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国际竞争性招标文件
第二册 国际招标项目专用文本第十章 用户需求书
招标编号:0682-204020203205
项目名称:天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道
站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程电动客车采购项目
xxxxxxxxxxxxx、xxx(xx)轨道交通投资发展有限公司天津市泛亚工程机电设备咨询有限公司
2020 年 8 月
国际竞争性招标文件
第二册 国际招标项目专用文本第九章 用户需求书
招标编号:0682-204020203205
项目名称:天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道
站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程电动客车采购项目
招 标 人:天津市地下铁道集团有限公司、中铁建(天津)轨道交通投资发展有限公司
法定代表人:xxx、xxx
招 标代 理:天津市泛亚工程机电设备咨询有限公司法定代表人:xxx
目 录
第 1 章 工程概况及招标采购范围 . - 1 -
1.1 工程概况...............................................................................................................................- 1 -
1.2 招标采购范围.......................................................................................................................- 3 -
1.3 拒标条件...............................................................................................................................- 4 -
第 2 章 车辆基本技术条件............................................................................................................. - 6 -
2.1 概述.......................................................................................................................................- 6 -
2.2 天津地区自然环境...............................................................................................................- 8 -
2.3 车辆使用条件.......................................................................................................................- 9 -
2.4 线路主要参数.....................................................................................................................- 10 -
2.5 车辆对振动和冲击的要求.................................................................................................- 11 -
2.6 供电条件.............................................................................................................................- 11 -
2.7 车辆型式和列车编组........................................................................................................ - 12 -
2.8 车辆主要尺寸及限界........................................................................................................ - 12 -
2.9 车辆载客能力.....................................................................................................................- 13 -
2.10 车辆自重.............................................................................................................................- 14 -
2.11 全自动运行总体要求........................................................................................................ - 14 -
2.12 主要技术指标.....................................................................................................................- 15 -
2.13 防火及安全要求.................................................................................................................- 17 -
2.14 防水防尘.............................................................................................................................- 19 -
2.15 车辆各主要系统及主要部件............................................................................................ - 19 -
2.16 车辆供货商厂内调试能力................................................................................................ - 34 -
2.17 相关标准及互换性要求.................................................................................................... - 35 -
2.18 单位制.................................................................................................................................- 36 -
2.19 质量控制.............................................................................................................................- 36 -
2.20 标识.....................................................................................................................................- 36 -
2.21 车辆回送.............................................................................................................................- 36 -
2.22 接口.....................................................................................................................................- 36 -
2.23 设备安装.............................................................................................................................- 37 -
2.24 电线、电缆、接插件及车下电器箱和部件.................................................................... - 37 -
2.25 电磁兼容.............................................................................................................................- 40 -
2.26 全自动运行系统工作程序................................................................................................ - 41 -
2.27 贯通运营和资源共享........................................................................................................ - 41 -
2.28 车辆模型.............................................................................................................................- 42 -
第 3 章 对电气牵引和电制动系统的技术要求........................................................................... - 43 -
3.1 概述.....................................................................................................................................- 43 -
3.2 牵引/电制动基本特性曲线和仿真计算........................................................................... - 44 -
3.3 一般控制原则.....................................................................................................................- 46 -
3.4 牵引逆变器.........................................................................................................................- 53 -
3.5 牵引控制单元DCU........................................................................................................... - 58 -
3.6 牵引电机.............................................................................................................................- 64 -
3.7 传感器.................................................................................................................................- 68 -
3.8 列车电气连接器 .- 69 -
3.9 主电路电器.........................................................................................................................- 69 -
3.10 受电弓.................................................................................................................................- 72 -
3.11 设计.....................................................................................................................................- 75 -
3.12 试验.....................................................................................................................................- 75 -
3.13 电磁兼容性.........................................................................................................................- 75 -
3.14 完整性.................................................................................................................................- 75 -
3.15 与空气制动系统的接口.................................................................................................... - 76 -
3.16 与列车控制及监控系统的接口........................................................................................ - 76 -
3.17 与智能化在线监测系统的接口........................................................................................ - 76 -
3.18 弓网监测系统.....................................................................................................................- 76 -
3.19 蓄电池牵引系统.................................................................................................................- 79 -
第 4 章 对辅助电源系统的技术要求 83
4.1 对辅助逆变器的基本要求 83
4.2 基本配置 84
4.3 工作条件 84
4.4 静止逆变器的主要技术参数和性能要求 85
4.5 辅助电源系统的故障诊断功能 86
4.6 输入滤波器 87
4.7 高速断路器或电子开关器件 87
4.8 隔离开关与熔断器 87
4.9 蓄电池组 87
4.10 紧急通风用逆变器 89
4.11 DC110V/DC24V 电源变换器 89
4.12 低压回路的保护 89
4.13 试验 89
第 5 章 对列车控制及监控系统的技术要求............................................................................... - 91 -
5.1 总则.....................................................................................................................................- 91 -
5.2 列车总线系统的组成........................................................................................................ - 93 -
5.3 列车管理系统.....................................................................................................................- 98 -
5.4 列车故障诊断...................................................................................................................- 102 -
5.5 列车监控系统...................................................................................................................- 104 -
5.6 微机控制单元...................................................................................................................- 110 -
5.7 便携式测试单元PTU...................................................................................................... - 111 -
5.8 列车数据记录仪...............................................................................................................- 111 -
5.9 车辆智能化管理系统.......................................................................................................- 113 -
5.10 试验...................................................................................................................................- 116 -
5.11 防碰撞预警系统...............................................................................................................- 116 -
5.12 LCU 逻辑控制..................................................................................................................- 117 -
第 6 章 对制动和风源系统的技术要求..................................................................................... - 118 -
6.1 对制动系统的基本要求...................................................................................................- 118 -
6.2 系统构成...........................................................................................................................- 121 -
6.3 制动系统功能...................................................................................................................- 126 -
6.4 风源系统 .- 130 -
6.5 列车回送装置...................................................................................................................- 134 -
6.6 试验...................................................................................................................................- 134 -
第 7 章 列车广播设备和乘客信息显示系统............................................................................. - 137 -
7.1 列车广播系统...................................................................................................................- 137 -
7.2 乘客信息显示系统.......................................................................................................... - 141 -
7.3 客室紧急报警装置及乘客安全标识.............................................................................. - 145 -
7.4 视频监视系统...................................................................................................................- 146 -
7.5 乘客密度检测...................................................................................................................- 147 -
7.6 接口...................................................................................................................................- 147 -
7.7 系统平均无故障工作时间.............................................................................................. - 148 -
第 8 章 对车用空调机组及其控制装置的技术要求................................................................. - 149 -
8.1 基本要求...........................................................................................................................- 149 -
8.2 客室空调...........................................................................................................................- 152 -
8.3 空调机组的性能要求...................................................................................................... - 153 -
8.4 空调机组的主要部件...................................................................................................... - 154 -
8.5 控制方式...........................................................................................................................- 155 -
8.6 紧急通风系统...................................................................................................................- 156 -
8.7 型式试验...........................................................................................................................- 157 -
8.8 例行试验...........................................................................................................................- 158 -
8.9 运用试验...........................................................................................................................- 158 -
第 9 章 车体及内装设备............................................................................................................. - 160 -
9.1 概述...................................................................................................................................- 160 -
9.2 车体...................................................................................................................................- 162 -
9.3 客室内装饰.......................................................................................................................- 166 -
9.4 客室门...............................................................................................................................- 169 -
9.5 客室设备及布置...............................................................................................................- 169 -
9.6 司机室设备布置...............................................................................................................- 173 -
9.7 车下设备外罩箱...............................................................................................................- 176 -
9.8 车钩和缓冲装置...............................................................................................................- 177 -
9.9 空气调节装置...................................................................................................................- 180 -
9.10 采暖装置...........................................................................................................................- 180 -
9.11 照明和车外显示装置...................................................................................................... - 180 -
9.12 客室和司机室隔音、隔热、环保要求.......................................................................... - 183 -
9.13 车体及内装的防火、耐火要求...................................................................................... - 184 -
9.14 布线...................................................................................................................................- 185 -
9.15 布管...................................................................................................................................- 185 -
9.16 车辆美工和标记...............................................................................................................- 185 -
9.17 其他乘客安全标志.......................................................................................................... - 185 -
9.18 车辆联挂及解钩...............................................................................................................- 186 -
9.19 车间电气连接器...............................................................................................................- 186 -
