1、供電系統(tǒng)整流器技術(shù)規(guī)格書2021年6月目錄1. 總那么21.1 本文件適用范圍21.2 供貨范圍內(nèi)設(shè)備類型22. 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(guān)系統(tǒng)和設(shè)備參數(shù)33. 設(shè)備數(shù)量44. 主要元器件清單55. 備品備件、測試工具56. 整流器技術(shù)要求66.1 米用標(biāo)準(zhǔn)66.2 技術(shù)規(guī)格及要求76.3 結(jié)構(gòu)要求96.4 設(shè)備的互換性106.5 銘牌106.6 試驗內(nèi)容106.7 接口117. 設(shè)備其它要求127.1 工藝要求和防銹127.2 可靠性、可維護(hù)性、電磁輻射及兼容127.3 柜體的顏色137.4 標(biāo)示131 .總那么1.1 本文件適用范圍本文

2、件適用于北京地鐵15號線一期工程整流器設(shè)備供貨,并作為供給商供貨設(shè)備的技術(shù)依據(jù).1.2 供貨范圍內(nèi)設(shè)備類型整流器柜、備品備件和專用工具.2 .工程概況2.1 工程說明北京地鐵15號線位于北京東北部地區(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(xué),沿清華東路向東,穿過八達(dá)嶺高速公路,至奧林匹克中央?yún)^(qū),沿大屯路繼續(xù)向東至鼎成路轉(zhuǎn)向南,穿過京承高速至望京西后,沿湖光中街進(jìn)入望京核心區(qū)域,再向北至望京北擴(kuò)地區(qū),折向東沿香江北路敷設(shè),逐漸由地下出地面,線路以高架形式沿京順路向北,跨過機(jī)場南線、溫榆河、枯柳樹環(huán)島、機(jī)場北線后轉(zhuǎn)向東,沿順于路敷設(shè)

3、,在東六環(huán)路西側(cè)轉(zhuǎn)向地下,沿順義區(qū)府前街敷設(shè),向東過潮白河后到達(dá)河?xùn)|地區(qū).全線設(shè)一座車輛段和一座停車場,在香江北路設(shè)馬泉營車輛段,在河?xùn)|設(shè)停車場.一期工程從北沙灘至順義河?xùn)|,線路長度38.3km,車立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.2021年開通為望京西站至后沙峪站區(qū)段.本線限制中央設(shè)在小營線網(wǎng)指揮中央二期.本工程的設(shè)計年限：初期2021年、近期2023年、遠(yuǎn)期2038年.車輛采用我國標(biāo)準(zhǔn)B型車,列車最高運行速度100km/h,采用6輛編組方案,系統(tǒng)最大通過水平按照30/h設(shè)計.供電系統(tǒng)采用10kV開閉所供電

4、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2.2.1 海撥高度：芻000米2.2.2 環(huán)境溫度：-150c+40°C,24小時平均溫度不超過35°Co2.2.3 相對濕度：日平均值不大于95%;月平均值不大于90%(25C)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2.3.1 整流機(jī)組運行方式正常運行方式：(1) 牽引變電所中的兩套整流機(jī)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(dāng)正線各牽引變電所中的一套整

5、流機(jī)組故障解列時,另一套整流機(jī)組繼續(xù)運行.(2) 牽引變電所兩套整流機(jī)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(guān)系統(tǒng)和設(shè)備參數(shù)AC10kVAC12kV50HzDC750VDC1000VDC500VDC1200VAC220WDC220V2.4.1 10kV系統(tǒng)(1)標(biāo)稱電壓：(2)最高電壓：(3)額定頻率：2.4.2DC750V系統(tǒng)(1)標(biāo)稱電壓：(2)最高電壓：(3)最低電壓：(4)再生制動時：2.4.3輔助電源輔助電源：整流機(jī)組總技術(shù)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(gòu)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(cè)繞組

