序号

名 称

产 品 描 述

数量\单位

城市轨道交通模拟驾驶实训室1个

1

※模拟驾驶实训系统

一、模拟驾驶实训系统的组成

（一）硬件组成

1、司机操纵台：应按真实地铁A型列车操纵台1：1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。

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。

（二）软件系统组成及功能要求

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真实的沉浸感。

1、列车运行仿真系统

列车运行仿真系统包括列车性能仿真和控制特性仿真。

★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，投标人需能够提供轨道类牵引和制动信号模拟装置控制系统计算机软件著作权。

2、电、气路仿真软件

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故障的触发。

3、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、可维护性以及与真车的一致性。

4、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。

5、声音系统

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。

6、仿真数据库

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。

7、教员管理系统

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：

• 远程控制各子系统；
• 本系统实时记录整套系统的运行情况，并汇总成运行日志，方便教员维护。

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：

• 任务参数设置；
• 任务的模式设置；
• 运行时间的设置；
• 添加列车，以图形化的方式设置列车的进路；
• 情景编辑器内线路放大、缩小以及拖拽功能；
• 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。

系统中的账号分为如下三种角色：

? 管理员：是维护系统基础信息的角色。

? 教员：是系统中负责分配任务，管理学员，管理成绩的角色。

? 学员：是接受训练的人员角色。

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。

成绩管理主要提供如下功能：

? 成绩查询，提供信息查询和简略信息展示。

? 成绩详情查看，提供成绩详情展示。

? 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。

★为确保投标人具备提供成熟的教员系统设备能力。

二、模拟驾驶系统要求及实训内容

（一）系统功能具体内容

1、标准化模拟驾驶演练实训要求

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。

2、列车应急故障模拟处理实训要求

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。

3、非正常行车仿真实训要求

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。

（二）实训内容

★1、模拟驾驶标准作业实训内容（不限于）

（1）出库作业

（2）入库作业

（3）正线驾驶

（4）车辆段调车任务

（5）一次标准化作业（出库+正线驾驶+入库）

★2、模拟驾驶故障处理实训内容（不限于）

（1）全列车门无法打开

（2）全列车门无法关闭

（3）门关好灯不亮，单个车门故障

（4）运行中车门瞬间故障，列车产生紧急制动

（5）推牵引无位移

（6）列车运行时施加紧急制动

（7）列车缓慢运行

（8）停放制动异常（停放制动指示灯显红）

（9）MCM故障

（10）推牵引，一个单元常用制动不缓解

（11）ACM故障

（12）受电弓故障

（13）未报站

★3、模拟驾驶非正常行车处置实训内容（不限于）

（1）大风、冰雪、迷雾天气处置程序

（2）区间、车站淹水司机处置程序

（3）人员擅入轨行区应急处置程序

（4）列车火灾应急处置程序

（5）乘客在列车内突发疾病应急处置程序

（6）地外设施影响列车运行应急处置程序

（7）接触网悬挂异物应急处置程序

（8）乘客违规解锁车门应急处理程序

（9）区间乘客疏散应急处置程序

（10）接触网失电应急处置程序

（11）车门错开应急处置程序

三、系统设计要求

（一）设计原则

★1、功能完备

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。

2、可靠性

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。

3、易用性

所有操作系统均采用Windows XP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。

4、可维护性

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。

5、先进性

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：

备用CPU能力＞40％；

备用内存容量＞30％；

备用外存容量＞30％；

备用I/O接口＞10％。

6、系统安全性

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。

四、模拟驾驶操作系统设备具体要求

1、司机操纵台及座椅

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。

座椅：专业司机座椅，可调高度，真皮面料；每个司机操纵台按两把座椅配备。

2、仿真工作站

I7处理器，8G内存，480G固态硬盘，2G独立显卡。

3、视景工作站及显示器

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，2G 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。

4、虚拟故障处理机

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，2G 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。

5、数据采集及输出系统

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。

6、系统机柜及服务器

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。

服务器：I7处理器，8G内存，480G固态硬盘，8G独立显卡。

7、教员计算机

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。

8、教员桌椅

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。

9、话筒及功放

话筒：有线电容式，频率范围50-16000Hz，立体声，阻抗 200欧姆。

功放：5.1声道、总功率：200W、信噪比：≥74dB、麦克风接口数量2个，金属机箱。

10、壁挂广播音箱

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。

11、交换机

端口描述：16个10/100/1000Mbps RJ45口，应用层级：二层，背板带宽：32Gbps包转发率：10Mbps：14800pps/100Mbps：148800pps/1000Mbps：*******pps状态指示灯：Link/Act，Speed，电源，系统。