9.20 试验...................................................................................................................................- 186 -
9.21 出厂试验...........................................................................................................................- 188 -
第 10 章 转向架 .- 189 -
10.1 概述...................................................................................................................................- 189 -
10.2 主要技术参数...................................................................................................................- 190 -
10.3 转向架构架.......................................................................................................................- 191 -
10.4 轮对和轴箱装置...............................................................................................................- 191 -
10.5 悬挂系统...........................................................................................................................- 192 -
10.6 牵引装置...........................................................................................................................- 192 -
10.7 基础制动装置...................................................................................................................- 192 -
10.8 牵引电机的悬挂...............................................................................................................- 193 -
10.9 齿轮传动装置...................................................................................................................- 193 -
10.10 联轴节...............................................................................................................................- 194 -
10.11 减振器...............................................................................................................................- 195 -
10.12 横向限位要求...................................................................................................................- 195 -
10.13 抗侧滚扭杆(若有)...................................................................................................... - 195 -
10.14 障碍物检测装置及排障器.............................................................................................. - 195 -
10.15 脱轨检测装置...................................................................................................................- 196 -
10.16 轮缘润滑装置...................................................................................................................- 196 -
10.17 走行部在线检测系统...................................................................................................... - 196 -
10.18 信号系统车载装置附件.................................................................................................. - 197 -
10.19 防腐与油漆.......................................................................................................................- 197 -
10.20 转向架强度和安全要求.................................................................................................. - 197 -
10.21 转向架试验.......................................................................................................................- 197 -
10.22 其他...................................................................................................................................- 199 -
第 11 章 对车门系统的技术要求............................................................................................... - 200 -
11.1 司机室门...........................................................................................................................- 200 -
11.2 客室门...............................................................................................................................- 201 -
11.3 端部疏散门.......................................................................................................................- 209 -
第 12 章 车辆相关各专业对车辆系统接口要求....................................................................... - 210 -
12.1 基本接口内容...................................................................................................................- 210 -
12.2 车辆与信号接口的技术要求.......................................................................................... - 214 -
12.3 车辆与信号接口管理要求.............................................................................................. - 214 -
12.4 车辆与无线通信系统的接口.......................................................................................... - 215 -
12.5 车辆与通信接口管理要求.............................................................................................. - 217 -
附件 12-1《车辆与车载信号系统的接口》................................................................................. - 218 -
12-1.1 规范性引用文件...................................................................................................... - 218 -
12-1.2 术语、定义和缩略语.............................................................................................. - 218 -
12-1.3 接口技术要求.......................................................................................................... - 219 -
12-1.4 接口项目管理.......................................................................................................... - 234 -
附件 12-2《无线通信与车辆接口规范》..................................................................................... - 243 -
12-2.1 前言 .- 243 -
12-2.2 接口示意图...............................................................................................................- 243 -
12-2.3 物理接口...................................................................................................................- 243 -
12-2.4 功能要求...................................................................................................................- 244 -
12-2.5 接口文件要求.......................................................................................................... - 245 -
12-2.6 参数及资料交换...................................................................................................... - 245 -
12-2.7 设计要求...................................................................................................................- 247 -
12-2.8 测试要求...................................................................................................................- 248 -
附件 12-3《PIS 系统与车辆接口规范》......................................................................................- 249 -
12-3.1 前言...........................................................................................................................- 249 -
12-3.2 接口示意图...............................................................................................................- 249 -
12-3.3 物理接口...................................................................................................................- 249 -
12-3.4 功能要求...................................................................................................................- 254 -
12-3.5 接口文件要求.......................................................................................................... - 256 -
12-3.6 参数及资料交换...................................................................................................... - 256 -
12-3.7 设备安装要求.......................................................................................................... - 259 -
12-3.8 电磁兼容要求.......................................................................................................... - 259 -
12-3.9 测试要求...................................................................................................................- 259 -
第 13 章 系统保证........................................................................................................................- 260 -
13.1 简介...................................................................................................................................- 260 -
13.2 系统保证计划...................................................................................................................- 261 -
13.3 系统安全要求...................................................................................................................- 262 -
13.4 可靠性、可用性及可维护性 (RAM) 要求.................................................................. - 265 -
13.5 系统保证审核...................................................................................................................- 268 -
附件 13-1 工程阶段系统保证任务和交付文件概述...................................................................- 269 -
附件 13-2 系统安全报告结构及目录........................................................................................... - 270 -
附件 13-3 隐患登记册样本........................................................................................................... - 272 -
附件 13-4 主要隐患清单............................................................................................................... - 273 -
附件 13-5 主要故障清单-车辆系统设备故障..............................................................................- 276 -
附件 13-6 风险矩阵....................................................................................................................... - 281 -
附件 13-7 安全原则及规范要求的符合性评估........................................................................... - 282 -
附件 13-8 故障模式、影响及重要性分析样本........................................................................... - 283 -
附件 13-9 可靠性、可用性及可维护性目标............................................................................... - 284 -
附件 13-10 设计安全证明文件 . - 286 -
第 14 章 监造、试验与验收....................................................................................................... - 287 -
14.1 监造...................................................................................................................................- 287 -
14.2 试验...................................................................................................................................- 288 -
14.3 验收...................................................................................................................................- 293 -
14.4 索赔和赔偿.......................................................................................................................- 299 -
第 15 章 设计联络........................................................................................................................- 306 -
15.1 总则...................................................................................................................................- 306 -
15.2 设计联络工作中技术确认项目...................................................................................... - 307 -
15.3 设计联络工作中的考察项目.......................................................................................... - 307 -
15.4 设计联络工作中的审查项目.......................................................................................... - 307 -
15.5 会议...................................................................................................................................- 307 -
15.6 关于接口问题...................................................................................................................- 309 -
15.7 设计联络计划...................................................................................................................- 309 -
第 16 章 技术文件及图纸........................................................................................................... - 310 -
16.1 基本要求...........................................................................................................................- 310 -
16.2 图纸...................................................................................................................................- 310 -
16.3 技术文件...........................................................................................................................- 315 -
16.4 图纸和技术文件的审查.................................................................................................. - 318 -
16.5 技术文件、手册和图纸的交付...................................................................................... - 319 -
16.6 全寿命周期成本分析...................................................................................................... - 321 -
第 17 章 培训及售后服务........................................................................................................... - 326 -
17.1 培训的基本要求...............................................................................................................- 326 -
17.2 培训方式...........................................................................................................................- 326 -
17.3 培训内容...........................................................................................................................- 326 -
17.4 受训人员...........................................................................................................................- 329 -
17.5 培训要求...........................................................................................................................- 329 -
17.6 在投标方所在地的培训.................................................................................................. - 330 -
17.7 在招标方所在地的培训.................................................................................................. - 331 -
17.8 售后服务...........................................................................................................................- 331 -
17.9 售后服务考核...................................................................................................................- 333 -
第 18 章 项目管理........................................................................................................................- 338 -
18.1 投标方提交的项目管理文件.......................................................................................... - 338 -
18.2 项目跟踪规范...................................................................................................................- 338 -
18.3 项目组织...........................................................................................................................- 338 -
18.4 项目进展跟踪...................................................................................................................- 340 -
18.5 项目实施中相应的文件.................................................................................................. - 341 -
18.6 开始日期 .- 346 -
18.7 完工时间...........................................................................................................................- 346 -
18.8 质量保证...........................................................................................................................- 347 -
18.9 设计审查...........................................................................................................................- 347 -
18.10 主要部件(子部件系统)供货商的选择...................................................................... - 347 -
18.11 附加说明...........................................................................................................................- 348 -
第 19 章 质量保证........................................................................................................................- 349 -
19.1 概述...................................................................................................................................- 349 -