6、分別移相+7.5平口一7.5白,并能實現(xiàn)互換,使任何兩臺同容量整流變壓器二次側(cè)電壓相角差15白,通過整流器獲得24脈波整流.整流變壓器供給商與整流器供給商配合,保證整機(jī)特性,并滿足下述要求.(1)負(fù)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(fù)載等級：VI級(GB/T3859)即：100減定負(fù)荷：連續(xù)運行150%額定負(fù)荷：2小時300%額定負(fù)荷：1分鐘(5)功率因數(shù)：在額定負(fù)荷時大于0.95.(6)諧波：整流機(jī)組產(chǎn)生的諧波電流滿足GB10236-2006標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.(7)固有電壓調(diào)整率：W額定電壓的6%當(dāng)直流負(fù)荷從0.5%到300%范圍內(nèi)變化時,電壓變

7、化為線性.(8)整流機(jī)組效率：額定負(fù)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(shè)備數(shù)量整流器設(shè)備數(shù)量表一期一段工程整流器設(shè)備數(shù)量序號變電所名稱整流器(2500A)(臺)1望東四站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后沙峪站213馬泉營車輛段2合計26一期二段工程整流器設(shè)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

8、2一期一段工程整流器設(shè)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164 .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ZP2910-30株洲時代電氣股份電力電力事業(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(shù)國家工程研究中央株洲/中國4吸收電容器CBB80-8科F/DC2kV鶴壁華信電子有限責(zé)任公司鶴壁/中國5壓倉電阻RX20G-3.9kQ/500W咸陽華亞電阻器咸陽/中國6吸收電阻RX20G-1Q/200W咸陽華亞電阻器咸陽/中國7直流電壓表42C3-1kV帶倍率器上海浦江

9、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力源無線電器材廣元/中國10電壓互感器660/100力源無線電器材廣元/中國11直流電流表42C3-3kA帶分潞上海浦江電表廠上海/中國13壓敏電阻器GGY-14,1.5kV/50kA合肥潛宇電子技術(shù)合肥/中國14短路保護(hù)板株洲變流技術(shù)國家工程研究中央株洲/中國15溫度繼電器組裝JUC-1M,常開株洲變流技術(shù)國家工程研究中央株洲/中國16限制電源株洲變流技術(shù)國家工程研究中央株洲/中國17熔斷、溫度保護(hù)板株洲變流技術(shù)國家工程研究中央株洲/中國18通信板株洲變流技術(shù)國家工程研究中央株

10、洲/中國19屏柜標(biāo)準(zhǔn)GGD巨武漢通源電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)制造公司武漢/中國5,備品備件、測試工具序號名稱單位數(shù)量規(guī)格型號制造1商1二極管個42ZPA2910-30株洲時代電力電子/株序號名稱單位數(shù)量規(guī)格型號制造1商洲12快速熔斷器個421100A/690VFerraz-Shawmut/法國3塊狀散熱器個56063-15株洲時代國變中央/株洲14電容器個258科F/2000VDC鶴壁華信電子有限責(zé)任公司5電阻器個25RX20G3.9kQ/500W咸陽亞華電子器材廠6溫度繼電器個25JUC-1M130C;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(hù)板塊10株

11、洲時代國變中央/株洲19短路保護(hù)板塊10株洲時代國變中央/株洲110通信板塊10株洲時代國變中央/株洲111壓敏電阻個20GGY-14,1.5kV合肥潛宇電子技術(shù)測試工具12晶閘管測試儀臺1DBC-02313交直流鉗形表塊22021A6.整流器技術(shù)要求6.1 采用標(biāo)準(zhǔn)供給商提供的設(shè)備應(yīng)遵循以下標(biāo)準(zhǔn)的最新版本或修訂本,但不局限于這些標(biāo)準(zhǔn).供給商在生產(chǎn)過程中所采用的全部標(biāo)準(zhǔn),均須經(jīng)總包商確認(rèn).供給商外購的設(shè)備和附件,都必須符合標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)那么的最新版本或修訂本.GB/T3859.1-93?半導(dǎo)體變流器根本要求的規(guī)定?GB/T3859.2-93?半導(dǎo)體變流器應(yīng)用導(dǎo)那么?GB13422-1992?半導(dǎo)