12、投影机

投影技术：DLP ；亮度≥5000 流明（ISO）；标准分辨率≥1024×768；对比度≥36000:1；灯泡功率≥250W；灯泡寿命 ≥7000小时。接口类型：D-Sub(VGA)、HDMI。配套投影吊架。

13、幕布

可升降电动投影幕，幕布材质：玻珠，据场地要求设计尺寸。

14、网络布线及施工

选用AMP超五类网线、AMP水晶头等品牌设备，以保证系统稳定性。

15、实训系统技术支撑平台

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。

16、声音模拟系统

模拟实际城轨列车运行时的声音环境，包括外部的声音与列车内部的声音。

17、数字化三维模型

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。

18、三维仿真线路视景

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、曲线半径等线路参数与真实一致，场景不小于26.5km。

19、TCC列车通信与控制设备仿真系统

实现仿真列车各设备之间的通信控制方式和各设备的状态信息显示。

20、车载ATP设备仿真系统

实现列车自动防护功能。

21、车载ATO设备仿真系统

实现列车自动驾驶的功能。

22、列车通信与控制（人机界面）仿真系统

采用人机交互方式显示各设备状态及控制设备的动作。

23、列车无线通信显示仿真系统

实现调度车站的信息显示等功能。

24、列车信息控制仿真系统

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。

25、旅客广播信息服务仿真系统

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、列车通话系统等。

26、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。

27、轨道信息接收单元STM仿真模块

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提供依据。

28、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。

29、列车通信网络仿真模块

模拟列车通讯功能。

30、DCU牵引控制单元仿真模块

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。

31、CCU中央控制单元仿真模块

存储诊断数据，与智能显示单元进行通讯。

32、EBCU电气制动控制单元仿真模块

实现电气制动控制的功能，电制动与空气制动相互配合的逻辑关系。

33、虚拟故障处理系统

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。

34、标准化模拟驾驶演练实训系统

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。

35、列车应急故障模拟处理实训系统

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。

36、非正常行车仿真实训系统

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。

37、考核系统

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真演练的考核。

38、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。

39、服务器控制系统

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。

7套

2

城市轨道交通VR综合实训系统

一、系统组成

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。

1、车辆仿真检修教学实训系统

1）使用指导模块：使用引线和文字来说明手柄的使用方法。

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：

转向架的日检：待检零部件包括降噪阻尼环、轴箱盖螺栓、轴箱钢弹簧、轴箱节点、紧固轴箱节点压盖、空气弹簧、橡胶堆金属零部件部分、调整杆、轮缘润滑螺栓螺母、安全吊链紧固螺栓、受流器、盘形制动单元、踏面清扫器、速度传感器、车轴、齿轮箱、牵引电机。

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。

车钩的A检：待检零部件包括六角头螺栓M30X120、六角头螺栓M8X16、六角头螺栓 M16X150、六角螺母M16、带压溃管半永久车钩A、带缓冲器半永久车钩B。

以上所有模块部件及场景需参照燕房线全自动无人驾驶车辆1:1制作。

2、城轨车站VR应急演练实训系统

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。

1）列车临时清客应急演练实训模块

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。

2）区间疏导乘客应急演练实训模块

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。

3、高性能数字图形处理工作站

1）中央处理器： Intel 酷睿 i9-7900X 十核；

2）内存：16GB 8G DDR4 2400；

3）显卡：英伟达 Quadro M5000 8GB 1st GFX；

4）硬盘：1TSATA 1st SSD+ 120G SSD

5）电源：66W;BP600；

6）散热：ID COOLING 120 一体水冷

7）图形处理卡：Quadro P2000

8）操作系统：Win7 64位

9）显示器：27寸广角1880R曲面，1080P高清；

10）设备满足远程数据实时维护，核心数据云备份。

4、VR虚拟现实显示及交互设备

1）设备组成如下：

A—基站 x 2；

B—同步线；

C—基站电源适配器 x2；

D—安装工具包；

E—联接器；

F—联接器专用贴片；

G—联接器电源适配器；

H—HDMI线缆；

I —USB线缆；

J—耳机；

K—棉垫（贴脸）；

L—擦拭布；

M—说明书；

N—头显；

O—控制器 x 2；

P—Micro USB充电器 x 2。

2）设备参数如下：

设备类型:分体头显

视场角（FOV）:110度

刷新率:90Hz

分辨率:2160*1200（单眼1200*1080）

传感器:空间定位追踪技术

输入接口:HDMI 1.4， DisplayPort 1.2或更高版本

配件重量:主体重量不大于550克

3）设备主要性能如下:

