔断器熔断报警；熔断器熔断跳闸；超温报警；超温跳闸；控制电源失电报警。

　B.遥信信号：熔断报警；熔断跳闸；超温报警；超温跳闸；控制电源失电报警。

　2)控制方式 A.控制原理 微机控制系统采用双微机控制方式。

　上位机用于系统管理及监控，接受变电所综合自动化系统的各项指令，执行设备的投入、撤除、试验等操作，自动记录各种牵引、制动电压、电流及吸收电流曲线等；通过通信接口与变电所自动化系统进行数据交换，对吸收设备进行实时监控；通过触摸液晶显示屏，完成参数的设置、运行状态监视、故障判断及处理、数据记忆及外部打印等功能。

　下位机主要执行判断、斩波器投入和调节等功能。根据牵引变电所的电流和电压信号进行综合判断，当在线车辆处于再生制动工况时，首先向逆变装置发出回馈过程开始信号，并且以该值作为逆变回馈的电压基准值，逆变回馈装置以实际的直流线网电压控制输出电流，直到输出电流达到逆变回馈装置的最大容许输出电流，此时如果直流电网电压进一步上升，则控制单元自动启动电阻吸收单元，实现吸收功率平衡，使线网电压稳定在预设值。随着车辆制动过程的进行，车辆再生制动输出电流逐渐下降，电网电压也将随之下降，当该电压低于预设值后，电阻吸收单元退出工作，此时逆变吸收单元进行回馈直至电网电压低于逆变预设值，逆变单元退出回馈过程。再生电能吸收设备处于待命状态。

　显示控制电源失电报警信号。

　B.运行方式 方式 1：装置的电阻和逆变部分混合运行。

　方式 2：装置的电阻部分单独运行。

　3）智能监控单元（含液晶显示面板及键盘等）

　应具有对电动隔离开关及快速断路器的控制功能，实现对本再生制动吸收装置的投入/撤除等操作。电动隔离开关与支路快速断路器之间应设置安全闭锁，设置当地/远方控制转换开关。隔离开关、断路器及当地/远方转换开关应具有遥信功能。

　应能够对系统参数进行预制/在线设置，设置内容至少包括：吸收电压、最大吸收电流等参数。当参数设定有误时，应能够自动纠正。

　智能监控装置的液晶显示面板上应具有信号显示功能，能显示所有开关设备运行状态、事故异常信号、装置自检信息及 IGBT 状态等内容。

　应具有测量显示功能，测量内容包括：交流侧供电电压、直流电网电压、输入电流。装置应可以将各种牵引、制动电压和电流曲线记录下来，并可通过当地调看，便于系统运行分析。

　应通过以太网口与变电所综合自动化系统接口，实现所有上述开关位置、故障信号遥信，隔离开关、断路器的遥控，电流、电压等测量值的遥测功能。通过该接口完成变电所综合自动化系统的集中管理。应通过通信接口实现与变电所综合自动化系统的时钟同步。所有监控信息具有时标功能。

　智能监控单元的电磁兼容、绝缘电阻及绝缘耐压等安全指标应满足国家或 IEC 相关标准，应充分考虑现场强电磁干扰、高温和高湿度等恶劣的运行环境，保证该装置在现场安全、可靠运行。

　4）通信接口 微机控制系统应采用标准的数据通信口接入变电所综合自动化系统。物理接口采用以太网口，通信协议应具有良好的通用性和开放性，并便于微机控制系统与变电所综合自动化系统的接口设计。

　微机控制系统上送变电所综合自动化系统的信息应带有时标，时标要求精确到毫秒级，并具有与综合自动化系统进行时钟同步功能，对时方式为软件对时，对时精度为毫秒级。

　由投标人通过变电所综合自动化系统提供的光纤环网交换机自行完成供货设备内的组网，通过串口服务器接入光纤交换机向变电所综合自动化系统传输信号。

　1.6.5 保护技术要求 装置应设有过压、过流、过载、过热、短路、接地和欠压等保护。

　制动电阻柜内设置三级温度开关，第一、二级为电阻降功使用温度，第三级为跳闸温度。

　当网压超过 DC1780V 时，封锁斩波器驱动脉冲，向综合自动化系统发出报警信号；当网压超过 2000V 时，再生制动能量吸收装置停止工作，断开支路快速断路器后打开接触器，并