12、體電力變流器電氣試驗方法?GB10236-2006?半導(dǎo)體電力變流器與電網(wǎng)互相干擾及其防護(hù)方法導(dǎo)那么?GB/T4208-2021?外殼防護(hù)等級IP代碼?IEC60146?半導(dǎo)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(guān)設(shè)備用電磁鎖通用技術(shù)條件?6.2 技術(shù)規(guī)格及要求6.2.1 額定電流：2500A6.2.2 網(wǎng)側(cè)電壓：AC590V6.2.3 額定電壓：DC750V6.2.4 空載電壓：DC825V6.2.5 最高輸出電壓：DC900V6.2.6 整流方式單臺整流器由二個三相6脈波全波

13、整流橋組成,其中一個整流橋接至整流變壓器二次側(cè)Y型繞組,另一個整流橋接至整流變壓器二次側(cè)型繞組.兩個整流橋并聯(lián)連接構(gòu)成十二脈波整流.在每座牽引變電所內(nèi)兩套整流機(jī)組并聯(lián)運行構(gòu)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(fù)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 選用適宜的二極管,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,并滿足整流器的過負(fù)荷要求,同時報警6.2

14、.12 直流側(cè)空載情況下,整流機(jī)組網(wǎng)側(cè)施加590V+7%的交流電壓時,直流側(cè)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承受短路水平KA.ms30kA/140ms6.2.14冷卻方式：戶內(nèi)、自然風(fēng)冷6.2.15工頻耐壓：主回路3.8kV50Hz1分鐘輔助回路2.0kV50Hz1分鐘沖擊電壓：12kV(1.5/50dS)6.2.16保護(hù)要求內(nèi)部短路：快速熔斷器,電弧電壓小于1500V,外部短路：中壓斷路器過電壓：網(wǎng)側(cè)RC回路閥側(cè)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,預(yù)防換相過電壓損壞二極管.對于二極管整流器,為了消除

15、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(jié)果可以取消二極管兩端并聯(lián)電容,由交流側(cè)過電壓保護(hù)裝置和直流側(cè)并聯(lián)電容可兼作二極管換相過電壓保護(hù).6.2.17 溫度保護(hù)在整流器預(yù)測溫度最高的元件散熱器上設(shè)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(dāng)散熱器溫度超過150c時,發(fā)出跳閘信號；當(dāng)散熱器溫度超過130c時發(fā)出報警信號.6.2.18 內(nèi)部保護(hù)整流器配置反映反向電流的逆流保護(hù),當(dāng)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(hù)在每個橋臂串聯(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(hù)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

16、保護(hù)具有延時,晚于快速熔斷器的動作時間.6.2.19 限制與信號回路(1)二極管故障指示回路：整流器設(shè)置二極管故障指示回路,當(dāng)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(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方顯示,當(dāng)?shù)仫@示通過面板上帶字指示燈顯示整流管故障.當(dāng)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(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方顯示.(2)二極管故障跳閘限制回路整流器設(shè)置二極管故障跳閘限制回路,當(dāng)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(jī)組兩側(cè)的交流開關(guān)和直流開關(guān),且具有本地顯示和遠(yuǎn)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(shè)置溫度報警和跳閘限制回路,當(dāng)溫度超過設(shè)定的報警或跳閘

17、值時,發(fā)出報警和跳閘信號,跳開整流機(jī)組兩側(cè)的交流開關(guān)和直流開關(guān),且具有本地顯示和遠(yuǎn)方顯示的功能.(4)壓敏電阻報警指示回路整流器在直流側(cè)過電壓保護(hù)中設(shè)置了壓敏電阻保護(hù),當(dāng)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(yuǎn)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.6.2.20 智能化數(shù)據(jù)采集裝置（1） 根本要求如下：1溫度模擬量信號、故障報警、故障跳閘及外殼開門等信息能通過遠(yuǎn)程通信口上送到變電所綜合自動化系統(tǒng)及遠(yuǎn)方電力調(diào)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

18、遠(yuǎn)程通信功能,通信接口采用標(biāo)準(zhǔn)RS485接口.4通信協(xié)議采用對用戶完全開放的國際標(biāo)準(zhǔn)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(hù)、抗干擾舉措.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(yīng)環(huán)境溫度,無死機(jī)、誤動、拒動現(xiàn)象.（2） 根本技術(shù)參數(shù)：1電源：DC220V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：限制輸出接點容量：5A/220VDC3防護(hù)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,

