教学课件：第四章-城市轨道交通其他设备.ppt

第四章第四章 城市轨道交通其他设备城市轨道交通其他设备城市轨道交通的其他设备主要包括自动售检票系统、环控系统、防灾报警系统、电梯系统、屏蔽门系统、给排水系统、配电照明系统、机电设备监控系统等这些系统都是现代化城市轨道交通必不可少的基本系统设备第四章第四章 城市轨道交通其他设备城市轨道交通其他设备v第一节第一节 自动售检票系统及门禁系统自动售检票系统及门禁系统 v第二节第二节 环控系统环控系统v第三节第三节 防灾报警系统防灾报警系统v第四节第四节 车站机电设备车站机电设备 v第五节第五节 车站机电设备监控系统车站机电设备监控系统 v第六节第六节 牵引供电系统牵引供电系统第一节第一节 自动售检票系统及门禁系统自动售检票系统及门禁系统v一、自动售检票系统的组成及功能一、自动售检票系统的组成及功能v自动售检票系统自动售检票系统 (AFC)是交通管理部门中是交通管理部门中(如城市轨如城市轨道交通道交通)用于自动售票、自动检票和自动统计与结算用于自动售票、自动检票和自动统计与结算的一系列设备所构成的系统它是集机械、电子、的一系列设备所构成的系统它是集机械、电子、计算机应用、计算机网络管理、通信传输、票务政计算机应用、计算机网络管理、通信传输、票务政策及票务管理等功能于一体的控制系统和信息管理策及票务管理等功能于一体的控制系统和信息管理系统。

系统vAFC系统通常由中央计算机、车站计算机、票房售系统通常由中央计算机、车站计算机、票房售票机、自动售票机、进票机、自动售票机、进/出站闸机、验票机和信息载出站闸机、验票机和信息载体体—— 车票等部分组成车票等部分组成v目前目前AFC系统主要有三大类型系统主要有三大类型:磁卡系统、接触式磁卡系统、接触式IC卡系统和非接触式卡系统和非接触式IC卡系统v二、门禁系统二、门禁系统 v一、自动售检票系统的组成及功能一、自动售检票系统的组成及功能v（一）自动售检票系统构成（一）自动售检票系统构成v在在AFC系统中，设备构成大致分为三个层次系统中，设备构成大致分为三个层次:v第一层为中央计算机系统第一层为中央计算机系统 v第二层为车站计算机系统第二层为车站计算机系统 v第三层为现场第三层为现场AFC设备 v（二）（二）AFC的有关设备功能的有关设备功能v1．闸机．闸机 (GATE)v闸机是用于控制乘客进出车站的机电设备，通常分为进闸机和出闸机两种v作用：作用：v进/出站闸机将车站站厅分成付费区和非付费区v乘客在进入和离开付费区时，闸机对车票的有效性进行检查v乘客出闸时，将有效单程车票回收到票盒中、将有效储值票退还给乘客以便以后使用。

v如果乘客出闸时遇到问题，则出站闸机则会提示乘客到票房售票机进行相应的处理——进行超乘、超时、进出站码更新等处理v闸机根据具体情况可设置成不同的功能模式，其功能模式有:v紧急打开、正常进出、进出码免检放行、超时乘车免检放行、车费免检放行、时间免检放行、日期免检放行、退出服务、列车运行管理模式以及测试模式 AGM广州地铁闸机v2．自动售票机．自动售票机 (TVM) v自动售票机位于车站的非付费区v功能：v乘客可以选择用现金 (纸币、硬币)或有足够余值的储值票 (一卡通)在自动售票机上购买不同票价的单程车票以及对储值票 (一卡通)车票进行加值v自动售票机可接受多种面值（人民币）的纸币和硬币，并对大额人民币进行自动找零v自动售票机还可根据中央计算机所制定的票价表出售普通单程车票和优惠单程票等 v乘客在购买车票时，可以根据自动售票机面板上的提示进行操作:v(1)乘客在触摸屏上选取目的地车站及购票数，操作屏上就会显示出乘客所在车站至目的地车站的票价；v(2)乘客投入现金或插入有足够余值的储值票 (一卡通)，自动售票机就会自动发售一张或多张车票，并视情况进行相应的找零；v(3)乘客取出车票后，自动售票机完成一次售票过程。

ATVMSATVM半自动售票半自动售票v4．票房售票机．票房售票机 (BOM)vBOM位于车站的售票处，由站务员操作BOM可以发售单程车票、储值车票，同时还具有车票的有效性分析、补票和给储值车票 (一卡通)加值等功能 vBOM有两种操作模式有两种操作模式:售票模式售票模式 (BOM)和补票模式和补票模式（（EFO）v（（1））BOM模式模式:v这种模式是给非付费区的乘客处理车票该模式下可以对车票进行进出码更新、发售和加值v（（2））EFO模式模式:v这种模式是给付费区的乘客处理车票该模式下可以对车票进行进出码更新、超乘更新、超时更新、发售免费/付费出站票和加值v注意注意：操作员必须通过键盘：操作员必须通过键盘 (或其他的数据输入设或其他的数据输入设备备)输入员工号和密码进行注册登录，登录有效后，输入员工号和密码进行注册登录，登录有效后，操作员才被允许进行后续的操作操作员才被允许进行后续的操作 v4．验票机．验票机 (TCM)v验票机分为固定式验票机和手持式验票机两种验票机分为固定式验票机和手持式验票机两种v固定式验票机固定式验票机安装在非付费区，用于给乘客检查车票的余值、有效使用时间等。

乘客把车票靠近验票机的读卡区，车票的信息将被读卡器读入，并将车票类型、剩余票值、有效日期和车票最近的m次(由系统设定交易次数的显示)交易记录将会显示在液晶屏上，这些信息将在液晶屏上保留n(系统设定)秒如果车票无效，TCM就会指示乘客到售票处去查询v手持式验票机手持式验票机的功能与固定式验票机基本相同，但它可以被移动使用通过车站网络设备或车站计算机的串口，手持式验票机可以定时与车站计算机进行信息的交互TCM验票机PTCMv广州­票v南京­票1v深圳­单程票v天津­单程票AFC系统介绍－缩语表缩语表vAFC:自动售检票系统E/S:编码/分拣机ATVM: 自动售票机SATVM: 半自动售票机AGM:闸机TCM:验票机PTCM: 便携式验票机SC: 车站计算机SVT:储值票SJT:单程票KMS:密钥管理系统v5．编码．编码/分拣机（分拣机（ES））v编码/分拣机属于中央计算机系统，由城市轨道交通运营单位的票务管理部门使用，其主要的功能是完成对车票的编码、赋值、分拣、注销等:v（1）编码/分拣机的编码、分拣作业订单通过中央计算机的车票管理子系统 (TMS)下达，TMS可以监视订单的执行。

v（2）编码/分拣机可以对回收的车票进行分拣、重新编码（新投入使用的车票须先在编码/分拣机进行初始化编码），然后再送到车站发售在发售时由BOM在车票中写上发售的有关数据（包括日期、时间、地点、票值等）v（3）编码/分拣机能将车票按类型分拣到不同票箱中，通过车票处理单元对车票进行验证和编码，验证编码后的车票被送入已分拣票箱，废票则送入废票箱中v（4）编码/分拣机的操作员通过键盘输人密码和员工号进行注册登录登录数据会通过网络传送到中央计算机进行确认，如果有效则操作员可以根据菜单的提示输人运行数据（如票种、批号、编码日期、编码数量等）编码/分拣机带有一个打印机，它可打印出编码/分拣机运作的记录、车票序列号、输入的车票总数、编码的车票总数和种类、废票数及编出有效票的数量等同时，上述数据将备份在本机的硬盘中v（5）编码/分拣机的编码、分拣情况也可以通过中央计算机报表来显示、打印，以提供相应的数据给业务监督部门进行审核、监督v（6）编码/分拣机具有不间断电源 (UPS)，以便在断电情况下能够正常完成正在执行的作业任务，并有序地关闭编码/分拣机v6．车站计算机．车站计算机 (SC)v车站计算机是以工业PC机作为主处理器的系统，它包括了一台数据库服务器、一台应用服务器、一台宽带交换机及相应的不间断电源。

v车站计算机可以监控车站内的自动售票机、票房售票机、进/出站闸机和验票机等车站设备运行状态，对票务收益和客流量进行统计，生成及打印各类报表v车站计算机还向中央计算机发送各种设备运行状态、票务收益和客流信息，同时接受中央计算机下达的运营参数 v车站计算机的主要功能包括车站计算机的主要功能包括:v（1）提供客流及收益数据，并最大限度保证数据的安全性及准确性； v（2）控制闸机、自动售票机、票房售票机、验票机等车站现场设备的开关，采集和保存车站现场设备的票务审核及设备维修信息； v（3）根据系统参数，车站计算机能够产生不同时间段的报表如一天中特定时刻的报表，日报表，某几天的报表等； v（4）将信息格式化并传送至中央计算机进行保存、分析，并根据需要生成各种报表v （5）从中央计算机接收重要的系统运营参数 (系统时间、车费表、黑名单、设备运行时间表、操作员用户名及密码等)，并下达至车站现场设备v车站计算机的报表主要有以下几种车站计算机的报表主要有以下几种:v①系统活动日志系统活动日志记录了现场AFC设备的状态信息和相关的操作信息，如设备通讯情况、设备状态更换信息、操作员登录/注销信息、操作员更换钱箱及票箱信息等； v②每天车站自动售票机发售车票的数量及收益统计表； v③每天车站票房售票机发售车票的数量、补票的数量和收益统计表； v④每天出闸机车费扣除统计表； v⑤每天自动售票机钱箱统计表； v⑥每天票房售票机操作员各班操作的情况； v⑦每天进/出闸机每15min的客流统计； v⑧每天车站设备故障状态统计。