　给出过压信号。

　当交流侧 400V 电网发生过电压时，装置应能可靠保护。逆变控制系统将采集的电网电压带入输出电流的控制运算，随着电网电压的升高到设定值（根据现场应用情况整定），系统将减少输出电流，直到输出关闭，电压上升变化范围为 15V。这样可减少电压的升高，保证电网电压的稳定。如果是电网电压本身已处于较高水平，并达到过压保护值，逆变系统将停止工作，同时发出电网电压过高信号。

　在斩波器预测温度最高的元件散热器或铜母排上设置温度传感器元件，用于监视元件散热器或铜母排的温度。当出现过载或过热时，设备应首先降功率运行；如果 5 秒内故障仍未消除，应封锁斩波器，10 秒后重新启动；循环多次，如果故障仍不能消除，则断开支路快速断路器，切断电源，并发出过载或某部位过热报警信号，其中循环次数应可人工设置。

　短路保护分为斩波器前短路保护和斩波器后短路保护，当短路点发生在斩波器后一级，设备首先关断斩波器，发出相应支路短路保护信号；当短路点发生在斩波器前一级（含斩波器本身），设备发出短路故障信号，断开快速断路器。当发生过流、短路和接地故障时，应迅速向对应直流快速断路器发出故障跳闸信号，并应指示故障回路。

　以上故障必须经人工判断处理后，设备才能再投入工作。

　当牵引网电压低于设备工作电压范围时，设备中各相斩波器自动关断，发出网压欠压信号；当牵引网电压恢复后，设备自动投入工作。该装置应设置直流电源回路的监视功能，当直流控制电源发生故障时，应迅速切断接触器，并发出故障报警信号。

　在供电系统设备不正常时，装置在收到故障信号后，应能够自动切断，使再生能量吸收装置从供电网上切除。装置在投入、撤除以及在投入时间内的任何运行状态下，都不应该影响供电系统继电保护装置的正常工作，其中投入时的涌流变化率应不大于正常机车启动时的电流变化率。

　装置应具有直流电源回路监视功能，当直流电源故障时，装置发出报警信号。

　装置应具有自动温度检测功能，检测吸收电阻柜空气出口温度、斩波器各热管温度，当发现某一环节温度过高，控制系统将自动降低吸收功率，限制温度继续升高，直至关闭系统工作，并给出超温报警信息，保证吸收装置在无人监守的情况下自动安全运行。

　装置应可以将各种牵引、制动电压和电流曲线记录下来，发送给变电所自动化系统，便于系统运行分析。

　装置应能进行投入/撤除/实验等基本操作。试验功能包括判断线网具备吸收和不具备吸收条件以及空气制动自动投入，记录吸收电流、吸收电压曲线等。

　装置与外部连接的所有报警、跳闸信号均采用接点方式 1.6.6 辅助电源 再生制动能量吸收装置重要辅助电源均采用 DC220V 电源，功率不大于 5kW。

　交流电源采用 AC220V，不大于 2.5kW。

　1.6.7 框架泄漏保护 再生能量吸收装置采用绝缘安装方式，绝缘安装材料为不饱和聚酯玻璃纤维模塑料（10mm）整板结构，要求每块绝缘板之间错位重叠搭接 50mm，新增部分均需设置绝缘安装，由设备投标人供货。

　再生制动系统配置独立的框架泄漏保护装置（电流型和电压型），隔离开关柜、斩波器柜和制动电阻柜通过该装置接地，并柜安装的设备接地母排须连通。用于保护制动装置的绝缘损坏、框架泄漏。