19、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(jié)構(gòu)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,美觀鞏固.主電路采用可靠的絕緣安裝方法,保證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(cè)壁板厚度不小于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im白.絕緣板和絕緣螺栓由供給商提供.6.3.3 殼體的每一個門上裝設(shè)一套電磁鎖,整流器門體電磁鎖與10kV開關(guān)柜、750V開關(guān)柜聯(lián)鎖,當(dāng)10kV開關(guān)柜和750V開關(guān)柜進(jìn)線斷路器分閘后,對應(yīng)整流

20、器門才可翻開；整流器門翻開的情況下,10kV開關(guān)柜和750V開關(guān)柜進(jìn)線斷路器不能合閘.6.3.4 防護(hù)等級：IP20.6.3.5 整流器柜正面和后面設(shè)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(fēng)流暢、接線方便.同時方便維護(hù)、維修.6.3.7 整流器柜的進(jìn)出線采用電纜,從底部進(jìn)出.6.3.8 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,以與高壓局部隔離,保證二次回路的平安.6.3.10 外形尺寸：1220mmM1250mmM2300mm寬父深m高.6.3.11 重量：不大于1000Kg.6.4 設(shè)備的互換性整流器其所有的元器件和零部件都具有

21、互換性.二極管按技術(shù)參數(shù)分為三檔,相同檔內(nèi)的二極管可進(jìn)行互換,且不影響整流機(jī)組的性能.同一變電站的兩臺整流器由于進(jìn)出線方式都相同,也可以互換,不影響整個整流機(jī)組的性能.6.5 銘牌銘牌裝整流柜明顯的位置.銘牌上的各項標(biāo)志內(nèi)容必須永久保持清楚.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(fù)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6.6.1型式試驗、出廠試驗序號類別工程_型式試驗出廠試驗1絕緣試驗VV2輕載功能試驗VV3額

22、定電流試驗V4均流試驗VV5損耗功率測定V6溫升試驗V7一般性檢驗VV8輔助裝置檢驗VV9沖擊電壓試驗V10保護(hù)系統(tǒng)性能檢驗V12保護(hù)器件協(xié)調(diào)檢驗V713過電流試驗V76.6.1 二極管試驗每只二極管出廠時必須通過出廠試驗.每批二極管抽樣5只按型式試驗的工程進(jìn)行試驗,抽樣試驗后的二極管不能再用于本工程的設(shè)備中.序號r項、目一.類別型式試驗出廠試驗序號類別工程型式試驗出廠試驗1正向浪涌電流V2正向特性VV3反向特性VV4反1可重復(fù)峰值電壓VV75反向恢復(fù)電荷V6熱阻及瞬態(tài)熱阻抗V7熱循環(huán)試驗V8負(fù)載試驗V9機(jī)械試驗V76.6.3智能化數(shù)據(jù)采集裝置試驗序號類別工程型式試驗出廠試驗1功能試驗VV2絕

23、緣性能試驗VV73上下溫試驗V4溫度貯存試驗V5抗干擾試驗V6濕熱試驗V7機(jī)械振動試驗V8連續(xù)沖擊試驗V7說明：智能化數(shù)據(jù)采集裝置的局部試驗工程已通過整流柜整體試驗得到驗證6.6.4 整流變壓器和整流器的聯(lián)調(diào)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(diào)整值測量(5)穩(wěn)定性能的試驗(6)交流側(cè)諧波電流及直流側(cè)紋波電壓測量(7)負(fù)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)供給商對現(xiàn)場試驗的工程和內(nèi)容提出建議,由總包商審核和確認(rèn).(2)供給商根據(jù)工期安排、試驗方案要求提供技術(shù)支持.(3)試驗驗收報告由相關(guān)人員簽字.(4)供給商有責(zé)任幫助總包商解決試驗中發(fā)生的技術(shù)問題.6.7接口6.7.1 與12kV開關(guān)柜、DC750V開關(guān)柜接口接口：整流器柜內(nèi)二次保護(hù)端子排的出線端子.供給商責(zé)任：(1)提供整流器內(nèi)部故障、預(yù)告開關(guān)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.供給商責(zé)任：(1)按變電所綜合自動化提供的通信規(guī)約編