19.2 投标方质量管理...............................................................................................................- 349 -
19.3 质量保证体系和质量检查验收系统.............................................................................. - 349 -
19.4 设计控制...........................................................................................................................- 349 -
19.5 文件控制...........................................................................................................................- 350 -
19.6 采购...................................................................................................................................- 351 -
19.7 产品鉴定和跟踪...............................................................................................................- 351 -
19.8 生产过程控制...................................................................................................................- 352 -
19.9 检查和试验.......................................................................................................................- 352 -
19.10 检查、测量和试验设备.................................................................................................. - 352 -
19.11 检查和试验状态...............................................................................................................- 353 -
19.12 不合格产品的控制.......................................................................................................... - 353 -
19.13 纠正措施...........................................................................................................................- 353 -
19.14 装卸、储存、包装及发运.............................................................................................. - 354 -
19.15 质量记录...........................................................................................................................- 354 -
19.16 内部质量审核...................................................................................................................- 354 -
19.17 质量证书...........................................................................................................................- 355 -
第 20 章 双方往来人员的规定................................................................................................... - 356 -
20.1 概述...................................................................................................................................- 356 -
20.2 招标方和投标方之间提供的服务.................................................................................. - 356 -
20.3 招标方人员到投标方所在地.......................................................................................... - 356 -
20.4 投标方人员在招标方所在地.......................................................................................... - 358 -
20.5 人员派遣计划...................................................................................................................- 360 -
第 21 章 试验设备........................................................................................................................- 362 -
21.1 车辆监控系统便携式可移动式试验测试装置.............................................................. - 362 -
21.2 制动和风源系统试验装置.............................................................................................. - 362 -
21.3 空调系统试验装置.......................................................................................................... - 362 -
21.4 车门系统试验装置.......................................................................................................... - 363 -
21.5 列车广播系统试验设备.................................................................................................. - 363 -
21.6 转向架专用装置...............................................................................................................- 363 -
21.7 车钩...................................................................................................................................- 364 -
21.8 地板布专用修整工作组套.............................................................................................. - 364 -
21.9 应急处置仿真模拟设备.................................................................................................. - 364 -
21.10 试验装置通用要求.......................................................................................................... - 370 -
21.11 维修专用工具...................................................................................................................- 371 -
第 22 章 项目执行时间表 . - 376 -
22.1 交货时间...........................................................................................................................- 376 -
22.1 进度计划...........................................................................................................................- 376 -
22.2 执行要求...........................................................................................................................- 376 -
第 23 章 车辆部件台账管理....................................................................................................... - 378 -
附件 1 线路平纵断面图................................................................................................................ - 384 -
(具体内容见附件,另附)......................................................................................................... - 384 -
附件 2 电动客车限界.................................................................................................................. - 385 -
附件 3 备品备件单项报价清单.................................................................................................. - 386 -
附件 4 架大修轮换备件清单...................................................................................................... - 387 -
附件 5 天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程全自动运行系统运营场景说明书......................................................................................... - 388 -
(具体内容见附件,另附)......................................................................................................... - 388 -
天津地铁 6 号线工程(梅林路站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程电动客车用户需求书
第 1 章 工程概况及招标采购范围
1.1 工程概况
天津地铁 6 号线工程(梅林路站~咸水沽西站),线路正线总长 14.39km。建设范围包括梅林路站(不含)~渌水道站段、渌水道站~咸水沽西站段共两部分,渌水道站为两段线路换乘车站。分别按南孙庄站~渌水道站、渌水道站~咸水沽西站独立运营,渌水道站实现乘客换乘。其中渌水道站~咸水沽西站区段与在建地铁 8 号线一期工程(计划 2024 年底建成)贯通运营。
本工程梅林路站(不含)~渌水道站段,正线全长 0.93km,为既有天津地铁 6 号线南孙庄站~梅林路站延伸段,建设范围包含梅林路站~渌水道站 1 个地下区间及渌水道站 1 座车站,初期利用既有 45 列 6 辆编组、DC1500V 架空接触网供电、标准 B 型车,不再新购,车辆基地利用地铁 6 号线既有大毕庄车辆段,控制中心接入华苑综合控制中心;
本工程渌水道站~咸水沽西站段,北起津南区渌水道,南至津南区咸水沽,正线全长 13.46km,工程建设范围包含渌水道站~咸水沽西站段 9 座地下站(含渌水道站)、8 个地下区间、1 个出入段线及海河教育园车辆基地 1 座(海河教育园同砚路南侧)。车站平均站间距 1.6km,最大站间距 2.77km(xxxxxxxxxxxxxxx),xxx间距 0.97km(景荷道站~景荔道站)。正线区间最小曲线半径 450m,出入段线区间最小曲线半径 400m,正线最大坡度 28‰,辅助线最大坡度 30‰,车辆采用国家标准 A 型车,初、近、远期均采用 6 节编组,动力配置 2:1,DC1500V 架空接触网供电方式,控制中心接入华苑综合控制中心。
xxxx 0 xxxxxx(xxxxxxxxxx)正线全长约 18.6km,本工程建成后与 6 号线工程(渌水道站~咸水沽西站)贯通运营。一期工程线路正线全长 18.6km,共设车站 17 座,均为地下线,平均站间距 1.1km。一期工程采用 A 型车 6 辆编组,DC1500V 接触网供电。一期工程不新建车辆段及停车场,与 6 号线工程(渌水道站~咸水沽西站)贯通运营后,利用其海河教育园车辆基地。一期工程采用 110/35kV 两级电压的集中供电方式,新建绿水园主变电所 1 座,并接入既有华苑综合控制中心。
渌水道站~咸水沽西站区段采用全自动运行运营模式(GOA4),渌水道站~咸水沽西站区段开通时采取 CBTC 有人驾驶模式,与地铁 8 号线一期工程贯通运营前逐步过渡到全自动运行无人值守模式。
天津地铁 8 号线一期工程采用全自动运行运营模式(GOA4)。
图 1-1 xxxx 0 xxxx(xxxx---xxxxx)、0 x线一期工程线路示意图
x次招标采购项目采用 6 号线工程(梅林路站-咸水沽站)和 8 号线一期工程联合招标的形式,两个项目分期开通,所有列车最后均须贯通运营,投标方须满足招标方分期开通的供货期要求。
本次招标分为两部分:地铁 6 号线工程(渌水道站~咸水沽西站区段)初期运营需要配
备的标准 A 型列车 15 列/90 辆,编组方式为 4 动 2 拖,计划 2022 年 6 月 30 日初期运营。地铁 8 号线一期工程(绿水公园站~渌水道站区段)初期运营需要配备的标准 A 型列车 17 列/102辆,编组方式为 4 动 2 拖,计划 2024 年 12 月 31 日初期运营。
本次招标项目共计采购电动客车 32 列/192 辆。
第一部分:天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)首
列样车的交货日期为 2021 年 5 月底前,牵引系统首列车部件应于 2021 年 1 月底前交付,牵引系统的交货期应满足后续列车的生产需求。
第二部分:地铁 8 号线一期工程(绿水公园站~渌水道站区段)首列样车的交货日期为 2023
年 9 月,牵引系统首列车部件应于 2023 年 5 月前交付,牵引系统的交货期应满足后续列车的
生产需求。
样车经型式试验合格后,再进行批量生产。
车辆的交货进度满足交货进度表的要求,交货地点为天津。
备注:本技术需求书文件中除由于 6 号线工程(渌水道站~咸水沽西站段)试运营时有
人驾驶所需的必要车辆改动(含后期恢复)外,本技术需求适用于本次采购全部 32 列车,投标方须保证本项目所有列车的完整性、统一性、适用性。
1.2 招标采购范围
1、天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)15 列/90 辆电动客车。此为第一部分,招标供货范围具体内容如下:
(1)15 列(共 90 辆)电动客车(空气制动系统、齿轮传动装置和联轴节、电气连接器(低压部分)、受电弓、列车网络控制及监视系统、车辆智能化管理系统、弓网监测等包含在整车供货范围内);
(2)备品备件、易损件/消耗性材料。
(3)试验装置、维修专用工具(测试仪器仪表、接线工具、拆装工具、测试软件等);
(4)技术资料及图纸;
(5)技术培训;
(6)技术服务(包括技术联络、监造、首件验收、人员培训等)。
2、xxxx 0 xxxxxx(xxxxxxxxxx)17 列/102 辆电动客车。此为第二部分,招标供货范围具体内容如下:
(1)17 列(共 102 辆)电动客车;(空气制动系统、齿轮传动装置和联轴节、电气连接器(低压部分)、受电弓、列车网络控制及监视系统、车辆智能化管理系统、弓网监测等包含在整车供货范围内)
(2)备品备件、易损件/消耗性材料。
(3)试验装置、维修专用工具(测试仪器仪表、接线工具、拆装工具、测试软件等);
(4)技术资料及图纸;
(5)技术培训;
(6)技术服务(包括技术联络、监造、首件验收、人员培训等)。
3、投标报价需遵循以下原则。
(1)两部分将分别签订合同,供货范围需单独报价。
(2)两部分供货范围内相同设备需保持单价一致。且第一部分、第二部分的综合单价(投标报价/列车数量)相同。
(3))第一部分与第二部分的试验设备、维修专用工具(测试仪器仪表、接线工具、拆装工具、测试软件等)清单由投标方提供,两部分清单包含并不限于招标清单,两部分价格比例与列车数量比例(15:17)相同,以保证两部分综合单价相同。
(4)投标方应在报价中对架大修轮换件供货按第一部分、第二部分 15:17 的比例相应分布,以保证两部分综合单价相同
(5)第一部分、第二部分的备品备件、易损件/消耗性材料总额度均不小于供货范围设备总价的 5%。
①投标方应在投标时提供招标范围内各子系统的详细配置清单,包含运营维护过程中需要使用的易损件/消耗性材料。清单应具体列出每个子系统的最小可更换单元,包含规格型号及单价、生产厂家。(第一部分、第二部分共用 1 份清单)
②投标方应在投标时对招标方提供的备品备件清单进行单项报价(具体详见附件 3,第一部分、第二部分共用 1 份清单)。
③投标方应在投标时对招标方架大修轮换备件清单(拟采购清单,具体详见附件 4)进行报价,包含单价、数量及总价。(第一部分、第二部分共用 1 份清单)
④投标方应在投标时分别提供第一部分、第二部分额度均不小于设备总价 5%且额度相等的备品备件推荐清单(包含由投标方建议的架大修轮换件清单)。
投标方需要列出同品名不同型号设备单价,否则不同型号按照同等价格由招标方自由选择。第一部分、第二部分最终备品备件、易损件/消耗性材料清单由招标方在合同价格内调整确定。
1.3拒标条件
投标人所投的方案中如不满足下列指标之一者,其投标将被拒绝:
(1)车辆采用全自动运行模式,符合 IEC-62267/62290 标准中 GOA4 级的要求。
(2)车体使用寿命在每年行驶不少于125000 公里的情况下不少于 30 年,车体材料采用铝合金。
(3)列车控制及管理系统采用冗余的总线网络和全功能后备列车硬线控制方式。
(4)交货进度要求。
(5)车辆限界应满足《地铁设计规范》(GB50157)中对标准 A 型车的规定及 6 号线工程(渌水道站~咸水沽西站)段、8 号线一期工程车辆限界的要求。
(6)列车速度:
最高运行速度: 80km/h(车辆构造速度不低于 90 km/h)
(7)平均加速度:
在额定载员情况下,在平直干燥轨道上,车轮半磨耗状态,额定电压 DC1500V 时,平均加速度为:
列车从 0 加速到 40km/h ≥1.0m/s2
列车从 0 加速到 80km/h ≥0.6m/s2
(8)平均制动减速度
在额定载员情况下,在平直干燥轨道上,车轮半磨耗状态,列车在最高运行速度 80km/h 从给制动指令到停车时,平均减速度为:
| 最大常用制动 | ≥1.0m/s2 |
| 紧急制动 | ≥1.2m/s2 |
(9)对列车在故障状态下的运行能力的要求:
列车在超员状态下,当损失 1/4 牵引动力时,列车仍然可以在 30‰的坡道上起动,并能以正常运行方式完成当天运行。
列车在超员状态下,当损失 1/2 牵引动力时,列车仍然可以在 30‰的坡道上起动和运行至最近车站的能力,清客后返回车辆段。
(10)坡道救援能力要求:
一列 6 辆编组的空车应能将另一列停在 30‰坡道上的 6 辆编组超员故障列车移至最近的车站(上坡),清客后将故障列车运至车辆段。
一列6 辆编组的空车应能将另一列停在35‰坡道上的6 辆编组故障空车救援到车辆基地(上坡)。
(11)车辆轴重≤16.5t。
第 2 章 车辆基本技术条件
2.1 概述
2.1.1 列车按照全自动运行模式进行设计,同时考虑有人值守的全自动运行模式及常规驾驶模式。全自动运行按最高自动化等级GOA4 配置,实现牵引制动、车门控制、列车上下线、应急事件的检测和应对的自动控制,执行 IEC62290、IEC62267、GB/T32588 及 GB/T32590等标准。
2.1.2 设计原则
2.1.2.1 车辆能安全、正常地运营在本线路上,完全适应天津地区的环境条件、气候条件,完全满足 6 号线工程(渌水道站~咸水沽西站)及规划地铁 8 号线一期工程线路条件(地面线路、地下隧道线路)、供电条件、限界条件以及通信信号条件。
2.1.2.2 本项目车辆为全自动驾驶(FAM)列车,投标方提供的车辆及所有子系统的功能和设计应满足 EN 62290:2014 中关于 GOA4 的相关要求,若存在其它全自动驾驶功能的遗漏,投标方将补充设计及供货,招标方对此无须负担任何其它费用。满足 GOA4 条件的同时,还需投标方提供满足车辆从初期 GOA3 向后期 GOA4 过渡的技术方案。
2.1.2.3 本招标文件中描述的功能要求,技术要求、技术规范、技术参数、接口要求等均为实现本线路全自动驾驶(FAM)的基本要求。投标方应根据 EN62290 中的 GOA4 等级在投标阶段提出完整的功能清单、设计方案、功能说明及接口说明,须包括EN62290 中关于GOA4的相关要求及本章节的要求。投标方也可根据经验建议额外的功能并承担设计及供货。投标方案中还需包括以上要求在试验阶段的验证方案。
2.1.2.4 投标方在设计锁定冻结前应满足其他专业为实现全自动驾驶提出的车辆功能和接口需求,招标方对此无须负担任何其它费用。
2.1.2.5 在 ATC 信号系统控制下,列车具备全自动驾驶的功能。列车设计应成熟可靠,全自动驾驶的可靠性、安全性设计应符合 EN50126、EN50128、EN62267 等相关标准。投标方须全程参与本项目的列车安全设计工作,并服从招标方及招标方选定的安全评估机构的管理,投标方负责对列车子系统及相应部件最终的安全性作相应第三方认证工作,具体要求详见后续章节。
2.1.2.6 投标方须根据 EN62267 标准在投标文件中给出针对全自动驾驶的场景分析,至少包括库内场景,正线的运营场景,故障场景,异常场景(如地震、火灾、恶劣天气等)。针对每个场景,投标方须给出具体的技术解决方案或应对措施。投标方须对场景研究及其对应的解决方案/应对措施进行第三方评估。投标方提交的场景分析包括但不限于以下内容:
(1) 全自动驾驶模式运营准备;
(2) 全自动驾驶模式非预期清客;
(3) 全自动驾驶模式列车出库;
(4) 全自动驾驶模式列车正线运行;
(5) 全自动驾驶模式列车回库;
(6) 全自动驾驶模式列车折返;
(7) 全自动驾驶模式列车正线调车;
(8) 全自动驾驶模式屏蔽门故障;
(9) 全自动驾驶模式车门故障;
(10)全自动驾驶模式屏蔽门车门夹人夹物;
(11)全自动驾驶模式列车未停准;
(12)全自动驾驶模式列车紧急对讲激活;
(13)全自动驾驶模式列车紧急拉手激活;
(14)全自动驾驶模式列车跳停;
(15)全自动驾驶模式列车控制系统信号系统故障;
(16)全自动驾驶模式加开列车;
(17)全自动驾驶模式运营结束;
(18)全自动驾驶模式列车运行模式变更。
(19)全自动驾驶模式段内调车;
(20)全自动驾驶模式车门状态丢失;
(21)全自动驾驶模式车辆制动系统故障。
具体场景需求详见相关附件,投标方需满足本线路全自动运行运营场景的需求。
2.1.2.7 投标方应在投标阶段须提交:在全自动驾驶模式下,因车辆故障进入降级模式的清单及说明。
2.1.2.8 列车适用的驾驶模式至少包括以下 4 种:全自动驾驶、ATO 驾驶、ATP 手动驾驶、完全手动驾驶。
2.1.2.9 折返模式:具有自动折返、ATO 模式下的有人折返、ATP 模式下的有人折返。
2.1.2.10 结合本项目分时段分模式开通的情况,投标人投标时需提交司机室适应不同模式的过渡设置方案,同时考虑 FAM 模式下司机临时驾驶或监控列车的工况,方案包含但不限于以下要求:
(1)司机操作台封闭及临时启用方案;
(2)开关门按钮、司机室送风控制等开关位置设置及数量的方案;
(3)间壁门拆除及临时设置司机室的方案;
(4)疲劳驾驶系统过渡方案;
(5)司机室侧门处理封闭与司机临时瞭望的方案;
(6)司机座椅设置及司机临时使用的方案;
(7)司机室电热、遮阳帘等设备的过渡方案等。
此方案需结合天津既有线路车辆司机室布置特点,重点说明适应无人驾驶的不同设置及实现方法。
2.1.2.11 全自动列车控制的冗余应分为网络冗余、控制重要回路冗余、控制主要部件冗余(继电器、接触器等),投标方应对列车控制的冗余进行统筹考虑,提供具体方案,设计阶段确认。涉及列车安全的控制(如:开/关车门、紧急制动等)应采用列车硬线控制,研究网络备份。列车网络控制系统中关键部件的功能应有冗余。列车网络失效时,列车应具有相关的保护措施,以保证列车安全。凡涉及和参与车辆内紧急事件处置的相关系统和部件,如紧急广播、紧急通知、紧急对讲、紧急照明等,应满足冗余设计要求,单点故障不得影响设备功能,并应满足相应的可靠性和安全性要求。投标人应提供详细实现方案及风险评估报告。
2.1.3 天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程车辆基本技术条件是根据天津地区的自然环境、使用要求、线路主要参数、供电条件、
《地铁设计规范》(GB50157)中“A 型车”车辆轮廓与车辆限界等,对车辆种类、列车编组、车辆轮廓尺寸、载客能力、车辆自重、列车速度、起动平均加速度、制动平均减速度等主要技术参数和技术指标提出要求。
2.1.4 本项目要求优先使用节能产品,经济实用、并保证车辆运行安全可靠,乘坐舒适、技术可靠、运用维护方便并具有一定的先进性。
2.1.5 投标人应保证列车的完整性,并与牵引系统分包商及其他各分包商一起提供全部产品,包括牵引系统已确定的内容。没有提及或明确的,投标人应全部负责承担,并确保列车的完整性。投标人负责列车和牵引系统设备等其他接口的全部管理工作,投标方应对技术负总责。
2.1.6 考虑到网络化运营模式下的维修便利及备件互换、降低成本等问题,需对新购车辆的主要系统、重要零部件、易损易耗件和司机台、电气柜、HMI 界面布置等按招标方需求进行统型考虑,具体方案设计联络时确定。
2.1.7 在满足车辆性能条件下,车辆国产化率应达到 75%以上。其中电气牵引系统应满足国产化率不低于 50%,投标人在投标时须提供具体的国产化方案。
2.1.8 除维修手册中指出的易损易耗件以外,车辆主要结构部件使用寿命不小于 30 年。
2.1.9 所有安装在车辆上的设备均应在安装环境中良好工作,且能耐强风、高温、高湿、振动、噪声、腐蚀、雪、雾、冰雹及清洁剂污染。
2.2 天津地区自然环境
2.2.1 天津市地处华北平原东北部,靠近渤海湾,属温带季风性大陆气候,年内温差较大,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季晴朗气爽,冬季寒冷干燥,具有四季分明的特点。
2.2.2 天津市 2006 年~2015 年最热月平均温度 27.3℃,最寒冷月平均温度-3.5℃,极端温度
为+40.0℃和-13.1℃。各月份平均相对湿度 53%。
2.2.3 海拔高度:≤1000m。
2.2.4 环境温度:-20℃~+45℃(年平均温度为 14.2℃)。
2.2.5 相对湿度:最湿月平均最大相对湿度不大于 95%,该月月平均温度不高于 25℃。
2.2.6 降水量:
(1)年平均降水量: 523.6mm
(2)最大日降水量: 176.9mm
(3)最大积雪深度: 160mm
2.2.7 风向及风速:
(1)风向:以北风为主,七月C25 S9,一月 C18 NNW14;
(2)风速:历年平均风速 1.6m/s,历年最大 9.9m/s, WNW;
(3)瞬时最大风速: 24-30m/s。
2.2.8 自然灾害:天津地区有旱涝、暴雨、冰雹、大风、寒潮、雾害、雷电、沙尘暴等气象灾害发生。
2.2.9 天津地区的污染特征
2017 年-2018 年天津市各区主要大气污染物年平均浓度范围
单位:微克/立方米
年份 | SO2 | NO2 | PM2.5 |
2017 年 | 00-00 | 00-00 | 57-70 |
2018 年 | 00-00 | 00-00 | 50-59 |
2.3 车辆使用条件
2.3.1 车辆在地下、地面线路上运行。
2.3.2 车辆在地面库内检修和存放,停放库内温度不低于-10℃。
2.3.3 车辆经地面铁路线运送和公路运输方式运送至车辆段。
2.3.4 车辆运行的环境温度为-20℃~+45℃。
2.3.5 列车运行可采用全自动运行、有人自动驾驶(ATO)、人工手动驾驶方式,在人工手动驾驶、有人自动驾驶(ATO)下采用单司机值乘方式。
2.3.6 列车采用无人 ATO 自动折返方式、有人 ATO 自动折返方式和司机手动驾驶折返方式。
2.3.7 车辆设备需考虑整车生产厂家当地的自然环境,运输及回送的路况及环境条件。
2.3.8 正线区间行车方向左侧设有疏散平台,列车紧急情况下乘客可通过客室门进行紧急疏散;同时列车两端设置端部疏散门,紧急情况下乘客可通过端部疏散门下至道床面进行紧急疏散。
2.3.9 车站设站台门。
2.4 线路主要参数
2.4.1 天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程线路平、纵断面图(见附件 1)。
2.4.1.1 线路平面
(1) 正线数目:双线
(2) 最高运行速度:80km/h
(3) 线路平面最小曲线半径:
区间正线:一般 350m;困难地段 300m
车站正线:一般直线;困难 1500m
出入线、联络线:一般 250m;困难 150m
车场线:150m
(4) 缓和曲线长度的选用按《地铁设计规范》(GB50157-2013)第 6.2.2 条执行。
(5) 圆曲线最小长度,在正线、联络线及车辆基地出入段线上不小于 25m;困难情况下,不得小于一节车辆的全轴距。
2.4.1.2 线路纵断面
(1)区间最大坡度
区间正线:一般 30‰,困难地段 35‰,联络线、出入线最大坡度 40‰。
(2)区间最小坡度
区间隧道:3‰,困难地段:2‰;
(3)车站坡度
车站站台范围内的线路应设在一个坡道上,坡度宜采用 2‰。当具有有效排水措施或与相邻建筑物合建时,可采用平坡。
(4)道岔宜设在不大于 5‰的坡道上。
2.4.1.3 竖曲线半径
(1)区间正线:一般 5000m;困难 2500m
(2)车站端部:一般 3000m;困难 2000m
2.4.2 轨道
(1)轨距:1435mm
(2)钢轨:正线及辅助线均为 60kg/m,车场线为 50kg/m,最大超高 120mm,轨底坡 1/40。正线及辅助线采用 9 号道岔,车场线采用 7 号道岔。
2.4.3 正线列车右侧行车。
2.4.4 站台参数
(1)站台高度: 1080mm
(2)站台有效长度: 140m
(3)站台边缘至线路中心线: 1600mm
2.5 车辆对振动和冲击的要求
列车振动与冲击的测量应根据 ISO2631、UIC513 及 IEC61373-2010 标准。轨道交通车辆的电气设备的振动试验应按 IEC61373-2010 标准执行。
2.5.1 振动
2.5.1.1 车辆上的各种设备应按 IEC61373-2010 标准要求,能承受振动频率为 1~500Hz,在纵向、横向和垂向三个方向上规定的振动水平。
2.5.1.2 在列车运行的全速度范围内,车辆的各种设备及车体不应产生共振。
2.5.2 冲击
2.5.2.1 车辆上所有设备和悬挂部分应按 IEC61373-2010 标准要求承受各种力的冲击,设备任何部分不应发生脱离,车体也不应发生永久性变形。
2.5.2.2 安装于车体上设备的悬挂装置,在任何方向应能承受的最大冲击加速度根据 EN12663 标准为:
(1)纵向: 3g 其中 g=9.81m/s2;
(2)横向: 1g 其中 g=9.81m/s2;