　配置直流电能表,投标人配置满足考核要求的计量仪表。

　1.7 结构 1）斩波器柜、开关柜均为独立式金属柜；因柜内增加设备和调整柜内元器件的位置，设备所采用的结构和材料应具有足够的机械强度和防腐性能，。

　斩波器柜外壳采用冷轧钢板，厚度 2.0mm，表面采用静电吸附式喷涂工艺处理。

　制动电阻柜的外壳采用不锈钢材料。

　外壳应考虑柜内空气的流动顺畅，以防止冷空气在柜内的凝结，同时在故障时使其它有害气体逸出。柜体边缘光滑，柜体上有铭牌。

　2）柜体在结构上，应使得正常运行、监视和维护工作能安全方便地进行；其中维护工作包括元件的检修、试验、故障的寻找和处理。

　新增加的 2 个支路电流表在外壳上开孔安装，除应符合它们各自的标准外，在金属封闭开关设备的设计中，应考虑到下列因素的影响：

　外壳应有足够的机械强度，使得装在外壳的开关、操动机构及其他元件具有它们原来的机械特性和电气性能。

　每个小室内的元件，当发生故障时，它不应影响相邻设备，在运行中也应便于操作员巡视和检查； 任何可移开部件与固定部分的接触，在正常使用条件下，特别是在短路时，不会由于电动力的作用而被意外地分开。

　应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能。

　柜体的结构应采取必要的措施，以减小由于开关分、合闸时产生的振动影响及电磁干扰影响，保证各种仪表和继电器的可靠运行。

　3）电气主回路设计方面，各功能单元主回路的导体(包括主母线及分支母线)和串联的元件，应考虑该回路各元件参数的配合，各功能单元能通过所规定的额定电流和动、热稳定电流。

　母线的允许温度或温升不应超过与绝缘材料相连接触头和金属部件所允许的温度或温升。

　4）隔离开关柜、逆变柜、隔离变压器柜和斩波器柜的上部及前后门下侧开通风散热孔，

　制动电阻柜的前后门下侧开通风散热孔，均应采取防止小动物进入的措施。

　5）柜体内的端子排接线板及固定螺丝均为铜质材料制成，标志应正确、完整、清楚和牢固。

　柜内电气线缘材料为低烟、无卤、阻燃型，柜内二次回路导线应使用多股铜导线，额定电压至少应同相应电路的额定绝缘电压相一致，导线截面选择由厂家负责，一般配线应用1.5mm2 以上（电流回路为 2.5mm2 或以上），可动部分的过渡应柔软，并能承受住挠曲而不致疲劳损坏。

　制动电阻柜内的二次回路导线应使用低烟、无卤、阻燃型耐高温的铜质多股绞线。

　新增线槽为阻燃材料。

　柜内母线和导线的颜色应符合 GB7947-2010《人机界面标志标识的基本和安全规则 导体颜色或字母数字标识的规定》（A 黄、B 绿、C 红），柜内保护导体的颜色必须采用黄绿双色。当保护导体是绝缘的单芯导线时，也应采用这种颜色并且最好贯穿导线的全长。黄绿双色导线除作保护导体的识别颜色外不允许有任何其它用途。

　6）对于外壳的温升，为了保证操作者不致被灼伤，对于可触及的外壳和盖板的温升应限制在人能够耐受的程度，对于设备在正常运行中无需触及的外壳或盖板可适当增加；对于不可能触及的外壳部分，其温升应限制在壳内部的绝缘材料的温升不超过允许值。