v车站计算机的运作有两种模式：车站计算机的运作有两种模式：v一种是与中央计算机相连时的“运行模式”；v另一种是与中央计算机通信中断时的“离线运行模式”v如果中央计算机与车站计算机通讯出现故障，在车站计算机主存储器中至少可以保存7天的AFC设备数据，直至中央计算机确认接收数据后才将数据从车站计算机中删除，这些数据亦可以人工方式用软盘复制v7．中央计算机．中央计算机v中央计算机具有下列功能:v（1）通过车票管理模块与编码分拣机进行通讯下载制票计划； v（2）采集编码分拣机的制票数据，进行分类统计； v（3）从车站计算机收集客流、收益、审核数据，并保存在相应的数据库表中； v（4）从车站计算机查询现场AFC设备的状态信息，并建立AFC设备管理数据库，同时也能像车站计算机一样控制各种车站AFC设备 (如闸机、自动售票机、票房售票机和验票机) ； v（5）保存或更新车站计算机的黑名单数据文件； v（6）利用通信主系统时钟与车站计算机进行日期和时间的同步； v（7）对票价参数、运营参数和控制参数进行有效管理如制定灵活适用的票价表、设备运作时间表等；以及针对这些参数进行灵活的下载，可以按单台设备、一组设备、单个车站、所有车站进行参数下载； v（8）具有完善的病毒入侵检测及系统异常报警机制； v（9）编制每日运营收入、客流、维护状态、管理信息报告和累计票务数据； v（10）分析和归纳AFC数据库信息，编制对城市轨道交通系统有效管理的报告（包括设备运作次数的计算），这些报告可在工作站编写并打印； v（11）提供了一个储值票使用跟踪系统，可以查询一定时间范围内任意一张储值票的详细使用记录。

v为了准确、可靠、高效地实现以上功能，城市轨道交通自动售检票系统的中央计算机系统采用两台服务器作为主机，两台主机进行冗余备份中央主机通过核心交换机与车站级交换机进行连接，通过防火墙路由器与城市一卡通清算中心的服务器连接中央计算机按照一定的时间间隔从车站级设备收集数据，并通过车站计算机将系统的票价参数、运营参数和控制参数下载到站级设备另外，AFC系统各级设备都可以独立运作，确保在系统出现局部故障时，不至于影响整个系统的运作v中央计算机系统还配备有维修、财务、点钞、运营计划、安全保密、操作员等终端工作站v二、门禁系统二、门禁系统v1.门禁系统的设置门禁系统的设置v门禁系统的功能门禁系统的功能主要是方便授权人员在受控情况下方便地进入设备管理区域v由车站公共区进入设备和管理用房区的通道门处设备和管理用房区的通道门处、一般重要房间以及特别重要的房间设置门禁现场设一般重要房间以及特别重要的房间设置门禁现场设备备v对车站而言，特别重要的房间仅为AFC票务管理室，一般重要房间为通信设备室、信号设备室、车控室等v控制中心和车辆段通号楼仅在重要设备用房设置门禁现场设备v2.门禁系统的组成门禁系统的组成v门禁系统由中央计算机、车站计算机、主控制器、电源箱、就地控制器、读卡器、电子锁、员工票以及通信网络组成。

v中央计算机和车站计算机之间的通信利用10M以太网通道进行数据传输v车站计算机通过主控制器连接读卡器，车站网络采用标准工业现场控制网络v如图4­2所示为门禁系统的组成图v3．门禁系统的功能．门禁系统的功能v（1）中央计算机v中央计算机主要功能如下：v①门禁卡授权管理v设置员工票的安全级别、授权进入的区域、密码等v②车站及限制区域设置v设置需授权进入区域的属性、安全级别，车站的属性和授权控制的区域v③门禁系统参数管理v设置门禁系统的设备控制参数及安全参数，对系统参数的下载进行管理v④采集限制区域读卡器进入的数据，并对数据进行存储与处理v⑤限制区域进出监控，对于较高安全级别的区域，通过实时显示及打印的方式进行监控v⑥系统报表生成v系统按时生成有关的报表，必要时可以灵活地根据条件查询数据及生成临时报表v⑦具有与中央主时钟同步的功能，可以接受通信系统的同步时钟信号，并把时钟信号下到各车站和车辆段，使整个系统的时钟与全线其他系统保持一致v⑧门禁系统可以使用AFC系统的数据库建立授权档案，能满足系统运作、授权、设备监测与控制、网络管理、数据库管理、维修管理、及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能。

v（2）车站计算机v车站计算机主要功能如下：v①监控主控制器、就地控制器和读卡器的运行状态v②采集读卡器读取车票及相应动作的数据，并将数据上传到中央计算机v③接收中央计算机下达的系统参数，将相关参数下传至主控制器、就地控制器和读卡器v④对于较高安全级别的区域，通过实时显示及打印的方式进行监控v⑤在必要时，授权人员可临时设置本车站内区域及进出权限在不具有权限的人员闯入时，车站计算机能收到就地控制器的报警信号v（3）主控制器v主控制器作为车站计算机与就地控制器、读主控制器作为车站计算机与就地控制器、读卡器间数据上传与下载的中介设备卡器间数据上传与下载的中介设备，其主要功能如下：v①监控就地控制器、读卡器的运行状态及动作，有关数据上传到车站计算机v②具有以太网的接口v③通过标准工业现场控制网络连接车站计算机和就地控制器、读卡器v（4）就地控制器、读卡器及电子锁v就地控制器、读卡器及电子锁为具体动作执行单元，安装在限制区域的门内、门外及门上，其主要功能包括：v①使用与自动售检票系统相同的读卡器作为门禁系统的读卡器，能读取经二次编码后作为员工票的“一卡通”储值票及地铁专用员工票的信息v②就地控制器、读卡器及电子锁读取车票内的授权信息，具备、离线及灾害三种运行模式。

v模式下将信息上传到主控制器，接收主控制器的指令;v离线模式下则根据所保存的安全参数进行分析在与主控制器的通信中断情况下，自动转为离线模式;v当发生灾害时，自动转为灾害模式v③根据指令或权限规则向电子锁发出动作信号，由电子锁执行门的开启和锁闭操作v④检测电子锁及门的开启状态v⑤在处理过程中具有显示或声音提示功能v⑥在高度安全区域，具有密码输入及识别功能v⑦向主控制器上传有关的卡识别、控制动作、设备运行及门开闭状态等数据v⑧门禁系统采用断电释放式的电子锁，与机械锁合二为一v（5）员工票v门禁系统利用员工票进入限制区域的门禁卡，在员工票初始化及数据编码时，编入限制权限第二节第二节 环控系统环控系统v地铁的内部空气环境控制系统叫做环控系统环控系统ECS（Environment Control System）通过采用通风或空调系统进行环境控制.v系统分为分为通风系统和空调系统，一般优先采用通风系统方式v通风空调系统按控制区域分按控制区域分：有隧道通风系统（含防排烟系统）和车站通风空调系统（含防排烟系统）两大部分v其中隧道通风系统又分成区间隧道通风系统和车站隧道通风系统v车站通风空调系统又分成车站公共区通风空调系统（含防排烟系统，简称车站大系统）、车站设备管理用房通风空调系统（含防排烟系统，简称车站小系统）和空调水系统。

v一、通风空调系统的功能一、通风空调系统的功能(作用作用)v1．正常运行时v为乘客为乘客提供舒适的乘车环境；v为地铁工作人员为地铁工作人员提供舒适的工作环境；v为设备系统为设备系统提供良好的运行环境 v2．阻塞运行时v能保证阻塞列车空调器正常运行、为疏散乘客提供足够的新风并引导乘客安全疏散； v3．火灾运行时v能迅速排除烟气、引导乘客安全撤离火灾区v二二、 通风空调系统组成通风空调系统组成v（一）隧道通风系统（一）隧道通风系统v1．隧道通风系统（包括车站隧道和区间隧道通风系统两部分）v（1） 车站隧道通风系统（如图4－3所示）v①设备组成：车站隧道通风系统主要由耐280℃高温连续有效工作0.5小时的排风兼排烟风机、站台下及轨顶风量调节阀、防火阀及排风道组成v排风机房布置在车站两端的设备房区内，并联设置两台排风机，负责半个车站隧道的通风v②气流组织方式：采用轨顶和站台下排风，补风来自车站两端的活塞风井、相邻区间隧道和屏蔽门开启时的漏风，排风口的位置根据列车发热设备的位置确定 图4－3车站隧道通风系统 v（2）区间隧道通风系统v设备组成：主要由可逆反式隧道通风机、推力风机装置、射流风机装置、风阀、消声器、风室和风道组成。

v隧道通风机布置在区间隧道的两端，在长度大于2.4公里的特长区间中部应设置独立的活塞风道至地面每端设两台隧道风机，风机前后设消声器及控制转换风阀，以实现设备相互备用v推力风机装置主要由区间推力风机、消声器、喷嘴等组成根据气流组织方向的不同，又分为双向推力风机装置和单向推力风机装置一般布置在有联络线、渡线、折返线及部分单洞双线区间，能有效的组织气流、控制隧道内风速和火灾时组织排烟v射流风机装置主要由带消音器的射流风机组成一般布置路的端头、联络线内，能有效的组织气流，控制隧道内温度和火灾时组织排烟v（2） 区间隧道通风系统（如图4－4所示）v2．通风系统运行模式．通风系统运行模式v（1） 车站隧道通风系统（如图4－3所示）v在正常运营时，车站隧道排风系统运行，列车停站时，排除车顶冷凝器和车厢底部发热设备的热量v列车火灾停靠在车站时，利用车站隧道排风系统进行排烟；v在区间隧道事故运行时，根据系统的控制模式要求开启或关闭车站隧道通风系统v（2） 区间隧道通风系统（如图4－4所示）v在早晚运营前后半小时，按预定的运行模式，开启隧道通风系统；v正常运行时，系统通过列车运动的活塞效应实现隧道内的通风；v列车阻塞于区间时，按与行车一致的方向组织气流，对阻塞区间进行机械通风，保证列车空调冷凝器正常运行；v列车发生火灾而停在区间时，按预定的运行模式并与多数乘客撤离相反方向送风和排除烟气。