此设备中包含的位置追踪的游戏控制器、Steambox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Vive Phone Services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: 64bit Windows 7/8/8.1/10。

三、★模块完整性要求

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：

1. 基础制动器仿真检修模块；
2. 整车漫游模块；
3. 动车转向架仿真模块；
4. 拖车转向架仿真模块；
5. 制动电阻箱仿真模块；
6. 辅助设备箱仿真模块；
7. 蓄电池箱仿真模块；
8. 受流器仿真模块；
9. 制动控制箱仿真模块；
10. 空调系统仿真模块；
11. 门系统仿真模块；
12. 风源系统仿真模块；
13. 车钩仿真模块；
14. 高压箱仿真模块；
15. 牵引控制箱仿真模块；
16. 脱轨检测系统仿真模块；
17. 司控器仿真模块；
18. 高速断路器仿真模块；

19）低压电器箱仿真检修模块。

1套

城市轨道交通牵引降压混合变电所仿真实训室1个

3

牵引降压混合变电所仿真系统

★一、系统功能

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、实现功能

（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。

（2）设备设施情景漫游展示功能。电站地理外形、厂房内外所有设备设施。

（3）设备监控操作。可完成电站值班人员的监控工作。

（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真。

（5）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真处置功能。

2、仿真范围和仿真程度

本仿真系统应以太原地铁2号线一期工程牵引降压混合变电所为原型，参考其实际运行方式，实现全面教学功能。

（1）一次设备及其就地操作系统仿真

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。

（2）牵引变压器仿真

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。

（3）配电装置仿真

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。

（4）操作仿真

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。

（5）监控系统仿真

仿真系统中应有与现场监控系系统中完全相同的画面及显示功能，可培训运行人员对监控系统的使用和了解。应按照原型监控系统进行仿真，其系统界面和操作方式均应与现场保持一致，包括显示界面、操控菜单、简报信息、故障录波、曲线等。

（6）系统五防仿真

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。

（7）故障仿真

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。

（8）能量回馈系统仿真

系统应能对再生制动能量系统进行仿真。对再生能量制动系统的原理、接线图、能量回馈过程进行仿真认知。并对能量系统的必要性及实现方法进行演示。对能量回馈系统易产生的故障进行演示。

★二、本仿真系统技术配置及要求

牵引降压混合变电所仿真系统，应便于教学仿真演练。本系统所包含仿真应用软件：

1、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。

2、计算机监控系统仿真软件

仿真监控系统人机界面和功能应与牵引变电站实际监控系统相同，应能进行变电运行的一切日常活动，包括监视、操作、调整、巡视、事故处理和各种报表、报文的查看等。

3、就地操作软件

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。

4、培训评价考核系统

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。

5、配套城市轨道交通电力仿真教学系统

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。

1套

4

牵引降压混合变电所综合自动化系统

★一、本综合自动化系统功能

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:

1、变电站值班员数据查询与报表；

2、变电所故障检测与排除；

3、各电压等级的倒闸操作；

4、变电所远方后台操作；

5、再生制动能量吸收系统认知；

6、电度计量；

7、供配电系统图的识读；

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；

9、模拟故障及故障消除；

10、变电所值班员与检维修人员的操作规程要求及示范演示；

11、主要工器具的使用；

12、常规检测/试验项目的原理及操作规程演示等。

★二、本综合自动化系统配置及技术要求

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。

（一）二次屏柜

★二次屏柜包括35kV 线路保护测控屏1面、35kV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面直流进线及0.4KV保护屏1面、直流馈线保护屏1面、通讯屏柜1面共7面屏柜。具体要求如下。

1、35kV 线路保护测控屏1面

★（1）配置

35kV线路保护测控装置4 套；35kV母联保护测控装置1 套；断路器远方就地转换开关、控制开关及相应二次配件。

（2）功能配置

35kV 线路保护测控装置能够实现35KV进线1、进线2、出线1、出线2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。