　7）设备安装结束后，底部开口进行封堵。正面和后面有门，再生制动能量吸收电阻装置内各带电部件与柜体可靠绝缘。

　8）IGBT 及其它元件的布置应考虑通风流畅、接线方便，同时应方便维护和维修。

　9）柜体表面颜色与现有设备的柜体表面颜色一致。

　10）板材连接采用不锈钢螺栓或镀锌螺栓，不采用焊接方式。

　11）电气一次回路连接用的紧固件采用防腐蚀高强度螺栓（8.8 级）,其它连接、紧固件依照其机械强度要求选用不锈钢螺栓或镀锌螺栓。

　12）隔离开关柜、斩波器柜和吸收电阻柜的进出线采用电缆，从底部进和出，进出柜的电缆数量及规格与现场运行设备保持一致。

　13）设备在高湿期内可能产生凝露，隔离开关柜、斩波器柜设置适当功率的加热板；若产生凝露，可通过其加热去除凝露，防止对设备的损害。面板上设置人工控制开关。

　14）隔离开关柜、斩波器柜、户内型吸收电阻柜的防护等级不低于 IP20；户外型吸收电阻柜的防护等级不低于 IP23。

　15）每面柜前面有显示电气一次接线方式的模拟图。

　16）柜体尺寸要求（不大于）

　隔离开关柜的外形尺寸为：1300mm×1300mm×2300mm（宽×深×高）； 斩波器柜的外形尺寸为：1300mm×1300mm×2300mm（宽×深×高）； 户内型/户外型制动电阻柜的外形尺寸为：1300mm×1300mm×2400mm（宽×深×高）；

　1.8 工艺 铝合金散热器非电联结表面进行阳极氧化处理， 母排表面镀光锡或者镀铬，所有强电联结表面涂导电脂。

　印制电路、器件焊点双面均有防潮覆盖层。

　电阻柜柜顶钢丝网四周压边。

　电阻片与铜排搭接处，应将电阻片夹在两块铜排之间进行焊接或栓接。

　所有柜体前后安装眉头。

　所有电气绝缘材料具有阻燃低烟无卤特性。

　制作结构用的钢材采用防腐处理。

　制动电阻柜禁止采用喷塑或喷漆的防护方式 所用铜材料符合有关国家标准。接线端子、插头、插座端部加热塑套管防护，端子排接线采用螺栓压接，禁止采用弹簧压接。

　不用石棉板做绝缘材料。环氧玻璃布板，绝缘子及所有绝缘件均作表面阻燃漆处理，所有的切边均有漆封。

　1.9 电磁辐射及兼容 故障检测和显示系统必须考虑防电磁干扰措施。任何子系统的运行都不受其它子系统产生的电磁辐射的影响，斩波器整机通过电磁兼容试验，对城市电磁环境及地铁环境没有影响。

　1.10 铭牌 每面柜安装有不受气候影响的铭牌。铭牌装在柜体前门明显的位置。铭牌上的各项标志内容保持永久清晰。铭牌内容至少如下。

　产品型号和出厂序号 斩波支路相数 额定输入电压 额定输入电流 额定输入频率 外壳防护等级 重量、制造厂及制造日期 铭牌及标识须满足运营部门的要求，在设计联络和监造时确认（不低于国家标准）。

　1.11 试验 投标人/承包人在供货及试验前，向买方提供相关试验内容（按国家最新标准，不限于）予以认可。

　1.11.1 型式试验 投标人提供在有效期内国家级权威检测机构全项目的同类型试验报告。

　1.11.2 出厂试验

　单体设备名称 序号 试验项目 备注 斩波柜 1 外观检查 设备现场改造后进行验收 2 绝缘试验 3 产品性能试验 电阻柜 1 外观检查

　2 直流电阻测定

　整体试验 1 绝缘试验 设备现场改造，与在现场进行试验 2 静态联动试验 3 功能（轻载）试验 4 额定电流试验 5 导通比试验 6 一般性检验 7 辅助装置检验 8 控制设备性能检验 9 保护系统性能试验 10 损耗测定 11 最大控制能力试验 12 监控、通信及系统功能检查 13 框架泄漏保护 1.11.3 现场试验

　外观检查、绝缘试验、IGBT 检查、逆变检查、隔离变压器检查、熔丝检查、电阻检查、微机控制系统调试、与 SGADA 系统联调试验、监控、通信功能检查、系统联调试验。

　1.12 图纸及技术资料 投标人应提供满足设备设计、施工、验收和运营维护的图纸资料文件。

　1.13 与变电所综合自动化系统的接口 通过以太网口向既有光纤交换机互联，向变电所综合自动化系统传输信号。

　1.14 其它要求 厂家负责微机装置和人机界面授权安装软件、数据线、程序等提供和培训。

　元器件标签应贴在元器件旁边，不能贴在元器件上面。

　柜内空气开关需加中文标签。

　所有设备盘柜前后均有标识，防止检修时开错柜门。具体设置方案第一次设计联络确定。

　2、变电所 1500V 设备

　2.1、DC1500V 电力电缆具体的技术部分参照供电线路 1500V 电力电缆，电缆标称截面为 1150mm2、1300mm2。

　2.2、童家院子联合检修库内有 2 股道接触网，本次消防专业改造在联合检修库内增设了消防水炮，发生火灾时需对接触网进行停电，需对 1 台 1500V 开关柜进行切非回路改造。