v由于每端的隧道风机互为备用，运行工况的隧道风机出现故障时，可以切换到备用风机运行特长区间根据消防疏散的原则，按照事故列车的停车位置，启动区间中部及相应车站端部的隧道风机系统，组织排烟和人员疏散 其处理过程见图4­5列车火灾处理流程列车火灾处理流程.docv①隧道通风系统设备的主要组成v区间隧道通风系统主要组成设备有：区间隧道通风机（TVF风机，一般设置在站厅层）、组合式电动风阀、机械/活塞风道、消声器等v②功能 v区间隧道通风系统的功能主要有：va.正常情况下隧道的通风换气；vb.列车因故阻塞在区间隧道时的通风；vc.列车在区间隧道发生火灾且不能运进时的通风排烟（如图4­6所示）v（二）车站通风空调环控系统（二）车站通风空调环控系统（如图所示4­7）v车站空调通风环控系统包括大系统、小系统、水系统和站台排热系统等v1．大系统．大系统v车站公共区（站厅、站台）空调通风系统（如图4­8所示）图4­8 车站公共区空调通风系统.docv车站公共区通风空调系统设备组成的通风系统习惯称之为“大系统”，同时兼做车站公共区排烟系统v大系统主要设备一般集中对称地分布于车站站厅层两端的环控通风机房，机房内一般分别设置1台或2台组合式空调机组，每台机组对应一台回/排风机。

车站每端还设置一台空调小新风机，为车站公共区提供新风v（1）主要组成设备（如图4­8所示）v车站大系统主要组成设备有：组合式空调柜（站厅层环控机房）、回/排风机（站厅层环控机房）、小新风机（站厅层环控机房）、通风管道、组合式电动风阀、防火阀（有电动式、重力式）、静压箱、混合室、新风井道、排风井道、消声器、全新风机（个别站设置）等v通风管道担负着输送空气的任务，对其材料要求内部光滑、摩擦力小、不吸湿、不可燃、耐腐蚀、刚度好、强度可靠、重量轻、气密性好、不积灰、易清洗等v防火阀是指在一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求，用于通风、空调管道内阻火的活动式封闭装置v静压箱的主要作用就是稳压、降噪一般规定静压箱内的风速不大于2.5m/s，根据风量、风速就可以确定静压箱的容积，静压箱一般是定做的v消声器是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具v消声器的种类很多，但究其消声机理，又可以把它们分为六种主要的类型，即阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器、小孔消声器和有源消声器等。

v（2）主要功能v①正常情况下正常情况下v空调季节为站厅、站台提供冷量和新风，v通风季节为站厅、站台通风换气v②站厅、站台火灾情况下站厅、站台火灾情况下v火灾情况下，车站大系统能排除站厅或站台层的烟气，防止烟气蔓延图4­9 站厅火灾排烟图 v（3）站厅层火灾时大系统送、排风动作及原理（如图4­9所示）v①系统动作v当站厅层发生火灾时，车站大系统会做出如下反应：va.关闭站厅层送风管道；vb.保持站台层送风；vc.站厅层排风转为高速模式；vd.关闭站台层排风管道v②系统原理v站厅层发生火灾的情况下，大系统的作用原理是：va.保证站台层相对站厅层为正压，防止烟气扩散到站台层；vb.回/排风机转为排烟工况（调整运行）v（4）站台层火灾时大系统送、排风动作及原理（如图4­10所示）v①系统动作v当站台层发生火灾时，车站大系统会做出如下反应：va.关闭站台层送风管道；vb.保持站厅层送风；vc.站台层排风转为高速模式；vd.关闭站厅层排风管道v②系统原理：v站台层发生火灾的情况下，大系统的作用原理是：va.保证站厅层相对站台层为正压，防止烟气扩散到站厅层；vb.回/排风机转为排烟工况（调整运行）。

图4­10 站台火灾排烟v2.小系统小系统v小系统是指车站设备 管理用房通风空调系统（兼排烟系统），小系统设备一般位于车站站厅层两端的环控机房和小系统通风机房内（如图4­11所示）图4­11 车站设备及管理用房空调通风系统 v（1）主要组成设施设备v车站小系统主要组成设备有：空调柜（一般在站厅层环控机房）、回/排风机（一般在站厅层环控机房）、通风管道、电动风阀、消声器、防火阀、新风井道、排风井道等v（2）车站小系统的功能v①正常情况下v空调季节为站厅、站台层设备及管理用房提供冷量和新风；v通风季节为站厅、站台层设备及管理用房通风换气v②设备及管理用房火灾情况下v火灾情况下，车站小系统可配合气体灭火系统完成灭火，排除设备及管理用房的烟气和惰性气体，防止烟气蔓延v（3）火灾时小系统的动作方式v管理用房及无气体灭火保护的设备用房发生火灾时，排烟风机转为高速运行；v有气体灭火保护的设备用房发生火灾时：v车站小系统会首先关闭通向火灾房间的送风和排风管道；v之后有惰性气体进行灭火；v然后开启通向火灾房间的送风和排风管道；v最后排风机转为高速运行v３３.水系统水系统v（1）水系统水系统为大系统、小系统提供冷源的系统（如图4­12所示）．v（2）水系统是指车站制冷空调循环水系统，由冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、集水器、分水器、膨胀水箱、二通调节阀、输水管道等设备器件组成。

v其中冷水机组是中央空调系统的心脏，也是空调系统的耗能大户，控制模式的选择将直接影响制冷与节能效果v冷却塔则是一种广泛应用的热力设备，其作用是通过热交换将高温冷却水的热量散入大气，从而降低冷却水的温度其凉水作用原理主要是靠冷热两股流体在塔内混合接触，借助两股流体间的水蒸汽分压力差使热流体部分蒸发并自身冷却v冷水机组、冷冻、冷却水泵位于站厅层制冷机房v（3）水系统由两个循环组成：冷冻水循环和冷却水循环v①冷却水循环系统：制冷剂制冷剂在在冷水机组冷水机组里循环里循环，经过压缩机时温度升高，这时用被称为冷却水的水将制冷剂温度降下来，冷却水通过冷水机组把制冷剂的热量带走，再经过冷却塔把热量释放到空气中，然后回到冷水机组，这样构成一个冷却水循环系统，在这个系统上的泵是冷却水泵v②冷冻水循环系统：制冷剂被降到冷却水的温度后，经过节流阀温度变得更低，这时制冷剂与被称为冷冻水的水进行热交换，使冷冻水温度降低，然后冷冻水回到空调系统末端（如风机盘管，空调机组）与室内空气换热（降低室内温度），冷冻水温度升高后再回到冷水机组与制冷剂进行热交换，这样构成冷冻水循环系统，在这个系统上的泵称为冷冻水泵v（4）空调系统通过三个循环（冷冻水循环，制冷剂循环，冷却水循环）把室内的热量传到室外。

空调系统终端冷却塔冷却水循环高降冷冻水循环降高制冷剂循环冷水机组高降v4．站台排热系统（如图4­13所示）图4­13 站台排热系统 v（1）主要设备及位置v①排热风机（UPE/OTE风机）v排热风机设置在站厅层v②站台段轨顶风道（OTE风道）v站台段轨顶风道设置在站台段轨道上方v③站台下排热风道（UPE风道）v站台下排热风道设置在站台下轨道旁v④电动风阀v电动风阀是专供中央空调风机盘管的配套产品，由驱动器与阀体两部分组成驱动器由一个同步电机驱动，具备弹簧复位及手动开阀杠杆操纵功能；阀体部分采用活塞式结构电动风阀可与温控器配套使用，实现对供暖通风和空调系统中冷热水的开关控制v（2）主要功能v站台排热系统的功能主要有：v①抽排列车顶部空调器的排热；v②抽排列车底部刹车产热和车体发热v三、环控系统控制方式三、环控系统控制方式v（一）环控系统控制方式的分类（一）环控系统控制方式的分类v1．就地控制v2．车站级控制v3．中央级控制v1．就地控制v 简单地说，就地控制就是在环控设备现场对其进行控制这种控制主要是通过人工操作设在环控设备现场的电控箱上的启动/关停（或复位）按钮来实现的。

v 这种控制方式主要是为了环控设备的安装调试与维护维修v2．车站级控制v 地铁的自动化程度很高，环控系统的正常运行是由系统设备监控系统（EMCS）来控制，实现自动运行的v环控系统的车站级控制就是自动控制的一个平台，通过车站级控制，地铁环控系统可以按照预定的模式来运行v3．中央级控制v 中央级控制是地铁系统设备监控系统（EMCS）的最高一级，它负责监控地铁各站的各系统设备的运行v 中央级控制主要是用来监控和调度地铁各站系统设备的运行v（二）三级控制的关系（二）三级控制的关系v就地控制为优先级，车站级控制为次级，中央级控制为最后级v以上三个级别规定的含意：设备处于就地级控制时，后两级控制不能控制设备的运行状态（开、关、复位）；设备处于车站级控制时，中央级控制不能控制设备的运行第三节第三节 防灾报警系统防灾报警系统v一、火灾自动报警系统一、火灾自动报警系统v（一）火灾自动报警系统功能（一）火灾自动报警系统功能v（二）（二）FAS系统配置系统配置v（三）火灾报警、火灾确认及消防联动（三）火灾报警、火灾确认及消防联动v（四）全线网络构成（四）全线网络构成v二、自动灭火系统二、自动灭火系统v（一）自动灭火系统系统保护对象（一）自动灭火系统系统保护对象v（二）自动灭火系统选择（二）自动灭火系统选择v（三）常用自动灭火系统比较（三）常用自动灭火系统比较v一、火灾自动报警系统一、火灾自动报警系统v为保障城市轨道交通线路的安全运营，城市轨道交通线路往往要设置火灾自动报警系统(Fire Alarm System­­­简称FAS).v作用v(1)实现火灾探测并及时向控制室和线路运营控制中心（OCC）发出火灾警报（报告火灾区域）；v(2)实现环境与设备监控系统（BAS）、综合监控系统配合或独立消防的联动控制，从而保证安全。