(3)垂向: (1+C)×g 其中在车端 C=2,在车辆中间 C=0.5,g=9.81m/s2。
2.5.2.3 装于转向架构架上(一系悬挂以上)的设备应能承受的垂向最大加速度为±15g(g=9.81 m/s2)、横向和纵向最大加速度为±5g(g=9.81 m/s2),设备和悬挂不应产生永久性变形。
2.5.2.4 车辆的各种设备应能承受车辆在联挂和正常运行时的冲击和振动。列车联挂速度不大于
5km/h。
2.5.2.5 列车纵向冲击率:≤0.75m/s3
2.6 供电条件
2.6.1 受电方式
架空接触网受电(隧道内采用刚性接触网,车场及出入段线采用柔性接触网)
2.6.2 接触导线安装高度:距轨面高
(1)正线(地下线)接触网:4100mm
(2)地面线: 4600mm
(3)车辆段库外线: 5000mm
(4)车辆段库内最大高度: 5500mm(月检库)
2.6.3 供电电压(额定):DC1500V
2.6.4 电压变化范围: DC1000~1800V
2.6.5 再生制动时不高于:DC1950V
2.7 车辆型式和列车编组
2.7.1 车辆型式
(1)M 车:无司机室的动车
(2)Mp 车:无司机室带受电弓的动车
(3)Tc 车:有司机室的拖车
2.7.2 车钩型式:
(1)“+”半自动车钩
(2)“-”半永久式牵引杆
2.7.3 列车编组方式:
初、近、远期均采用 6 辆编组列车,4 动 2 拖。
+Tc-Mp-M-M-Mp-Tc+
2.8 车辆主要尺寸及限界
2.8.1 车体长度(两端车钩连接面之间的距离):
Tc 车: 24400mm
M、Mp: 22800mm
车体基本长度:
Tc 车: 23600mm
M、Mp: 22000mm
2.8.2 车辆高度:
车辆顶面距轨顶面高度: ≤3800 mm
受电弓落弓高度: ≤3840mm
2.8.3 受电弓工作高度: 3980~5800mm
2.8.4 车体宽度: 3000 mm
2.8.5 客室地板面距走行轨顶面高度: 1130 mm
2.8.6 车辆两转向架中心距: 15700 mm
2.8.7 固定轴距: 2500 mm
2.8.8 列车两端车钩连接面间长度: 140000mm
车钩高度: mm
2.8.9 客室内净高: ≥2100 mm
2.8.10 车轮直径:
新轮时:
840+10
0
mm
半磨耗时: 805 mm
最大磨耗时: 770mm
2.8.11 轮对内侧距: 1353±2 mm
2.8.12 车辆限界
(1)车辆应符合中华人民共和国标准轨距《铁路机车车辆限界》(GB 146.1-1983),以便能在中国标准轨距的铁路上运送;
(2)车辆应能满足中华人民共和国国家标准《地铁设计规范》(GB50157)中关于城市轨道交通 A 型车限界标准及 6 号线工程(梅林路站~咸水沽站)渌水道站~咸水沽西站段、8 号线一期工程车辆限界的要求;
(3)按车辆设计方案,并考虑 90km/h 的构造速度,重新核算并提交适用于本线的正常和非正常条件下各种限界计算书,配合设计单位完成限界复核事宜。确保列车在一系或二系悬挂系统故障等极限条件下,能正常进出站,并在站台正常开关门。
(4)设计联络阶段提供包括所有突出的零部件的车辆外形轮廓线和车辆动态包络线。
2.8.13 列车运行条件
2.8.13.1 正常条件:
(1)列车速度从 0 到 80km/h;
(2)列车载荷在AW0 到AW3 工况之间;
(3)车轮磨耗在全新和磨耗到限之间;
(4)对正常磨损和车辆悬挂系统的新的调整,包括设定的正常公差和潜在的变化;
(5)所有由于 0.1g 横向加速度引起的车辆侧向和滚动位移;
(6)由于 60 km/h(相应于 8 级阵风)风速风力引起的车辆侧向和滚动位移(露天);
(7)不限于以上条件。
2.8.13.2 非正常条件:
(1)任何一个一系弹簧元件失效和破损;
(2)任何转向架空气弹簧破裂的情况;
(3)转向架空气弹簧过充;
(4)不限于以上条件。
2.9 车辆载客能力
2.9.1 计算条件
2.9.1.1 站立乘客占用面积
(1)额定载客按 6 人/m2 计算;
(2)超员载客按 9 人/m2 计算;
2.9.1.2 乘客人均重量按 60 千克/人
2.9.2 载客能力见下表:
列车载客状态 | 单车(单位:人) | 列车(单位:人) | |
Tc 车 | M、Mp 车 | 六辆编组 | |
座席(AW1) | 56 | 56 | 336 |
定员(AW2) | 000 | 000 | 0000 |
超员(AW3,9 人/m2) | 000 | 000 | 0000 |
2.10 车辆自重
2.10.1 车辆自重:
(1)Tc 车:≤39 吨
(2)M 车:≤40 吨
(3)Mp 车:≤40 吨
2.10.2 对列车总重要求
运转整备状态下的车辆重量不应超过合同中规定值的 3%。
2.10.3 对轴重的要求
同一动车的每根动轴实际测得的轴重与该车各动轴平均轴重之差,不应超过实际平均轴重的 2%。
2.10.4 对轮重的要求
每个车轮的实际轮重与该轴两轮平均轮重之差不应超过该轴两轮平均轮重的±4%。在一侧的一排车轮上的测得荷载与两排车轮上测得荷载的平均值的差异不大于4%。
2.11 全自动运行总体要求
2.11.1 列车能适应全自动运行、ATO 人工驾驶、ATP 保护下的人工驾驶以及ATP 切除条件下的完全人工驾驶运行。投标方应确保车辆性能与 ATC 的停车精度相适应;所有列车性能基本一致,性能偏移不能影响 ATC 停车精度和控制精度。
2.11.2 接收来自控制中心的列车识别信息。
2.11.3 根据 ATC 的指令自动休眠、唤醒列车。
2.11.4 自动完成发车前的系统自检,如列车牵引系统、制动系统、车门、空调、照明、广播、乘客信息显示系统、通信车载设备等,并向控制中心发送自检结果和列车准备就绪状态报告。根据接收到的控车命令,自动控制列车的加速、减速、制动等工况。
2.11.5 到站后,自动控制列车安全、精确地停车和起动;控制车门的开、关;在折返站可自动折返。
2.11.6 列车控制及管理系统实时记录运行状态和故障数据,通过车-地间高速安全的信息传输通道向控制中心传送这些数据,接收并响应远程控制指令。
2.11.7 根据 ATC 指令自动控制列车在车场全自动运行区(含洗车线)内的走行及洗车作业。
2.11.8 车辆网络出现故障,或车辆与车载信号设备通信故障时,车辆具备蠕动功能,作为FAM
模式的应急运行方式。根据控制中心的指令进入蠕动模式。具体方案在设计联络阶段确定。
2.11.9 若列车进站停车过标不大于 5 米(可设定)系统可自动控制列车进行对位调整(跳跃)。当列车进站停车欠标,ATO 自动运行对位停车。
2.11.10 全自动运行车辆要求采用冗余互备技术,关键部件实现主、备系统的“无缝”切换。
2.11.11 特殊情况下,控制中心可远程操控:唤醒、休眠、升降受电弓、控制客室照明及空调、开/关门、紧急制动、停放制动、远程复位断路器、雨刮器、司机室前窗玻璃加热器等功能。投标方应对需要远程控制的功能进行分析,并列出清单,在设计联络阶段最终确认。
2.11.12 其他:
(1)客室设置紧急手柄。
(2)车辆设置障碍物及脱轨检测装置。
(3)车辆设置走行部检测系统(包含数据分析服务器)。
(4)车辆设置前视摄像装置。
(5)车辆具备单个或多个车门与站台门的故障隔离功能。
(6)司机台设置罩板及监视装置。
(7)列车端部疏散门状态监控。
(8)车辆具备烟火报警联动功能。
(9)灭火器移动报警功能。
(10)驾驶模式指示灯。
(11)蓄电池容量管理功能。
(12)弓网检测功能。
(13)列车检修按钮,检修按钮激活时,车辆应输出紧急制动防止列车移动。
2.12 主要技术指标
2.12.1 速度
(1)最高运行速度:80km/h
(2)平均旅行速度:≥ 35km/h(平均站停时间 30 秒)(4 动 2 拖)
(3)通过洗车机稳定运行速度:3~5 km/h
(4)退行速度≤10km/h
(5)回送速度满足 100km/h
2.12.2 平均加速度
在定员情况下,在平直干燥轨道上,车轮半磨耗状态,额定电压时,平均加速度为:
(1)列车从 0 加速到 40km/h ≥1.0m/s2(4 动 2 拖)
(2)列车从 0 加速到 80km/h ≥0.6m/s2(4 动 2 拖)计算用粘着系数:≤0.165
2.12.3 平均制动减速度
在额定载员情况下,在平直干燥轨道上,车轮半磨耗状态,列车在最高运行速度
80km/h,从给制动指令到停车时,平均减速度为:
(1)最大常用制动 ≥1.0m/s2
(2)紧急制动 ≥1.2m/s2
(3)快速制动 ≥1.2m/s2
供货商应提供相对应的制动距离计算。
2.12.4 制动计算黏着系数:0.14~0.16,列车纵向冲击率:≤0.75m/s3(紧急制动除外)
2.12.5 列车在全线往返运行的牵引计算(定员、超员)
按列车允许最高运行速度 80km/h、天津地铁 6 号线工程渌水道站~咸水沽西站、8号线一期工程的线路平纵面图(见附件 1)、线路允许速度、运行间隔 2 分钟、折返时间为 2 分钟、平均站停时间 30 秒等条件,进行列车的牵引计算并提供计算结果。
2.12.6 对列车在故障状态下的运行能力的要求
一列 6 辆编组的列车在超员状态下,当损失 1/4 牵引动力时,列车仍然可以在 30‰的坡道上起动,并能以正常运行方式完成当天运行。
一列 6 辆编组的列车在超员状态下,在丧失 1/2 动力的情况下,应具有在正线 30‰坡道起动和运行到最近车站的能力,清客后返回车辆段。
2.12.7 坡道救援能力要求
一列 6 辆编组的空车应能将另一列停在 30‰坡道上的 6 辆编组超员故障列车移至最近的车站(上坡)。
一列 6 辆编组的空车应能将另一列停在 35‰坡道上的 6 辆编组故障空车救援到车辆基地(上坡)。
2.12.8 噪声
按照 ISO3381、ISO3095 和 GB/T7928、GB14892、ISO3744、ISO3745 标准执行。
噪声值的测量在自由声场环境中进行,车外噪声在开阔地面除道床的枕木、道渣及相邻地面以外,没有其它任何反射表面时测量噪声等级;车内噪声的测量在车辆组装完成,车辆为空载状态下进行。测量时应使所有辅助设备和空调机组处于全功率工作状态。
2.12.8.1 车内噪声水平
(1)静止条件下辅助设备的噪音
列车处于静止状态和自由声场内,所有辅助设备正常运行时,客室内部沿车辆中心线、距离地板面 1.5 米高处至少测量 3 个点,测得的噪声水平不得超过:69dB(A)。在空调回风口下方测得的噪声水平不得超过:72dB(A)。
(2)列车在地面线路道渣轨道上运行时的噪声
列车以正常方式加速、惰行或制动时,客室内部沿车辆中心线、距离地板面 1.5 米高
处至少测量 3 个点,测得的噪声水平不得超过:74dB(A),在贯通道附近和空调回风口
下方,距离任意墙面不少于 0.3 米处,测得的噪声水平不得超过:75dB(A)。司机室内噪声不大于 77dB(A)。
列车以不超过 80km/h 的任意恒定速度(通常列车以 60km/h±5%的恒定速度)运行时,车内中心距地板面高 1.5m 处测得的噪声水平不得超过:73dB(A),司机室内测得的噪声不大于 74dB(A)。恒速运行时间为 60 秒。
2.12.8.2 车外噪声水平:
(1)静止条件下辅助设备的噪音
空载列车在静止状态和自由声场内,所有辅助设备同时运行时,沿水平方向距离走行轨线路中心线 7.5m 处,在列车任意一侧、列车长度范围内的任意点测得的噪音不应超过 72dB(A)。测试在 ISO3095 规定的自由区域条件下,列车在露天地面区段进行。
(2)列车在地面线路道渣轨道上运行时的噪声
列车以正常方式加速、惰行或减速运行时,沿水平方向距离线路中心线 7.5 米处测量,车辆发出的噪声不应超过 80dB(A)。车外噪声的测试应根据 ISO3095 进行。
列车以不超过 80km/h(通常列车以 60km/h±5%的恒定速度)运行时,沿水平方向距离线路中心线 7.5 米处测量,车辆发出的噪声不应超过 80dB(A)。
2.12.8.3 隧道内运行
列车在隧道线路上运行时,噪声值满足 GB14892-2006 标准或其他相当标准。
2.12.8.4 主要设备的噪声控制
投标人按照相应标准统筹控制列车主要设备的噪音,牵引电机、齿轮箱、空气压缩机、车门、逆变器、制动电阻、空调机组等主要噪声设备的单机运行噪声测试噪声应符合 ISO3744 或 ISO3745 标准要求。投标人应在投标文件中明确列车所采用的标准、相应设备的噪声控制等级等。
2.12.9 投标人按 GB18580、TB/T3139 等室内环境标准整体管理客室内空气有害物质,在投标文件中明确造成车辆室内空气有害物质的主要部件、有害物质种类及控制目标、管控措施等,设计联络时提供主要部件的有害物质检测报告,并须在首列车落成后 30 天内聘请有资质的第三方检测机构进行车辆室内环保性能型式试验。招标人可以随机抽取一列车按照 TB/T3139 标准进行第三方检测。
2.12.10 按照 GB5599 规定的测试方法,列车在任何载荷和速度下,垂向及横向列车运行平稳性指标不劣于 2.5。经过 150000 ㎞运行后,垂向和横向平稳性指标应<2.75。
2.12.11 车辆的脱轨系数应小于 0.8。
2.12.12 车辆的轮重减载率不大于 0.6。
2.12.13 动力学性能试验应满足 GB5599 标准中相关规定。
2.13 防火及安全要求
2.13.1 车辆的设计必须有良好的防火性能,以便最大限度地防止火灾发生。车辆的设计、制造及所选用的材料、部件的防火、耐火、防烟、防毒要求符合 EN45545 标准的相应等级/HL3级。
2.13.2 车辆所使用的电线和电缆应是无卤低烟阻燃或无卤低烟耐火电缆。
2.13.3 牵引和辅助系统的关键设备箱内设感温电缆,并将检测到的报警信息传送到司机室及
OCC 显示并报警。
2.13.4 车辆上不允许使用易燃的材料(如木材等)和燃烧后产生毒气的材料。车辆上所用材料应采用非延燃性材料和防火材料,并提供所选用材料达到相应防火要求的证明。
2.13.5 高压电气设备应具有人身安全防护措施和警示标识。
2.13.6 客室及司机室内配置适当数量的灭火器。灭火器按照适用于带电火灾的水基型灭火器和干粉灭火器两种类型配置,具体配置类型及数量在设计联络阶段确定。灭火器的移动应由列车控制系统监控,当车辆在运行中灭火器被动用,则自动向司机室和控制中心报警。
2.13.7 每辆车客室内设不少于两个紧急破窗锤。
2.13.8 投标方应提交整车防火设计方案和技术说明,在系统或部件首件鉴定完成后一个月内,由投标方对设计审查时提交的防火设计方案等进行整车防火评估,并提交报告。
2.13.9 投标人应提交车辆、各系统和主要部件发生火灾时可能产生的最大发热量的估算值。
2.13.10 列车应设置火灾自动报警装置,与列车控制及监控系统和视频监控系统联动提示司机,并将报警信息及时上传中心。
(1)每辆车客室内(包括司机室)安装具有地铁列车装车运用业绩,并被证明成熟可靠的火灾自动报警装置。
(2)应能对客室空调回风口及车内电气设备柜等进行有效探测。
(3)该装置应通过自身网络,实现集中监控管理,并可与列车控制及管理系统(TCMS)进行数据交换,并能够将装置运行的状态信息、故障信息、报警信息等在司机室监控显 示屏上进行显示,也具备和车辆智能管理系统进行数据交换,实现信息的实时上传功能。
(4)该装置探测火灾/烟雾装置,具有较强的环境适应能力,灵敏度应可根据车厢内的背景烟雾值进行灵活设定。装置应具有多级报警(预警、行动、火警等)的能力,并具有较高的防误报能力。
(5)火灾报警探测器应可远程复位。
(6)投标人在设计联络时应提供火灾自动报警装置的详细技术方案、故障率(每百万小时故障次数)和误报率(每百万小时误报次数)、维护保养方案(探测器清洗、标定周期和方案)。
2.13.11 车辆在非信号模式下运行时应具备防碰撞预警功能。
2.13.12 投标人应充分分析车辆的安全性,采取适当措施保障列车的行车安全,包括对车辆的运行过程中所有的临界状况的分析,至少有:
(1)电气绝缘及雷击的安全性分析
(2)过电压及欠电压保护的安全性分析
(3)撞车保护的安全性分析
(4)乘客的安全性分析
(5)防止车辆脱轨的安全性分析
(6)防止车辆倾覆的安全性分析
(7)车辆所用材料的防火性能分析
(8)电线载流量与保护器件相互匹配的安全性分析
(9)旁路开关的安全性分析
(10)与中央控制中心信息传输的安全性分析,包括故障数据、图片、广播、对讲、门的授权等
投标人在地铁车辆设计审查前,提供一份详细的安全分析报告。
2.13.13 安全措施符合 EN50153 标准或其它等同标准,特别采取措施防止高压设备危害人身安全。一旦发生火灾或其它紧急情况时,除有灭火器外,还有使乘客迅速疏散、撤离事故车的措施,措施方案最终在设计联络阶段讨论确定。
2.13.14 列车级控制网络所使用的软件,其开发过程和开发的最终软件,都通过具有国际铁路车辆方面认证资质的第三方认证机构的检测。
2.14 防水防尘
2.14.1 车辆应满足防雨水、冰雪、防尘要求,在风雨、冰雪、大雾天气时,车厢、空调装置、电气设备箱、连接器等设备均应具备防水功能。车辆清洗时,各种设备均应具备防水功能,车厢及车辆各种设备内不得有水渗入。
2.14.2 车体和安装在车体外电器箱的防水满足IEC61133 标准。
2.14.3 地板下的设备外罩箱的 IP 等级,根据功能的不同满足 IEC60529 标准。
2.14.4 设计联络期间投标方提交车下设备外壳的 IP 等级目录。
2.15 车辆各主要系统及主要部件
车辆及其各主要系统设备应采用模块化设计,应便于检修和车辆部件的更换,列车应能安全通过电分断区,辅助电源系统应能最大限度的保证列车的供电质量。投标方提供详细的技术方案。
2.15.1 电气牵引系统
2.15.1.1 电气牵引系统为牵引逆变器控制的交流传动系统。
2.15.1.2 采用微机控制的矢量控制或直接转矩控制方式。
2.15.1.3 列车控制方式采用冗余的总线网络和全功能(远程复位等涉及到网络系统的功能除外,具体设计联络确认)后备列车硬线控制方式,网络系统具有较高冗余。当总线网络故障
时,列车可以实现全功能的列车控制,并适应全自动运行功能。允许提供更优方案。列车上所有涉及到安全的设备或装置均采用列车硬线控制方式,如:车门、紧急制动等。网络系统具有冗余性和安全性,电气牵引系统能配合 TCMS 完成本系统初始状态监测及在线检测,并通过LTE 通道或智能化上传至控制中心。投标方在投标时提供详细的技术方案。
2.15.1.4 牵引逆变器的功率元件采用大功率电力电子器件IGBT。
2.15.1.5 系统具有优异的空转/滑行控制功能,即反应快速、有效、可靠的空转/滑行控制,充分利用轮轨粘着条件。空转/滑行控制功能与信号系统联动。
2.15.1.6 列车制动方式采用电制动与空气制动混合运算的控制方式。应优先充分发挥电制动的作用以减少闸瓦的磨耗和节省电能。当电制动力不足或失效时,由空气制动补足或替代。电制动与空气制动应随时自动配合、平滑转换,列车应无冲动。
2.15.1.7 系统应采用高速微机控制并具有自诊断功能和故障记录功能,应采用先进成熟的控制技术,并具有完备的监控和系统保护功能,故障记录可通过车地无线通讯传输到控制中心,也可通过读出器下载。
2.15.1.8 牵引电机采用适用于牵引逆变器供电方式的三相鼠笼式异步电动机或更优方式。牵引电机冷却方式为自通风冷却,并应具有良好的空气滤尘功能。
2.15.1.9 全自动运行模式下受电弓由列车控制系统根据控制中心或人工指令自动控制升弓和落弓,同时受电弓主要状态信息和紧急故障信息通过TCMS,非紧急故障及详细状态信息通过智能化管理系统上传至控制中心。控制中心可远程操控受电弓的升降。
2.15.1.10 列车运行时,实时发送牵引系统的状态信息和故障信至信号系统,并上传至控制中心,使控制中心能够判别列车状态、评估列车的安全性、可靠性和可使用性,从而作出相应的决定。车辆/牵引系统承包商应就传送数据量、数据格式及通信协议等与信号承包商协商。细节将在接口设计阶段讨论确定。
2.15.2 辅助电源系统
2.15.2.1 辅助电源系统能配合列车控制及管理系统完成本系统初始状态检测及在线监测。
2.15.2.2 辅助逆变器和充电机具有自动关断和自动恢复工作功能。一旦检测到输入/输出的非正常情况发生,应能自动关断;在输入/输出恢复正常,应能自动恢复工作。
辅助逆变器应该有重启动功能,逆变器一旦发生故障,逆变器会自动重启或控制中心远程重启。故障自动重启有重复次数限制,因此频繁重启不会发生。在一定时间内达到要求的数量的故障数(如:1 分钟内 4 个故障),则“锁定”逆变器,但可通过手动操作开关和客室内的断路器等实现复位,也可以通过控制中心进行远程复位,具体方案设计联络阶段确认。
2.15.2.3 辅助逆变器(包括逆变器和蓄电池充电机)与列车控制系统之间的数据传送能通过列车通讯网络来实现的。列车在运行当中,辅助逆变器、AC/DC 变换器将重要的当前故障信息
和相关的环境数据发送给 TCMS,由 TCMS 进行列车级的综合性分析评估和储存。在各种驾驶模式下,相关的信息发送给司机室显示器并通过 TCMS 上传至控制中心。发送的信息量应足以使驾驶员或控制中心人员对列车辅助逆变器、AC/DC 变换器和蓄电池的状态进行判断,从而决定列车的可使用性和安全性。
2.15.2.4 全自动运行模式下,车辆接到唤醒指令后蓄电池启动供电。
2.15.2.5 供电电路保护
所有系统电路均进行可靠性分析,设计保证单点故障发生不影响车辆运营;投标方应对列车上保护设备的状态受控制中心监控和复位的必要性、可能性和安全性进行分析,投标方应提供方案。
2.15.2.6 辅助逆变器设置应急启动功能,用以在蓄电池电压过低情况时启动辅助逆变器。
2.15.2.7 每列车应有完整的辅助电源系统,包含辅助逆变器和蓄电池组,其输出能力必须满足列车各种负载工况的用电要求。投标人在投标时提供详细的技术方案及方案说明。
2.15.2.8 辅助逆变器的功率元件采用大功率电力电子器件 IGBT,其控制采用微机控制并有自诊断功能。
2.15.2.9 输出的交流电压基波应为正弦波,电压为三相 380V 和单相 220V,频率为 50Hz;输出的直流电压为 110V 和 24V。
2.15.2.10 本系统须有足够的过载能力,在短时间内应能承受住负载起动电流的冲击;并在负载突变和输入电压突变条件下,瞬间输出电压变化≤±20%、调整时间≤100ms,不得影响所有负载电机电器的正常工作。
2.15.2.11 内设自动监视装置,应具有自诊断和故障记录功能,并能在司机室显示屏上显示系统状态及故障情况,便于故障分析和维修。同时列车能将故障信息实时上传到控制中心。
2.15.2.12 辅助电源系统应具有完备的保护。
2.15.2.13 噪声等级:满足 IEC61287 相关标准要求。
2.15.2.14 蓄电池组采用符合环保要求的碱性镉-镍蓄电池或铅酸蓄电池。容量应满足 6 编组列车休眠 7 天后,可靠唤醒列车(单端信号唤醒模块(包含 LTE)能耗暂定为 70W);或满足运行时在任何工况时的需要,在无高压输入情况下,且电量为满容量的 85%时应满足车载安全设备、紧急通风、应急照明、广播、通讯等系统使用 45 分钟,并且 45 分钟之后能完成至少一次开关门、一次升弓、一次投入SIV。
在蓄电池使用寿命周期内,容量均能满足以上要求。
2.15.2.15 紧急通风逆变器
(1)输入:DC110V(蓄电池供电)
(2)输出:三相交流电 50Hz(三相定频定压)
(3)容量应满足 6 辆编组列车在紧急通风工况时的需要。
2.15.3 牵引系统配置一套独立通信网络连接全列车牵引及辅逆控制单元,该网络需在车内设置 2
个及以上的标准网络接口,便于通过 PTU 连接该接口实现对牵引系统的运行状态监测、在线测试、故障读取以及软件维护与更新等功能。
2.15.4 蓄电池应急牵引系统
2.15.4.1 概述
列车在无接触网供电条件下,控制中心可远程激活(暂定)和通过司机人工操作均可启动司机室的蓄电池牵引功能(应急自牵引)按钮/开关,使牵引系统由车载蓄电池供电,让列车在无高压输入的情况下自行牵引,牵引能力在设计阶段讨论确定。
2.15.4.2 蓄电池牵引功能按单线双向原则,在 AW0~AW3 载荷工况下,4M2T 六辆编组列车具备全线路工况下通过蓄电池牵引运行至下一站或退回至上一站的能力,蓄电池牵引功能可用于段场内的日常调车作业。列车蓄电池牵引工况时,由紧急通风逆变器向牵引变流器外部风机、本节车厢空调紧急通风机供电。
2.15.4.3 蓄电池牵引模式需适配全自动驾驶(暂定),投标方提供具体技术方案。
2.15.4.4 蓄电池牵引设备布置应充分考虑车辆轴重要求,单节车蓄电池牵引相关设备总重量不超过 1t。
2.15.4.5 蓄电池牵引能力指标
(1)6 编组车,在AW3 超员情况下:
列车在 30‰直坡道上应该能启动运行,且爬坡距离不小于 800m,平直道再运行 800m
(以具体线路条件为依据,此参数仅做参考),在此期间需要达到以下技术指标:最高速度 ≥5km/h(800m 坡道上)
≥15km/h(800m 直线段)
启动加速度 ≥0.09m/s2。
(2)AW0 情况下:
列车在正线平直线路的最高运行速度 ≥20km
最大起动加速度 ≥0.36m/s2
列车牵引计算粘着系数 ≤0.165
列车纵向冲击率: ≤0.75m/s3
2.15.4.6 投标方须在投标阶段提供满足上述条件的应急自牵引方案的安全性评估报告,确保该应急自牵引方案是安全的、可靠的,且不会发生燃烧、爆炸等现象。
2.15.4.7 投标方在投标阶段提交列车在各种载荷工况下应急自牵引详细技术方案;应急自牵引方案中的所有部件应满足 EN45545 或 BS 6853 要求并且安全、可靠;自牵引电源应符合国际相关标准,并符合整车的总体设计要求,如车辆布置、重量等。
2.15.5 列车控制及监控系统
2.15.5.1 适用于全自动运行模式,具有列车远程控制、自动唤醒、自动休眠、列车初始状态自检
(自检用时不大于 20min)、自动出入车场、正线自动运营、自动洗车等功能,同时具有
车辆运行状态信息、故障信息上传功能。
2.15.5.2 具有车辆运行和故障信息自动采集、记录和显示并兼有对列车及其辅助设备的控制功能。并可通过读出器将数据读出和打印。断电后数据存储期至少为 30 天(24 小时/天),存储的数据量满足故障记录及运营检修的需要。
2.15.5.3 应具有列车自诊断、列车子系统自愈(含远程复位)控制功能。在列车唤醒后应能自动检测并显示列车所有设备的状态,并在司机室显示和上传至控制中心。应能监测列车主要车载设备的供电开关的状态,应能对列车主要子系统及部件内部电源实现远程复位功能,投标人在投标时提供详细的清单。
2.15.5.4 应具有检修作业支持功能。
2.15.5.5 应具有对列车的牵引、制动的控制功能。
2.15.5.6 系统应具有高安全性、强抗干扰能力、高可靠性和冗余性。
2.15.5.7 列车控制方式采用冗余的总线网络和全功能(远程复位等涉及到网络系统的功能除外,具体设计联络确认) 后备列车硬线控制方式, 列车通信网络应满足 IEC61375 及 GB/T28029.1-2020 标准或其他国际标准的相关要求。列车上所有涉及安全的设备或装置均应采用列车硬线控制方式,如:车门、紧急制动等,允许提供更优方案,投标方在投标时提供详细的技术方案及方案说明。
2.15.5.8 应具有监视功能,网络具有部分控制功能,网络控制部分有冗余,且可考虑具有无线上传功能。
2.15.5.9 车辆应对重要的远程控制指令的执行状态进行确认反馈,投标方对所有上传和远程控制信息进行分级,并提供详细方案。
2.15.5.10 列车管理系统接口
车载 ATC 设备 (依据 IEC61375-1)与列车管理系统进行接口数据传送,接口双方应就接口细节进行协商。ATC 与列车管理系统交换如下的信息(包括但不限于):
(1)列车控制系统向 ATC 报告列车状态信息、故障信息;
(2)列车控制系统向 ATC 的周期查询信息;
(3)列车控制系统向 ATC 报告列车报警信息;
(4)列车控制系统向 ATC 报告车辆负载信息;
(5)列车控制系统向 ATC 报告列车号、车辆号;
(6)列车控制系统向 ATC 报告客室紧急对讲装置的触发、复位及位置信息;
(7)列车控制系统向 ATC 报告客室紧急手柄的触发及位置信息;
(8)列车控制系统向 ATC 报告列车端部疏散门解锁装置的触发信息;
(9)ATC 向列车控制系统报告中央日期、时钟信息;
(10)ATC 向列车控制系统报告下一到站站台门故障位置信息;
(11)ATC 向列车控制系统输出列车工况和模式命令;
(12)ATC 向列车控制系统的周期查询响应;
(13)ATC 向列车控制系统周期性提供车次号(包括方向、目的地)信息;
(14)ATC 向列车控制系统提供列车位置信息;
(15)ATC 向列车控制系统提供列车速度信息;
(16)ATC 向列车控制系统提供“报站触发”信息;
(17)ATC 向列车控制系统提供下一站开门侧信息;
(18)ATC 向列车控制系统提供“到达站”的车站代码;
(19)ATC 向列车控制系统“下一站”的车站代码;
(20)ATC 向列车控制系统提供“跳停车站”信息;
(21)ATC 向列车控制系统提供清客信息,列车根据 ATC 清客信息自动对列车的照明和乘客信息系统进行控制;
(22)ATC 向列车控制系统提供车外火灾信息;
(23)ATC 向列车控制系统提供远程控制指令;
(24)ATC 向列车控制系统发送列车储存故障信息传送命令等等。
(25)ATC 向列车控制系统输出各种工况命令,列车根据命令进行相应地控制。
(26)其他,设计联络阶段确定。
2.15.5.11 在全自动运行(FAM)、自动驾驶(AM)模式下,车载 ATC 通过列车控制系统触发乘客信息系统,实现自动广播和显示。
2.15.5.12 信息传送
(1)运行中 TCMS 将列车及子系统的状态和故障信息发送给 ATC,并通过信号 LTE 通道上传至控制中心,具体传输协议设计阶段与信号承包商协商确定。
(2)智能化管理系统采集的数据(非报警信息)通过地面 PIS 通道(WLAN)传输到智能化系统服务器。数据传输协议在设计联络阶段与通信承包商确定。
(3)车辆段车辆智能化管理系统至控制中心信息传输通道由通信传输系统提供。
(4)车上 CCTV 信息通过地面 PIS 通道(WLAN)上传至控制中心,数据传输协议在设计联络阶段与通信承包商确定。
(5)车上语音信息利用通信 TETRA 上传至控制中心,数据传输协议在设计联络阶段与通信承包商确定。
2.15.5.13 ATC 向列车控制系统输出各种工况命令,列车根据命令进行相应地控制及反馈,ATC 需将引起下列工况丢失等故障具体情况在控制中心进行报警及显示:
(1)唤醒;
(2)待命;
(3)正线服务;
(4)停止正线运行;
(5)清扫;
(6)休眠;
(7)列检;
(8)洗车;
(9)其他,设计联络阶段确定。
投标方应与信号承包商在设计阶段提供全自动运行所有工况的设计方案及相关的报警方案,供招标方确认。
2.15.5.14 蠕动模式
在全自动运行模式下,在车辆网络出现故障,或车辆与车载信号设备通信故障时,可由行调人员确认,ATC 远程触发蠕动模式,列车以蠕动模式运行,ATP 监控列车以不超过固定限速(如 25km/h,固定限速由信号系统设计阶段确定)的速度全自动运行。投标方应与信号承包商就蠕动模式实现进行详细讨论和设计。
2.15.5.15 站台停车位置调整
当列车进站停车 ATO 将自动进行站停位置调整。若列车没完全驶入站台停车,ATO系统将再次启动列车运行,直至对位。若列车过标但不超过 5m 的范围内,列车采用跳跃调整后退来对位站台。平直线路上每次跳跃调整的距离设计联络时确定。投标方应提供详细的站停策略,在设计联络时与信号承包商讨论确定。
2.15.5.16 系统中任何一个部件的故障都不应导致列车失去运行能力。
2.15.5.17 其他
(1)对于未提到的全自动运行功能,投标方应与信号承包商在设计联络时讨论确定;
(2)投标方应从车辆角度对控制中心远程控制车辆的功能(如设备或功能控制、故障设备切除、系统复位、)的必要性进行分析并提出建议,同时从车辆本身进行安全性分析,并与信 号承包商、综合监控承包商协商实现有必要的远程控制。
(3)在车辆设计完成,开始生产阶段,投标方应主导进行与其他各系统(信号系统、通信系统及综合监控系统等)之间的接口平台测试。
2.15.6 车辆智能化管理系统
2.15.6.1 车辆智能化管理系统主要包括车上数据采集管理系统和地面专家系统。
2.15.6.2 车辆智能化管理系统在车上是独立于 TCMS 以外的一个系统(MTBF 指标要求与 TCMS系统相同),也可以和 PIDS 系统的网络统筹考虑。至少应包括列车智能以太网、身份认证智能控制单元、数据服务器、列车运行状态远程监视系统、地面专家系统。该系统对行车关键系统(包括车门、走行部、受电弓、牵引、制动、火灾报警、蓄电池、防碰撞预警系统、关键继电器等)的运行数据、故障数据及状态信息的显示、搜集处理、自检预警及司机正线排故支持等,包括且不限于 TCMS 系统收集处理的相关数据,通过车地无线传输系统(WLAN)将这些数据远程实时传输到车辆段 DCC(维修基地)的终端设
备上;经终端设备分析后的重要数据通过通信传输系统(有线)上传至控制中心。投标方提供具体技术方案说明。
2.15.6.3 车辆段 DCC(维修基地)的终端设备包含地面专家系统,该系统对接收的数据进行显示、存储、分析、统计和预警,为维修工作提供指导。该设备包含在车辆合同中。投标方应提供车辆数据的分析软件,并提供后期免费升级服务。分析软件应提供充足、必要的接口,为后期系统扩容、功能提升做好预留,并做好后期运营过程中与维修人员进行共同深度开发、整合的方案。
2.15.6.4 车辆智能化管理系统网络由车载无线路由器、地面服务器和地面交换机等组网设备组成,具备与地面 WLAN 及 LTE 有关设备进行通讯的接口,借助地面 WLAN 传输通道,实现车辆与车库之间的无线数据通讯(含车内视频),从而有效的管理、监控列车设备运行状态。智能化设备地面存储容量至少需满足本项目全部配属列车视频数据存储 72 小时的要求,且满足智能化数据至少可存储本线路全部配属列车数据 3 年的要求,并可根据实际需要预留扩容条件。车辆供货商应提供无线网络数据通讯系统有关的车辆端设备及软件。正线车辆智能化数据及段场通道搭建所需设备及系统由通信(地面 PIS)或信号(LTE通道)专业实现,车辆智能化预警数据具备通过上述通道传输至 OCC 及段场指定位置的功能。批量车辆智能化系统数据待列车回库后,通过库内地面 WLAN 通道传输至地面 PIS车辆段内 PIS 交换机。车辆智能化设备与信号/通信系统地面 PIS 设备之间的数据传输电缆由信号/通信专业提供并敷设,双方提供各自设备侧的光电转换设备,数据传输电缆暂定为单模 8 芯光纤。其余智能化设备及应用端软件由车辆供货商提供,详见接口文件,具体实现方案在设计联络时确定。
2.15.6.5 车辆智能管理系统涉及的子系统应由投标人统一管理。
2.15.6.6 投标人投标时提出详细方案。
2.15.7 空气制动和风源系统
2.15.7.1 采用微机控制的电-空制动系统,内设监控终端,具有自诊断和故障记录功能,适应全自动运行功能要求,能配合 TCMS 完成本系统初始状态检测及在线检测。能在司机控制器、信号系统的控制下对列车进行阶段或一次性的制动与缓解。