　3、400V 开关柜 3.1 适应范围 本技术规格书适用于重庆轨道交通三号线一期工程童家院子跟随式变电所内的 0.4kV开关柜。

　除本技术规格书要求外，未尽事宜见招标／合同：《技术部分》、《商务部分》、《招标附图》等。

　环境条件 安装地点：户内 环境温度：-5 ～ +45C 相对湿度：日平均值不大于 95%；月平均值不大于 90%（25C）；有凝露的情况发生 海拔高度：≤1000 m 地震烈度：≤7 度

　 雷暴日：<90 日/年 污染等级：3 级 3.2 采用的标准（不限于）

　设备的制造、试验和验收除了满足本技术规格书的要求外，还应符合如下标准：

　GB/T14048.1-2006 《低压开关设备和控制设备 总则》 GB14048.2-2008 《低压开关设备和控制设备 低压断路器》 GB14048.3-2008 《低压开关设备和控制设备 开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器》 GB7251.1-2005 《低压成套开关设备和控制设备 第一部分：型式试验和部分型式试验成套设备》 GB/T16935.1-2008 《低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验》 GB50057-2010 《建筑物防雷设计规范》 GB50227-2008 《并联电容器装置设计规范》 GB7947-2010 《人机界面标志标识的基本和安全规则 导体颜色或字母数字标识》 JB/T9661-1999 《低压抽出式成套开关设备》

　JB/T5877-2002 《低压固定封闭成套开关设备》 DL/T586-2008 《电力设备监造技术导则》 GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 IEC 60439-1

　 《关于低压成套开关设备和控制设备》 GB 4208-2008

　 《外壳防护等级》 开关柜及其组成部件应满足上述国内、国际标准(最新版)的要求，若投标方采用除上述之外的其它被承认的相关国内、国际标准，应明确提出并提供相应标准复印件，经买方批准后方可采用。

　3.3 技术性能及要求 低压开关柜采用固定分隔式,馈线开关采用后出线方式。

　为便于开关电器的上下级保护配合和方便管理，低压开关柜选用优质品牌的框架断路器或塑壳断路器，充分考虑开关柜满足与原开关柜的接口。

　3.4

　低压交流框架式断路器 ★低压交流框架式断路器符合下列主要技术要求：

　框架式开关的脱扣整定电流采用现场可调型。

　极限分断能力为 50～80kA/400～415V 范围内 Ics＝Icu。

　框架式断路器控制单元须采用辅助电源，包含单独的外接 DC/DC 电源模块，其电源取自直流屏 DC220V。具体方案在设计联络时确定。

　保护功能包括：可调整长延时保护、可调整短延时保护、可调整瞬时脱扣及零序保护。在短延时保护和零序（接地）保护时应具有区域选择性闭锁功能，主触头磨损检测，还应具有故障显示和自检等功能。

　有宽阔的电流和时间调节范围。

　 长延时

　 0.4～1.0Ir

　3～144s

　 短延时

　 1.5～10Ir

　 0.1～0.4s

　 短路瞬时

　2～15Ir

　接地

　 0.2Ir～1.0 Ir

　 0.1～0.4s

　断路器应为模块化结构设计、方便断路器功能的扩充而无需改变断路器结构和低压开关柜结构。

　具有故障诊断功能，可快速确定故障类型，以最短时间隔离故障影响的范围。

　断路器应为抗湿热型产品 低压交流框架断路器的电气技术性能及参数见下表，厂家提供的开关电器技术参数不应低于表中数据 框架式断路器电气技术性能及参数 框架等级额定电流（A）