vFAS包括中央和车站两级监控v（一）火灾自动报警系统功能（一）火灾自动报警系统功能v1.中央级功能v2.车站级工作站功能v3.火灾报警控制盘（FACP）主要功能v4.综合后备盘（消防部分）的功能v5.现场级设备的主要功能v6.系统的维修功能v1．中央级功能v城市轨道交通消防指挥中心消防指挥中心设有消防值班员，负责管理全线的火灾报警、确认火灾灾情、并向车站级发出消防救灾指令、指挥救灾工作的开展v1．中央级功能v（1）接收、显示并储存全线主要火灾报警设备火灾报警设备的运行状态； v（2）接收由车站级设备传送的各探测点的火灾报警信号,显示报警部位及自动记录； v（3）自动或人工手动确认火灾报警； v（4）根据火灾发生的实际情况，自动选择预定的解决方案，向各消防控制室发出消防救灾指令和安全疏散命令； v（5）图形控制中心PC机通过无线发射台及时向市消防局119无线报警台进行火灾报警； v（6）向消防部门通报灾情； v（7）接收主时钟的信息，使FAS系统时钟与主时钟同步v2．车站级工作站功能v城市轨道交通车站、车辆段、集中供冷站及主变电站消防控制室没有专职消防值班员，通常由值班站长或值班员兼任，其主要职责主要职责是监视火灾报警、确认火灾灾情、报告消防指挥中心、接收消防指挥中心发出的消防救灾指令、控制有关消防联动设备和组织现场救灾。

v车站级工作站的功能为：v（1）监视车站及所辖区间消防设备的运行状态； v（2）接收车站及所辖区间火灾报警或重要系统、设备的报警，并显示报警部位； v（3）向消防指挥中心报告灾情，接收消防指挥中心发出的消防救灾指令和安全疏散命令； v（4）通过车站级的消防联动控制接口向机电设备监控系统(EMCS)发出救灾模式指令，由EMCS系统启动消防联动设备； v（5） 通过消防广播系统和闭路电视监视系统，对乘客进行安全疏散引导v3.火灾报警控制盘（FACP）主要功能vFAS在各车控室及其他各建筑消防控制室设置FACPv主要功能：v（1）接受辖区FAS现场设备、自动灭火系统发来的火灾报警信息；发出声光报警；以自动和人工两种方式确认火灾，生成火灾模式指令并向BAS（环境与机电设备监控系统）发出火灾模式指令；向车站级综合监控系统发送火灾信息v（2）接收并转发FAS现场设备及消防水泵、防火阀、防烟防火阀、自动灭火系统控制盘的状态、实现故障报警 v实现实现对相关消防设备自动控制的车站设备对相关消防设备自动控制的车站设备有：有：v消防广播、警铃、消防水泵、防火卷帘等；v车辆段车辆段及及冷站冷站的设备有的设备有：v警铃、消防水泵、防火卷帘、消防广播等；v主变电站主变电站需需FAS自动控制的设备有：自动控制的设备有：v消防水泵、防火卷帘、非消防电源、应急照明、导向标志、排烟风机、电动风阀等。

v4.综合后备盘（消防部分）的功能v以硬线方式实现对消防水泵的监控，实现火灾模式命令的硬线方式发送，提高对重要消防设备进行监控的可靠性v5．现场级设备的主要功能v（1）采集辖区内火灾报警信息，FAS现场设备和FAS监控的消防联动设备（包括自动售检票（AFC）闸机、门禁系统(ACS)、防火卷帘门、非消防电源、消防水泵、消防干管电动蝶阀、应急照明、火灾自动灭火系统等）的状态信息，并将相关信息发至车站级FASv（2）执行车站级FAS发出的指令，实现对相关消防设备的联动控制：即实现对防火卷帘门、非消防电源、消防水泵、应急照明电源、排烟风机、风阀等设备的联动控制v6.系统的维修功能v（1）通过车辆段维修中心的中央级维修工作站可对全线各站点FAS设备进行程序修改、远程下载、远程维护、故障查询和部分故障处理等v（2）车站FACP（火灾报警控制盘）预留便携式手提电脑通信接口，通过手提电脑可对FAS设备进行程序修改、现场维护、故障查询和故障处理v（3）历史数据统计、分类存储、查询、自动生产维修维护报表及打印等功能v（二）（二）FAS系统配置系统配置v1．控制中心（GCC）系统配置（如图4­14所示）GCC设备分布图.docvFAS中央级设备由综合监控系统提供，包括网络设备、环调工作站、服务器（实时服务器和历史服务器）、UPS等。

v硬件：控制中心系统配置两台计算机，分别为监控管理操作终端和历史资料存档管理操作终端操作终端采用高质量、高性能的个人计算机（PC）或高性能工业级计算机，具有17寸以上彩色显示器、键盘和鼠标、打印机、UPS不间断电源；历史资料存档管理操作终端配置高性能、高容量的磁带机，用于历史资料的存储备份v软件：应用是完全汉化的，运行于WINDOWS 95以上版本的操作系统上，用户界面良好、操作灵活简便、可以以图形和文本两种方式处理事件；能对事件进行合理分类及过滤筛选；可以对历史事件进行分析，从而了解何时发生何事及事件发生的原因v2.车站级火灾自动报警系统的配置v车站级设备由网络设备、值班员工作站、服务器（实时服务器和历史服务器）、UPS电源等组成v在各地铁车站、主变电站、集中供冷站、车辆段等各主要建筑的消防控制室各设置一台设置一台FACP盘盘，FACP盘（火灾报警控制盘）应具有先进的微处理器、显示器（LCD）和紧急供电装置v微处理器微处理器有强大的事件存储功能便于分析事件发生的原因；vLCD的显示是全中文字符，能最大限度地向消防值班员提供信息除具有LCD显示外，还有易于理解的灯和开关按钮组合，以帮助消防值班员在紧急情况下能够正确地执行系统命令和救灾命令。

v同时在各地铁车站设置消防联动控制柜消防联动控制柜，通过控制电缆与重要消防设备的控制回路相连联动柜上有各种自锁按键，用于火灾时自动控制系统失灵的情况下，手动控制各种消防设备v紧急供电装置紧急供电装置为火灾报警控制器的专用UPS，电池容量可以维持系统24小时的正常运作v3. 现场设备的配置v（1）火灾探测器v（2）手动火灾报警按钮v（3）感温电缆v（4）光束式感烟探测器v（5）探测模块v（6）控制模块v3. 现场设备的配置车站级车站级FAS系统构成框图系统构成框图.docv（1）火灾探测器v在地铁范围内均设有带地址码的火灾探测器，如如车站内各设备管理用房、站厅及站台旅客公共区和通道等区域，均设有智能型感烟探测器进行火灾探测v（2）手动火灾报警按钮v在站厅层、站台层、出入口通道和设备区等区域设有带地址码的手动火灾报警按钮报警区域内每个防火分区至少设有一个手动火灾报警按钮（从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的步行距离不得大于30m）在上述区域中，若设有消火栓箱，则手动火灾报警按钮安装在靠近消防栓箱处明显和便于操作的墙上v（3）感温电缆v站台板下的电缆廊道设感温电缆，感温电缆按电缆桥架分层，蛇行走向布置。

v（4）光束式感烟探测器v在大空间长距离的库房设有红外光束式感烟探测器v（5）探测模块v带地址码的探测模块，用于接收气体自动灭火系统气体自动灭火系统控制盘控制盘上的火灾预报警信号、火灾确认信号、系统故障信号、气体释放信号和手动/自动状态信号，以及车站内防火阀和感温电缆的动作信号等v（6）控制模块v带地址码的控制模块，用于控制防火卷帘的降落根据车站防排烟系统的火灾运行模式（一种模式对应一个控制模块），火灾时，不同的着火区域会自动启动相应的火灾运行模式v4.消防广播通信设备配置 v（1）消防广播vFAS在车站和车辆段与通信系统共用一套广播系统火灾时，由综合监控系统将广播音响强行切转到火灾事故广播状态v（2）消防通信vFAS在在地铁各地面建筑内及地下车站内设置消防报警插孔，消防报警插孔与手动报警按钮并排设置在在区间隧道则利用轨旁系统实现火灾报警FAS在在高压室、低压室（含环控电控室）、通信设备室、信号设备室、屏蔽门设备室等自动灭火系统保护房间门外的墙上以及在消防水泵房和通风机房内设置能与各消防控制室（车控室）直接通话的消防壁挂vOCC设置调度总机，各消防控制室设置调度分机vOCC的调度员可对设于各消防控制室的分机进行单呼、组呼、全呼；v分机可对中心调度员进行一般呼叫和紧急呼叫。

vFAS与行车调度共用一套闭路电视监视系统进行火灾灾情监视v（三）火灾报警、火灾确认及消防联动（三）火灾报警、火灾确认及消防联动v1．火灾报警v当发现火患现象时要及时报警，其报警的方式有：v报警（包括轨旁、消防壁挂、插孔、有线无线市话、无线对讲机等）、手动报警按钮报警、探测器报警、自动灭火系统火灾报警、车站和物业火灾报警系统的火灾报警v2． 火灾确认v在接到火灾报警时，应立即确认火灾的位置与火势的大小确认火灾的方式有自动确认和人工确认两种v（1）自动确认的方式主要是通过安装于现场的感烟或感温探测器对环境烟雾浓度或温度的探测报警来确认；v（2）人工确认的方式是利用闭路电视的监视和现场人员的报告来确认：v在车站级FAS收到火灾报警而不能自动确认的情况下，若报警区域在闭路电视监视范围，值班员通过CCTV系统进行报警确认；若报警区域不在闭路电视监视范围，则立即通知现场值班员，携带手持式无线消防调度到达报警现场进行报警确认v3．消防联动v消防联动可分为火灾确认前和火灾确认后两个阶段v（1）车站级FAS在收到手动报警按钮、探测器、车站和物业火灾报警系统发出的火灾报警信号、自动灭火系统发出火灾预报警信号后，就立即实施以下消防联动措施：自动启动消防警铃和消火栓泵。