2.15.7.2 空气制动系统具有常用制动和紧急制动功能,其中常用制动可以和电制动协调配合。常用制动力和紧急制动力均应根据列车载荷进行调节,以保证列车减速度从空车到超员基本不变。车辆载荷信号取自空气簧的气压,具有满载率检测功能,并能正确检测满载率。
2.15.7.3 列车常用制动(除紧急制动外)采用电制动与空气制动实时协调配合、电制动优先、空气制动延时投入的混合制动方式。系统具有保持制动功能。基础制动采用单元制动装置,其中部分带有停放制动功能。在司机台上应能控制停放制动的施加和缓解,并有相应的指示灯指示,也能在控制中心内远程进行停放制动的施加和缓解。投标方对由远程控制停放制动的安全性进行分析,并提出最终方案由招标方确认。
2.15.7.4 具有保持制动功能。
2.15.7.5 系统应具有优异的滑行控制(抑制)功能,使发生滑行的车轮尽快恢复粘着。滑行控制与牵引系统协调配合,并将滑行信息及和控制信息发送到信号 ATC 系统,并上传至控制中心。
2.15.7.6 具有预压力和电制动预衰减校正(补偿)功能。
2.15.7.7 具有强迫缓解、制动不缓解检测和制动力不足检测功能。
2.15.7.8 每列车设有两套交流电动机驱动的空气压缩机组(含过滤、干燥设备以及安全装置等),并配有相应的总风缸和制动辅助风缸。
2.15.7.9 列车的空压机组经列车总风管相连通,总能力应满足 6 辆编组列车各种工况的用风要求,并适当留有裕度。
2.15.7.10 系统应功能完备,工作可靠、噪音低、保护齐全。
2.15.7.11 停放制动应能确保超员时,有 2 个停放制动缸失效工况下,安全地停放在线路的最大坡道上,并考虑最大季风的影响。
2.15.7.12 紧急制动施加
列车应具有事故导向安全的紧急制动系统,紧急制动完全由空气制动承担。在探测到障碍物/脱轨时将施加紧急制动。
在站台区监测到客室门紧急解锁手柄动作/客室紧急手柄动作信号。其他,在设计联络时确定。
2.15.7.13 制动控制电子单元将持续检查制动系统的状态,一旦检测到故障,故障信息将被制动电子控制单元所监控并传送至司机台和控制中心。
2.15.8 列车广播及乘客信息显示
2.15.8.1 列车广播设备具有下列功能:
(1)全自动播放站名和注意事项;
(2)半自动播放站名和注意事项;
(3)人工播放站名和注意事项;
(4)两端司机室对讲;
(5)广播的输出控制(设置起点站、终点站、消音、暂停、越站、广播监听等);
(6)客室紧急报警和对讲;
(7)车载电话系统,客室紧急报警和对讲,包括客室与控制中心、司机室同步报警和对讲,与车载 PIS 视频监控系统的视频实现联动功能;
(8)列车广播应与列车总线网络通信,并可通过列车总线网络对列车广播装置进行设置和控制,实现对广播的输出控制和紧急播放内容的远程控制。同时配合 TCMS 完成本系统初始状态检测及在线检测;
(9)故障检测、记录和运行数据记录存储功能;
(10)多媒体播放;
(11)客室紧急报警和对讲(与司机及控制中心内乘客调),同时车内监控系统联动上传图像信息至控制中心内乘客调;
(12)预录广播信息(如紧急广播的文字及声音),紧急播放功能。预录的紧急信息在全自动运行模式下由控制中心乘客调通过车载无线触发。人工驾驶模式下可由驾驶员在司机室显示器选择后触发,又能通过车载无线触发,同时乘客信息系统应能根据接收的联锁信息,如开门紧急解锁手柄动作、客室内紧急手柄动作、端部疏散门解锁装置动作、车门故障隔离等自动进行相关预录的紧急信息广播。列车控制系统/车辆乘客信息系统应根据车载无线发送的触发信息自动进行限时循环播放,此循环可由车载无线发送的终止信息停止,具体方案在设计阶段与相关接口系统承包商协商确定。
(13)客室广播音量具有自动调整功能;
2.15.8.2 客室内广播喇叭的设置能保证客室内广播清晰、声强均匀,无死区。
2.15.8.3 每辆车设 8 块(暂定)LCD 视频显示单元。播放高质量的视频图象和对图解图象进行显示,可实现闪存卡信息的播放,并提供接口空间实现即时公共信息的播放。
2.15.8.4 每节客车车厢内的每对车门上方设置 LCD 电子动态地图,用于显示全线站点信息、车辆运行方向、换乘信息、到站显示及开哪侧门的提示。
2.15.8.5 控制中心内乘客调及司机可进行跳站、起点站和终点站的设定,线路中的任一站都可设为起点站和终点站,任何时间设定都应保证自动报站功能的正常。
2.15.8.6 每节客车车厢两端设LED 报站装置,用于显示车辆运行方向及到站信息,显示内容应与列车广播同步。
2.15.8.7 车外司机室前端上部设置 LED 运行信息显示。
2.15.8.8 车辆设置视频监控系统,司机室内不少于 3 个摄像头(包含前视摄像头),司机室监控应可监视线路情况、司机台及司机可操作的主要按钮及开关。(系统将与 CCTV 或地面 PIS系统衔接实现视频和伴音的实时上传功能)。客室内应保证监控无盲区。投标方在投标时提供详细方案,具体在设计联络阶段确认。
2.15.8.9 视频监控系统具备本地存储及无线上传的功能,在列车上本地存储容量应满足 90 天存储的要求。视频信息的上传采用 PIS 通道,传输协议在设计联络阶段和通信承包商协商确定。
2.15.8.10 可视紧急对讲
(1)列车应设置报警系统,客室内应设置乘客报警装置,乘客紧急报警装置应具有司机/控制中心内乘客调与乘客间双向通信功能。报警系统设置应符合现行国家标准《城市轨道交通技术规范》GB50490 的有关规定。
(2)每辆车客室适当位置设至少 5 个(暂定)紧急对讲装置。紧急对讲装置的设备布置应考虑到保证紧急情况下(如仅有紧急照明的情况)设备的可使用性。投标方在设计阶段提供紧急对讲装置的布置方案供招标方确认;每个紧急对讲装置具备摄像功能。
(3)端部疏散门附近适当位置设置 1 个紧急对讲装置,投标方在投标时提供方案,具体方案在设计联络阶段确定;
(4)列车管理系统对紧急对讲装置的动作进行监控,一旦触发,信息应被记录,通过列车管理系统与视频监控系统的联动控制,就近摄像头的图像将通过列车监控系统发送到控制中心内乘客调,同时在司机室显示器和控制中心乘客调显示屏提供报警信息;
(5)在全自动运行模式下,乘客可与控制中心乘客调进行紧急对讲,与控制中心之间的紧急对讲通过车载无线语音通道实现;
(6)乘客在客室紧急对讲装置上请求对讲,多个紧急对讲装置有对讲请求时,乘客信息系统应根据请求的优先次序进行排序控制,司机/控制中心乘客调也可以通过列车控制系统顺序选择其中的一个进行通话;
(7)在全自动运行模式下,控制中心乘客调可以选定某一紧急对讲装置,而触发控制中心与乘客之间的紧急对讲和对客室进行监听,监听声音要清晰;具体在设计阶段确定。
(8)客室车门紧急解锁装置可以触发就近的一个紧急对讲装置进行控制中心乘客调或司机与乘客之间的紧急对讲,同时触发就近的摄像头将画面传送至控制中心乘客调度显示屏
/司机室显示屏;
(9)客室紧急手柄可以触发就近的一个紧急对讲装置进行控制中心乘客调或司机与乘客之间的紧急对讲,同时触发就近的摄像头将画面传送至控制中心乘客调度显示屏/司机室显示屏;
(10)各个紧急对讲装置的状态(包括紧急对讲装置是否触发)应在控制中心和司机室显示器上显示和储存,同时伴以声音报警。对讲内容应在乘客信息系统内录音。
2.15.9 车辆空调
2.15.9.1 空调机组采用冷暖型变频空调机组、微机控制并具有自诊断功能和空调机组顺序起动功能,空调机组或控制柜设置能耗记录装置。
2.15.9.2 空调机组采用顶置式安装,由于受车辆限界限制,应采用薄型单元式空调机组。
2.15.9.3 每辆车安装制冷能力为不小于 2×40kw 的空调机组。当一半辅助电源故障时,空调机组的制冷能力应自动减半。
2.15.9.4 全列车各空调机组在车辆运行时由司机集中控制;在维修时可由维修人员单独控制。
2.15.9.5 空调装置设有 4 种工况:手动、自动、通风和停止。在手动工况时,空调机组根据各自的温度控制器所设定的温度进行客室内温度控制;在自动工况时,空调机组根据外界环境温度自动调解客室内温度。
2.15.9.6 新鲜空气的最小供给量:制冷时司机室人均新风量应不少于 30m3/h;客室内人均新风量应不少于 10m3/h(按额定载客人数计);客室内仅有紧急通风时,人均供风量不少于 20 m3/h
(按额定载客人数计)。
2.15.9.7 考虑客室的换气功能,在适当位置考虑排气口,防止客室内正压过高造成的新鲜空气输
入量减少。
2.15.9.8 空调机组使用环保型制冷剂,制冷系统应保证密封,制冷剂不得泄漏。
2.15.9.9 车辆静止时,空调装置正常工作产生的噪声值不超过 70dB(A)。
2.15.9.10 风道采用具有隔音、隔热功能的材料,优化风道设计、减小风阻,降低噪音,风道以及出风格栅应考虑出风量均匀和出风舒适化设计,风道结构设计需考虑内部清洁,具体方案设计联络会确定;同时机组设计应考虑后期运营检修维护方便化,留有作业空间,减少工作量,设计联络时提供滤网相关标准和形式(过滤形式)。
2.15.9.11 在紧急通风时,仅利用空调机组的通风机不再设置其它的机械通风装置(不含废气排放装置等)。
2.15.9.12 在列车接收到外部烟火信息时,将自动关闭新风口,具体方案在设计联络阶段确定。驶离外部烟火区域后,OCC 通过监测空气状况正常后远程控制开启新风。
2.15.9.13 司机室不设单独空调,由客室空调机组通过风道为司机室提供冷/暖气。
2.15.9.14 空调机组应设新风、回风、送风温度传感器,另应在客室不易被乘客触碰到的地方,设置客室温度传感器,并将新风、客室温度信息传送给控制中心。
2.15.9.15 空调冷凝水排水口与停车库房内轨道中心的排水槽对齐,确保冷凝水可以集中处理。
2.15.9.16 新风滤网和回风滤网应方便拆卸和清洗。
2.15.10 车体及内装设备
2.15.10.1 车体材料采用铝合金,车体外部涂装。采用轻型、整体承载结构,车体使用寿命不小于
30 年。
2.15.10.2 列车联挂速度不大于 5km/h。
2.15.10.3 列车两端车体构造设计中应设计有一撞击能量吸收区,撞击吸收区在 6 辆编组 AW0 列车以 25km/h 的速度与另一静止 6 辆编组AW0 列车相互撞击时吸收撞击能量而客室无损坏,并应保证司机和乘客的安全。
2.15.10.4 列车车钩应考虑 AW3 载荷情况下的救援工况,并能承受列车在坡道救援时,因突然实施紧急制动,救援列车与被救援列车间所产生的作用力。投标人应提供这种情况下车钩所能承受的最高速度下产生的作用力的计算报告。
2.15.10.5 在首尾车底架两端应设有防爬装置,以防止剧烈冲撞时两列车之间发生叠压。
2.15.10.6 车体的固有频率、构架的固有频率及电器设备的频率应统筹考虑,以防产生共振。
2.15.10.7 车体需做隔音、隔热处理。
2.15.10.8 每辆车客室每侧设 5 套双扇电动xx门。采用微处理器控制的电动机驱动装置,并具有自诊断功能和故障记录功能。传动装置采用丝杠方式或更优方式,导向装置、驱动装置和锁闭装置集中为一个紧凑的功能单元,便于安装和维修。
2.15.10.9 客室门
(1)在全自动运行模式下,车门开/关由 ATO 控制,在紧急情况下控制中心也能控制车门开/
关。
(2)控制单元具有复位功能:如果车门控制单元发生死机,列车应通过列车控制系统自动对死机的门控单元进行复位,复位过程应确保安全,在设计联络会上将讨论这一功能的实现方式。
(3)如障碍物检测循环结束后仍未能排除障碍物时,可以通过控制中心或司机的操作,使该车门进入下一个障碍物检测的循环。相关信息上传至控制中心,同时联动视频监控系统调摄像头画面。
(4)列车全自动运行模式下,车门与站台门故障隔离功能,当个别车站站台门故障隔离时,故障站台门(站台门系统控制)及对应的车门(车辆控制)不打开;当个别车门故障隔离时,故障车门(车辆控制)及对应的站台门(站台门系统控制)不打开。同时在相应 LCD 屏上提醒乘客走其余车门。
(5)控制中心可以对车辆的单侧门进行远程控制。具体方案在设计联络阶段确认。
(6)在驾驶台及侧墙上设左、右门开/关门按扭,用以非全自动运行模式下开/关车门,在全自动运行模式下此按钮功能失效。投标方设计时应考虑侧墙上按钮的防护或拆除。
(7)车门紧急解锁装置的手柄应由车门控制单元监控,整列车上任何一个紧急解锁装置被触发,应在控制中心和司机室报警和显示。相关位置信息通过列车控制系统发送给车载 ATC、并且相应位置的摄像头的图像由车载监控系统设备上传至控制中心(图像信息包含车次号、车组号、位置信息、报警类型等)。同时,通过列车控制系统触发就近客室紧急对讲装置,建立控制中心乘客调/驾驶员与乘客之间的对讲。
(8)使用车门紧急解锁手柄,解锁手柄动作信息在司机室和控制中心进行显示并报警。当车辆在区间运行时,车辆到下一站停车并扣车;当车辆在站台区时,车门打开,车辆不能启动。具体方案在设计联络时确定。
2.15.10.10 司机室两侧设手动xx门,并由 TCMS 监控,但不接入门全关闭回路。考虑本项目分阶段开通全自动驾驶情况,投标方投标时需提供司机室门设置及封闭方案,具体方案在设计联络会上确定。
2.15.10.11 列车两端带司机室的车辆设置端部疏散门,并由 TCMS 监控。车门宽度不小于 650mm,高度 1800mm,紧急疏散门设置两级锁闭功能。
2.15.10.12 客室内部设紧急逃生指示和灭火器指示蓄光贴膜标识。
2.15.10.13 车体之间采用贯通道。贯通道由渡板、风档(风雨棚)和一体式侧护板组成。贯通道的强度和结构设计应满足乘客可以自由地在列车的各客室之间的穿行及在贯通道处的站立
(最大承载为 9 人/m2),且没有任何潜在的危险。同时满足车辆以 25km/h 速度通过车辆段最小平面曲线半径弯道和反向曲线通过要求。
2.15.10.14 客室的侧窗型式:单元组合式整体车窗。车窗更换时应不需要拆卸侧墙内墙板。所有车窗在关闭状态时必须严密、不渗水。
2.15.10.15 客室内沿两侧侧墙设纵向座椅。在 Mp 车设置轮椅区,并配置轮椅固定装置,相关标识。座椅形状应满足人体工程学的要求。应具有良好的可清洗性能和防滑性能,“老幼病残孕”专座座椅可用单独的颜色区分。
2.15.10.16 客室内设置数量充足、美观适用的水平扶手杆和立柱,水平扶手杆中心与车辆中心线的距离应充分考虑到站立乘客与座席乘客间的相对距离。
2.15.10.17 客室内应设置适量的广告栏和线网图框,广告栏和线网图框的大小及数目须配合客室内装设计,并在样车设计审查时作最终决定。
2.15.10.18 客室内设置适量的电热采暖装置。司机室内设有电热采暖装置。
2.15.10.19 司机室的整体设计原则以全自动运行模式考虑,司机室的空调通风、照明与内装以及侧门的设计与客室浑然一体,司机室的空调通风、照明与客室统一控制;同时兼顾有人驾驶及有司机值守的全自动运行情况下的司机可操作性,司机室的空调通风、照明、刮雨器、除霜器可由司机单独控制,以便适应司机驾驶的要求。具体方案在设计联络会中确定。
(1)司机室的布置应符合人机工程学的要求,在适当位置布置扶手,考虑全自动运行系统开通后乘客使用的需求。司机室的乘客站立区车顶距地板的高度不低于 1900mm。
(2)司机室与客室间设有隔墙和通道门,设计应简易,安装、拆卸方便。当全自动运行系统开通后,隔墙和通道门应方便拆卸,且拆卸后仅需要简单装饰(装饰材料应免费随车提供),不需要对司机室内做任何装修,就能实现客室与司机室的统一。
(3)司机驾驶台应配置带锁的盖板,锁应经久耐用,锁孔应被保护,所有驾驶台上的设备(包括开关、按钮、指示灯、显示器、仪表、主控制器、阅读灯、无线通信用设备等等)都可通过盖板保护。在盖板盖住的情况下,任何人员都不可能接触到驾驶台上的任何设备,并具有良好的密封性,以防止水渗入。盖板打开时应能被固定,并不影响司机的瞭望视野和对驾驶室设备的操作。盖板应有足够的强度和刚度,能承受运营中有可能施加给它的载荷。在全自动运行模式下,驾驶台盖板的开/闭位置应由列车控制系统监控和储存,同时该盖板位置信息上传至控制中心。投标方应提供方案,供招标方确认。
(4)在全自动运行模式时仍可对司机室雨刮器、窗玻璃加热器进行远程控制。
(5)应考虑全自动运行系统开通后司机坐椅可拆除、隐藏,具体设计方案在设计阶段确认。
(6)应考虑全自动运行降级至人工驾驶时,司机室与客室的临时隔断方案,具体设计方案在设计阶段确认。
2.15.10.20 带司机室车的前端设有自动对中功能的半自动密接式车钩及缓冲装置;后端及中间各车的两端设半永久式牵引杆或半自动车钩及缓冲装置。
2.15.10.21 客室内照明采用 LED 光源,灯具平行纵向布置于车辆内顶部两侧。具有自动控制、控制中心远程控制功能,投标方提供详细技术方案。
2.15.10.22 应急照明:在每一个门区(相对的两个侧门为一个门区)设故障照明装置,其电源为
DC110V。当车内正常照明失效时,故障照明装置应能维持车内照明,故障照明装置与门区的正常照明装置采用同一种光源。
2.15.10.23 车辆端部紧急疏散门设置疏散照明,疏散时保证疏散通道的照明要求,同时联动打开前照灯。
2.15.10.24 司机室内照明灯具的选型应充分考虑在车辆上使用的工作环境和方便维修,应耐振动,耐冲击和防潮、防尘,并应符合有关噪声标准。
2.15.10.25 司机室前端设有前照灯,在列车前端紧急制动距离处照度不低于 2Lx,同时应考虑在大雾天气列车能够运行在地面和高架线路上的相应措施。
2.15.10.26 车辆外部同时设置辅助提示灯,至少包含全自动运行/非全自动运行模式、车门状态、制动缓解状态及运行指示灯等。投标人在投标时提供辅助灯的设置方案,具体在设计联络时确定。
2.15.11 转向架
2.15.11.1 转向架分为两种结构相似的动车转向架和拖车转向架,均为无摇枕转向架,转向架构架采用钢板焊接结构。两种转向架采用相同的轴箱定位装置、焊接构架、组合式空气弹簧、中央牵引装置、自动高度调整阀、压差阀、横向油压减振器、单元踏面制动和轮对等。牵引电机、齿轮传动装置、联轴节等安装在动车转向架上。
2.15.11.2 转向架采用二系悬挂系统。
2.15.11.3 构架使用寿命:应大于 375 万公里且大于 30 年。
2.15.11.4 转向架基础制动装置采用 1/2 带停放制动的单侧踏面制动,停放缓解装置应便于在车侧操作,无干涉,且可在两侧均能对一个转向架的停放制动进行缓解。
2.15.11.5 牵引电机采用架悬式,固定在转向架构架上。所有动车轮对及牵引电机均可互换。
2.15.11.6 齿轮箱为平行轴式齿轮箱,采用铸钢箱体或更优形式。
2.15.11.7 采用 TD 型挠性板式或者 WN 齿式联轴节。
2.15.11.8 接地装置采用轴端接地。接地装置应确保接地良好,便于检修。
2.15.11.9 车辆装有一定数量的国内先进、有地铁业绩、后期运营维护成本低的湿式轮缘润滑装置。投标方提供具体的方案。
2.15.11.10 列车转向架装有障碍物及至少首尾车 4 个转向架的每条轮对装有脱轨检测装置,当检测到障碍物或者脱轨信息时立即触发紧急制动,投标方在投标时提供具体的方案。
2.15.11.11 车辆设置走行部检测系统,对转向架轴箱、齿轮箱、电机的冲击、振动、温度进行监测,实现对走行部的早期预警和分级报警等功能,车辆回库后具备数据无线上传的功能,提供地面分析台进行数据分析及处理,准确指导车辆的运用和维修。投标方在投标时提供具体的方案。
2.15.12 列车自动控制及车载设备
2.15.12.1 列车装有自动驾驶装置 ATO,行车安全自动防护设备 ATP 等,车载 ATO/ATP 应适应全自
动运行功能要求。
2.15.12.2 列车装有无线电台通信设备。
2.15.12.3 列车装有 PIS 系统设备。
2.15.13 车辆的内装外饰
2.15.13.1 车体的内装外饰理念应超前。
2.15.13.2 车体的造型应线条流畅,内装外饰应高雅、美观大方。
2.15.13.3 客室内应色调协调、明快、柔和,具有现代气息。
2.15.13.4 车辆内装外饰的设计应不仅仅局限于功能设计,应体现时尚并具有超前意识,给乘客更舒适、更方便的乘车环境。
2.15.13.5 各种安全警示及服务性标识齐全、美观。
2.15.14 车辆的钥匙系统
2.15.14.1 车辆门、屏柜、电器箱、内装的锁均采用四角锁具和统一规格的四角钥匙。
2.15.14.2 钥匙系统同一级内应统一,减少钥匙种类。
2.15.14.3 车辆门、屏柜、电器箱的钥匙应可靠耐用,采用全金属材质,避免使用塑料和铜等易脆断材料。
2.15.14.4 配备满足维修及乘务人员使用需求的钥匙,具体数量设计联络确定。
2.15.14.5 投标人应提出车辆钥匙系统的方案。
2.15.15 其他要求
2.15.15.1 投标方在车辆在整车逻辑控制、司机台布置及 TCMS 设计时,须具备对司机出现误操作、关键设备异常状态等工况的提示显示功能,须通过 TCMS 或其他更优方式指明故障原因,具体实施方式在设计联络阶段确定。同时招标方可依据后期运营经验,增加相应的提示需求,由投标方无偿配合更改或更新。
2.15.15.2 列车用各类继电器,投标方在电路的设计选型中至少应保证 10 年以上的使用寿命。
2.15.15.3 电力电容应使用寿命大于 100,000 小时的电容器,并尽可能使用无毒浸渍剂。
2.15.15.4 网络系统显示屏、各子系统控制模块(板卡)使用寿命不低于 15 年,投标方提供说明方案。
2.15.15.5 所有列车使用的设备、板卡等,出厂年限不能超过 2 年,避免由于设备出厂时间过早,影响列车性能。
2.16 车辆供货商厂内调试能力
车辆投标人厂内须具备进行本项目车辆全自动运行主要功能的静、动态调试能力,并提供现场服务。通过在该试车线的调试应能全面验证信号系统、地面PIS 系统、通信系统、站台门、综合监控系统与车辆的接口功能,达到确定并验证各系统车载设备与车辆的硬件接口电路正确、软件控制程序及车载 ATP/ATO 系统基本功能稳定的水平。
2.16.1承包商分工原则
车辆承包商负责提供工程调试线路的基础条件:包括试验线、模拟测试车站土建及
配套用电、通风空调及给排水及消防、互联网接入,同时为其他承包商提供辅助生活条件。
信号承包商:提供本系统全部现场测试设备(包括各种软硬件)、电缆等全部辅材材料、车地无线网络(LTE)、调试及检查工器具,信号设备安装,完成测试,同时作为场外测试各系统承包牵头人、协调人。
通信承包商:提供本系统全部现场测试设备(包括各种软硬件)、电缆等全部辅助材料、车地通信网、调试及检查工器具,通信设备安装,完成测试。
站台门承包:提供本系统全部现场测试设备(包括各种软硬件)、电缆等全部辅助材料、调试及检查工器具,站台门设备安装,配合完成测试。
综合监控承包商:提供本系统全部现场测试设备(包括各种软硬件)、电缆等全部辅助材料、调试及检查工器具,本系统设备安装,并配合完成测试。
2.16.2场外测试线基础条件
测试线股道长度:建议 1.8km 以上,满足 1 个实体车站,2 个模拟车站信号系统测试需求。
2.16.3实体车站规模:
有效站台长度 15m,满足站台门 1 套滑动门及通信、PIS、综合监控车站级设备安装模拟需求。有效站台最小宽度: 2.5m
2.16.4实体车站附近设备室规模
车站级设备室与中心级设备室合设,各按 30m2 考虑,总计 60m2,为便于设备系统使用,要求 60m2 设备室中间不宜设中隔墙。
2.17 相关标准及互换性要求
2.17.1 相关标准
2.17.1.1 车辆的设计、制造和试验以及所使用的材料均应符合有关国际标准及中华人民共和国 GB
标准和相关的部颁标准。
2.17.1.2 车辆所使用的材料、部件或产品必须满足国家强制性执行的标准和强制性产品认证等,中标人须提供采用强制性执行标准的材料、部件或产品明细表。
2.17.1.3 投标方应提交一份在设计、制造和试验中采用的具体标准明细表。明细表中应列出每项标准的名称、实施日期和参考号,并对所引用部分在设计联络时提供中文翻译版本。
2.17.1.4 车辆能通过中华人民共和国铁路机车车辆限界(不过驼峰)。
2.17.1.5 车辆应符合 IEC、UIC、DIN、JIS、EN 和ISO 等有关的国际标准。
2.17.1.6 车辆应符合中华人民共和国地下铁道车辆通用技术条件(GB7928-2003)等标准。
2.17.1.7 进口部件应同时符合经招标方确认的供货国标准。
2.17.2 互换性
2.17.2.1 用于车辆上的牵引电机、各电器箱及箱内主要部件、主要零部件、各种阀、开关和电子
线路板等均应具有良好的互换性。
2.17.2.2 针对车辆的同一部件或子系统,投标方应保证该部件在所有列车应用中的规格型号一致性,若出现不可抗力因素等极特殊情况导致项目执行中需使用其他产品替代,投标方需确保该产品性能优于或等于原型号,且提前 30 日向招标方提出申请。
2.17.3 零部件标准化
明确整车及各子系统标准件明细(细化到最小可更换单元),可体现在部件报价清单或明确告知招标方。
2.18 单位制
在车辆及其零、部件(除密封用管螺纹外)的设计和制造中强制采用国际单位(公)制。
2.19 质量控制
投标方应按 ISO9001:2015 标准进行质量控制,并满足用户需求书中第 19 章的要求。投标方应提供具体的质量保证方案。
2.20 标识
2.20.1 车辆及安装于车辆上的各设备应具有产品标识,标识内容应包括品名、序号、型号、基本参数、出厂日期及厂家等。
2.20.2 对于有触电危险的设备应具有明显的安全标识。
2.20.3 所有的标识文字(厂名除外)应采用标准简体中文,且标识应不腐蚀。
2.20.4 通用标识应符合相关国家标准,专用标识应提供图纸及样品在设计评审时确定。
2.20.5 客室标识应满足天津地铁6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)、
8 号线一期工程客运服务的要求,具体设计联络时确定。
2.21 车辆回送
2.21.1 回送车辆需经地面铁路运输及公路运输。地面铁路运输时,新造车通过过渡车钩联挂于铁路列车的尾部或由铁路机车专门联挂运输。
2.21.2 回送车辆应能通过铁路机车车辆限界且不允许通过驼峰,车辆制造厂须进行校核。
2.21.3 回送车辆与铁路机车车辆联挂,预留回送功能及相关接口,以保证新造车辆可以实施空气制动。
2.21.4 回送后的车辆设备不能有任何损坏,车辆性能不得降低。
2.21.5 回送速度:不大于 100km/h。
2.22 接口
车辆所有设备(包括牵引系统)的内部接口均由投标方负最终责任,最终的接口方案必须由投标方确认。投标方应确保所有车辆与车辆子系统间的接口、通讯协议等一致。
投标方和牵引系统供货商应相互开放本项目下的所有相关的接口、软件和通讯协议等。招标方授权投标方负责与牵引系统接口的管理。车辆所有设备(包括牵引系统)与其他系统接口均由招标方委托投标方负责组织与接口有关的承包商共同协商解决,如有任何争议,由招标方做最终仲裁,各方必须严格依据仲裁的结果工作,不得有异议,尤其不得借机要求招标方增加额外金额,在设计过程中所发现的任何新增接口项目也必须纳入接口管理中。
投标方须对车辆的完整性负总责。接口工作的具体要求详见第 12 章。
2.23 设备安装
2.23.1 车辆上所有进口设备的安装均由投标方负责,进口设备投标方提出具体的安装要求。
2.23.2 车辆上所有国内采购设备的安装由投标方负责,国内设备投标方提出具体要求。
2.23.3 车辆上所有设备,元器件及部件的安装应充分考虑检修时的可操作性和可接近性。
2.23.4 整车的设备安装及高、低压布线应充分考虑电磁兼容问题。
2.23.5 车体应设架车支座和车体吊装座,并在车体及转向架设置相关标识,以便于拆装起吊和救援。
2.23.6 车下布置方案应充分考虑设备、部件的可维修性,车下相同设备应在列车布置(电抗器除外)。样车车下布置方案在征得招标方同意后实施过程中,招标方将在不同阶段进行过程监造,一旦发现不便于维修之处,投标方应积极配合进行必要的改进。
2.23.7 所有设备箱都应通过车体或转向架良好接地。设备应设置专门的接地连接装置,不允许共用安装螺栓实现接地。接地线应有统一的外观颜色。
2.23.8 车体外安装的需要保持内部清洁的电气设备箱应具有不低于IEC60529 中规定的IP54 等级的防护性能。
2.23.9 车下设备采用便于拆装的托装安装方式,并考虑防脱落措施。
2.24 电线、电缆、接插件及车下电器箱和部件
2.24.1 所有电线、电缆均采用难燃性或阻燃性材料。不允许使用燃烧后散发有毒气体的材料。并应符合 EN45545 标准或同等国际标准。
2.24.2 车辆所用的电线、电缆应有足够的绝缘性能。
导线绝缘电压最低值(或按IEC 相关标准执行)
标称电路电压(V) | 低电压要求值(线对线)(V) |
1500 | 3000 |
≤440 | 600/750 |
2.24.3 车辆所用的电线、电缆容量应满足使用要求并留有适当余量,三根以上的导线穿过线管、线槽时,其最大容许额定载流量应降低。
2.24.4 电气设备的外部配线的防火性能应符合BS6853 或 EN45545 标准的相应等级。并应足够长和有足够的柔韧性,不易折断。
2.24.5 各种电线电缆的容量应满足使用要求,电线电缆在布置方式、布线、绑扎时应充分考虑散热和电磁兼容问题。
2.24.6 导线和电缆选择应遵循以下标准:
(1)机械特性:抗张强度、延伸率、老化、耐油、耐酸碱、臭氧、低温等特性应符合 EN50264 相关试验标准要求,并经辐照、交联特殊工艺处理。
(2)电气特性:耐压试验应符合 EN50264 和 EN50305 标准要求。绝缘电阻应符合 EN50264 标准要求。
(3)防火特性:防火等级应至少符合 BS6853 标准或EN45545-2: 2013 的相应等级或其它相当标准。
(4)阻燃特性:应根据车辆防火等级选择相关标准。如:Ⅰa(BS6853)应通过 BS4066-3试验要求;成捆电缆阻燃试验按 IEC60332-3 标准。
(5)耐火标准:对于在火灾状态下仍需保持工作的电线电缆(如通信、控制电缆),其耐火标准应达到 IEC60332 中 A 类要求。
(6)烟气密度标准:按照 BS6853 标准试验,并达到与车辆防火等级要求相应的标准参数。
(7)烟气毒性标准:卤素含量:按照 EN50267-2 或 IEC60754-1 标准,卤素含量为 0%。烟气腐蚀性:按照 EN50267-1/2 或 IEC60754-2 标准,pH>4.3。
(8)柔软特性:电缆导体的柔软性应达到IEC60228 中 5 级要求,对电缆柔软性有特殊要求的应用场合,电缆导体的柔软性则应达到IEC60228 中的 6 级要求。电缆包皮和护套的柔软性和硬化要求按 EN60811-4-1 试验。
2.24.7 所有电线、电缆的接线端头部均应带有清晰、正确、不易消损的线号。
2.24.8 所有导线的布线和安装均应符合车辆接地和EMI 的要求。
2.24.9 所有电线电缆的安装布线均由有相关资质和经验的技术人员完成。且电线电缆的安装应遵循 EN50343:2014 标准。
2.24.10 为避免不安全因素、干扰和互相损伤,所有配线应按电工学分类来分组,特别是通过使用线槽来分开:初级动力布线、辅助动力布线、低压和信号电路等。
2.24.11 所有车辆导线的安装工艺和使用的专用工具应按照相应标准进行。
2.24.12 额定电压等于或小于 110V 的导线应放在单独线管、线槽、导线束或线盒内,端子盒除外。
2.24.13 所有电线电缆安装中使用的线槽、导管、电缆夹、线管、绑扎带等均须根据车辆的防火等级选择相应防火等级的材料,不低于车辆防火等级标准要求。
2.24.14 所有电气配线应在线号后标明此线的去向,在接线端子(排)上同一线号出现两根以上的接线时,应在线号前标明此线的去向。
2.24.15 车上所用的电线电缆,尽量减少电线电缆的种类和规格型号,对于同一种类的电线电缆应统一型号、统一厂家,并尽量减少采用最新生产的产品。
2.24.16 所有特殊的车载信号系统(ATC)导线应单独敷设,信号系统具体布线要求在设计联络阶段与信号供应商确定。
2.24.17 所有其他特殊导线和电缆应在设计联络阶段由招标方认可。
2.24.18 每种型式导线和电缆的样品及其技术参数应在设计联络阶段提交招标方确认。
2.24.19 电线电缆供应商选定后,投标方应向招标方提供以上各项电缆防火试验报告和鉴定证书的复印件作审核。
2.24.20 应提供足够数量的连接车辆内部不同位置电气设备的备用电缆。投标方在设计联络阶段提供备用电缆的布置和数量供招标方确认。
2.24.21 应选用符合标准的导线护套和导线扎带,扎线带的使用寿命应至少 10 年。
2.24.22 电缆实际使用寿命为不低于 30 年。
2.24.23 车辆所用的电气接插件在任何工况下应保证接触良好,并具有良好防水防潮性能,应尽量考虑防错插性能。
2.24.24 连接器应适应环境和水密性的要求,装设在司机室、电气柜或车体内的除外。除用导线绕的端子外,连接器的接触应方式应易于拆装、压接。相邻的连接器应具有防插错功能,以免误用相似的连接体。设备之间的连接器须符合国际标准 IEC 60512-6,并提供相应的试验证书。制动控制的连接器应按DIN41612 标准提供。
2.24.25 固定导线用线夹必须要符合标准的刚度、阻燃和绝缘要求。
2.24.26 车辆下部的布线
(1)车下的电线,应放在独立的封闭线槽、电线管中或放在合适的开放式电缆管中并得到招标方同意。
(2)在所有通向封闭壳体的电线电缆进口端和出口端应为水封的,提供密封套圈。
(3)线管中的电线,无论密封和开放的,都要依照前述的线夹的要求予以固定。
(4)封闭型线管和电缆管必须是防喷水的,开放型电缆管应设有隔绝水雾的预防措施和合适的排水装置。
(5)尽可能避免导线在线管中弯曲。
(6)直径≥10mm2 的导线可以不用导线管而直接用线夹固定在某处,但对于那些受到外来因素影响而易损部位的电缆,则必须提供防护或屏蔽措施。
(7)除了绕线式接线端子和总线电路接头采用焊接外,其他所有的接线端子须是机制的、螺钉或笼式弹夹压接型式和无焊接的。高压大电流电缆应采用螺栓端子,并在端头附近用线夹固定。所有的接线端子必须使用接线端子生产厂家的压接工具。生产厂家还应提供小直径导线的紧固件。
(8)除了用于转向架至车底的电缆槽,所有的线槽都是铝制的。所有线槽端部内外
都要有倒角,加工后用压缩空气进行吹扫。所有的线槽都应防止水汽存积并电气接地。
(9)装在转向架上的线槽采用镀锌钢和螺纹接头。尽量使用标准直径并且端部有螺纹的管子,线管和配件应无毛刺。
(10)铝质线槽应用无缝、刚性的铝合金制作,尽量使用标准直径的端部有螺纹的管子,螺纹处应涂以防氧化物。线管和配件要求无毛刺和卷曲。
(11)配线盒应用氯丁橡胶垫圈或其他适当的密封方法密封,盖应可完全打开。盒盖和盒体应能防水和耐腐蚀。从设备组排出的水不得经导线管进入配线盒。
(12)接地材料应与车体或接地设备外壳材料相同。如采用铝或铜的垫片,其接触表面要打磨镀锡。接地电缆头也应镀锡。接地也可用螺丝直接连接,接触表面要有镀锡层。
2.24.27 车下各电器箱和部件(除转向架)应统一颜色。
2.24.28 对于清洁度要求较高的电器箱,应采取措施使箱内保持正压。电气箱箱体材料为不锈钢、铝合金或更优的金属材质。
2.24.29 所有的箱体的进出口线出口处采用 PMA 软管连接或金属锁紧接头,以提高防水性能等级和组装作业性,禁止使用胶泥密封。