35kV母联保护测控装置能够实现35kV母线连接保护及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（包括：基本数据、对称分量、谐波数据、功率数据、电量数据）等测控，具体保护功能包括：两段充电过流保护、两段充电零序过流保护、合闸检同期、失灵保护、非电量保护、数字通信电流保护。

2、35kV降压整流变压器保护测控屏1面

★（1）配置

降压整流变压器差动主保护装置 2 套；降压整流变压器后备保护装置 2 套；断路器远方就地转换开关、控制开关及相应二次配件。

（2）功能设置

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）。

3、35kV配电变压器保护测控屏1面

★（1）配置

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母线监测装置2套；断路器远方就地转换开关、控制开关及相应二次配件。

（2）功能设置

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。

4、中压能馈系统保护屏1面

★（1）配置

再生电能回馈装置馈线保护测控装置2套

（2）功能设置

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、直流进线及0.4KV保护屏1面

★（1）配置

直流1500V进线保护测控装置2套、0.4kV进线保护测控装置1套、0.4kV母联保护测控装置1套、0.4kV馈线保护测控装置1套。

（2）功能设置

直流1500V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进线保护测控装置能够实现0.4KV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馈线保护测控装置能够实现0.4KV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、直流馈线保护屏1面

★（1）配置

直流1500V馈线保护测控装置（接触网线路）5套、直流1500V馈线保护测控装置（制动电能回馈装置）1套。

（2）功能设置

直流1500V馈线保护测控装置（接触网线路）能够实现接触网线路直流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）、di/dt+ΔI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。

7、通讯屏1面

★（1）配置

自动装置1套、交换机1套、通讯管理机1套。

（2）功能设置

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、控制回路断线监测、线路 1、线路 2 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。

交换机能够实现数据信息交换。

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。

8、屏柜规范

结构尺寸要求：

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、屏的底脚安装尺寸及侧面连接尺寸应符合 GB/T7267 的规定。

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。

屏体颜色：银灰色

电气布线及元件安装应符合国家及行业标准的规定。

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）。

控制直流回路不小于 1.5 平方毫米。

装置交流电源回路不小于 1.5 平方毫米。

屏内、装置内部连接线应为铜芯导线。

端子排、行线槽、屏内导线均应采用阻燃型材料，导体部分选用铜材。

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。

在一面屏内有几个单独的安装单位时应有间隔线区分。

所有电压输入(交直流)都应经可靠交、直流特性空开。

装置若户外安装，所配柜(箱)体，防护等级为 IP55。

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。

（二） SCADA监控软件

1、SCADA监控软件的基本要求

SCADA集成化保护监控系统应基于 Microsoft ?Windows 2008 ?和 Windows 10 ?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。

★2、SCADA主要功能

（1）数据采集功能

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。

（2）远传功能

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。

（3）控制功能

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。

（4）屏幕显示功能

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。

（5）报表记录打印功能

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。

（6）报警功能

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。

（7）故障录波功能

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。

（8）事件信息处理功能

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。

3、监控系统技术指标

（1）模拟量遥测误差 ≤±0.2%

（2）遥信分辩率 ≤ 2ms

（3）事件顺序记录分辩率 ≤ 1ms

（4）事件顺序记录站间事件分辨率 ≤20ms

（5）事件记录正确率 ≤100%

（6）遥信量正确率 100%

（7）遥控量准确率 100%

（8）重要遥测及遥信（变位）传输到主站时间≤ 1s

（9）重要遥控命令传输时间 ≤ 1s

（10）遥调命令传输时间 ≤3s

（11）电度量测量误差 ≤±0.5%

（12）显示画面实时数据刷新时间 ≤ 1s

（13）主数据库刷新周期 ≤2s

（14）事故追忆事故前/事故后 5s/5s

（15）系统平均无故障时间 ＞ 50000h

4、微机防误系统

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。

监控系统能实现系统间的资源共享、功能互补。

（1）系统主要配置

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。

（2）系统操作方式

系统进行操作时，能够按照以下方式进行：

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。

（3）防误操作系统的功能

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。

（三）交直流屏

★1、基本要求

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、馈线开关盘1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。