　800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000

　额定电流（A）

　800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 额定工作电压（V）

　400 额定绝缘电压（V）

　690 额定冲击耐受电压（V）

　8000 极数 3 3 3 3 3 3 3 3 第四极额定电流（A）

　800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 额定极限短路分断能力（kA）

　50 50 50 65 70 70 70 70 额定运行短路分断能力 AC 50Hz O-CO-CO(kA) 50 50 50 65 70 70 70 70 额定关合短路电流(kA 峰值) 84 84 84 143 143 143 143 143 额定短时耐受电流(kA)1 秒 50 50 50 50 65 65 65 65 分断时间(ms) 25~50

　合闸时间(ms) 60~70 机械寿命(CO循环) 1000 有维护 15 15 15 15 15 15 15 10 免维护 10 10 10 10 10 10 10 10 免维护电气寿命 (CO 循环) 1000 10 10 10 10 5 5 5 5 安装型式 抽出式/固定式 应 配 部 件 电动操作机构 操作计数器

　辅助开关 闭锁装置 √ √ √ √

　3.5 低压交流塑壳式断路器 ★低压交流塑壳式断路器应符合下列主要技术要求：

　满足系统电压、电流、频率以及分断能力的性能水平要求。

　塑壳式断路器分断能力为 35～65kA/400～415V 范围内 Ics＝Icu。

　塑壳式断路器应为模块化结构设计、安装方便，可加装各种附件（如分励脱扣器、辅助触头、报警触头）而无需改变断路器结构和低压开关柜结构。

　断路器无飞弧。

　其二次回路亦应具有插接式整体连接装置。

　塑壳断路器应为抗湿热型产品。

　低压交流塑壳式断路器的电气技术性能及参数见下表。

　塑壳式断路器电气技术性能及参数 框架等级额定电流（A）

　100 160 250 400 630 额定工作电压（V）

　400 额定绝缘电压（V）

　690 极数 3 极 额定极限短路分断能力（kA）

　50 50 50 50 50 1000（次）

　15 15 15 15 15 1000（次）

　5 5 5 5 5

　可配附件 分励脱扣器 √ √ √ √ √ 辅助触点 √ √ √ √ √ 报警触头 √ √ √ √ √ 安装型式 抽出式/固定式 塑壳式断路器额定电流为 400A 以下时采用热磁脱扣器。400A 及以上开关采用电子脱扣器，其功能在设计联络时确定。

　3.6 控制回路要求 低压开关柜的二次回路设计，符合设计所提出的控制、保护、信号、测量、通信等要求。柜内所有二次设备、元件及其附件均采用工业级产品，具有抗电磁干扰能力，满足相关国际、国家、行业标准。

　馈线开关采用框架断路器时，设电动操作机构。

　400V 开关柜通过与所内通信网络通讯，实现馈线开关的位置遥信功能。

　断路器的遥信功能：当地/远动转换信号、自投功能投入/撤除信号、分合闸位置信号和故障信号等； 所有馈线断路器的合位信号； ★所有柜间二次回路的电压不低于 DC220V/AC220V，同一排柜之间的控制、信号二次回路的配线，由厂家通过开关柜侧孔接到相邻柜和测控装置上。

　因联合检修库新设水炮，发生火灾时需将联合检修库的非消防电源断开，需对车跟所原400V 开关柜抽屉切非回路进行改造（暂定 20 个）。

　断路器的合分闸回路中串联断路器的辅助触点。

　3.7 测量仪表及继电保护配置 测量仪表及继电保护装置与带电部分保持足够的安全距离，否则采取可靠的防护措施，以保证在带电部分不停电的情况下进行工作时，人员不致触及运行的导电体。

　测量仪表及继电保护装置有可靠的防震动措施，不因低压开关柜内断路器的正常工作及故障动作时产生的震动而影响它的正常工作及性能。

　配置智能测量仪表：

　具有带背光支持的大屏幕点阵式 LCD 图形显示，长寿命，低功耗，高清晰度，蓝底白字，宽视角，全中文菜单；具备 Modbus 通讯功能，RS485 接口；不少于 3 个数字量开入、2 个数字量开出，接点容量满足设计要求，具体设计联络确定。