若车站级FAS收到报警信息，则有关人员就会手动启动消火栓泵v（2）车站级FAS在火灾确认后，应采用以下消防联动措施：v①在主变电站，火灾报警控制盘启动消防警铃、启动消火栓泵、启动相关地点的防火卷帘、切除非消防电源、接通应急照明电源、启动排烟风机v②在车站、集中冷站、车辆段：v若以自动方式确认火灾，则车站级火灾报警控制盘发送火灾模式信息至综合监控系统和BAS （环境与机电设备监控系统） ，并发送火灾信息，同时启动消防警铃、启动消火栓泵、启动相关地点的防火卷帘、将广播系统切换至消防广播状态；v若以人工方式确认火灾，则车站消防值班人员在IBP盘上启动消火栓泵、启动相关火灾模式、到现场启动相关地点的防火卷帘、手动将广播系统切换至消防广播状态v（四）全线网络构成vFAS全线网络共用综合监控系统的双环形骨干传输网络vFAS通过网管提供两个独立的10/100M以太网接口直接与车站级综合监控系统交换机相连，实现在综合监控系统中集成v综合监控系统给FAS提供逻辑上独立的传输通道，使全线FAS独立运行v二、自动灭火系统二、自动灭火系统v城市轨道交通的主变电站、变配电站、信号设备室及车站控制室等一些电子电气用房属于地铁车站的重要部位，不但设备价格昂贵，而且发生火灾等意外事故时将导致地铁中断，影响整个地铁的运行安全，因此上述场所均采用自动灭火系统进行保护。

v自动灭火系统由存储输送灭火介质的管网子系统管网子系统和探测报警的控制子系统控制子系统组成，平时由自动灭火系统的控制子系统来监视防护区的状态，火灾时能自动报警，并按预先设定的控制方式启动灭火装置，达到扑救防护区火灾的目的v（一）自动灭火系统系统保护对象（一）自动灭火系统系统保护对象v1. 按所处位置分v（1）地下车站的车站控制室、通信设备室（含电源室）、信号设备室（含电源室）、环控电控室、综合控制室（主控制系统设备室）、屏蔽门控制室、变电所的控制室、0.4KV开关柜室、1500V（750）直流开关柜室、整流变压器室、33KV开关柜室、制动控制柜室等v（2）区间跟随式降压变电所的0.4KV开关柜室v（3）集中冷站变电所的0.4KV开关柜室v（4）主变电站室内主变压器室、地下电缆室、主控制室等v（5）车辆段主控制系统设备室、通信设备室（含电源室），信号设备室（含电源室）、微机室等v（6）控制中心通信设备及电源室、信号设备及电源室、主控制系统设备室、中央计算机房等v2. 按设备火灾特征分v（1）弱电类防护空间：包括通信设备室、信号设备室、综合控制室、屏蔽门设备室等v（2）低压类电气防护空间：降压所内的0.4KV开关柜室、环控电控室等。

v（3）高压类电气防护空间：降压所的直流开关柜室、33KV开关柜室、整流变压器室等v（4）油浸式电力变压器：室内主变压器室v（二）自动灭火系统选择（二）自动灭火系统选择v以上各类防护空间的设备火灾特征及系统故障运行模式如表4­1所示：表4­1.docv（三）常用自动灭火系统比较（三）常用自动灭火系统比较v目前常用的自动灭火系统主要归纳为以下几大类：CO2、气溶胶、惰性气体灭火系统、卤代烃类化学气体灭火系统和水灭火范畴的细水雾系统表4­2 自动灭火系统综合比较表.docv常用自动灭火系统v目前常用的的自动灭火系统主要归纳为以下几大类：CO2、气溶胶、惰性气体灭火系统、卤代烃类化学气体灭火系统和水灭火范畴的细水雾系统v其中CO2灭火系统和气溶胶灭火系统不适用城市轨道交通v①细水雾系统v细水雾灭火机理机理:v是使用经过特殊构造的细水雾喷嘴，通过水与雾化介质作用而产生水微粒，水微粒有较大比表面积，利于吸收火场热量，蒸发而产生体积急剧膨胀的水蒸汽（大约1700倍）v细水雾灭火过程过程:v一方面冷却燃烧反应；v另一方面，水蒸汽的大量产生能降低封闭火场的氧浓度而起到窒息燃烧反应来达到双重物理灭火的效果；v此外细小的水颗粒有效地吸收并分散热辐射。

v与传统气体灭火系统相比，细水雾系统有着如下几个方面的优势优势：v灭火介质水源容易获取，灭火的可持续能力强；v优良的火情抑制能力，既起冷却作用又有效隔绝辐射热；v有效去除火灾区域内的烟气；v可承受一定限度的通风，对防护区密闭要求相对较低；v无浓度方面的限制，对人体无害，环保性能高；v既可局部应用，保护独立的设备或设备的一部分，又可作为全淹没系统，保护整个防护区；v持续控火和灭火能力较强；v对于大、中空间的保护场所具有技术和经济方面的优势v与传统气体灭火系统相比，细水雾也存在以下缺点缺点：v灭火速度较气体灭火系统慢；v系统选型和设计受水雾本身和被保护对象的影响大，个性化要求高；v由于其灭火介质为水，这样对保护区电源系统的要求也较高，同时系统喷放后对电子电气设备造成二次危害的影响程度，与该灭火系统的设计方式有着非常密切的关系，尚需通过实体火灾试验来确定v②卤代烃类气体灭火系统v卤代烃类气体灭火剂通过化学作用通过化学作用抑制燃烧过程中的化学反应达到灭火目的v常用常用的有两种，即七氟丙烷(HFC227ea)及三氟甲烷(HFC23)，按贮存压力又分为2.5Mpa（低压）与4.2Mpa（高压）两类。

v影响其灭火效果的主要因素因素与其它气体灭火系统相同：v一方面是是防护区封闭情况；v另一方面是灭火介质来源受限，不可以持续灭火v卤代烃类气体灭火系统主要优点优点如下：v适用范围广适用范围广，就单个防护区而言，卤代烃类适用于地铁系统中任何一种防护区类型，对中、小空间的保护场所具有技术和经济方面的优势；v灭火效率高灭火效率高，其单位体积防护区空间所用气量要远低于通过物理作用达到灭火目的的其它灭火剂，是在实际工程使用中灭火效率最接近1301的灭火剂（与1301灭火机里相同），因此该类系统储气量较少，单个气瓶占用的面积较少，是惰性气体类灭火系统的1／2；v前期造价较低，在对于规模小、防护区集中的车站，高压卤代烃类灭火系统在造价上有一定的优势，与惰性气体灭火系统比较，造价比约为3:4；对于大部分车站，由于建筑布局的问题，卤代烃气体类灭火系统在气瓶室数量与设备用量都将有所上升，其造价将与惰性气体灭火系统相当另外，由于卤代烃类灭火介质单价高，占初投资比例高，维护充装费用要高于惰性气体灭火系统v卤代烃类气体灭火系统主要缺点缺点如下：v在灭火过程中高温条件下裂解产生的热腐蚀产物（如HF）容易对精密仪器造成损害，气体喷放后需要及时开启排风系统；v卤代烷灭火剂与哈龙气体都属于氟系列的灭火剂，在大气中存活时间长，同时温室效应值高，从环保角度来说，不属于永久替代哈龙系统的灭火剂；v由于卤代烃类灭火介质单价高，占初投资比例高，维护充装费用要高于惰性气体灭火系统。

v③惰性气体类灭火系统v惰性气体类灭火系统的灭火原理灭火原理主要靠物理窒息作物理窒息作用用，将防护区内的氧气浓度降低至不支持燃烧的范围而达到灭火的目的v影响其灭火效果的主要因素因素与其它气体灭火系统相同：v一方面是是防护区封闭情况；v另一方面是灭火介质来源受限，不可以持续灭火v目前最常见目前最常见的有三种，即氮气（N2）和烟烙尽（IG541）和氩气（Ar）v惰性气体灭火介质取自于大气，属环保型灭火剂IG541是三种气体的混合物：52%N2、40%Ar和8%CO2，它们均为不活泼气体•该系统基本采用全淹没的组合分配系统形式储存压力有15Mpa与20Mpa两种储存压力越高，单位容积气瓶将可容纳更多灭火介质，并且能给介质输送提供更多的能量，达到长距离（从钢瓶间至保护区可达150m）的输送目的虽然单个气瓶室占用的面积（相对化学抵制作用灭火系统）较大，但是对于非标准车站，总的气瓶室数量少，气瓶室占用的总面积与卤代烃气体类灭火系统相差无几，甚至可能更少相对化学作用灭火剂而言，惰性气体灭火剂灭火效率较低，瓶组用量较多，而这一点，却又非常适用于组合分配系统，各防护区也容易调整到合适的浓度v惰性气体灭火系统的主要优点优点如下：v是纯天然的洁净气体灭火剂，使用它灭火时，只是将气体放回大自然中去，不会对大气臭氧层产生任何破坏作用，是一种真正意义上的绿色环保灭火剂;v无色、无味、不导电、无腐蚀、无环保限制，在灭火过程中无任何分解物,平时以气态形式储存，喷放时不会形成浓雾或造成视野不清，使人员在火灾时能清楚地分辨逃生方向;v系统保护距离较长，一般在车站两端各设置一个气瓶间已经能满足消防系统要求，建筑布置灵活，对保护区的布置限制较小，能充分的体现组合分配式系统的优点;v维护充装费用要低于卤代烃类气体灭火系统。