2.25 电磁兼容
应考虑车辆自身控制系统不受电磁干扰及各种干扰对人体和其他设备的影响。
2.25.1 对车辆电磁兼容性的要求
2.25.1.1 电动车辆是在隧道或地面线路上不断运行着,应保证不会干扰沿线的通信、信号等设备的正常工作,车载设备也不应受外界设备干扰。
2.25.1.2 车辆上的车载电子设备和电气设备应避免相互干扰。牵引和电制动系统、辅助供电系统、整车高压线缆等需满足整车电磁兼容要求,牵引电机线缆、制动电阻线缆均采用屏蔽线缆。
2.25.1.3 车辆在所有正常工作状态下,投标方应确保由列车产生的任何电磁场不得干扰乘客物品或磁性介质的正常使用。考虑电动车辆上可以使用手机和小型移动电台等。
2.25.1.4 必须考虑静电和低频磁场对装心脏起搏器乘客的影响。
2.25.1.5 应考虑避免对站台屏蔽门的门控系统、闭路电视及站台监视系统的影响,同时考虑站台屏蔽门对车载电子设备和电气设备的干扰。
2.25.1.6 应考虑对乘客信息显示系统的影响。
2.25.2 与通信和信号设备的电磁兼容性
2.25.2.1 列车产生的电磁场不应干扰通信和信号系统所有设备的正常工作。
2.25.2.2 投标方应与通信和信号系统投标方联络和合作,交换EMC 数据和相关设备性能特性,解决接口问题,保证系统的兼容性。
2.25.2.3 所有由信号、PIS、通信供应商提供的车载通信设备及信号设备(抗干扰能力应由通信设
备制造商保证)应不受由列车、供电、电力回流轨、动力电缆和牵引电机产生的任何磁场的影响。
2.25.2.4 列车在正常运行时,不得明显影响任何客室内乘客信息显示板、司机室显示器或闭路电视车载视频显示器等。
2.25.3 对车辆的 EMC 设计方案的要求
2.25.3.1 车辆的所有部件应不受任何干扰地发挥其功能;
2.25.3.2 车辆与其线路内、外环境应不受任何干扰地协调工作;
2.25.3.3 遵守招标方对 EMC 的特殊要求,该要求将于设计联络会期间由招标方提供。
2.25.3.4 投标方必须考虑 EMC 对车辆的所有部分的影响。
2.25.3.5 电磁兼容应满足 EN50121 或其它相关国际标准的要求。
2.25.3.6 投标方应提供具体的电磁兼容措施及方案、电磁兼容管理计划书、电磁兼容设计研讨报告、电磁兼容测试计划等。
2.25.3.7 样车组装完成后应进行 EMC 型式试验(不含通讯、信号、PIS 系统)并提供试验报告。
2.25.3.8 车辆主要电气系统应进行 EMC 型式试验并提供试验报告。如采用相似项目有应用业绩的成熟产品,可提供该产品 3 年内的型式试验报告。
2.25.3.9 车辆电磁兼容应满足如下标准:EN50121、EN50155、IEC60571。
2.26 全自动运行系统工作程序
2.26.1 全自动运行核心系统是指:对全自动运行的安全、可靠、运营产生关键影响的系统,包括车辆、信号系统、站台门系统、综合监控系统、通信系统、PIS 系统等与行车密切相关的系统。
2.26.2 投标人应无条件参与为全自动运行系统顺利实施的各种工作。
2.26.3 投标人在全自动运行系统的技术工作、计划管理工作中,必须无条件服从招标方的指导和管理,当与招标方意见冲突时,以招标方意见为准。否则,将视为投标人违约,投标人对由此产生的进度影响和造成的经济损失负经济或法律责任。
2.26.4 在招标方对全自动运行系统阶段性的设计文件、核心系统和配套系统与全自动运行系统相关的技术文件进行确认和组织会签后,并经招标方确认后方能进入下阶段工作。
2.26.5 投标人必须自主组织本系统的设备、设施的研发和生产,并出示合法、合规、合理的安全论证报告。
2.27 贯通运营和资源共享
2.27.1 地铁 6 号线工程(渌水道站—咸水沽西站)计划 2024 年与地铁 8 号线一期工程(绿水公园站—渌水道站)贯通运营,规划远期将继续向西延伸至张家窝站,线路总长约 48km, 39 座车站。因此,车辆在设计时应充分考虑线路延伸及车站延伸需求,预留相关条件。
2.27.2 地铁 6 号线工程(渌水道站—咸水沽西站)、8 号线一期工程车辆大架修工作在 7 号线大
寺车辆段内进行,因此,车辆在设计时应保证架车点尺寸、轴箱外形尺寸、车钩、静调电源柜插头型式及电气控制逻辑等需尽可能同天津地铁 7 号线车辆保持一致。具体要求在设计联络阶段确定。
2.28 车辆模型
2.28.1 投标方在设计审查后应提供 1 个模型(1:1 的 2/3 车长的 Tc 车的模型)或提供 VR 展示,用于展示车辆工业设计方案。
2.28.2 提供 1 列 1:20 的车模及若干小车模(1:68、1:96),小车模数量在设计联络时确定。
第 3 章 对电气牵引和电制动系统的技术要求
3.1 概述
x系统应适应全自动运行模式(GOA4),牵引系统具备远程切除和复位功能,具有自诊断及故障信息上传功能。具有高可靠性、高稳定性。
3.1.1 基本条件
以下内容参见第 2 章
3.1.1.1 车辆重量。
3.1.1.2 接触网电压范围。
3.1.1.3 动力学性能要求。
3.1.1.4 环境气候参数。
3.1.2 列车编组
4 动 2 拖 6 辆编组:+Tc-Mp-M- M-Mp-Tc+ “+”半自动车钩
“-”半永久式牵引杆
Tc 车为带司机室的拖车,Mp 车为带受电弓的动车,M 车为不带受电弓的动车。每个动车配置 4 根动轴。
3.1.3 两列车的联挂运行:
3.1.3.1 用于紧急情况/调车
3.1.3.2 两列固定编组列车重联运行(一列有动力,一列无动力)。
3.1.3.3 操纵只能在有动力车组司机室。
3.1.3.4 当两列车重联时,可在非端部的有动力车组司机室操作。
3.1.3.5 仅有一个司机室在控制状态,其他司机室不进行操作控制。
3.1.4 牵引和电制动的控制要求牵引逆变器系统有以下基本功能:
(1)牵引
(2)电制动(含再生制动和电阻制动)
3.1.5 牵引电机采用以下供电方式
每套牵引逆变器单元给一辆动车上的 4 台牵引电机供电或更优的方案。
3.1.6 车辆正常最高运行速度为 80km/h。
3.1.7 系统的组成
投标人应对列车的电气牵引系统提出设备(如果装配)组成方案,方案中应包括但不限于以下设备:
(1)受电弓(投标方提供);
(2)避雷器/浪涌吸收器;
(3)隔离开关;
(4)熔断器、高速断路器;
(5)线路滤波器(如需加装防磁板,需匹配提供);
(6)制动电阻(如需加装隔热板,需匹配提供);
(7)牵引逆变器(包括制动斩波器);
(8)线路接触器;
(9)交流牵引电机(自带一端已在电机接线盒处压接好、另一端已组好连接器插头的一定长度(长度值由投标方提供)的成品电缆;同时提供匹配的电机连接器插座及插针);
(10)齿轮箱(投标方提供)
(11)联轴节(投标方提供);
(12)车辆间电气连接器高压部分(牵引供货商提供,并提供组好插头的过桥线、插针、配套插座或收藏座或接线箱)、低压部分(车辆供货商提供,并提供组好插头的过桥线、插针、配套插座或收藏座或接线箱);
(13)司机控制器(含对外连接器及插针)及编码器(如需要);
(14)接地装置(含接线端子)(投标方提供);
(15)汇流排由车辆供货商提供;匹配的高、低压母线接地电阻(根据接地方案统筹考虑)由牵引系统供货商提供;
(16)主逆变器至牵引电机的屏蔽电缆;主逆变器至制动电阻的屏蔽电缆;
(17)高压母线(投标方提供);
(18)牵引系统内部连接的连接器、屏蔽电缆等,如牵引速度传感器连接器(如有);
(19)牵引、辅助系统所有设备对外接线端子、连接器插头/插座、连接器适配器(管接头)、箱体接地紧固件等均由牵引系统供货商匹配提供。
(20)牵引系统箱体对外接地端子及解析编织线由车辆供货商提供。
注:
①牵引系统供货商对高压、牵引、辅助、接地等系统的整体方案负责,并保证系统完整(上述标明投标方负责供货的设备需由牵引系统供货商配合提出车辆选型依据)。
②牵引系统供货商提供的设备务必为独立安装箱体或能够直接在车辆车体上安装而无需其他防护;如为特殊安装方式,需提供安装紧固件或过渡安装结构。
3.1.8 牵引的控制电路输入/输出应具备不少于 2 路的备用接口,具体方案设计联络时确定。
3.1.9 逆变器、充电机内部电容采用干式电容。
3.2 牵引/电制动基本特性曲线和仿真计算
3.2.1 运行曲线和特性曲线
牵引系统供货商应按照天津地铁 6 号线渌水道站~咸水沽西站、8 号线一期工程实际线路、车辆动力性能要求给出不限于以下工况的各种列车运行曲线、牵引/制动特性曲线。
(1)6 辆编组列车,损失 1/4、1/2 动力时;
(2)6 辆编组列车,所有牵引逆变器正常工作;
(3)负载分别为 AW0、AW2、AW3;
(4)牵引和电制动(DC1000V、DC1500V、DC1650V、DC1800V);
(5)手动操作(ATC 切除);
(6)一列 6 辆编组的空车将另一列停在 30‰坡道上的 6 辆编组超员故障列车移至最近的车站
(上坡)。
3.2.1.1 牵引特性曲线(DC1500V 和DC1000V)
(1)轮周牵引力对列车速度曲线;
(2)牵引电机电流对列车速度曲线;
(3)电网电流对列车速度曲线;
3.2.1.2 电制动特性曲线(DC1800V、 DC1650V 和 DC1000V)
(1)轮周制动力对列车速度曲线;
(2)牵引电机电流对列车速度曲线;
(3)电网电流对列车速度曲线;
(4)轮周制动力对牵引电机的电流曲线。
3.2.1.3 列车速度、运行时间与走行距离的关系曲线
(1)在平直线路上,列车速度对运行时间的曲线;
(2)在平直线路上,列车速度对走行距离的曲线。
3.2.1.4 平直线路上,列车速度对单位阻力曲线。
3.2.1.5 平直线路上,列车速度对输入功率曲线。
3.2.1.6 车辆辅助设备功率(曲线)。
3.2.2 计算机仿真计算
3.2.2.1 输入参数
按以下所有输入工况的组合,给出各种仿真结果。
3.2.2.1.1 轮径半磨耗(ф805mm)
3.2.2.1.2 最大加速度和减速度,由牵引电机 RMS 电流定额限制确定。
3.2.2.1.3 往返运行,每站停车。
3.2.2.1.4 在平直线路上典型运行(加速到最高速度)时,逆变器的效率(牵引和制动工况)。
3.2.2.1.5 往返运行时的计算采用天津地铁 6 号线工程(渌水道站-咸水沽西站段)、8 号线一期工程平纵断面图(坡度/曲线)。
3.2.2.1.6 各站停车时间
3.2.2.1.7 每终端折返时间
3.2.2.1.8 载重情况:
(1)AW0;
(2)AW2;
(3)AW3。
3.2.2.1.9 两种网压
(1)DC1500V(空载、额定);
(2)DC1000V(计算按AW3 负载)。
3.2.2.1.10 接触网吸收能力
(1)按 100%制动能量回收(包括车流吸收、SIV 吸收、制动电阻吸收);
(2)按 50%制动能量回收;
(3)按没有制动能量回收。
3.2.2.1.11 考虑能耗的各运行模式
(1)最节能的运行模式(有惰行);
(2)最节能的运行模式(无惰行);
(3)理想的运行模式。
3.2.2.1.12 坡道救援
一列超员载荷列车应具有在正线线路的最大坡道上(上坡)牵引另一列超员载荷的无动力列车运行到下一车站的能力,清客后返回车辆段。
一列空载列车应具有在全线(包含联络线、出入段线)最大坡道上牵引另一列空载的无动力列车运行至车辆段的能力。
3.2.2.1.13 损失动力情况下坡道运行能力
(1)6 辆编组列车,损失 1/4 动力时;
(2)6 辆编组列车,损失 1/2 动力时。
3.2.2.2 要求计算的输出参数至少包括以下各项但不限于此(以站与站之间为基础计算)
3.2.2.2.1 运行时间对每两站之间距离的曲线。
3.2.2.2.2 速度对每两站之间距离的曲线。
3.2.2.2.3 每列车的能耗(kWh/km)
3.2.2.2.4 牵引电机 RMS 电流和温升特性:
(1)牵引工况;
(2)制动工况。
3.2.2.2.5 再生率:再生能量/消耗能量(仅为计算值)。
3.2.2.2.6 牵引电机电流和电网线电流对运行距离的曲线。
3.2.2.2.7 牵引电机电流和电网线电流对运行时间的曲线。
3.3 一般控制原则
3.3.1 总则
(1)牵引系统需适应全自动运行、ATO 人工驾驶、ATP 保护下的人工驾驶以及 ATP切除条件下的完全人工驾驶运行的要求,具备远程切除和复位功能,具有自诊断及故障信息上传功能。
(2)列车控制方式采用冗余的总线网络和全功能(远程复位等涉及到网络系统的功能除外,具体设计联络确认)后备列车硬线控制方式,网络系统具有较高冗余,当总线网络故障时,列车可以实现全功能的牵引和制动功能,并适应全自动运行功能,允许提供更优方案。列车通信网络应满足 IEC61375 或其它国际标准的要求。列车上所涉及安全的设备或装置均采用列车硬线控制方式,如:车门、紧急制动等。投标方应提供具体的方案。
(3)列车设置制动电阻,采用强迫或自然通风冷却方式,应考虑过压保护。
(4)列车牵引及制动的响应时间应满足列车控制(包括定点停车精度)要求。
(5)列车安全电路未建立时,应禁止列车牵引和制动缓解。
3.3.1.1 司机控制器设在 Tc 车司机室内的主操纵台上,包括主控制手柄和方向手柄:主控制手柄位置和功能如下:
(1)向前:牵引
(2)“0”位:惰行
(3)向后:制动
(4)快速制动位:快速制动(缓解紧急制动时的手柄位置)
(5)最小牵引位:P10 和最小制动位:B10。
3.3.1.2 ATO 模式下,主控制手柄必须在“0”位。投标人应推荐当司机控制的主控制手柄离开“0”位时,ATO 模式即中断:
(1)当主控制手柄移向牵引位,立即执行由司机发出的牵引指令;
(2)当主控制手柄移向制动位,立即执行由司机发出的制动指令;
(3)当司机击打“紧急制动”按钮,立即施加紧急制动;。具体将在设计联络时确定。
3.3.1.3 方向手柄有以下位置:
(1)“F”位,向前
(2)“0”位
(3)“R”向后
当方向手柄在“F”位,ATO 功能才能实现,但自动折返时,方向手柄必须在“0”位。司机按压操纵台上的“折返按钮”后,列车自动驾驶进入和折出折返线。
3.3.1.4 当司机控制钥匙开关拨至“ON”位时,激活司机台,使该司机台为操纵司机台。控制逻辑应保证列车两端的钥匙开关均在“ON”位时,列车处于紧急制动状态,不允许对列车进行操作,TCMS 显示屏进行 1 级故障报警。
3.3.1.5 主副司机台均提供一个紧急制动按钮来施加紧急制动。紧急制动按钮设置警示,一旦按下后,警示灯亮并伴有蜂鸣声
3.3.1.6 模式开关
(1)Tc 车司机室内司机台上应设有组合式模式开关,此模式开关至少设有“FAM” “AM”、“CM”、“EUM”位,具体待与信号供应商在接口设计联络时最终确定。
(2)另外,Tc 车司机室内还设有列车“折返开关”、“洗车开关”、“ATO 启动开关”、“车门选向开关”、“左/右开门开关”和“左/右关门开关”等。
3.3.1.7 列车牵引/制动既可采用人工手动驾驶也可采用自动驾驶方式。自动驾驶及人工手动驾驶 ATP 工作时,门系统所需的零速度信号由信号系统给出;人工手动驾驶且 ATP 切除时,门系统所需的零速度信号由空气制动系统给出。非 ATO 模式时,广播系统所需零速度信号以及 25 公里/小时(暂定)速度信号由空气制动系统给出。
3.3.1.8 牵引系统供货商应提供车辆电气牵引系统及其各主要设备的平均无故障工作时间。
3.3.2 司机控制器
3.3.2.1 司机控制器必须是设计成熟的,应符合人体工程学原则,经过使用证明成功的产品,投标人应提供司机控制器成熟应用业绩证明。司机控制器接入点应有适当冗余,具体设计联络时明确。
3.3.2.2 司机控制器安装于司机台合适的位置,手柄可在列车的纵向前后移动。
3.3.2.3 司机控制器的垂直中间位为“0”位。
3.3.2.4 司机控制器主控制手柄必须配备“警惕”按钮功能,ATO 操作不受警惕按钮控制。“警惕”按钮应符合人体工程学原则,应保证在长期操作下,司机不会感觉劳累,并要求性能可靠。警惕按钮具有延时作用功能,延时时间 0-10 秒可调,最终延时时间设计联络会议确定。
3.3.2.5 方向手柄安装在主控制手柄附近,方向手柄和主控制手柄之间应设置机械联锁,以防止方向手柄在“0”位时,主控制手柄移动,同时防止主控制手柄在机械联锁非初始位时,方向手柄移动。
3.3.2.6 方向方式手柄上应给出方向指示,包括“向前位”和“向后位”。
3.3.2.7 当列车运行时,如方向手柄拉至“0”位,则列车产生紧急制动。车辆静止时,手柄置于 “0”位不产生紧急制动。
3.3.2.8 司机控制器的牵引/制动指令经转换装置与车辆总线相连,并通过列车中央控制单元进行控制。
3.3.2.9 当列车实施制动时,只有当主控手柄回到“惰行”位或“牵引”位时,制动才能解除。
3.3.2.10 操作方式:单手操作。
3.3.2.11 应功能齐全、使用方便、易于维修。
3.3.2.12 电寿命、机械寿命不得低于 IEC60077 要求。
3.3.2.13 司机控制器试验按照 IEC60077 要求进行。
3.3.3 钥匙开关
钥匙开关有两个位置,“OFF”位、“ON”位。
3.3.3.1 钥匙开关仅能在以下情况下拔出:
(1)主控制手柄在“0”位
(2)方向手柄在“0”位
(3)钥匙在“Off”位
(4)钥匙取出后,手柄不能移动。
3.3.3.2 钥匙开关在“ON”位时:
(1)操作钥匙开关“ON”的司机室为操作司机室;
(2)所有的其他司机室锁闭;
(3)操作司机室的所有状态被激活。
(4)具体详细要求在设计联络时确定。
3.3.3.3 在有人驾驶模式下,钥匙开关在“OFF”位时可取出。钥匙开关在“OFF”位时,至少能保持以下功能:
(1)列车总线和车辆总线功能;
(2)照明(包括内部和外部照明);
(3)司机室与司机室的通讯;
(4)如果钥匙取出时空调在运行状态,则空调保持运行状态。
(5)广播和紧急报警;
(6)LVPS 低压电源;
(7)“紧急制动”蘑菇按钮有效;
(8)乘务员钥匙开关;
(9)高速断路器保持在最新位置;
(10)车门保持在最后一次的操作状态。
(11)空压机运行
3.3.4 紧急制动按钮
3.3.4.1 紧急制动按钮应为电气开关,采用双稳型、非自复位方式。
3.3.4.2 应安装于司机室控制台上易于接近的地方。
3.3.4.3 为了便于操作,应采用“蘑菇”按钮。
3.3.4.4 紧急制动按钮一旦操作,即断开列车紧急制动电气线路,车辆施加最大的空气制动,直至列车停止运行,且列车受电弓不降弓。
3.3.4.5 有人值守的全自动运行模式下,紧急制动按钮同样具备可操作性。
3.3.5 制动优先级别
系统应充分发挥电制动的作用以减少闸瓦的磨耗和节省电能。制动优先级别如下:
(1)再生制动
(2)电阻制动
(3)空气制动
电制动时,优先进行再生制动,最大限度地将能量反馈回电网再生条件不足时,由车载的制动电阻吸收多余能量。
电气牵引系统设置 50%(暂定)全功率制动电阻。
3.3.5.1 电制动
电制动由牵引逆变器实现,将最大的能量反馈回电网,牵引逆变器控制单元(DCU)连续监控电网状态,检查能量的吸收状况。在电网电流吸收不足时,应优先投入电阻制动。
3.3.5.2 空气制动
空气制动用于以下方面
(1)补偿电气制动力(AW2、AW3、网压低于 DC1000V 或网压高于 DC1950V 时);
(2)列车速度低于某一限定值时(参见 3.3.5.3.2)
(3)保持制动
(4)紧急制动
(5)电气制动故障时
3.3.5.3 电气制动和空气制动混合检测控制原则
3.3.5.3.1 在下列条件下,电制动应能满足列车制动力的要求
(1)负载为AW0~AW2
(2)列车速度≤80km/h
(3)网压在DC1650V 以上, DC1950V 以下
3.3.5.3.2 当车辆速度低于某一限定值时,电制动将逐步由空气制动替代。为了尽量减少制动闸瓦的磨耗,应尽量降低制动转换点。电制动和空气制动混合转换必须平滑,无冲击,电空转换点尽量低,最好至 0km/h,但列车经最终调试完转换点数据必须固化。
3.3.5.3.3 列车制动方式采用电制动与空气制动混合运算的控制方式。应优先充分发挥电制动的作用以减少闸片的磨耗和节省电能。当电制动力不足或失效时,由空气制动补足或替代,空气制动补足时优先使用拖车的空气制动力。当电网的吸收能力恢复时,应可恢复电制动,此转换过程应平滑无冲撞。电制动与空气制动应随时自动配合、平滑相互转换,列车应无冲动。且满足 ATO 控车要求。
投标方在投标文件中应提供列车制动详细的电、空配合控制和制动力分配方案,同时提供电制动允许投入的最高初始速度。
3.3.5.3.4 空气制动用于补偿给定制动力与实际电制动力的差值。
3.3.5.3.5 牵引控制单元应向车辆或列车中央控制单元连续发送电制动力实际值和有关信息。如果某个牵引逆变器的电制动受限或被停止,则车辆控制单元或列车中央控制单元应发出指令使空气制动补偿,以达到相同的减速度。
3.3.5.3.6 投标方应对“等磨耗”和“等粘着”方案进行比较分析,供招标方选择。
3.3.6 负载补偿
3.3.6.1 载荷信号取自列车空气弹簧压力,载荷信号直接正比于乘客重量。
3.3.6.2 该载荷信号可通过总线传给列车中央控制单元CCU、制动控制单元 BECU 及牵引控制单元 DCU 等。
3.3.6.3 该信号有最小的满足于实际应用的滞后绝对值。
3.3.6.4 对以下工况下的各种乘客载荷,控制系统应能进行自动调节,补偿负载的变化,以达到牵引和制动模式的完全功能:
(1)牵引模式:AW0~AW3;
(2)制动模式:AW0~AW3。
3.3.7 空转/滑行控制系统
3.3.7.1 控制原则
空转/滑行控制基于单车控制,空气制动系统滑行控制基于单轴控制。
3.3.7.2 具有以下功能:
(1)空转保护
(2)滑行保护
(3)速度校验和轮径校验
3.3.7.3 空转检测和空转控制采用以下方式或更优方式
3.3.7.3.1 空转检测
(1)对各轴加速度的评估,检测出各轴加速度大于某一限值的情况,具体数值经型式试验后确定。
(2)各轴速度和列车参考速度的比较,检测出各轴速度差大于某一限值的情况,具体数值经型式试验后确定。
3.3.7.3.2 空转控制
当空转发生时,为了适应实际轮轨粘着,应减少牵引力,牵引力按照加速度差值和速度与参考速度的差值计算,按照此差值来调整牵引力,牵引力将按冲击极限恢复。
3.3.7.4 滑行检测和滑行控制采用以下方式或更优方式
3.3.7.4.1 滑行检测
(1)对各轴减速度的评估,检测出各轴减速度大于某一限值的情况,具体数值经型式试验后确定。
(2)各轴速度和列车参考速度的比较,检测出各轴速度差大于某一限值的情况,具
体数值经型式试验后确定。
3.3.7.4.2 滑行控制
当滑行发生时,为了适应实际轮轨粘着,应减少制动力,制动力按照减速度差值和速度与参考速度的差值计算,按照此差值来调整制动力,制动力将按冲击极限恢复。
3.3.7.4.3 电制动和空气制动有各自独立的滑行控制装置,以保证最佳粘着利用。
(1)电制动:
在滑行大于可接受的检测极限之前将以不大于两倍的冲击极限的速率减少四个牵引电机的转矩,以降低制动力,直到滑行小于可接受的检测极限;
电制动的减小时间不能长于 5s(暂定),待样车型式试验后最终确定。此后电制动的滑行控制被旁路,空气制动被施加;
在严重滑行时,将切除电制动,全部制动力由空气制动提供。“严重滑行”概念由投标方定义并提交招标方确认,经型式试验最终确定。
(2)空气制动:
在任何轴上空气制动力的减少时间不能长于 5s(暂定),待样车型式试验后最终确定,在此时间后,空气制动力将自动恢复。
3.3.7.5 速度校验与轮径校验
(1)惰行时牵引控制单元 DCU 与列车中央控制单元CCU 一起校验和检查轮对直径,为了校验,应在每次轮径改变或镟轮后,新的轮径值应储存在控制单元中。
(2)同一节车的轮径差小于 8mm 时,系统应能自动地提供完全的性能。
3.3.7.6 空转/滑行控制系统的失效
3.3.7.6.1 当列车电制动时,空转/滑行控制系统失效,该车的电制动被切除,空气制动取代相应的制动力要求。
3.3.7.6.2 当空气制动滑行控制系统失效时,空气制动将维持运用而无滑行保护。
3.3.7.6.3 当列车牵引时,空转控制系统失效,牵引将维持运用而无空转保护。
3.3.7.6.4 当空转/滑行控制系统失效时,监控系统应向司机提示。
3.3.7.7 投标方提供具体的空转/滑行控制系统的推荐方案及技术参数。
3.3.8 牵引/制动指令
3.3.8.1 牵引/制动指令值信号的产生
牵引/制动指令由司机控制器或车载 ATC 设备产生,经信号转换后送入列车中央控制单元,再通过车辆总线传递给牵引控制单元和制动控制单元。
3.3.8.2 车辆牵引/制动应有最小的响应时间,牵引力/制动力指令值由司机控制器、车辆网络控制系统或 ATO 产生。
3.3.8.3 应设置相应的列车控制线,在车辆总线失效的情况下,可由司机控制器或 ATC 向牵引制动系统提供全功能的控制指令,使列车以预定的速度或模式运行,具体速度设计联络确
定。
3.3.9 坡道起动控制
当列车坡道起动时,系统应保证 AW3 列车不发生溜滑。牵引系统供货商在投标时提供坡道起动控制的方案。
3.3.10 列车高压回路
列车能安全通过线路上任何一处架空线电分段区,并考虑车辆受电弓在正线刚性接触网高速运行的使用条件,投标方在设计联络阶段提供具体的高压回路技术和配置方案,详细的说明和报告,以及类似情况的案例,设计联络最终确定方案。
3.4 牵引逆变器
3.4.1 基本要求
3.4.1.1 振动和冲击条件
满足 IEC60077 和/或 IEC60571/61373 或其它相关国际标准的要求。
3.4.1.2 牵引逆变器应满足 IEC61287-1 或其它相关国际标准的要求
3.4.1.3 输入电压
额定电压 DC1500V最低电压 DC1000V最高电压 DC1800V
瞬时最高电压(再生时) DC1950V
3.4.1.4 逆变器型式:电压型逆变器。
牵引逆变器逆变模块采用 IGBT 功率元件。
3.4.1.5 牵引电机供电方式
由牵引逆变器单元为牵引电机供电。
牵引系统供货商应提供可以切除牵引逆变器单元的断路设施,当发生故障时,按故障等级可自动恢复或由司机通过控制开关切除故障单元。投标书应对基本方案、技术参数作出论述。但牵引系统供货商应对采用此种供电方式的以下要求加以说明:
(1)对轮径差的要求;
(2)牵引电机特性允许的偏差;
(3)牵引电机互换性要求。
3.4.1.6 牵引逆变器的主要部件
(1)线路滤波器
(2)3 相 IGBT 功率单元
(3)牵引控制单元
(4)制动斩波功率单元
投标方提供详细配置清单、原理图、控制逻辑框图及描述。
3.4.1.7 牵引逆变器输入电源电路主要包括但不限于以下设备:
(1)受电弓
(2)隔离开关和熔断器
(3)高速断路器
(4)线路接触器
牵引系统供货商提供详细配置清单、原理图及描述。
3.4.1.8 牵引控制系统
采用 32 位或以上高速微机控制,并具有故障记录和自诊断功能。
3.4.1.9 电路图
牵引供货商应提供主电路图、高压辅助电路图、控制电路图、接线图和有关技术参
数。
3.4.1.10 高压电路的安全功能
在不同工况下,输入电源电路各高压电气部件被接入电路状态描述如下:
工况 | 连接的电路 | 切断的电路 |
运行 | 受电弓 牵引逆变器系统辅助电源 | 车间电源 |
车间 | 车间电源 辅助电源 | 受电弓 牵引逆变器系统 |
切除 | 无 | 受电弓 辅助电源 牵引逆变器系统 车间电源 |
注:(1)为安全起见,车间电源隔离接地开关实行电气连锁;
(2)在司机室的电气柜中,可设一个小型开关试验时切断高速断路器。
3.4.1.11 电气牵引系统的电器箱箱体材料为不锈钢、铝合金或更优的金属材质,所有高压电器箱应有明显的警示标志和操作说明,以防造成人身伤害。
3.4.1.12 系统保护应完善、可靠。车辆的电气保护应与牵引电站馈出的保护相匹配。牵引电站的馈出保护参数由招标方提供,但投标方应根据招标方提供的参数进行协调保护的分析并提供分析报告。
3.4.1.13 系统的接地回流电路应保证列车各装置及车体接地良好,不允许造成轴承电蚀。
3.4.1.14 系统应充分利用轮轨粘着条件,并按列车载重量从空车到超员范围内自动调整牵引力和电制动力的大小,使列车在空车至超员范围内保持起动加速度和制动减速度基本不变,并具有反应及时、有效可靠的空转和滑行控制。
3.4.1.15 当多台电动机由一个变流器并联供电时,其定额功率应考虑轮径差与电动机特性差异引起的负荷分配不均匀以及在高黏着系数下运行时轴重转移的影响。投标方应对不同轮径差对电机负荷的影响情况进行计算分析,将允许的最大轮径差通知用户,以便用户在轮对检修时加以控制。
3.4.1.16 投标方应提供牵引系统的详细技术方案并对车辆电气系统整体及各设备的性能参数、功能、控制方式、特点、保护、电磁兼容等方案进行详细的阐述。
3.4.1.17 牵引逆变器维修时的最小可更换单元为开关元件、传感器等。
3.4.2 牵引逆变器的基本要求
3.4.2.1 牵引逆变器的基本工况:
(1)牵引工况
(2)电制动工况
3.4.2.2牵引系统供货商应至少提供以下参数:牵引逆变器相模块:
(1)型号
(2)输入电压
(3)额定输入电流
(4)额定输出电流
(5)牵引时最大输出电流(有效值和峰值)
(6)制动时最大输出电流(有效值和峰值)
(7)输出主频率范围
(8)最高脉冲频率
(9)额定输出效率
(10)冷却空气风速
(11)防护等级
制动模块:
(1)最大输出电流
(2)开关频率
(3)最终参数值在设计联络会议上确定。
3.4.2.3 牵引逆变器频率控制模式
3.4.2.3.1 频率控制模式应保证在脉冲转换过程中,列车运行应平稳,不应有冲击和振动,特别是转为xx调制运行时。
3.4.2.3.2 投标方应提供逆变器的频率控制模式,即 fc=F(f1)。其中 fc 为斩波脉冲频率,f1 为输出主频率。
3.4.2.3.3 投标方应提供起动牵引电机瞬间(V=0km/h),逆变器输出主频率的最小值 fmin。
3.4.3 牵引逆变器的冷却系统
3.4.3.1 冷却系统必须保证牵引逆变器能稳定工作。
3.4.3.2 冷却系统必须考虑牵引逆变器易于维修和维护。
3.4.3.3 冷却系统可采用自然风冷或强迫风冷方式。如冷却系统采用强迫风冷方式,则冷却风机使用 AC380V 三相交流风机,并应充分考虑风机减振控制和灰尘堆积的影响。
3.4.3.4 空气过滤
如采用强迫风冷,散热器的设计需要考虑空气污染、灰尘、柳絮堆积对散热效果的影响,应从风道通路和散热器结构上进行优化设计,冷却风应过滤,滤清器应便于清洗和更换,在允许时可不加衬垫。
3.4.3.5 必须提供以下参数和说明:
IGBT 元件温度定额、散热器热效率、IGBT 逆变器仿真计算,如冷却系统采用强迫风冷方式应提供风道设计、风速等技术参数。
3.4.4 噪音控制
必须采取措施尽可能有效降低牵引逆变器的噪音,并服从车辆投标方的噪声统一管
理。
(1)强迫风冷型,根据 IEC61287 2.3.3 表 1 关于噪声等级的规定,要求逆变器的噪
声等级控制在等级 B,即 LPA <75dB;
(2)自然冷却型,符合 IEC612872.3.3 表 1 等级的噪声等级的规定,要求逆变器的噪声等级控制在等级 C,即 LPA <70dB;
3.4.5 牵引逆变器箱
3.4.5.1 牵引逆变器箱体应为金属材料,铝合金或不锈钢或更优的金属材料,并应可靠接地。
3.4.5.2 对维修人员的保护,箱体外部应有“高压危险”、最小放电时间或类似的警示标志。
3.4.5.3 布线:
(1)所有牵引设备的安装和布线应该考虑使这些设备中产生的电磁场尽可能抵消;
(2)带有强干扰源的设备或电缆必须集中布置,并且和低电压易干扰信号分开。
3.4.6 牵引逆变器布置的一般要求
(1)牵引逆变器的设计应为模块化,易于维修和更换。
(2)牵引控制单元(DCU)应装在附属的箱体中,控制板为插件结构或是带子板的母板,安装在牵引逆变器箱体内。
(3)IGBT 门控板和牵引控制单元之间应采用成熟可靠的传输介质。牵引系统供货商对连接方式的抗干扰能力负责。
3.4.7 投标商应提供牵引系统设备的详细配置方案及供货清单(产品名称、规格型号、数量、原产地、厂家等)。
3.4.8 试验
3.4.8.1 单个部件和组件的试验
根据 IEC61287 第 2.4.3,在装入逆变器整机之前,逆变器所有元件和部件均应承受有关 IEC 标准(IEC60747,IEC60571,IEC60310,IEC60384-4,IEC61071-1)或其它相关
国际标准的规定的型式试验和例行试验。
3.4.8.2 牵引逆变器应按 IEC61287-1:2014-07 等有关标准或其它相关国际标准执行。
序号 | 试验项目 | 型式试验 | 例行试验 | 参考标准 |
1 | 外观检查 | √ | √ | IEC 61287-1 |
2 | 尺寸和公差 | √ | IEC 61287-1 | |
3 | 铭牌检查 | √ | √ | IEC 61287-1 |
4 | 绝缘试验(耐压试验) | √ | √ | IEC 61287-1 |
5 | 密封试验 | √ | IEC 61287-1 | |
6 | 称重 | √ | IEC 61287-1 | |
7 | 低压系统 | √ | √ | IEC 61287-1 |
8 | 门极触发装置试验 | √ | √ | IEC 61287-1 |
9 | 高压系统 | √ | √ | IEC 61287-1 |
10 | 逆变器试验 | √ | √ | IEC 61287-1 |
11 | 安全性要求检查 | √ | IEC 61287-1 | |
12 | 冷却系统试验 | √ | IEC 61287-1 | |
13 | 轻载试验 | √ | √ | IEC61287-1 |
14 | 负载试验 | √ | IEC 61287-1 | |
15 | 温升试验(工作循环) | √ | IEC 61287-1 | |
16 | 负载突变试验 | √ | IEC 61287-1 | |
17 | 功耗测定测定 | √ | IEC 61287-1 | |
18 | 供电过压和电压瞬变测 试 | √ | IEC 61287-1 | |
19 | 噪声测定 | √ | IEC 61287-1 | |
20 | 内部干扰试验 | √ | ENV 00000-0-0 | |
21 | 外部干扰试验 | √ | ENV 00000-0-0 | |
22 | 冲击和振动试验 | √ | IEC 61373 | |
23 | 输出特性试验 | √ | IEC 61287-4.2.1 | |
24 | 冲击电压试验(选择性 | √ | IEC 61287 |
试验) | ||||
25 | 换流试验 | √ | IEC 61287-4.2.4 | |
26 | 电子器件湿热试验 | √ | IEC60068-2-30(第二 版) |
注:符号“√”表示要做该类试验并提供试验报告。
3.4.8.3 牵引逆变器的综合试验
完整的牵引逆变器应在牵引设备供货商综合试验台上(该试验台应可使牵引逆变器与牵引电机一起在不同网压下,满负荷全速运行)进行型式试验,试验按 IEC 61377 标准进行。
3.4.8.4 牵引逆变器的出厂试验
每台牵引逆变器在装运前应进行功能试验,这些测试的结果应符合 IEC 61287 有关出厂试验的要求。