本系统直流屏输入应为 2 路单相交流 220V 电源。

本系统设置电压自动调整装置和通信接口，其直流电压输出为 220V。

2、牵引降压混合变电所所用直流盘

（1）直流系统构成

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。

（2）盘的种类

A 型盘（牵引降压混合变电所用直流盘）。

（3）进线、馈电回路

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。

（4）技术要求

A．交流数入及直流输出电压

交流输入电压：AC220V±20%（TN-S）频率：50Hz±5%

控制母线电压：220V±5%

合闸母线电压：220V±5%

B. 具有稳压稳流功能的高频开关整流装置

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 AC 220V（-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。

C．直流负荷电压自动补偿装置

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。

③每级补偿电压精度应小于 110V 的 10%。

D．均衡充电装置

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。

设置均充计时装置。

E．浮充电电流调整装置浮充应有指示

F．电压监视装置

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”。

G．绝缘监察装置

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（0～10kΩ 可调），发送当地和远方信号。

H．绝缘阻抗及绝缘强度

设备的绝缘阻抗：110V 阻抗值 1000KΩ 设备的绝缘强度：交流：2000V，1min，直流：2000V，1min。

I.自投装置

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。

③采用均充计时，而后自动转入浮充状态。

④设蓄电池电解液温度检测装置。

⑤设单个蓄电池电压检测装置。

⑥在放电回路设安时计检测放电安时容量。

J．直流回路

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。

直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。

直流开关操作电源失压后，开关不变位。

K．蓄电池组

①蓄电池容量

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：0～30A b．蓄电池容量 。

牵引降压混合变电所为：100Ah一组。

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。

②蓄电池的类型和容量应满足下列几项要求

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。

d．在各种运行状态下，直流电源电压都必须满足用电装置的工作电压范围。

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。

④蓄电池组的放置应便于巡视，检查，更换蓄电池。

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）。

⑦电池的充放电次数不少于 200 次循环。

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。

⑨蓄电池组应采用免维护高可用的阀控式密封胶体蓄电池。

⑩蓄电池采用高功率涂膏式正极板设计，内阻低、输出电流大。

？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。

？提供蓄电池组内部连接线和接线板，连接线应采用柔性阻燃电缆。

L．智能型操作显示装置

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。

③显示电池组工作状态画面、单体电池电压显示画面及曲线。

④显示电池活化画面，能直接显示电池的容量及电池放电电流曲线。

⑤显示自动调压状态画面。

⑥显示闪光、绝缘监察画面，有电压、欧姆值（指针或数字表示）。

⑦显示系统故障，能显示直流屏当前故障画面和历史故障查询。

⑧显示故障查询，可显示直流屏历史故障画面。

⑨显示人机设定，可显示人机界面设定画面。

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。

N．直流盘的总噪音不大于 50dB（盘前 1m 处）。

O．防雷及限制过电压要求

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。

（5）结构

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。

交直流屏的门采用外挂式。

冷却方式：强制风冷

（6）盘的外型尺寸和颜色

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。

B．盘内配线颜色：直流正电源：棕

直流负电源：蓝

交流 A、B、C 相：分别为黄、绿、红

中性线：白

地线：黑

C．直流盘上的模拟母线的颜色按国标办理。

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。

盘内配线截面在设计联络时确定。

直流盘上的模拟母线的宽度按国标办理。

3、牵引降压混合变电所所用交流盘

（1）构成

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。

（2）盘的种类

A 型盘（牵引降压混合变电所用交流盘）

（3）馈电回路自用电母线由联络开关分为三段。

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。

（4）技术要求

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 母线和两段 220V 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。

B．设置母线电压监视装置，当母线失压时，应延时发送当地和远方信号。

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。

D．全所交流电源失去时应自动接通事故照明回路。

E．交流盘上应装设以下仪表：

a．两进线电源分别设置电流表、电压表并根据需要设有功电度表。

b．照明回路应单独设置有功电度表。

c．母线上设置电压表，可由转换开关转换测量各相电压。

d．所有表计应为广角度、嵌入式安装。

F．防雷及限制过电压要求

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/T 5408-2009 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。

（5）结构

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。

③盘内所有设备的安装应便于检修、维护、测量、计量表计还应给与校验。

④交流盘的外型尺寸和颜色

交流盘的外型尺寸为宽 800mm×高 2260mm×深 600mm。

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。

导线截面在设计联络中确定，盘内配接线颜色：直流正电源：棕直流负电源：蓝

交流 A、B、C 相：分别为黄、绿、红中性线：白

（6）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。

4、接口

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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