v惰性气体灭火系统的缺点缺点如下：v高达15Mpa（20MPa）的储存压力使IG541系统对各产品部件的承压标准、密封效果、输送管道的施工质量及维护管理提出了较高的要求;v惰性气体灭火剂以窒息的物理作用灭火，设计浓度高，气瓶数量多;v惰性气体单个气瓶室占用的面积相对卤代烷灭火系统大，虽然总的气瓶室数量少，气瓶室占用的总面积与卤代烷灭火系统相差无几;v惰性气体灭火时会产生较高正压，所以对防护区结构要求较高小结小结：　　　卤代烃气体类和惰性气体类灭火系统因具有可靠的电绝缘性和规范支持，功能上都能满足城市轨道交通的使用所不不同同的是惰性气体灭火系统对建筑布置要求低，布置更为灵活，环保也更有优势，只是系统整体造价要高于卤代烃类气体灭火系统　　　细水雾系统由于其自身的特点，在环保日益受到重视的今天，水作为最原始的灭火剂重新受到重视细水雾系统在替代部分气体灭火系统方面将会有很好的前景，若在以后的研究中通过实体试验确认该系统能有效及时地控制和扑灭城市轨道交通电子设备用房内的各类火灾而且不会对设备造成二次危害，细水雾系统将会成为城市轨道交通的首选自动灭火系统vIG­541系统v（1）IG­541系统结构形式v采用组合分配系统，这种形式能减少灭火剂的总用量。

因为每一个组合分配系统是用其中最大用量保护区的用量数作为系统的总用量，而不必以各保护区的需用量累加起来作为总用量（分散设置的方式）v（2）系统灭火机理vIG­541气体对扑灭A、B、C类火灾是一种有效的药剂，而作为灭火药剂的IG­541气体，由52%的氮气、40%的氩气和8%的二氧化碳这三种自然存在于大气中的气体组成当IG­541气体依规定的设计灭火浓度喷放于需要保护的区域中时，可以在1min之内将区域内的氧气迅速降至12.5% ，使燃烧无法继续进行同时，在这样低的氧气浓度下，由于保护区域中的二氧化碳浓度已从自然状态下的低于1%提高到4%，促使人的呼吸速率比平时加快，可以在单位时间内吸入更多的氧气以维持正常的生命所需其中的氩气，还具有加强IG­541气体在所保护区域中的流动性、进一步提高灭火效率的作用v（3）系统组成vIG­541气体灭火系统由管网系统和报警控制系统组成v管网系统由IG­541气体钢瓶及瓶头阀、不锈钢启动软管、电磁阀、高压软管、集流管、放气阀、单向阀、减压装置、选择阀、压力开关、喷嘴和气体输送管道组成v报警控制系统由控制盘（含继电器模块、蓄电池）、光电感烟探测器、差定温感温探测器、警铃、蜂鸣器及闪灯、气体释放指示灯、手拉启动器、紧急止喷按钮、手/自动转换开关、辅助联动电源箱（含蓄电池）等部分组成。

v（4）系统的操作方式vIG­541气体灭火系统要求同时具有自动控制自动控制，手动控制手动控制和应急操作应急操作三种控制方式v三种控制方式的动作程序如下：v①自动控制v控制系统处于自动工作状态时，系统自动完成火灾探测、报警、联动控制及灭火整个过程v第一步：防护区内的单一探测回路探测到火灾信号后，控制盘启动设在该保护区域内的警铃，同时向火灾自动报警系统提供火灾预报警信号v第二步：同一防护区内的两个回路都探测到火灾信号后，控制盘启动设在该防护区域内外的蜂鸣器及闪灯，同时向火灾自动报警系统输出火灾确认信号，并进入延时状态(延时时间为30s)在延时过程中，继电器模块上的继电器触点开关动作，由辅助电源箱提供24VDC电源，从而关闭防火阀此时如发现是系统误动作，或确有火灾发生但仅使用手提式灭火器和其它移动式灭火设备即可扑灭火灾，可按下设在保护区域门外的紧急止喷按钮(必须持久按下，直至系统复位)，可以使系统暂时停止释放药剂如需继续开启IG­541气体灭火系统，则只需松开紧急停止开关即可v第三步：30s延时结束时，控制盘输出有源信号至钢瓶及选择阀上的电磁阀，气体通过管道进入防护区此时此时，压力开关上的触点开关动作并将气体释放信号传至火灾自动报警系统和控制盘，由控制盘启动防护区外的释放指示灯。

防护区域门内外的蜂鸣器及闪灯，在灭火期间将一直工作，警告所有人员不能进入保护区域，直至确认火灾已经扑灭v②手动控制v此处所说的手动控制，实际上还是通过电气方式的手动控制手拉启动器拉动后，系统将不经过延时手拉启动器拉动后，系统将不经过延时而被直接启动而被直接启动，释放IG­541气体在释放IG­541气体灭火系统同时，关闭防火阀v③应急操作v紧急机械操作实际上是机械方式的操作，只有当自当自动控制和手动控制均失灵时动控制和手动控制均失灵时，才需要采用应急操作此时可通过操作设在气瓶室的IG­541气体区域选择阀上的紧急机械启动器（先启动）和钢瓶瓶头阀上的紧急机械启动器（后启动），来开启整个气体灭火系统v气体灭火系统动作流程方框图 气体灭火系统动作流程方框图.doc第四节第四节 车站机电设备车站机电设备v一、车站电梯系统一、车站电梯系统v二、屏蔽门系统二、屏蔽门系统v三、给排水系统三、给排水系统v四、低压配电及照明系统四、低压配电及照明系统v一、车站电梯系统一、车站电梯系统v电梯系统包括：液压梯、自动扶梯及楼梯升降机v作用：v担负着方便旅客进出车站的任务，v及时疏散旅客 v城市轨道交通系统配置液压梯、自动扶梯及楼梯升降机的基本原则为：v（1）站台至站厅间根据车站远期客流量设置上、下行自动扶梯；v（2）出入口及过街隧道根据人流量设置上、下行或上行自动扶梯；v（3）当提升高度达到6m以上时，设上、下行自动扶梯以保证人流的疏散和服务质量；v（4）车站内设置残疾人液压梯或楼梯升降机以满足残疾人等特殊人群的需要。

v（一）液压梯（一）液压梯v液压传动系统主要由以下几部分组成 v1.液压泵站v2.阀组v3.管路v4.油温过热保护 v1.液压泵站v主要设有螺杆泵、潜油电机、电液比例阀及液压油冷却装置等v由于油的吸音及油箱铁板的隔声作用，故机房噪声可控制在75dB以下v2.阀组v阀组是液压系统中的控制元件，它们对液压梯的起动、运行、减速、停止及紧急情况起着控制作用v2.阀组v（1）单向阀v单向阀是只允许液体单向流动及反向截止的阀门v作用：当油压下降到最低工作压力时，能够把载有额定负荷的液压梯在任一位置加以制停并保持静止v（2）溢流阀v维持额定工作压力的阀门v安装在泵站和单向阀之间的管路上v作用：是当压力超过一定值时使油回流到油缸内，可防止上行运动时系统压力过高v（3）节流阀v限制液体流量的阀门作用是防止轿厢超速v（4）安全阀v当系统压力超过最高额定工作压力时，令其泄荷以防止系统超压破坏阀门v该阀应满足：当液压系统出现较大的泄漏、轿厢速度达到了额定速度再加上0.3m/s时，安全阀必须能够将超速的轿厢制停并保持静止状态v（5）截流阀v可令油路断路的阀门v（6）手动下降阀和手动泵v当电源出现故障时，按压手动下降阀可放油，将液压梯下降到最近的一个层站，帮助乘客逃生。

手动阀门操纵轿厢的速度不得超过0.3m/s手动泵连接在单向阀与截流阀之间的管路上，利用它，可使轿厢缓慢上升v3.管路v管路是液压系统必不可少的附件，其材料在符合压力要求的前提下可以是刚性或柔性的v4.油温过热保护v油流速度与油黏度直接有关，而黏度又受温度影响为了控制油温，液压系统中装设有一套检温和控温的装置当液体温度超过预定值时，这套装置将泵站制动直到温度正常为止v（二）自动扶梯（二）自动扶梯v自动扶梯是带有循环运动梯路向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备v按驱动装置位置可分为：端部驱动自动扶梯与中间驱动自动扶梯v端部驱动自动扶梯端部驱动自动扶梯的驱动装置位于自动扶梯的头部，并以链条为牵引构件v它由一系列的梯级与两根牵引链条连接在一起，运行在按一定线路布置的导轨上v牵引链条绕过上牵引链轮、下张紧装置并通过上、下分支的若干直线、曲线区段构成闭合环路该环路的上分支中的各个梯级应严格保持水乎，以供乘客站立上牵引链轮通过减速器等与电动机相连以获得动力扶梯两边装有与梯级同步运行的扶手装置，以供乘客手扶之用v为了保证自动扶梯乘客绝对安全，要求装设多种安全装置v中间驱动自动扶梯中间驱动自动扶梯的驱动装置位于扶梯中部，并以齿条为牵引构件的自动扶梯。