3.5 牵引控制单元 DCU
3.5.1 一般要求
3.5.1.1 每个牵引逆变器配备一个牵引控制单元。
3.5.1.2 牵引控制单元 DCU 为微机控制系统,其 CPU 采用 32 位或以上的高速微处理器,带高速信号处理器。
3.5.1.3 牵引控制单元 DCU 采用 MVB 通信接口与车辆总线相连,在DCU 发生故障时(如电源短路等),不应影响车辆总线其它用户的正常工作。其通信接口应符合有关的列车通信网络 IEC61375 及TB/T3035-2002 标准或其他国际标准。
3.5.1.4 牵引控制单元 DCU 应安装在牵引逆变器箱内,以减少 DCU 和 IGBT 门极驱动板之间的连线。
3.5.1.5 牵引控制单元 DCU 与 IGBT 门极驱动板之间触发脉冲和反馈信号的传输应通过光纤或其他成熟、可靠的介质连接,以加强绝缘和抗干扰能力。
3.5.1.6 投标方应对牵引控制单元 DCU 的硬件和软件进行说明,DCU 的硬件和软件设计要求应满足 IEC 相关标准或其它相关国际标准。
3.5.1.7 投标方应提供控制原理图和控制逻辑图,并提供有关技术参数。
3.5.1.8 牵引控制单元DCU 的各种电子印刷板应能在第 2 章所规定的天津地区自然环境要求下正常、安全、可靠的工作。
3.5.1.9 牵引控制单元的软硬件失效不得影响紧急制动的性能,当紧急制动有效时,牵引制动单元应确保不输出牵引信号。牵引控制单元的抑制牵引输出、限速保护等功能应确保满足相应的安全等级要求。
3.5.1.10 牵引控制单元 DCU 控制板卡寿命满足 EN50155 :2001 铁路应用-机车车辆上使用的电子设备》中的相关要求。
3.5.2 牵引控制单元 DCU 的主要功能
DCU 应至少实现下列主要功能:
(1)对牵引电机控制。
(2)牵引控制单元 DCU 将列车控制的给定值和控制指令转换成牵引逆变器的控制信号,对牵引逆变器和牵引电机进行控制,包括列车速度调节、保护、逆变器脉冲模式的产生等。
(3)对牵引逆变器和牵引电机进行保护控制。
(4)电制动(ED-BRAKE)控制
(5)5 对电制动(ED-BRAKE)进行调整、保护和逆变器脉冲模式的产生。
(6)空转/滑行保护控制。
(7)列车加减速冲击限制保护。
(8)通过列车总线网络实现 DCU 与其它控制单元的通信功能(在设计时必须提交具体的通信接口协议)
(9)故障诊断功能,要求能做到诊断到整个系统的最小可更换单元。
3.5.3 便携式测试单元(PTU)和牵引系统的故障诊断功能
3.5.3.1 牵引控制单元 DCU 应具有自诊断和自监视功能。
3.5.3.2 牵引控制单元 DCU 应具有故障诊断和存储功能,其故障诊断应包括 DCU、牵引逆变器和其他与 DCU 有关的设备。
3.5.3.3 牵引控制单元 DCU 故障应代码化,故障数据应包括故障点数据和历史数据,数据中应对牵引/制动用的各种信号进行记录,并提供故障代码表。
3.5.3.4 在牵引控制单元 DCU 与列车中央控制单元 CCU 支持的列车故障诊断系统中,应对各故障进行故障评估,将评估结果显示在司机显示屏上或控制中心车辆调工作站,并向司机或控制中心车辆调做出相应指示。在全自动运行模式下,评估结果将上传至控制中心
3.5.3.5 在牵引控制单元 DCU 中,应定义牵引系统最小可诊断单元,在 DCU 与CCU 支持的列车诊断系统中,应能对每个最小可诊断单元进行故障诊断。
3.5.3.6 通过列车中央控制单元 CCU 的接口模块,用 PTU 可以读取故障数据(包括环境变量),通过牵引控制单元的维护接口可读取牵引控制单元控制内部数据,调整相关数值。牵引控制单元中应设置一个接口,该接口能将重要的信号连到该接口上,该接口必须是标准的接口,可以连接一个故障记录插件,记录跟踪故障。在 DCU 内部的存储区域分为正常记录区,故障记录区。一旦发生故障或紧急制动,即可将正常记录区的靠近故障点的前后各一段时间(一般不少于 1 分钟)内的记录完全复制到故障记录区。故障记录区将完整记录不少于 20 个故障的记录。记录信号和采样周期、记录时间满足故障诊断的需求,具体内容在设计联络阶段确定。
故障记录模块功能:该故障记录插件用于跟踪车辆活故障,它应能通过地面专用软件设定各触发条件,当触发条件满足时跟踪记录各参数,状态信息,该插件所存数据在
任何情况下应能至少保存 3 个月,故障记录容量应满足正常运营使用需求(具体容量设计联络阶段确定)。为进一步的分析车辆状态提供具体参数,采用经过实际使用的可靠的存储介质。并提供专用的分析软件对数据进行分析,数据直接或通过该软件可转换为 Excel 格式。可持续记录数天,当空间不足时,采用先进先出的原则,保证最新数据能够如实记录。所记录数据可通过 PTU 软件导出,并支持离线回放功能。对该软件应提供可拷贝的光碟。允许投标人采用更优方案。在投标文件中应提供详细的方案描述和类似产品的业绩。
3.5.3.7 为了方便维修和维护,在相应牵引逆变器内应至少有一个维护用接口,通过 PTU 可访问该接口,并可完成如下功能:
(1)读取 DCU 故障信息,也可读取所有可能的内部数据信息,调整相关数值;
(2)动态监测牵引系统的各种实时信息(如网压、电机电流、逆变器模块温度等)。
3.5.3.8 在相应客室或司机室内亦应有维护用接口完成 3.5.3.7 所述功能。
3.5.3.9 牵引控制单元 DCU 印制板面板应设置有 LED 指示灯和测试孔,指示一定的牵引控制信息,如 DCU 开机自检信息、电源指示等,以方便维修人员对 DCU 状态和故障做出判断和测量。
3.5.3.10 在详细设计时,投标方应提供牵引控制单元DCU 故障诊断的详细信息说明。
3.5.3.11 对牵引系统的 PTU 应提供地面分析软件,对用 PTU 读取的故障/事件进行分析,以便进一步的维修。要提供 PTU 读出数据的格式和内容含义,PTU 读出数据应可直接或通过地面分析软件转换成 Excel 通用数据格式,便于升级和开发。
3.5.4 牵引控制单元 DCU 对牵引逆变器的基本控制要求
3.5.4.1 转矩控制模式及基本要求
3.5.4.1.1 应采用直接转矩控制方式(DSR)或矢量控制方式或更优化的控制方式来实现对牵引电机的转矩控制,转矩控制方式应十分成熟和稳定。投标方应对所采用的转矩控制的原理进行详细的说明。由招标方确认。
3.5.4.1.2 在最大的制动与牵引转矩情况下,最大转矩与颠覆(峰值)转矩之间,应有足够的裕度
(暂定不小于 10%)。在设计时应给出差值。
3.5.4.1.3 对于牵引电机低速区的谐波转矩,牵引系统供货商应提供其计算值,并对谐波转矩与基波转矩的相对关系做出评估。
3.5.4.2 列车的加速和减速控制。
3.5.4.2.1 司机控制器指令信号
司机控制器的手柄位置确定了所给指令的转矩(牵引或制动力)。牵引或常用制动指令位置是连续的可调,并在最小牵引位/最小制动位/惰行位/快速制动位具有级位感。
司机控制器的指令信号还包括快速制动指令。
3.5.4.2.2 加减速度要求
加速度和减速度控制是自动的、连续的和无级的,直到电动机电流达到所要求的加速度(或减速度)值,并满足第 2 章所规定的冲击限制。
3.5.4.2.3 当处于 ATO 模式,方向手柄在向前位置时,主控手柄在 0 位时,列车将由 ATC 装置进行控制,以自动地实现牵引、惰行或制动。
3.5.4.2.4 牵引或电制动的指令值,在列车试验时,可进行调整。由投标方提供程序备份,功能框图,信号流程图。
3.5.4.3 电制动(ED_brake )控制
3.5.4.3.1 概述
(1)无论手动(MTC)或自动(ATC)操作,对所有速度都自动响应。
(2)按选定的减速度下降,电制动作用直到规定的电制动消失点,但列车制动一直进行到停车,变化率应满足规定的冲击限制要求。
(3)牵引控制单元 DCU 向空气制动控制单元提供电制动力实际值和电制动状态信号,用以当电制动失效时,空气制动替代电制动并提供相同的制动力,同时给出“电制动失效”指示信号。
3.5.4.3.2 电制动控制
任何条件下制动减速度不应有明显的变化(包括通过电制动力的消失点)。电制动系统和空气制动系统间的接口由牵引系统供货商和投标方协调。再生制动能力和电阻制动能力应均能满足列车常用制动的要求。
3.5.4.4 特殊运行模式
3.5.4.4.1 洗车运行模式
维持 3km/h~5km/h(限速点)的速度运行。速度偏差不能超过限速点 0.5km/h。
3.5.4.4.2 后退运行模式
当列车后退运行时,限速 10km/h 速度运行。
3.5.4.4.3 限速模式
(1)当 ATP 切除时,电气牵引系统应提供车辆限速功能。
(2)列车最大速度偏差不能超过限速值 0.5km/h。
(3)当车速超过设定值(该设定值可通过 PTU 在授权人员的操作下设定为不大于 80Km/h 的任意值)时牵引及安全电路须被切断,同时提供声光报警信号。
3.5.5 DCU 对牵引逆变器的保护控制
3.5.5.1 概述
3.5.5.1.1 DCU 对牵引逆变器所有的动作进行监测和保护,并在检测到不可恢复的故障后,根据故障严重程度,激活保护动作。
3.5.5.1.2 系统应能在故障消失后自动重新启动。
3.5.5.1.3 为了排除假故障的发生,允许逆变器自动重新启动,当故障确认后如需重新启动逆变器,
必须手动复位。投标方提供具体的方案。
3.5.5.1.4 HSCB 高速断路器提供更高一级的牵引逆变器保护动作。
1 个高速断路器可同时提供 1 辆车的牵引逆变器单元的保护。当一个牵引逆变器单元因过流或短路故障引起高速断路器分断后,DCU 应能诊断到故障逆变器单元的过流或短路故障的存在,并切除故障逆变器单元,故障逆变器单元的重新启动由牵引供货商提供方案。高速断路器重新闭合后,受该高速断路器保护的无故障逆变器单元应能正常工作,高速断路器的故障应能显示在司机显示屏上。
3.5.5.1.5 在某一逆变器单元故障时,仅该逆变器单元被切除,并与电网隔离(通过断开线路接触器),其它无故障逆变器单元应能继续正常工作。
3.5.5.1.6 牵引控制单元 DCU 应对牵引逆变器的各种故障进行记录。对各种故障,DCU 应能自动进行分类,并定义其故障等级。
3.5.5.1.7 故障的检测应尽可能采用预测电路(如检测电流、电压的变化率)。
3.5.5.1.8 在提供变化率保护的同时,也应提供绝对值保护。
3.5.5.1.9 提供以下参数,且能灵活调整:
(1)变化率水平(di/dt 或 dv/dt)
(2)绝对值水平
3.5.5.1.10 保护、检测和报警电路应独立于调节电路和其它电路。
3.5.5.1.11 按要求提供自动复位/人工复位功能。
3.5.5.1.12 在司机显示屏上,至少应显示以下参数和故障:
(1)牵引和制动的主要性能参数;
(2)各主要部件的主要性能参数;
(3)各主要部件和电路的故障指示;
(4)列车故障时的运行操作指示。
(5)显示列车上各牵引系统各主要部件的状态及故障信息。
3.5.5.1.13 在设计阶段确定各保护动作的整定值。
3.5.5.2 对输入滤波器和牵引逆变器的保护
DCU 应至少能实现下列对牵引逆变器的保护,并提供故障显示和警报。投标方应对下列保护动作进行详细的说明:
(1)接触网到牵引逆变器输入过电流检测;
(2)检测牵引逆变器输出过电流;
(3)欠压检测保护(应分两级进行保护)
(4)过电压检测保护(应分两级进行保护)
(5)牵引逆变器过热保护(应提供两级温度检测保护)
(6)逆变器相电流和线电压监视
(7)缺相保护
3.5.5.3 对牵引电机的保护
DCU 应至少能实现下面对牵引电机的保护,并提供故障显示、记录和警报。投标方应对下面保护动作进行详细的说明:
(1)牵引电机过电流保护;
(2)牵引电机的过载保护;
(3)牵引电机的超速保护;
(4)牵引电机过热保护;
(5)牵引电机过压保护。
3.5.5.4 牵引控制单元应至少能对制动电阻实现如下保护,并提供故障显示和报警。投标方应对保护动作进行详细的说明。
(1)过流保护;
(2)过热保护;
(3)欠风压报警(采用强迫风冷)。
3.5.5.5 其它故障检测
3.5.5.5.1 牵引逆变器控制逻辑内部检测:
至少应检测以下故障:
(1)控制电路的开机自检;
(2)IGBT 主电路的小功率测试;
(3)检查电流和电压传感器的信号;
(4)检查速度传感器的信号;
(5)检查控制电源是否在正常工作范围;
(6)检查高速断路器 HSCB 的状态;
(7)检查线路接触器和预充电接触器的状态;
(8)检查 IGBT 门极驱动板的状态;
(9)检查断路器保护的状态。
任何故障的故障信息存储在 DCU 中,并应能通过接口用PTU 实现进一步的诊断。
3.5.5.5.2 车辆的超速保护
当车辆速度超过最高运行速度时,封锁牵引并给司机提供报警提示;继续超速时应采取常用制动或紧急制动措施。超速保护在 ATP 切除时仍然有效。
3.5.5.5.3 DCU 对牵引逆变器的所有保护检测应使用模拟量实时检测方式,检测到的模拟量可通过
PTU 实时监测。
3.5.5.6 牵引系统供货商应提供电气牵引系统的保护项目表及相应的说明。
3.5.6 试验
DCU 型式试验和例行试验应按 IEC60571 要求进行。
3.6 牵引电机
3.6.1 概述
3.6.1.1 本电动机应是专为轨道交通车辆设计的三相鼠笼式异步牵引电机或更优方式。
3.6.1.2 在正常运行和维护的情况下,牵引电机设计应满足其解体检修不少于 800,000km。在此周期内牵引电机不必进行解体维修,正常工作条件下使用寿命不小于 30 年。
3.6.1.3 牵引电机应符合国际电工委员会《IEC60349—2 电力牵引铁路机车动车和公路车辆旋转电机第 2 部分:电子变流器供电的交流电动机》的规定。
3.6.1.4 本牵引电机适用于由电压源逆变器供电,采用变频变压调速。
3.6.1.5 所有牵引电机,在它们的外形尺寸、安装尺寸和电气性能方面,均必须能在所有动力转向架各个轮轴之间完全互换。所有需要周期性更换的部件,亦必须是完全可以互换的。在维修电机时,允许仅更换定子或仅更换转子,仍然能保证电机特性的一致性。投标人提供牵引电机、联轴节、齿轮箱在转向架整体安装方案。
3.6.1.6 电动机应在给定的最恶劣的运行条件下(满负荷、最小网压、最大车轮直径、最高环境温度)能连续运行,其温度不得超过IEC 60349-2:2010 所给出的最大温升。电机绝缘等级为 200 级或以上。
3.6.1.7 在车轮磨损到规定的极限尺寸时,电动机应能在相当于列车最高速度的情况下安全运转。
3.6.2 牵引电机额定参数
牵引电机的额定值为小时定额。
牵引电机功率的确定,须满足车辆的功能要求,并留有足够的余量,并应能够在最恶劣的条件下(满负荷、最小网压、最大车轮直径、在本线路运行条件下的最高环境温度)持续运行。投标方须提出具体的计算结果,并提供列车在AW3(9 人/m2)时,电机所能提供的过载能力。
牵引系统供货商应根据仿真计算结果,在投标书中提出下列参数预计值(建议值)。
(1)额定功率P
(2)牵引时的峰值功率和电流
(3)制动时的峰值功率和电流
(4)额定转矩M
(5)额定电压U1
(6)额定电流I1
(7)额定频率
(8)额定转速n1
(9)额定转差率
(10)功率因数 cosф
(11)效率η
(12)极数 2p
(13)最大转速 nmax
(14)绝缘等级 C 级(200 级)
(15)电机重量
3.6.3 一般要求
3.6.3.1 牵引电机能承受雨、雪、风、沙的侵袭并安全运行。
3.6.3.2 牵引电机在运行中应能承受由于机械的和电的原因引起的振动和负荷冲击,并设有防脱落装置。
3.6.4 牵引电机定子
3.6.4.1 定子铁芯的导磁叠片应采用高导磁率、低损耗的冷轧电工钢片冲制。投标人应提供定子线圈的制造设计图和绕组的连线图。
3.6.4.2 定子绕组及其引线必须采取能防霉、防虫、防啮齿类动物和其它有害动物的有效措施。
3.6.4.3 绝缘等级为 200 级或以上。
3.6.5 电动机转子
3.6.5.1 转子铁芯的导磁叠片应采用高导磁率、低损耗的冷轧电工钢片冲制。转轴用适当强度的优质合金钢加工而成。
3.6.5.2 转子应进行动xx测试,要求达到 ISO1940 的“G2.5”级标准或更高的标准。
3.6.5.3 转子导条与短路环焊接,采用高频感应加热焊接或钎焊方法进行。牵引系统供货商应提供焊料的牌号、性能和制造厂家及焊接检查方法。
3.6.5.4 转子导条和短路环必须采用可靠的固定工艺措施,使导条和短路环能承受运行中的各种振动和冲击。
3.6.5.5 定子和转子的槽数选择与配合必须是在已有成功运行经验的牵引电机上被采用过的,并提供应用业绩。
3.6.5.6 牵引系统供货商应向招标方提供转子所用主要材料的型号、规格、性能和生产厂家。
3.6.6 牵引电机轴承
3.6.6.1 采用绝缘高耐磨轴承。
3.6.6.2 采用优质润滑脂进行润滑。
3.6.6.3 轴承的密封和润滑必须是在类似的牵引电机上经过长期运行考核证明是良好的系统。
3.6.6.4 轴承盖上有加油嘴,以便能在检查坑方便地加入油脂,同时还应有废油排出口。
3.6.6.5 轴承使用寿命不小于 200 万公里。
3.6.6.6 轴承的密封和润滑装置必须是在类似的牵引电机上经过长期运行考核证明是良好的系统。加润滑脂的周期应不少于 150,000 km。在车辆从开始到运行 200,000 km 过程中,将对润滑状况、是否有泄漏油脂等情况进行两次检查,以此评价该密封和润滑装置是否适用
x电动机,如不适用,由牵引系统供货商负责整改。
3.6.7 牵引电机的通风
3.6.7.1 牵引电机冷却方式投标方提出建议,电机应具备良好的清洁性以及良好的维护性能。
3.6.7.2 如果需要,牵引电机进风口处应安装风阻小、防护和滤尘效率高的防护网和滤尘器。滤尘器的结构设计应考虑柳絮堆积等问题,便于拆卸、清洗。
3.6.8 牵引电机的特性
3.6.8.1 牵引电机的各项性能应符合IEC60349—2 标准最新版本的要求,尤其是充分符合其对电动机特性、产品标志、型式试验和例行试验的要求。
3.6.8.2 牵引电机的所有特性,均按绕组参考温度为 150℃时绘制。该温度应在特性曲线上注明。在详细工程设计后,牵引系统供货商应提供电机在牵引和制动情况下的规定特性和典型特性,包括电机的线电压、电流、转差率、频率、转矩、功率因数、功率、效率等参数和电机转速的函数关系、关系曲线。
3.6.8.3 需要考虑轮径差异和轴重转移对并联供电的牵引电机的影响,并提供系统允许的轮径差值(同一车轴、同一转向架、同一辆车)。
3.6.8.4 效率特性应考虑到由于逆变器供电引起的谐波所产生的损耗以及对机械上产生的后果。
3.6.9 牵引电机联线
不同相的电缆必须用不同颜色的标志区分开来或标记清晰的不易脱落或擦除的 U、V、 W 标识。接线处应采取有效措施防止油和水的侵入;电机供货时电机自带成品电缆电机 侧出线已接好,另一侧采用连接器,并匹配安装于车体的插座(含插针),电缆长度由 投标方提供。接线盒防护等级不低于 IP65,连接器防护等级不低于 IP67。连接器需为插 接方式,螺栓方便拆装。
3.6.10 牵引电机试验
3.6.10.1 按 IEC60349—2 的表 1 规定,牵引电机必须进行以下项目的型式试验:
(1) 温升试验;
(2) 特性曲线试验;
(3) 超速试验;
(4) 浸水试验;
(5) 噪声的测定等。
3.6.10.2 按 IEC60349—2 的表 1 规定,所有牵引电机必须进行以下项目的例行试验:
(1)特性曲线试验;
(2)介电强度试验;
(3)振动试验。
3.6.11 型式试验
3.6.11.1 温升试验
定子绕组的温度应该用电阻法测量,鼠笼绕组应该用电温度计法测量。初始冷态电阻的测量应该用随后做热态电阻测量的相同仪表来完成。
定子绕组在试验台上测得的温升限值为 200 K。
鼠笼转子绕组温升以不损害定子绕组或其它部件为限。电动机滚动轴承温升限值规定为 80 K。
3.6.11.2 特性曲线试验与容差
为了验证与规定特性的一致性,应通过测量电动机的输入电功率和机械输出功率来做试验。
用于测量电动机输入功率的复合波形的仪器,应在指示电流、电压和功率的量值方面有足够的精度,使之和所要验证的规定容差相称。
特性曲线试验在牵引系统供货商的系统试验场地进行。
容差:相应于规定的特性曲线上最大转矩范围,以及 90%最高转速范围,在任一输入电功率时的典型转矩不应小于 95%的规定值,并保证定额时测得的电动机损耗,不超过从规定特性曲线推出值的 15%。
3.6.11.3 超速试验
在进行超速型式试验时,测量要在试验前和试验后进行,以确定转子的变形程度;该试验也可以在转子装入定子前进行,但应保证有适当的方法能将转子加热到接近
保证定额试验终了时的同一温度。
3.6.11.4 噪声的测定
在型式试验中应进行噪声的测定,此时电动机以最大工作转速空载运行。
3.6.12 出厂试验
主要指空载和堵转试验,在额定参数下按牵引逆变器电源供电条件下进行。
3.6.12.1 特性曲线试验与容差
按 IEC 60349-2 要求在每台电动机出厂试验中应进行下述两项试验:
空载试验:所加电压按这样的要求算出,即在典型曲线上 10~100%转速之间的任一点,在电动机上产生最大磁通。其电流不得偏离规定的典型值的±10%。
堵转试验:堵住转子,加上一个能产生接近保证额定电流的电压,该电压在被试的第一台电动机上确定,并应用于以后的全部试验。其电流不得偏离规定的典型值的±5%。
按上述堵转试验要求进行试验,测量输入功率 PK(W)、定子堵转电流 IK(A)以及定子绕组直流电阻 R1(Ω),按公式
PK
K
R 按 2= ─ - R1 3I 2
计算的结果应提交给招标方。
3.6.12.2 介电强度试验
介电强度试验使用 50 Hz 正弦波电源,试验电压为 2UDC+1000 V(UDC 为可以施加在直流环节上的对地最高平均电压,此时供电网为最高电压,电机处于牵引状态)。定子绕组还应进行匝间耐压试验。
3.6.12.3 振动试验
按 IEC 60034-14 对 30%的电动机作定量测试,振动测量应取电动机整个工作范围内的几个转速来做。
3.6.12.4 浸水试验
牵引系统供货商应对电动机定子进行浸水型式试验或提供按照牵引制动商试验方法
(经招标方确认)实施的试验报告。
试验是电机制造厂内的一次性试验,并按以下程序进行:冷态定子的绝缘电阻应大于 10 MΩ;
加热到 100℃,测量热态定子的绝缘电阻值应大于 1 MΩ;定子浸入盐水中(并淹没端部连线)一小时;
定子浸水时和提出水面后的绝缘电阻值应大于 1 MΩ。测量用兆欧表应为 1000 V 级。
3.7 传感器
3.7.1 速度传感器
3.7.1.1 应为下列系统安装速度传感器,以便得到相应的速度信号:
(1)牵引和电制动系统:每台电机装一套,也可采用无速度传感器方式。
(2)空气制动系统:每轴装一个。
(3)自动列车控制(ATC)系统:Tc 车的四根轴上,其中至少有两根轴装有由 ATC 系统投标方提供的传感器。具体数量由 ATC 系统投标方决定,车辆供货商必须满足相关要求。
(4)各系统可考虑共用速度传感器,但在电气上不得产生系统间的相互干扰。
3.7.1.2 在车辆子系统上用于同一目的的速度传感器应可完全互换,安装时尽可能不采用垫片调整,检查和更换时应容易接近。
3.7.1.3 速度传感器的脉冲输出数,在任何时刻都应与转轴的转速相对应。
3.7.1.4 在速度传感器出线端和线束进入车体的进线端,应分别设置水密性接线盒。传感器的信号线应采用屏蔽线。
3.7.1.5 速度传感器的电源输入端应有输入电源极性保护和防插错措施。
3.7.1.6 当传感器工作时,系统应有对传感器的自测试功能,该功能可由 DCU 实现。
3.7.1.7 速度传感器的详细计数数据应在设计联络会议上提供给招标方。
3.7.1.8 速度传感器的安装必须完全满足与车辆的安装接口。
3.7.2 其它传感器
3.7.2.1 用于控制和检测的电压、电流传感器应采用电流源输出。
3.7.2.2 电压、电流传感器应采用高精度、高可靠性的产品。
3.7.2.3 对输入电源的极性要有保护措施。
3.7.2.4 传感器的信号线应采用屏蔽线。
3.7.2.5 当传感器工作时,系统应有对传感器的自测试的功能。
3.7.2.6 设置网压表和相应电压传感器,电压传感器应采用无源检测方式,网压表由电压传感器直接驱动。
3.7.2.7 有效的传感器的试验证书报告应提交给招标方。
3.8 列车电气连接器
3.8.1 保证车辆在任何工况下列车电气连接器的电气连接良好。
3.8.2 所提供的连接器连接插件的数量和容量满足使用要求。
3.8.3 保证车辆在任何工况下列车电气连接器的绝缘、密封性能良好。
3.8.4 除用导线绕的端子外,连接器的接触应能拆装、压线,便于检修和拆装。
3.8.5 高压母线电气连接器及四芯连接器可采用可拆卸型(如为单侧可拆卸型,应加收藏座)。
3.8.6 低压电气连接器需满足车辆控制要求(包括空气制动系统),采用双侧可拆卸型。
3.8.7 应为列车网络传输和信号等车载系统提供单独的专用低压电气连接器。
3.8.8 连接器应具有防插错功能。并应采用机械锁闭结构,防止由于安装不到位导致接触不良。
3.9 主电路电器
3.9.1 一般描述
(1)列车通过 Mp 车上的受电弓与接触网接触受电。受电弓的配置应满足列车的良好取流及安全通过架空线电分段区的要求。为防雷击等浪涌电压的侵袭,列车应设置避雷器,安装在受电弓附近。投标方提供详细的列车高压电路图、受电弓和避雷器的配置方案及相应的说明。
(2)列车应通过受电弓连接到架空受电网。
(3)高压电路应配置手动隔离接地开关。操作后,可将牵引设备隔离并使其接地。当隔离接地开关接地后,车间电源、受电弓高压 1500V 不允许接入。
(4)每个高速断路器给每辆动车的牵引逆变器单元提供保护。
(5)每个牵引逆变器单元包括一个线路接触器、线路输入滤波器和一个 IGBT 电压源逆变器。
(6)每个牵引逆变器有一个预充电回路(包括充电接触器和充电电阻)以限制对线路滤波器的冲击电流。
(7)每个牵引逆变器单元有一个放电回路。
(8)每列车安装 2 个车间电源连接器,配有 2 个电源插座。
(9)列车高压回路的保护应与电站的馈出保护相协调。
(10)从受电弓到隔离接地开关的电缆应通过电缆护管以确保乘客安全。
(11)车辆应有可靠接地。
3.9.2 避雷器
3.9.2.1 采用性能稳定质量可靠的进口避雷器。
3.9.2.2 避雷器是用来防止来自车辆外部的过电压(如雷击等)和车辆内部的操作过电压对车辆电气设备绝缘的破坏。
3.9.2.3 避雷器保护值应与变电站过电压保护和列车上的其他参数匹配。
3.9.2.4 避雷器的技术参数由牵引系统供货商提出,在详细设计后确认。
3.9.2.5 避雷器试验按 IEC60099 规定进行。
3.9.3 主隔离开关和主熔断器
3.9.3.1 主隔离开关和主熔断器的额定值与主回路的参数匹配。
3.9.3.2 当主隔离开关断开时,主滤波器电容能通过放电电阻可靠放电。
3.9.3.3 主熔断器的熔断特性和高速断路器的保护特性要与供电电站的短路保护特性相匹配。
3.9.3.4 主隔离开关箱应有操作说明和警示标志,主隔离开关断开时应有提示。
3.9.3.5 主隔离开关和主熔断器的安装位置应便于操作和检修。
3.9.3.6 主隔离开关试验按 IEC60157 规定进行。
3.9.3.7 主熔断器试验按 IEC60282 规定进行。
3.9.4 高速断路器
高速断路器设在受电弓与线路(输入)滤波器之间,每一个高速断路器给每辆动车的牵引逆变器单元提供保护,高速断路器仅用于牵引回路,辅助系统独立于牵引回路。
3.9.4.1 采用电磁驱动。
3.9.4.2 牵引系统供货商在得到供电系统的参数后,计算牵引回路短路情况下的预期短路电流,高速断路器的保护性能应与变电站的短路保护性能有良好的配合协调关系。
3.9.4.3 高速断路器的动作由牵引控制单元或过流脱扣装置触发。
3.9.4.4 牵引系统供货商提供跳闸时间/特性;
3.9.4.5 保护作用和断开速度与输入滤波器的有关特性相匹配
(1)主逆变器输入端能承受最大瞬时电流;
(2)输入回路因故障突然接地的电流。
3.9.4.6 详细设计后牵引系统供货商提交以下主要的高速断路器技术参数
(1)电流上升率;
(2)额定电压;
(3)额定电流;
(4)分断能力;
(5)再接通时间;
(6)机械动作寿命(不小于 50 万次);
(7)过电流整定值范围;
(8)分断能力测试为最大电流30kA,τ=15m(s 故障发生时最高电压:DC1000V 或 DC1950V)
3.9.4.7 高速断路器的动作状态应在司机显示屏上显示。
3.9.4.8 高速断路器具备控制中心远程分合控制。
3.9.4.9 高速断路器的安装应预留空间,方便单人拆装灭弧罩,检查主触头。
3.9.4.10 试验
在高速断路器的型式试验和出厂试验之前制造商根据规格书的要求和IEC60077 有关规定提交试验内容和要求供招标方认可。
3.9.5 输入滤波器
每辆动车的一个牵引逆变器单元配备一个线路滤波器。
3.9.5.1 线路滤波器由电抗器和电容器及其他高压器件组成。
3.9.5.2 线路滤波器的设计应与高速断路器的分断能力协调一致,以保证当线路滤波器突然接地时,不损坏任何其他设备。
3.9.5.3 滤波电抗器的安装应采取措施,减小磁通密度对客室的影响。客室内滤波电抗器上方磁通密度要求:
(1)距地板面 450mm 时,≤10Gs;
(2)距地板面 900mm 时,≤5Gs。
3.9.5.4 滤波电抗器试验按 IEC60310 的规定进行。
3.9.5.5 滤波电容器试验按 IEC60384 的规定进行。
3.9.5.6 滤波电抗器线圈应采用铜线圈或更优材质。
3.9.6 制动电阻装置
3.9.6.1 电阻制动采用制动斩波器控制形式。
3.9.6.2 斩波器的开关元件采用 IGBT。
3.9.6.3 每套牵引逆变器单元设置一套电阻制动装置。
3.9.6.4 在电制动过程中,再生制动优先。随着再生吸收条件的变化,再生制动与电阻制动应能连续调节,且平滑转换。
3.9.6.5 采用车下部安装,自然或强迫通风冷却方式。自然通风冷却式电阻器任何截面的最高温度不得超过 500℃,强迫通风冷却式电阻器任何截面的最高温度不得超过 640℃。
3.9.6.6 制动电阻的容量应满足无再生条件下,速度 75~5km/h,平均减速度不小于 1.0m/s2,且制动电阻应有充分的耐热裕度。牵引系统供货商在投标时提供制动电阻的温升计算报告。其容量按照全功率的 50%(暂定)设计。
3.9.6.7 制动电阻斩波器和制动电阻应具有完备的检测和保护。
3.9.6.8 制动电阻的上方必须采取隔热措施,其发热不能对车下其它设备及车体产生任何不良影响。
3.9.6.9 制动电阻规格由牵引系统供货商提出。
3.9.6.10 制动电阻的配置应易于拆卸分解。
3.9.6.11 电阻器试验按 IEC60322 的规定进行。
3.9.7 车间电源配置
当车间电源接入时,仅给辅助系统供电,牵引系统不得电;车间电源供电与受电弓之间需有电气联锁关系,须保证在使用车间电源时列车所有受电弓不带电且当一个车间电源插座启用后,另一个车间电源插座需失效或防护。并提供 5 套车间电源插头(地面方)。
3.9.8 DC1500V 高压接触器
3.9.8.1 均使用直流电磁接触器。
3.9.8.2 应易于拆装。
3.9.8.3 同型号的接触器安装尺寸及易损件(如触头)具有互换性。
3.9.8.4 应使用成熟产品。其设计和试验满足 IEC60077 标准或其它相关国际标准。
3.9.9 车辆接地
3.9.9.1 车辆接地采用轴端接地,设计合理,确保接地良好。
3.9.9.2 接地开关容量应与高、低压回路的电压、电流相匹配,并应保证接触良好。
3.9.9.3 接地装置应保证电刷的接触压力在电刷寿命期内保持不变。
3.9.9.4 接地装置电刷的使用寿命长,并应便于检查和更换。
3.9.9.5 投标方在设计联络时提供详细的技术方案。
3.10 受电弓
型式:压缩空气控制升降弓方式的单臂、轻型结构。一列车设置两套受电弓,正常工作时为双弓受电,可正反使用。受电弓满足 GB/T 21561.2-2008 / IEC 60494-2:2002 轨道交通机车车辆受电弓特性和试验第 2 部分:地铁与轻轨车辆受电弓的要求。投标方应
根据容量计算提供 6 辆编组列车受电弓具体配置方案。
3.10.1 总体要求
(1)在“Mp”车车顶安装受电弓,每一个受电弓给本单元的两个动力车辆的牵引设备和整列车的辅助逆变器供电。
(2)采用单臂、轻型气动受电弓。
(3)升弓和降弓采用司机室的开关控制(一列车两个受电弓分别控制)。通过多档选择开关,能实现单弓的升降及双弓同时升降。具体设计方案。在设计阶段讨论和确定。
(4)单个受电弓的状态在司机室的显示器显示,整列车的受电弓的状态在司机室有指示灯指示。
(5)受电弓在发生弓网接触故障时能自动降弓,故障确认后能恢复升弓。
(6)接触压力 120N,并在适当范围内可调。投标人在设计阶段根据接触网的实际结构情况分析、确定最佳的接触压力范围,并提供分析报告供招标人确认。在受电弓工
作高度范围内,压力差不得大于 10N。
(7)所有静态和动态尺寸应能符合车辆限界和车辆段设施的要求。
(8)列车静止时,最大停车电流满足只升一个受电弓时的列车正常工作状态的电流需求。
(9)升弓时不应对接触网有严重冲击,落弓时不应对底架有严重冲击。
(10)受电弓的寿命大于 IEC60494 标准的规定。
(11)试验应按 IEC60497 或相当的标准进行。
(12)采用成熟产品。应提供受电弓详细的技术性能参数
3.10.2 主要技术数据
额定电压: DC1500V
电压范围: DC1000~1800V
最大电压: DC1950V
速度: 0-80 km/h
(1)以下电流参数由牵引系统供货商提供相关计算说明及建议参数,具体在设计联络阶段确定。
额定电流: 投标人提供相关计算参数最大短时电流(70 秒占空因数中为 5 秒)
最大起动电流(30 秒)
最大停车时电流(网压 DC1000V 和单弓受电)受电弓压缩空气压力:
额定值: 0.45MPa(暂定)
最小值: 0.30 MPa(暂定)
最大值: 0.60 MPa(暂定)
标准静接触压力: 120N
静接触压力调节范围: 100-140N
(2)投标人应提供具体的驱动、控制方案和技术参数。
3.10.3 受电弓结构
3.10.3.1 受电弓结构采用单臂、轻型结构。
3.10.3.2 受电弓在升弓状态下各种轨道条件时均能保证与接触网具有良好的接触状态和接触稳定性。投标人应提供受电弓弓头的自由度(允许旋转的角度)资料。
3.10.3.3 应设置机械止挡,以限制受电弓在无接触网区段上的垂直运动。
3.10.3.4 在整个车辆速度范围内和最大逆风条件下,受电弓应有良好的动力学特性,包括直到 80 km/h 和最大规定逆风时的良好的空气动力学性能。
3.10.3.5 便于用户的检查和更换,所有部件具有良好的互换性,所有调节零件应采用不锈钢。
3.10.4 受电弓主要尺寸:
带绝缘子的高度: 300±5mm(暂定)工作高度范围: 最小 175 mm (暂定)最大 2000 mm(暂定)
最大升起高度: 2200 mm(暂定)
碳滑条伸展宽度: 1050±1 mm(暂定)
受电弓总体宽度: 1650±5 mm(暂定)
受电弓与接触网的最大滑行范围 ±500 mm
静态压力: 120N
压力差异: ≤10N
滑条在工作高度范围内的同一高度,上升与下降时:
≤15N
静态压力可允许的容差: ±10N碳滑板需考虑网络化运营下碳滑板的通用性
3.10.5 技术性能要求
3.10.5.1 升降弓特性。升降弓时间指当气缸中通以额定气压时,由降弓位升到最高工作高度和由最高工作高度落至降弓位所需时间,时间计算起点应为受电弓弓头动作瞬间。
3.10.5.2 升弓时间不大于 8 秒,且对接触网无有害冲击现象。
3.10.5.3 降弓时间不大于 8 秒,且对受电弓底架无有害冲击现象。
3.10.5.4 在工作高度范围内的任何高度上的下降运动应迅速无卡滞。
3.10.5.5 在最小工作气压下滑板应能上升至最大工作高度。
3.10.5.6 受电弓应有足够的、良好的取流性能,当只有一个受电弓对一列车供电时,能保证列车辅助电源和牵引的基本功能,且受电弓可保证工作正常。
3.10.5.7 按照 GB/T 21561 标准要求,牵引单元从静止到最高速度,受电弓的任何离线不应造成接触线和滑板的永久损坏。
3.10.6 绝缘性能
3.10.6.1 受电弓应能承受工频 5.75kV(有效值)干闪络电压一分钟无击穿、闪络现象。
3.10.6.2 受电弓应能承受工频 4.75kV(有效值)湿闪络电压一分钟无击穿、闪络现象。
3.10.7 机械寿命
按 IEC 00000-0-0000 第 6.4 条的方法,完成耐久性试验,受电弓能经受 15000 个工作周
期的升降弓运动而没有任何机械损伤,在 10000 次这种运动试验中不得有需要更换的磨耗零件。
3.10.8 安装要求
3.10.8.1 受电弓应安装在转向架纵向和横向中心线交叉点最近的相应位置;
3.10.8.2 所有带电设备相对于车顶应有适当的安全间隙。
3.10.9 试验
受电弓试验分为型式试验和出厂例行试验;
3.10.9.1 型式试验包括 IEC 60494 规范中第六章规定的所有项目和本规格书中的有关项目。供型式试验的试品,必须是出厂例行试验后的合格产品。如果所提供的受电弓是经过实际项目验证的成熟产品,并能完全满足用户对性能要求时,投标人可以提供相同型号受电弓的形式试验报告,同时提供近 5 年内进行的发热试验和机械寿命试验的试验报告。
3.10.9.2 出厂例行试验对每台受电弓都应进行。出厂试验包括以下项目:按经规定程序批准的图纸和工艺进行检查;
试验项目包括 IEC 60494 第六章规定的所有例行试验项目。
3.10.10 受电弓的控制
受电弓动作与零速连锁。受电弓主回路故障(接地)时,可单独在司机室和中心远程操作脱离接触网。故障恢复时也可在司机室和中心远程操作使其恢复受流状态。受电弓正常和紧急状态及中心远程的控制方式由投标人在投标时提供具体方案。
3.10.10.1 每个受电弓安装有 DC110V 辅助初次升弓装置(可以在紧急升弓时使用),可在司机室和中心远程操作升弓。每列车 1 个受电弓安装有人工应急升弓装置,在控制电压或气压过低的情况下,司机可以通过操作脚踏泵有效地升弓,初次升弓时间小于 4 分钟。在 Mp车电器柜内设置风压表,用于显示受电弓气路压力。
3.10.10.2 受电弓可设置自动降弓保护装置和故障恢复系统或其他更优方式,最大程度的实现受电弓运行的可靠性。
3.10.10.3 受电弓应具有在故障时手动脱离接触网的功能。
3.10.10.4 两个受电弓同时向高压母线供电。一个受电弓不工作时,另一个受电弓可通过高压母线向整列车辅助系统供电。
3.10.10.5 受电弓碳滑板条的使用寿命不小于 10 万公里。
3.11 设计
3.12 试验
所有主电路设备的设计均应符合相关国际标准。
所有牵引设备试验均应按有关国际标准进行。
3.13 电磁兼容性
牵引和电制动系统需考虑信号系统、无线通信系统与车辆谐波电流干扰的电磁兼容性,应符合 IEC61000、IEC62236-3、EN50121 等标准的要求。
3.14 完整性
所有电气设备应包含完整的电气连接器(至少包含插头、插座、插接件和辅助密封件等),针对在整车组装过程中的易损接插件,牵引系统供货商应提供不少于 10%的备品。
投标方必须保证所提供车辆的完整性,牵引系统供货商没有提供的必须由投标方提供,以保证车辆的完整性。
3.15 与空气制动系统的接口
电气牵引系统与空气制动系统的接口管理由车辆投标方负总责。
电气牵引系统投标方应充分考虑与整车(含空气制动系统)的硬件及软件的接口。 电气牵引系统投标方须保证列车电气牵引系统与空气制动系统的功能和性能的匹配。
电气牵引系统投标方须提交详细的电空配合控制方案及逻辑框图。
电气牵引系统应最大化的发挥电制动,并保证电空转换点尽量低,最好至 0km/h。
3.16 与列车控制及监控系统的接口
电气牵引系统与列车控制及监控系统的接口管理由投标方负总责。
牵引系统供货商应充分考虑与列车控制及监控系统硬件及软件的接口。
牵引系统供货商须服从投标方对列车牵引系统与列车控制及监控系统硬件及软件的接口管理。
在设备装车前,电气牵引系统供货商应与列车监控系统供货商协调,提供牵引控制器、辅助系统控制器实物或可自成系统的板卡至列车监控系统供货商处,并派员参与通讯规范和内容的调试,最后出具各方签字的正式调试成功报告。在样车调试时,电气牵引系统供货商应配合列车监控系统供货商进行样车通讯调试,最后出具各方签字的调试成功报告。
如电气牵引系统内部各车牵引控制器及辅助系统控制器间进行通讯传递,应单独敷设总线网络,并提供通讯电缆及车端过桥装置及相关附件。
3.17 与智能化在线监测系统的接口
电气牵引系统与车辆在线监测系统的接口管理由车辆投标方负总责。
电气牵引系统投标方应充分考虑并满足所供货设备与智能化在线监测系统的硬件及软件的接口。
牵引系统投标方须保证列车电气牵引系统与空气制动系统的功能和性能的匹配。
3.18 弓网监测系统
x系统可实现对受电弓状态的实时可视化监控,由信息采集传感器、高速红外摄像头、系统分析主机、地面专家分析系统等主要部件组成,共两套,配置在两列车,每列车要监控两个受电弓(具体技术需求见下文),实现与车辆智能化管理系统的联网。通过收集分析采集的受电弓电流、电压、振动等信息,并整合摄像头采集的实时信息,通过系统算法,进行综合分析,为受电弓系统的故障检修、隐患排查提供大数据支持,投标方提供具体方案。
该装置应满足列车最大运行速度条件下(80km/h)及无照明的黑暗条件下,能安全、可靠的工作;具有防尘、抗振、防水性能(允许另加外壳)。摄像部分的具有变焦、红
外摄像功能。能手动调整摄像头聚焦和上、下、左、右的角度的接口(有线遥控,调试时使用)。视频图像实时传输至司机室内的监视屏上并能储存,储存容量能满足连续录制 7 天(每天 24 小时)要求,图像叠加列车位置信息,异常信息可按用户定制要求实时发送至车辆 TCMS 和车辆智能化管理系统,同时以文件的形式存储在计算机硬盘上。具体方案在设计联络会确定。
3.18.1 系统功能
3.18.1.1 接触网定位悬挂装置高清成像模块:完成对接触网定位悬挂点的高清录像,能观察到是否存在绝缘子破损、倾斜、定位坡度不足、螺帽松脱或其他零部件破损等现象。
3.18.1.2 动态导高、拉出值等测量模块:完成车辆运行过程中的接触网动态导高、拉出值等的高精度测量。
3.18.1.3 弓网燃弧测量模块:实现列车运行过程中的弓网燃弧检测及弓网电弧录像功能。
3.18.1.4 受电弓状态检测模块:监测受电弓磨耗(设计联络时确定)、有无缺口、损伤、异物等缺陷、弓网温度,及时发现问题。
3.18.1.5 数据处理模块:对收集到的信息进行储存、对比和分析,当出现异常数据时能自动分析故障程度、危险级别,并进行自动报警,具备数据传输功能。
3.18.1.6 形成的录像视频的界面上要显示区间(站)、里程、受电弓电压和电流、接触网导高和拉出值、燃弧波长和时间、行车速度等关键信息。
3.18.2 系统软件要求,采用工控机的数据采集系统进行数据采集,具体功能如下:
(1)数据采集。
(2)数据分析,包括对异常数据的分析、隐患级别划分等。
(3)显示并存储数据样本原始波形。
(4)可以进行多次行车测量数据的统计分析,并形成分析报表,包括波形和数据对
比。
(5)系统自检:自动检测与网关连接的串口通讯、传感器状态以及监测软件运行状
态,出现异常时能进行重启恢复系统正常运行。
3.18.3 设备技术规格及要求
3.18.3.1 接触网定位悬挂装置高清成像及动态导高测量模块技术要求。
(1)接触网定位悬挂装置高清录像技术指标:相机分辨率:2048×1088
相机采样帧率:110 帧/秒(2048×1088 分辨率下)视频录像编码:MPEG2,异常图像采用 JPEG 图像
摄像照明:选用 50W×2 的高亮度 LED 光源,光源采用频闪方式与相机拍照同步工
作。
录像方式:根据时间间隔录像。
(2)高精度接触网动态导高、拉出值等测量技术指标:测量采样频率:110 帧/秒
测量精度:2mm(静态)5mm(动态)
(3)几何参数主要检测项目及指标:
序号 | 参数名称 | 测量范围 | 分辨率 | 测量误差 |
1 | 接触线高度 | 3900~5300mm | 1mm | ±5mm |
2 | 拉出值 | ±500mm | 1mm | ±10mm |
3 | 导线坡度 | ≤10‰ | ≤1‰ | |
4 | 跨距高差 | 0~500mm | 1mm | ±10mm |
5 | 平行线间距 | 0~600mm | 1mm | ±10mm |
6 | 线岔、锚段 | 非工作支抬高测试,定量测试 | ||
7 | 定位管 | 识别率>90%(辅助定位) | ||
8 | 锚段 | 识别率 100% |
(4)弓网电弧测量模块技术要求:相机分辨率:640×480;
采样频率:200Hz (640×160 540Hz)接口:千兆网
电弧参数:电弧次数、持续时间、波长等录像:实时保存电弧图像
测量电弧波长:323~329nm 处
(5)受电弓状态检测模块技术要求:
能精确检测到受电弓运行时的磨耗、缺损情况,并形成录像。
(6)系统传输模块技术要求:
异常数据:系统检测过程中发现弓网电弧、动态导高异常等异常情况,系统将发生该异常时的弓网电弧信息数据、动态导高数据实时发送到车辆智能化管理系统。
弓网视频数据:保存在检测主机中,数据根据检测日期进行循环保存,用户可以通过离线拷贝到移动硬盘中,图像和异常信息的存储可纳入到车载 CCTV 系统。
3.18.4 除前两列车外,应在其余列车上车顶每一台受电弓处适当位置安装一套弓网检测装置,用于记录受电弓的运行状态(视频监控),并实现在列车运行过程中的接触网动态几何参数监测、弓网燃弧检测及弓网电弧录像功能,配套设备由投标方提供,并负责接口设计、提供配电电源和安装,并接入列车视频监视控制系统,储存容量能满足连续录制 7 天
(每天 24 小时)要求,图像叠加列车位置信息,具体方案在设计联络会确定。
3.18.5 上述两类弓网检测装置均可考虑与列车视频监视系统共用存储装置,亦或单独配置,由投标方提供具体方案。投标方须根据招标人要求完成弓网检测报告,投用半年内检验系统的可靠性和准确度,详细方案设计联络时确定。
3.18.6 主要部件使用寿命不低于 10 年。
3.19 蓄电池牵引系统
列车在特殊紧急状况下,控制中心远程激活(暂定)和通过司机人工操作均可启动司机室的蓄电池牵引功能(应急自牵引)按钮/开关,使牵引系统由车载蓄电池供电,让列车在无高压输入的情况下自行牵引,牵引能力在设计阶段讨论确定。
3.19.1 总体基本要求
3.19.1.1 可靠性原则:通用产品采用成熟技术和产品,确保电客车的高可靠性和安全性。对于锂离子动力电池的应用,需要充分考虑安全性。
3.19.1.2 可维护性原则:列车便于维修,便于日常维护、保养。
3.19.1.3 安全性原则:须采用经充分验证的电池系统。针对本牵引蓄电池及配套系统,投标方需提供系统的安全质量保障方案,由牵引蓄电池部件质量及系统自身问题造成的不良影响和责任均由投标方承担,安全质量问题牵引中标方须在质量保证期内负全责,并对全部电池进行免费更换或改造等。
3.19.1.4 车辆能满足中华人民共和国国家标准 GB50157 《地铁设计规范》中关于城市轨道交通 A型车限界标准、GB 50490-2009 《城市轨道交通技术规范》、GB/T 7928-2003 《地铁车辆通用技术条件》及天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)、8 号线一期工程车辆限界的要求。为满足回送需要,车辆同时满足 GB146.1-1983
《标准轨距铁路机车车辆限界》的要求。
3.19.1.5 主要结构部件使用寿命为 30 年,在寿命期内不产生疲劳损伤。
3.19.2 基本性能要求
3.19.2.1 车辆型式:蓄电池牵引列车的车辆形式与其它列车基本形式相同。优先在 MP 车的逆变器箱设置自牵引功能。
3.19.2.2 列车编组:蓄电池牵引项目以 6 编组列车为设计基础,编组形式为+Tc-Mp-M-M-
Mp-Tc+。
3.19.3 标准及规范
3.19.3.1 车辆的设计、制造和试验以及所使用的材料符合有关最新国际标准及中华人民共和国标准和相关的最新行业标准。
3.19.3.2 车辆所使用的材料、部件或产品满足国家强制性执行的标准和强制性产品认证。
3.19.3.3 在车辆的设计、制造和试验中优先使用 IEC、ISO、EN、UIC 等国际标准,并可采用等同的中华人民共和国标准和相关的最新行业标准。
3.19.3.4 车辆在设计、制造与设备采购中凡涉及到“量、单位”的内容符合 GB 3100~GB 3102(量和单位)规定。
3.19.3.5 对于牵引蓄电池应用在轨道车辆的标准,在设计联络阶段三方确定。
3.19.4 车辆电磁兼容性
3.19.4.1 车辆在加装蓄电池牵引设备后,车辆上所有的电气设备均具有良好的电磁兼容性,符合 EN50121 系列标准关于电磁兼容性要求。自牵引系统运行时,车辆的所有部件不受任何干扰,并且不会干扰沿线的通信、信号等设备的正常工作,考虑以下方面:
3.19.4.2 避免电气设备间发生相互干扰,主要包括:
(1)车辆内部设备的电磁兼容性,例如车辆门控系统、空调控制系统、网络设备、辅助供电、牵引装置、乘客信息显示系统等设备之间;
(2)车辆与地铁基础设施之间的电磁兼容性;
(3)车辆与周围外部环境应不受任何干扰地协调工作;
(4)所有由通信子供应商提供的车载通信设备(抗干扰能力应由通信设备制造商保证)不受由列车、供电、电力回流轨、动力电缆和牵引电机产生的任何磁场的影响。
(5)避免列车产生的电磁场干扰影响乘客物品或磁性介质的正常使用,如不会干扰手机等小型移动通信设备的使用,特别是不能对装有心脏起搏器的乘客产生影响。大电流元件和整车需要满足标准《DIN VDE V 0848/Part 4 A3 电磁场安全性—0~30KHz 频率范围内人的保护》的要求。
(6)车辆电磁兼容满足标准:EN50121、EN50155、IEC60571、IEC61000。
3.19.5 车辆防火要求:天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程电动客车防火标准主要采用 EN45545 或 BS 6853 防火标准,蓄电池牵引设备的防火要求等同采用车辆标准。
3.19.5.1 牵引蓄电池箱体须具备主动灭火功能,牵引系统投标人提供详细方案。
3.19.5.2 材料防火要求:按照标准要求,选用不燃、阻燃、少烟、低毒的材料。
3.19.5.3 电线电缆:电线电缆满足EN50264、EN50306、EN50305 等标准要求,与整车要求保持一致。
3.19.5.4 电气材料和部件:蓄电池外壳满足 UL94 标准要求。
3.19.5.5 根据 VDE 标准或相当标准(如 UL)试验后的部件不再进行进一步试验,如:
(1)用于允许的工作条件(电压,电流,温度等) 的部件;
(2)乘客不易接近范围内的部件;
(3)仅电气故障作为潜在火源的部件。
但供应商必须提供结构一致性声明,表明部件和材料遵守VDE 标准或相当标准(如 UL),并按标准使用,可通过在部件上或相关文件上做许可标记,作为认证试验遵守了 VDE 或相关标准(如 UL)试验的证明。
3.19.5.6 对于符合 EN 60950“信息技术装备-安全”低压要求或相似法规的部件,无需进一步的防火证明,但在产品上必须有 CE 标识。
3.19.5.7 在发生火灾情况下,需要保证线路完整性的电线线路具有BS 6387 规定的AX 性能。
3.19.5.8 封闭区域内材料防火要求:如果箱体由金属制成,并且着火时能限制氧气供给(例如,防护等级至少为 IP54,或者着火时材料泡沫化),对封闭区域的材料不做进一步防火要求。
3.19.5.9 所有用于地铁车辆制造的材料都符合最新设计标准。
3.19.5.10 所有使用的材料,特别是非金属材料,必须符合本车辆防火等级的要求。对所有零部件的设计和安装,也应严格按照防火等级标准规定进行。所用材料满足 TB/T 3139-2006《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》相关要求。
3.19.5.11 禁止使用的材料
(1)PVC
(2)石棉
(3)玻璃纤维
(4)铅(包括铅钼合金)
(5)胶合板
(6)木材
(7)热塑薄板
(8)PCBs
(9)聚亚安脂泡沫材料
(10)不符合蒙特利尔国际公约标准的制冷剂
(11)公共交通运输标准所禁止使用的材料
3.19.6 振动和冲击:列车振动与冲击的测量依据 UIC513、EN 12663 及 IEC61373-2010 标准。轨道交通车辆的电气设备的振动试验按 IEC61373-2010 标准执行。
3.19.6.1 装于转向架构架上的设备能承受的最大加速度为±15.0g(g=9.81m/s2),设备和悬挂不应产生永久性变形。
3.19.6.2 装于车体和转向架之间的设备能承受的最大加速度为±3.0g(g=9.81m/s2),设备和悬挂不会产生永久性变形。当最大加速度为±5.0g 时,车体/转向架无故障,只允许弹性变形。
3.19.6.3 列车纵向冲击率:≤0.75m/s3。
3.19.6.4 车辆的各种设备能承受车辆在联挂和正常运行时的冲击和振动。列车联挂速度不大于
5km/h。
3.19.7 蓄电池牵引设备噪音符合 IEC61287 的要求。
3.19.7.1 蓄电池牵引模式需适配全自动驾驶(暂定)。
3.19.7.2 蓄电池牵引设备布置应充分考虑车辆轴重要求,单节车蓄电池牵引相关设备总重量不超
过 1t。
3.19.8 蓄电池牵引车辆牵引特性指标要求
(1)蓄电池牵引功能按单线双向原则,在 AW0~AW3 载荷工况下,4M2T 六辆编组列车具备通过蓄电池牵引运行至下一站或退回至上一站的能力,蓄电池牵引功能可用于段场内的日常调车作业。列车蓄电池牵引工况时,由紧急通风逆变器向牵引变流器外部风机、本节车厢空调紧急通风机供电。
(2)蓄电池牵引能力指标:运行能力满足第二章相关要求,并保证电池寿命期内正常使用情况下足够的裕量。在此期间需要达到以下技术指标:(暂定)
6 编组车,在AW3 超员情况下:
列车在 30‰直坡道上应该能启动运行,且爬坡距离不小于 800m,平直道再运行 800m
(以具体线路条件为依据,此参数仅做参考),在此期间需要达到以下技术指标:最高速度 ≥0xx/x(xxxxxxxx)
x00xx/x(000x xxx)
启动加速度 ≥0.09m/s2。
AW0 情况下:
列车在正线平直线路的最高运行速度 ≥20km
最大起动加速度 ≥0.36m/s2
列车牵引计算粘着系数 ≤0.165
列车纵向冲击率: ≤0.75m/s3
(3)蓄电池性能要求
牵引蓄电池单体电芯应满足 GB/T-31485-2015、GB/T-31486-2015 等相关标准,并提供具有 CNAS 资质的第三方机构出具的强制检验报告。
牵引蓄电池系统可使用温度范围为:﹣20℃~﹢45℃。
牵引蓄电池设计寿命≥15000 次,理论使用寿命不少于 10 年。
牵引蓄电池采用环保、全密封型蓄电池,须在国内城市轨道交通车辆上有成熟的项目经验和使用业绩,并提供销售合同。
牵引蓄电池的自放电率<2%/每月。
牵引蓄电池组应设置电池管理系统(BMS)。
第 4 章 对辅助电源系统的技术要求
x技术要求适用于天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水
沽西站)及 8 号线一期工程电动客车的辅助电源系统,它用作车辆空调、电热采暖、照明、空气压缩机、各系统控制电路及列车监视系统、车载信号和通信设备等的电源。
辅助电源系统应适应全自动运行模式,可通过列车总线网络对辅助电源装置进行启动、停机、故障复位等相关控制,具有高安全性和高可靠性。辅助电源系统的性能要求和控制要求应符合用户需求书第二章“车辆基本技术条件”。
牵引系统供货方提供详细配置清单、原理图、控制逻辑框图及描述。
4.1 对辅助逆变器的基本要求
4.1.1 容量及输出能力要求
每列车至少安装 2 套辅助电源装置即静止逆变器(SIV)和蓄电池组,辅助电源装置采用
集中布置或分散布置,由牵引系统供货商提出方案。其输出能力必须满足 6 辆编组列车各种负载工况的用电要求,并考虑留有适当裕量。投标方根据负载情况进行核算确认。允许提供更优方案,牵引系统供货商在投标时提供详细的技术方案及方案说明。
4.1.2 过载能力要求
x系统须有足够的过载能力,在短时间内应能承受住负载起动电流的冲击;并在输入电源及负载突变条件下,瞬间输出电压变化≤±20%、调整时间≤100ms,,不得影响所有负载电机电器的正常工作。
4.1.3 输出波形要求
输出的交流电压基波应为正弦波。
4.1.4 自动监视功能
x设自动监视装置,应具有自诊断和故障记录功能,并能在司机室显示屏上显示系统状态及故障情况,便于故障分析和维修。同时列车能将故障信息实时上传到控制中心。
4.1.5 辅助电源系统应具有完备的保护,投标商应提供保护项目表,包括保护项目、保护部件、保护动作值及恢复方法等及相应的说明,最终在设计联络中确定。
4.1.6 适应全自动运行模式,辅助电源装置应具有与列车总线网络通信的功能,并可通过列车总线网络对辅助电源装置进行启动、停机、故障复位等相关控制。
4.1.7 DC110V 整流装置、DC110V/DC24V 电源变换器的工作状态和故障情况也应被列车总线网络单独监控,并上传。
4.1.8 如采用并网供电方式,辅助电源系统中各辅助逆变器的启动应由列车网络控制系统进行控制。当网络控制系统故障时,辅助逆变器应能自行控制启动。
4.1.9 牵引系统供货商提供辅助电源系统的无故障工作时间。
4.1.10 干扰抑制及防护
辅助电源装置(SIV)本身产生的电磁辐射应受到抑制,不得影响司机室信号、车载 ATC系统 ATP 系统、有线及无线通信设备、牵引和制动控制系统、列车监控装置等的正常工作,也不得影响各种线路设施的正常工作。同时应能抵御外界的电磁干扰,符合 EN50121 或相应标准等级的要求。
4.1.11 静止逆变器应具有启动和停机接口,由牵引系统供货商提供具体方案。
4.1.12 冷却系统可采用自然风冷或强迫风冷方式。如冷却系统采用强迫风冷方式,则冷却风机使用 AC380V 三相交流风机,并应充分考虑风机减振控制,并且散热器的设计需要考虑空气污染、灰尘、柳絮堆积对散热效果的影响,应从风道通路和散热器结构上进行优化设计,冷却风应过滤,滤清器应便于清洗和更换。
4.1.13 牵引系统供货商提供具体的推荐技术方案,以供招标方进行评选。
4.2 基本配置
辅助电源系统应包括但不限于如下设备:
(1)隔离开关和熔断器;
(2)辅助高速断路器、电子开关器件或其它保护器件;
(3)LC 输入滤波器;
(4)静止逆变器装置(SIV);
(5)控制单元;
(6)三相交流滤波器;
(7)输出变压器;
(8)DC110V 整流装置;
(9)DC110V/DC24V 电源变换器;
(10)蓄电池组(投标方提供);
(11)紧急通风用逆变器(投标方提供);
投标方应提供详细的供货清单(包括:产品名称、规格型号、技术参数、数量、厂家、原产地等)。
4.3 工作条件
4.3.1 使用条件见第 2 章“天天津地铁 6 号线梅林路站至咸水沽西站调整工程(渌水道站-咸水沽西站)及 8 号线一期工程车辆基本技术条件”。
4.3.2 工作电压
(1)额定电压: DC1500V
(2)电压波动范围: DC1000V~DC1800V
4.3.3 当列车处于电制动时其输入电压可达 DC1950V。
4.3.4 控制电压
(1)额定电压: DC110V
(2)变化范围: DC77 137.5V
4.3.5 负载限制条件
(1)空调(制冷工况)与电热采暖不同时工作;
(2)空调机组采用同步指令控制,分时起动方式;
(3)应考虑空气压缩机组、部分空调压缩机和客室电动门同时启动的情况。
4.3.6 在车间检修调试时采用车间电源供电。
4.4 静止逆变器的主要技术参数和性能要求
4.4.1 静止逆变器的功率元件采用大功率电力电子器件IGBT,其控制采用微机控制并有自诊断功能。
4.4.2 运行环境温度
(1)起动温度: -10 +40℃。
(2)使用温度: -25 +45℃。
4.4.3 过载能力
输入电压为额定电压 DC1500V,150%额定输出时,装置应维持运行 10 秒后关断;
200%额定输出时,装置应立即关断。
4.4.4 输出种类及性能
4.4.4.1 交流输出:三相 AC380V,50Hz,三相四线制(含单相 220V)。
容量:应满足列车负载要求并设适当裕度,投标人提供计算依据和具体方案;
负载:空调或电热采暖装置、空气压缩机组、客室及司机室照明和 DC110V、DC24V
等用电装置。
负载功率因数: >0.85 (感性负载);
电压精度: 380V±5%;
频率精度: 50Hz±1Hz;
波形畸变因数: <5%;
瞬间电压变化范围: ±20%以内(负载突变从 100%到 70%额定值或从 70%到 100%额定值,输入电压突变 DC±300V/20ms);
瞬间电压变化调整时间: <0.1 秒。
4.4.4.2 直流输出:DC110V
容量:应满足列车负载要求并设适当裕度,投标人提供计算依据和具体方案;
电压精度: 110V±3%
纹波系数: <5%
瞬间电压变化范围及调整时间与 4.4.4.1 项相同
用于对 110V 蓄电池组进行浮充电。静止逆变器可根据蓄电池特性曲线进行输出,并具有限流和温度补偿控制功能。
4.4.4.3 直流输出:DC24V
容量:应满足列车负载要求并设适当裕度,投标人提供计算依据和具体方案;
电压精度: 24V±3%
纹波系数: <5%
瞬间电压变化范围及调整时间与 4.4.4.1 项相同
4.4.5 静止逆变器的总效率: >90%(在额定工况下)
4.4.6 应能承受列车在过断电区时产生的输入电压的突变。
4.4.7 静止逆变器的输出变压器应具有电气隔离。
4.4.8 噪声等级:自然冷却型:距箱体 1m 处<65dB(A);强迫风冷型:距箱体 1m 处<72dB(A)。满足 IEC61287 相关标准要求。
4.4.9 SIV 保护功能
静止逆变器(SIV)的保护功能应齐全可靠,至少应包括过电压、欠电压、过载、接地、过热等保护项目,投标方应提供保护项目表包括保护项目、保护部件、保护动作值及恢复方法等及相应的说明。
4.4.10 1/2 的 SIV 故障时的供电要求
在正常情况下,每列车的全部静止逆变器(SIV)向全列车辅助系统的负载提供电源;当其中一半容量的静止逆变器(SIV)故障时,余下的静止逆变器(SIV)应能承担全列的基本负载并保证列车的正常运行,此时列车空调的制冷能力须减半。
投标方应提供辅助电源全部负荷及基本负荷的计算报告。
4.4.11 .DC/DC 充电机可对碱性蓄电池组、酸性蓄电池进行浮充电,静止逆变器应具有蓄电池箱温度补偿控制功能,整流变压器可带有调压抽头。
4.4.12 辅助逆变器在蓄电池欠压或故障等紧急情况下须能启动,并可通过手动控制,由牵引系统供货商提供详细方案。
4.4.13 静止逆变器的冷却系统
4.4.14 辅助系统必须保证静止逆变器能稳定工作。
4.4.14.1 辅助系统必须考虑静止逆变器易于维修和维护。
4.4.14.2 辅助系统如采用强迫风冷方式,则冷却风机应采用 AC380V 三相交流风机。须提供以下参数和说明:
(1)IGBT 元件温升、换热器效率、IGBT 逆变器仿真计算。
(2)如冷却系统采用强迫风冷方式应提供风道、风速等技术参数。
4.5 辅助电源系统的故障诊断功能
辅助电源系统具有自诊断功能,可实现系统设备运行状态、故障和操作指令信息自
动采集和记录功能(包括辅助能耗记录)。通过多功能车辆总线可进行系统内控制单元的控制软件升级、参数修改及状态调试,并可通过 PTU 进行上述软件操作、数据下载调用及图形文本分析。
4.5.1 故障信息可通过 I/O 接口与车辆网络,亦可通过与车辆网络直接连接将带有故障等级的故障信息及工作状态信息提交列车 TCMS 系统。。
4.5.2 每个辅助电源内部设有故障记录插件,用于跟踪车辆活故障。并提供专用分析软件对数据进行图形文本分析。
4.6 输入滤波器
采用LC 滤波器防止谐波进入电网。
4.7 高速断路器或电子开关器件
4.7.1 容量应足够,保护特性参数合理并能与电站进行协调保护。
4.7.2 分/合状态应在司机室显示屏上显示。
4.7.3 动作灵活可靠、使用寿命长。安装应便于检修。
4.8 隔离开关与熔断器
4.8.1 隔离开关的容量应足够并应带有用于滤波电容器放电的辅助接点,或满足功能的其他方案。
4.8.2 熔断器的容量及熔断特性应满足使用要求。
4.8.3 辅助隔离开关箱应有操作说明和警示标志。
4.8.4 辅助隔离开关箱的安装位置应便于操作和检修。
4.9 蓄电池组
4.9.1 每列车配有 2 套 DC110V 蓄电池组。投标人应结合辅助逆变器的配置数量及整车均衡配重的原则,在投标文件中提供蓄电池组的具体配置方案。
4.9.2 型式:酸性免维护密封胶体电池、碱性镍-铬蓄电池或更优形式,须在国内轨道交通市场拥有成熟批量的项目运用经验。
4.9.3 容量:应满足直流负载使用需要。投标方应提供蓄电池容量计算报告。标称容量应足够大,除保证满足紧急负载供电要求外,还应提供 15%的额外裕度。
4.9.4 寿命:酸性蓄电池使用寿命不小于 10 年,碱性蓄电池使用寿命不小于 15 年。
4.9.5 性能要求
(1)6 辆编组列车休眠 7 天后,蓄电池应确保端电压足以满足列车正常唤醒和列车
(单端信号唤醒模块(包含 LTE)能耗暂定为 70W)所有设备的正常启动,并能投入运营;同时应考虑运营中紧急情况下满足 45 分钟以上的用电需求。车辆应具备蓄电池状态由休眠唤醒单元上传到控制中心的功能,当发生蓄电池欠压时,向控制中心报警提示。
(2)列车在无网压时,且电量为满容量的 85%时,应能够供给列车内部紧急照明、外部照明、紧急通风、车载安全设备、广播、通讯系统等工作 45 分钟。蓄电池在整个使
用寿命期内必须满足提供上述规定的紧急负载 45 分钟,并且 45 分钟之后能完成至少一次开关门、一次升弓、一次投入SIV。当网压恢复时能保证辅助电源启动及应急升弓;
(3)当网压恢复时,蓄电池电压应能保证静止逆变器的起动;
(4)蓄电池组充电电路应具有低温补偿控制功能。
(5)蓄电池组应有短路(短路后切断与母线的链接)、过流、欠压和防止逆流等保
护;
(6)蓄电池组故障时应与列车重联回路隔离;
(7)蓄电池单体应能单独更换,且不得漏液;
(8)在循环充放电时,单体电池温度不得超过供应商推荐的限定值(或相关标准)。
(9)·应采用设计合理,节能、减重、结构紧凑的蓄电池箱体。
(10)检修时可透过单体外壳观察液面高度(若采用碱性)。
(11)蓄电池应配备在线检测装置,为车辆智能化子系统的一部分,具备与车辆智
能化系统联网通信的功能。可在线测量、记录并存储电池组或单体电池在充电和放电的总电压、总电流、电池组温度等参数,并能测量记录单体电池的电压/内阻/温度;记录参数可以通过串口导出,配合分析软件可打印并生成曲线,便于分析蓄电池的使用情况;同时设备具备MVB 总线接口,可实现与车辆网络 TCMS 和车辆智能化系统通讯功能。 TCMS 应监测蓄电池电压、电流、箱内温度,并具备蓄电池容量管理功能。随时监测蓄电池的运行状态。所采用的在线智能监测系统和车辆蓄电池产品需具备成熟的运用经验和批量装车业绩。
(12)蓄电池箱应有通风和排水孔,蓄电池应安装在具有防腐性能的、带滚轮的托架上。蓄电池箱的设计应保证蓄电池工作在合适的温度下,且便于对蓄电池进行检查和维护。
4.9.6 蓄电池单体外壳材料特性应符合(不燃、阻燃、少烟、低毒)防火与安全基本要求。外壳应满足 DIN5510 或 UL94-2003 标准要求。投标人应提供所适应的标准号及等级说明。
4.9.7 蓄电池应是安全、环保、全密封免维护轨道车辆专用型电池,使用寿命至少 10 年(碱性蓄电池至少 15 年),,寿命到期时实际容量不低于设计容量的 70%,需提供试验及计算依据。如采用免维护铅酸蓄电池,则蓄电池应是环保、全密封免维护(免加液补水)轨道交通车辆专用型电池。应通过第三方检测机构的型式试验并提供试验报告
(含在线智能监测系统)。
4.9.8 蓄电池寿命期后子供应商免费回收报废的蓄电池(持环保部门颁发的证明),自放电率每月不大于 4%。投标方应说明蓄电池类型、推荐的生产厂家,以及有利于招标方
的其他条件(如质保年限等)。并符合国家关于废旧蓄电池的回收政策、达到资源化无害化回收的要求。
4.9.9 投标方应提供废旧废电池的回收方案(例:寿命终止报废电池和新旧置换方案)。
4.10 紧急通风用逆变器
列车应有紧急通风用逆变器装置,以便在紧急情况网压断电时,保证紧急通风装置的用电。每辆车的紧急通风量不少于 4000m3/h。
输入电压:DC110V(蓄电池组供电);输出电压:三相AC380V 50Hz;
容量:容量应满足 6 辆编组列车在紧急通风工况时和蓄电池牵引工况牵引逆变器风机供电(如需)的需要,具体设计联络时确定。
车辆投标商应提供计算报告和具体的技术方案。
投标人必须考虑EMC 对车辆的影响,并提供测试报告。
4.11 DC110V/DC24V 电源变换器
(1)额定容量: 应能满足列车 DC24V 回路负荷用电的需要
(2)电压精度: 24V±3%
(3)纹波系数: <5%
(4)瞬间电压变化范围及调整时间与 4.4.4.1 项相同
当仅有蓄电池供电时,DC110V/DC24V 电源变换器应能保证列车 DC24V 回路用电装置的正常工作。
4.12 低压回路的保护
4.12.1 每个低压回路系统都应通过空气自动开关进行过流和短路保护,控制回路需单独设置空气自动开关,重要回路的开关应可监控和远程复位。可实现远程复位的空气开关包括但不限于以下内容:司机室激活断路器、空压机启动控制断路器、列车控制断路器、制动系统控制断路器、安全回路电源、转向架远程隔离供电电源、辅助电源控制、列车激活控制、司机室广播供电、客室广播供电、无线电主机、车载火灾报警主机供电、车门控制电源。投标方应提供监控和远程复位方案,并提供推荐的重要回路设置分析,最终方案在设计联络阶段确定。为确保系统的高可靠性和安全性,整车控制涉及的远程隔离和复位电路及实现须由整车供应商委托有资质的第三方安全评估机构进行评估。
4.12.2 每个低压回路的回流电路最终都应连接到一个总的接地点上。
4.12.3 不同等级电压回路应分别接地,接地点不得共用。
4.13 试验
4.13.1 辅助电源系统型式试验和例行应按 IEC 61287-1 进行。