　电压输入 额定输入：

　AC 380V

　量程范围：1.2 倍的额定输入； 过载能力：1.2 倍额定值（连续），2 倍/1 秒（不连续）；

　功率消耗：≤0.2VA/相。

　电流输入 额定输入：AC 1A； 量程范围：1.2 倍的额定输入； 过载能力：1.2 倍额定值（连续），10 倍/1 秒（不连续）； 功率消耗：≤0.1VA。

　开关柜内配置的电度表为三相智能有功电度表（0.5 级，带通信口。）

　3.8 柜内其它元器件 柜内元器件技术要求：

　开关柜内所有元器件和材料应为阻燃和不燃的知名品牌的高品质产品。

　★低压开关柜内的母线材料选用优质铜材（T2，含与相邻柜的搭接铜排），母线铜排均需作镀锡防腐处理，母线的选择如下（不小于）：

　序号 额定电流 截面积（mm2）

　1 630、800 400 2 1000 500 3 1250 630 4 1600、2000 1200 5 2500 1600 6 3200 2500 7 4000 3600

　柜内绝缘导线应为低烟、无卤、阻燃型耐热铜质多股绞线，额定电压至少应同相应电路的额定绝缘电压相一致，导线截面选择由厂家负责，一般配线应用 1.5mm2 以上（电流回路为 2.5mm2 以上），可动部分的过渡应柔软，并能承受住挠曲而不致疲劳损坏。

　柜内母线和导线的颜色应符合 GB2681-81《电工成套装置中的导线颜色》的规定（A 黄、B 绿、C 红），柜内保护导体的颜色必须采用黄绿双色。当保护导体是绝缘的单芯导线时，也应采用这种颜色并且最好贯穿导线的全长。黄绿双色导线除作保护导体的识别颜色外不允许有任何其它用途。

　指示灯、按钮、插接件、走线槽等均应符合国家或行业的有关标准。

　接线端子应适合连接硬、软铜导线，并保证维持适合于电器元件和电路的额定电流、短路电流强度所需要的接触压力。端子上的回路名称及编号应清晰可见不易磨损。

　二次回路导线应有足够的截面，以保证互感器的准确度。

　低压开关柜内辅助电气设备参数表（一、二次设置）

　序号 项

　目 出线柜 1 电流互感器一次电流（A）

　10、20、50、75、100、150、200、250、300、400、500、800 2 二次电流（A）

　5 3 互感器等级 1.0

　 3.7 结构要求

　1 3.7.1 柜架结构 开关柜外壳采用封闭的刚性、自承式独立结构，应能承受所安装元件和短路时产生的动、热稳定，框架、外壳采用厚度不小于 2mm 优质冷轧钢板。内隔板、功能单元、防护板等采用厚度不小于 2mm 的优质敷铝锌钢板，加工后剪切口不应发生腐蚀或生锈现象。柜体的所有金属结构件需经过防腐处理，达到高性能防护要求，使用寿命大于 20 年。

　开关柜应为组合式模数化装配式，柜体框架及垂直配电母线均为模数化可扩展结构，以方便功能单元的更改和扩展要求。

　开关柜应有足够的机械强度，元件安装后及操作时无摇晃、不变形及不影响机械和电气性能。

　柜体采用金属隔板进行分隔，分隔为：水平母线隔室，功能单元隔室级电缆室。功能单元隔室之间也应相互隔开，母线室应能方便的装设水平分支母线。

　开关柜应具有内部燃弧故障耐受能力，当出现内部燃弧故障时，开关柜隔室的结构应能承受三相短路产生的电弧或游离气体所产生的压力而不造成损坏，并且能防止电弧对操作人员造成伤害。投标人提供国家权威机构的型式试验报告。

　低压开关柜内零部件尺寸、隔室尺寸均实行模数化。

　开关柜的结构设计应满足受建筑布置及其它因素影响柜体的特殊要求。

　开关柜背面应设双开门，以方便运营维护。

　开关柜的结构使得正常运行、监视和维护工作能安全方便的运行。维护工作包括：元件的检查和试验，故障的寻找和处理。对于额定参数相同以及结构相同而需要替代的元件能够互换。