v一台自动扶梯可以装多组驱动装置，也称多级驱动组合式自动扶梯运行时，电动机通过减速器将动力传递给两侧的构成闭合环路的传动链条，每侧的传动链条之间铰接一系列的滚子，滚子与牵引齿条的牙齿啮合，驱使自动扶梯运行v自动扶梯组成：主要由桁（heng）架、梯级、裙板、扶栏、驱动链、梯级链、减速机、电动机、主驱动轴、梯级链张紧装置、导轨、扶手带驱动装置、扶手带、梳齿板、控制系统、安全装置等组成v其中安全装置又包括以下部分v安全装置又包括以下部分：v1.驱动链断链开关v驱动链过度伸长和破断时，能使扶梯停止v2.梯级下陷开关v梯级任何一部分下陷，能使扶梯停止v3.梯级运行开关v两梯级之间卡入异物，梯级滚轮运行迹象异常时，能使扶梯停止v4.梯级链张紧装置v在梯级链过度伸长或不正常收紧时或破断时使扶梯停止v5.梳齿板开关v能在水平和垂直两个方向对扶梯进行保护在水平动作力达900—1200N时水平开关动作、垂直动作力达100—200N时垂直开关动作，迫使扶梯停止v6.裙板开关v当有异物卡入梯级与裙板之间，使裙板受异常压力时，迫使扶梯停止v7.扶手带断带开关v在扶手带破断时使扶梯停止运行v8.超速开关v扶梯超速至1.15倍额定速度时，工作制动器动作；超速至1.3倍时，附加制动器动作。

v9.扶手带入口开关v对扶手带入口部施加10­30N的压力，能令该开关动作，迫使扶梯停止v10.主、附制动器开关v制动器未完全释放或调整不当，扶梯不能启动v11.断相错相保护装置v主电源发生断相错相时，扶梯停止运行v12.扶手带速度监控装置v扶手带与梯级的速度差超出0～+2%并持续10s时，向EMCS系统(机电设备监控系统) 发出信号，这种速度超出­5%～+5%并持续10s时，迫使扶梯停止v13.地板安全开关v当扶梯地板被非正常打开时，扶梯停止运行v14.防逆转装置v在扶梯速度意外降低至额定速度的20%时，工作制动器动作；扶梯出现逆方向运行时，在速度为0前，附加制动器动作，迫使扶梯停止v（三）楼梯升降机（三）楼梯升降机v楼梯升降机是一种较新颖的设备，属于液压梯的一个分支v安装在车站站台到站厅和地面到站厅步行楼梯一侧，提供给坐轮椅的乘客上下楼梯使用，弥补了车站现有液压梯不能到达地面的不足v楼梯升降机能沿着楼梯连续作上升、水平和90度转角运行，运行倾角不大于35度v车站出入口的楼梯升降机是室外型，能在全天候条件下工作v车站内楼梯升降机是室内型，按室内条件设计v楼梯升降机能适应地铁每年工作365天，每天工作20h的工作要求。

v楼梯升降机主要由以下儿部分组成v1．轮椅平台v2．驱动机v3.导轨v4.控制柜v5.充电装置v6.低电源蜂鸣器v7.安全装置v1．轮椅平台v由钢铁构件制成，其结构有足够的强度和刚度平台包括钢板、安全护栏、活动板、安全挡板等v自动平台可通过操作外召唤盒的上或下按钮来控制平台的收放，在升降机到达端点位置后，只要持续按住上或住下按钮，底板便会自动向上折放，护栏会向下折放在平台折叠或者张开过程中，如果遇到故障，也可以通过手动方式完成v2．驱动机v驱动机采用直流电机，电机额定功率540W，电压24Vv升降机运行速度由电机通过齿轮减速后得到v6个钢制驱动滚轮等距地分布在滚轮支架上，在任何地方总有2个滚轮同时附着在导轨上，如此循环转动使升降机上升或下降驱动机内有制动器，制动器断电抱闸，通电松闸，制动弹簧是压缩弹簧v3.导轨v导轨固定在楼梯表面导轨和支撑件采用钢铁制作，表面热镀锌后涂有富锌防锈漆和耐磨面漆共两层，能保证15年内不生锈导轨的单个部件不需要润滑v4.控制柜v控制柜放置在楼梯升降机的内部包括直流电机、蓄电池、主电源开关、上行或下行继电器、中间继电器、时间继电器、马达辅助继电器等。

对出入口的楼梯升降机控制柜应能适应露天的工作条件v5.充电装置v该装置将交流电整流成直流电后给蓄电池充电其指示灯功能如下:v绿色指示灯:若充电装置电源供给正常，该灯始终亮v黄色指示灯:当楼梯升降机正确驶入充电装置，蓄电池开始充电时，该灯快速闪烁；当电池充满电后，该灯慢速闪烁v6.低电源蜂鸣器v该声音信号用作电池需要充电时的提醒当蓄电池电压低于22.5V时，升降机运行时会发出蜂鸣信号此时应立即将升降机驶向充电点，并尽可能向下方向行驶，让升降机充电几个小时充电是自动进行的，当充电适当后，蜂鸣器会停止鸣叫v7.安全装置v主要包括:限速器开关、侧板开关、底板开关、护栏开关、限位开关、极限开关、抱闸装置、旁通开关v二、屏蔽门系统二、屏蔽门系统v（一）、屏蔽门系统功能描述（一）、屏蔽门系统功能描述v屏蔽门系统是安装于城市轨道交通沿线车站站台边缘，用以提高运营安全系数、改善乘客候车环境、节约运营成本的一套机电一体化的机电设备系统v1．屏蔽门系统功能是:v(1)列车进站时配合列车车门动作打开或关闭滑动门，为乘客提供上下列车的通道v(2)隔断了站台侧公共区空间与轨道侧空间隔断了站台侧公共区空间与轨道侧空间，从而解决了人员跌落轨道的安全隐患以及驾驶员驾车进站时的心理恐慌问题；v(3)隔离了列车运行时所产生的噪声、活塞风隔离了列车运行时所产生的噪声、活塞风，保证了站内乘客良好的候车环境；v(4)避免了活塞风造成的站内空调冷量的损失避免了活塞风造成的站内空调冷量的损失，节省了运营成本；v(5)同时还可减少设备容量及数量、减少土建工程量等投资建设成本，产生了良好的社会、经济效益产生了良好的社会、经济效益。

v2．屏蔽门系统控制模式：设置有系统级、站台级、人工操作 (或称手动操作)三种正常控制模式v(1)系统级控制即执行信号系统命令的控制模式；v(2)站台级控制即执行站台PSL操作盘发出命令的控制模式；v(3)手动操作即站台工作人员在站台侧用专用钥匙解锁或由乘客在轨道侧推动解锁装置打开滑动门v屏蔽门系统设置有火灾控制模式，即在相应的火灾模式下，车站值班人员能在车站控制室操作消防联动盘的屏蔽门紧急控制开关，配合打开滑动门，疏散乘客和配合环控系统排烟v上述模式的控制优先权从高到低依次为人工操作 (或称手动操作)模式、火灾控制模式、站台级控制模式、系统级控制模式v①系统级控制v系统级控制是在正常运行模式下由信号系统对屏蔽门/安全门进行开门/关门控制的控制方式列车到站并停在允许的误差范围内时，ATC发出“开门”命令，经过信号设备传到屏蔽门/安全门系统PSC，由PSC控制门控单元DCU打开滑动门；列车驶出站台时，列车驾驶员操作列车关门按钮，关门命令经信号系统传输至PSC，最后由DCU实现滑动门的关闭；当所有的滑动门完全关闭并锁紧时，DCU向PSC反馈“闭锁”信息到信号系统，列车可驶离车站v②站台级控制v站台级控制是在系统级控制不能实现时，由列车驾驶员或站务人员在PSL上进行操作控制。

站台级控制还可以实现ASD/EED与信号系统的互锁解除，强制发出闭锁信息，使列车尽快离站出发v③手动操作v个别门在控制系统因故障不能打开，工作人员在站台侧用钥匙或乘客在轨道侧操作开门把手打开滑动门v3．屏蔽门系统具有障碍物检测功能，在滑动门关闭时检测到障碍物，会后退作短暂停止以释放夹到的障碍物，然后再关闭，从而避免夹伤乘客v4．屏蔽门系统与车站机电设备监控系统 (EMCS)之间或主控系统 (MCS)之间设有通信接口，用于传送屏蔽门系统运行状态、故障诊断信息，便于车站控制室人员、维修人员监视屏蔽门状态v5．在站台监控亭设有屏蔽门系统监控器 (PSA)，车站工作人员、屏蔽门维修人员可在此PSA上监控屏蔽门系统运行状态，查看、下载屏蔽门系统运行历史记录，修改、上载屏蔽门系统控制程序、参数等v6．屏蔽门系统在站台设有应急门、端门v（1）应急门一般当作固定门使用，在列车进站无法停靠在允许的误差范围位置时，必有一道列车门对准应急门．v若需要由应急门紧急疏散时，可由乘客在轨道侧在轨道侧列车上打开相打开相对应的列车门后推动应急门的列车门后推动应急门的解锁装置或由站台工作人员在站台侧用由站台工作人员在站台侧用专用钥匙打开应急门打开应急门进行紧急疏散。

v应急门使用后必须确保关闭与锁紧v（2）端门是车站工作人员通道，可在轨道侧推动端门的推杆锁的解锁装置或由站台工作人员在站台侧用专用钥匙打开v（二）系统术语　（（二）系统术语　（相关术语及名词缩写）v1．PSD——即屏蔽门，包括屏封与滑动门； v2．EED——即应急门；v3．PED——即端门；v4．ASD——即滑动门，正常运行时乘客上下车的通道；v5．PEDC——即屏蔽门主控制器；v6．PSL——站台操作盘，用于实现站台级控制；v7．PSA——屏蔽门监视器，用于监视屏蔽门状态及诊断屏蔽门故障状态v8．ATC——列车运行自动监控系统；v9．EMCS——机电设备监控系统；v10．MCS——主控系统；v11．DCU——门控单元，安装于门机内，进行门单元运动控制，并反馈控制状态给PEDC；v12．CAN——控制器局域网，一种支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络；v13．SMT——系统诊断软件工具v（三）系统组成简介（三）系统组成简介v屏蔽门系统是机电一体化设备该系统集成了现代微机控制、伺服驱动、网络技术、UPS电源技术、钢化玻璃技术、精密机械技术等v构成大致由门体、门机、系统控制及电源组成。