　在每个开关柜内设置继电器小室来安装继电保护、自动、手动操作装置。

　柜面设必要的测量表计、控制按钮和灯光信号。

　柜内所有零部件如果具有相同的参数和结构应能互换，除了符合各自的标准外，在设计时将考虑以下因素的影响：

　A.外壳具有足够的机械强度，使得装在外壳的开关、操作机构和其它元件具有它们原来的机械和电气性能。

　B.每个单元的元件在发生故障时不影响相邻设备，在运行中便于操作员检查和巡视。

　柜内绝缘应为无卤素的，并具有 CTI≥300 等级的防漏电性能。

　一、二次回路插接件采用与开关同一品牌产品 框架的外形尺寸如下：

　馈线柜不大于：高×深×宽=2300×1000×1000mm 3.7.2 功能单元 功能单元应设计成即使主电路带电（但功能单元的主开关处于分断位置）也能用手直接或借助工具安全地将功能单元插入或抽出柜体。

　功能单元应有三个明显的位置：连接位置、试验位置、分离位置。并且这三个位置都应有机械定位装置，不允许因外力的作用自行从一个位置移动到另一个位置。各个位置应设有明显的文字或符号标志。

　相同规格的功能单元应具有互换性，即使是在出线端短路事故发生后，其互换性也不能破坏。

　功能单元需进行不少于 50 次的机械操作试验。

　3.7.3 设备内的电气连接、母线与绝缘导线 正常的温升、绝缘材料的老化和正常工作时所产生的振动不应造成载流部件的连接有异常变化。尤其应考虑到不同金属材料的热膨胀和电化腐蚀作用以及实际温度对材料耐久性的影响。

　载流部件之间的连接应保证有足够的和持久的接触压力。

　设备中的绝缘导线应不低于相应电路的额定绝缘电压。

　两个连接器件之间的电线不应有中间接头或焊接点。应尽可能在固定的端子上进行接线。

　绝缘导线不应支靠在不同电位的裸带电部件和带有尖角的边缘上，应采用适当的方法固定绝缘导线。

　3.7.4 外接导线端子

　根据电缆截面大小考虑是否配置外接端子，以适应相应电缆的连接。

　接线用的有效空间允许连接规定材料的外接导线和线芯分开的多芯电缆，导线不应承受影响其寿命的应力。

　在电缆正确安装好后，能够达到所规定的防护等级。

　3.7.5 保护接地 低压开关柜内设有独立的 PE 接地系统，并且贯穿整个装置，N、PE 线的材料采用铜排，，能与低压开关柜柜体、接地保护导体通过螺钉可靠连接，其电阻值应不大于 0.01 欧。

　低压开关柜底板、框架、金属外壳及可打开的门体等外露导体部件通过金属螺钉和金属铰链等直接的相互有效连接，或通过由保护导体完成的相互有效连接以确保保护电路的连续性。

　保护导体能承受装置的运输、安装时所受的机械应力和在单相接地短路事故中所产生的机械应力和热应力，其保护电路的连续性不被破坏。

　保护接地端子设置在容易接近之处，当罩壳或任何其它可拆卸的部件移去时，其位置能保证电器外壳与接地极或保护导体之间的连接。

　保护接地端子的标志能清楚而永久性地识别。

　3.7.6 母线支持绝缘件安装及柜内导线的敷设 低压开关柜内母线采用绝缘支撑件进行固定以保证母线与其它部件之间的距离不变。母线支撑件能承受装置的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流所产生的机械应力和热应力的冲击。

　母线之间的连接保证有足够和持久的接触压力，且不会使母线产生永久变形。

　柜内母线的相序排列从装置正面观察应符合下表的排列：

　类别 垂直排列 水平排列 前后排列

　 交流 A 相 上 左 远 B 相 中 中 中 C 相 下 右 近 中性线 中性保护线 最下 最右 最近 开关柜内最好设置引线槽，用于绝缘导线敷的...