v1.门体机构v（1）支撑结构v包括（上、下底部）支撑部件、门梁、立柱、顶部伸缩装置等构件，能承受屏蔽门的垂直载荷、隧道通风系统产生的风压、列车运行时形成的正负水平风压荷载、乘客挤压荷载等v（2）门槛v包括固定门门槛和滑动门门槛固定门门槛承受固定门的垂直荷载，滑动门门槛承受乘客荷载门槛结构中有滑动导槽，配合滑动门滑动v（3）滑动门v正常运行时乘客上下列车的通道，有系统级、站台级、手动操作三种控制模式由钢化玻璃、门框、门吊挂连接板、门导滑板、门胶条、手动解锁装置等组成门吊挂连接板设有滑动碳刷架，使金属门框接轨地v（4）固定门v由钢化玻璃、门框等组成门框插挂于立柱的方孔内，门框与立柱之间设有橡胶减震垫v（5）应急门与端门v由钢化玻璃、门框、闭门器、推杆锁等组成v（6）顶箱v包括铝合金型材（用于安装门机部件）、门楣、前后盖板、电缆线槽、密封胶等v2．门机构成v（1）门控单元（DCU）v（2）电动机与减速箱组件v（3）传动副v（4）门锁紧装置v（5）应急门检测开关v（6）金属电缆槽v（1）门控单元（DCU）v有电子式、气动式等多种类型随着微机技术、微电子技术、电子功率器件技术的发展，现代的门控单元多采用微机控制电子式。

门控单元配有模式转换开关接口、手动测试接口、门头闸锁接口、现场总线接口、关键信号硬线接口、配套电机电缆接口等它具备自诊断功能，能与维护计算机连接，可进行自动测试、组态编程维护，从而实现信息化、智能化及集成网络控制v（2）电动机与减速箱组件v采用直流无刷伺服电动机、直流伺服电机等微特电机，电机带有霍尔传感器或光电编码器，或由DCU使用矢量技术，实现闭环控制及位置控制v（3）传动副v是电动机与减速箱组件输出轴至门扇的传动机构，一般有皮带/齿轮式和螺杆式:v1)皮带/齿轮式v通过门机内机械传动部件带动齿型橡胶皮带、滑轨及惰轮等，实现牵引门扇运动非对称门设有变速齿轮组为窄型门扇提供相应的比例速度，以实现宽窄两门扇动作同步v2)螺杆式v电动机与减速箱组件的输出轴经联轴器与丝杆联接，丝杆的螺距体现传动链上的变比，丝母与被驱动门扇刚性联接v（4）门锁紧装置v包括闭锁检测开关 (2个)、手动解锁检测开关 (2个)、解锁电磁铁、凸轮（2个)和门锁支架等v（5）应急门检测开关v用于检测应急门开关状态v（6）金属电缆槽v包括通讯线路线槽、控制线路线槽、电源供电线路线槽，位于顶箱之上v3．控制系统v（1） PEDC （屏蔽门主控制器）v实现系统内部信息的收发、采集、汇总和分析，并实现与系统内部PSL、PSA、DCU各单元之间、与系统外部EMCS系统或主控系统MCC、信号系统之间的信息交换。

v（2） PSL （站台操作盘）v用于实现站台级控制v（3） PSA （屏蔽门监视器）v经双路RS485与PEDC连接，用于监视屏蔽门状态、诊断屏蔽门故障、运行记录下载、软件重载等v（4）控制回路v包括PSLENABLE继电器、火灾模式控制回路、控制变压器、CAN总线、LONWORK网络、RS485通讯线等v4．电源v（1）驱动电源（UPS）v为门机提供门头电源，当外电中断供电时，能为断电后的屏蔽门提供一定开关门次数的控制的驱动能量，为车站人员提供应急处理的时间v（2）控制电源（UPS）v为系统控制线路提供电源，当外电中断供电时，能为屏蔽门控制回路提供不少于30min的后续能量，为车站人员提供应急处理的时间v（3）系统配电柜(PDP柜)v包括系统总开关、主隔离变压器、门单元分路负荷开关、各控制回路工作电源开关、车站低压配电接地保护等v（4）屏蔽门与轨地v上下安装支架设有绝缘套，使屏蔽门金属构件（包括门槛、立柱、门机铝箱、盖板、门楣、滑轨、门扇框架等）与车站地绝缘屏蔽门金属门体构件通过地线与轨道连接，使屏蔽门金属构件与列车车体等电位v（5）站台绝缘地板v沿屏蔽门在站台侧及屏蔽门端门轨侧所设一定宽度的绝缘地板。

v三、给排水系统三、给排水系统v城市轨道交通的车站和车辆段给水排水系统分别由给水系统和排水系统两部分组成v给水系统包括生活给水系统、生产给水系统和水消防给水系统，其功能是满足生产、生活和消防用水对水量、水质和水压的要求；v排水系统则包括污水系统、废水系统和雨水系统，其功能是保证车站和车辆段排水畅通，为轨道交通安全运营提供服务v1．车站给水系统的组成及功能v车站给水系统采用城市自来水作为供水水源，在车站两端的风亭处，分别用两条进水管将城市自来水引进车站v两条给水引入管上的电动蝶阀及隧道两端的消防电动蝶阀由车站控制室EMCS系统实行监控，两条引入管互为备用v进站前设置水表和水表井，每条进水管水表前设置室外消火栓和水泵结合器v生产、生活和消防采用生产、生活和消防采用分开分开的直接给水方式的直接给水方式，由城市自来水引入水管接出生产、生活及消防水管v生活和生产给水在站内采用枝状或环状管网；v消防给水在站内采用环状管网v（1）生产、生活给水系统的组成及功能v 生产、生活给水系统由水源 (城市自来水)、水池、水泵、水塔 (水箱)、气压罐、管道、阀门、水龙头等组成v功能：满足车站生产、生活用水对水量、水质和水压的要求。

v（2）消防给水系统的组成及功能v系统的组成系统的组成：v消防给水系统由水源 (城市自来水)、消防地栓、水泵结合器、消防水泵、管道、阀门、消火栓(喷头)、水流指示器等组成v车站站厅、站台、区间隧道和设备区域均按规范设置具有手动报警按钮和插孔的消防栓箱v功能：v消防给水系统的管网压力能满足消防水压、水量要求时，不另设加压系统，否则需设消防水泵进行加压v车站的消防干管布置成环状，并与区间消防管网连接v按消防要求，车站两条与市政供水管网连接的引水管上设闸阀，水表前设室外消火栓区间消防管端头设电动蝶阀和手动蝶阀旁路，平时电动蝶阀关闭，手动蝶阀开启2%，一旦区间发生火灾，EMCS开启电动蝶阀，保证区间消防水压、水量v2．车站排水系统的组成及功能v（1）污水排放系统的组成及功能v组成：车站污水排放系统主要由集水井、压力井、化粪池等组成v功能：用排水管道将车站内的厕所、盈洗室、茶水间冲洗水等生活污水汇集到集水井，经潜水泵提升到压力井消能、地面化粪池简单处理后，排入城市污水管网v（2）废水排放系统的组成及功能v组成：车站废水排放系统主要由集水井、压力井等组成v功能：用排水管道或排水沟将车站内的生产、消防废水、结构渗漏水汇集到集水池，经潜水泵提升到压力井消能后排入城市污水管网。

v区间隧道设置独立的排水系统，其泵房设在区间隧道的最低处，明挖隧道的废水泵房设在隧道外侧或联络通道内，盾构隧道则利用联络通道作为废水泵房压力井内进、出水管道要求与污水系统一样雨水系统的组成和功能基本上和废水系统相同v（二）车辆段给水排水系统的组成及功能（二）车辆段给水排水系统的组成及功能v车辆段供水水源为城市自来水，两条进水管分别接在城市自来水管网的不同干管上，互为备用以保证供水安全v根据设计工艺不同，可采用水泵­水塔联合供水方式或变频变量恒压供水方式等工艺v（１）前一种是城市自来水进入水池后，经水泵提升至水塔 (水箱)，由水塔向车辆段内的室外给水管网供水，室内各用水点从室外环状管网引入v（２）后一种是城市自来水进入水池后，由变频变量恒压给水设备直接送至车辆段室外给水管网，室内各用水点从室外环状管网引入v为保证供水安全，无论采用哪种给水工艺，室外给水管网采用环状v1．车辆段给水系统的组成及功能v（1）生活、生产给水系统的组成及功能v生活、生产给水系统主要由水源、蓄水池、水泵、水塔、管道、阀门、气压罐及水龙头等设备或构筑物组成，一般采用枝状管网v其功能是满足车辆段生产、生活用水对水量、水质和水压的要求。

v（2）消防给水系统的组成及功能v消防给水系统主要由水源、蓄水池、消防水箱、水泵、水塔、管道、阀门、气压罐及消火栓等设备或构筑物组成，一般采用环状管网v车辆段水消防系统的功能是当车辆段内发生火灾时，提供满足消防要求的水量、水压v2．车辆段排水系统的组成及功能v车辆段排水系统包含车辆段污水排放系统、废水排放系统和雨水排放系统采用分流制的排水方式v（1）污水系统的组成及功能v车辆段的污水包括厕所冲洗水及生活污水，经化粪池简单处理后，排入车辆段内污水处理站的调节沉淀池，经潜水泵提升至污水处理一体化设备经过厌氧、好氧、缺氧和消毒处理达标后，排入附近河涌v（2）废水系统的组成及功能v车辆段的废水包含理发、淋浴废水；餐厅、食堂、汽车维修及洗车等含油污水理发、淋浴废水排入毛发聚集井；餐厅、食堂、汽车维修及洗车等含油污水就近排入隔油池或油水分离设备，经简单处理后统一排入沉淀池，经潜水泵提升至气浮处理装置处理达标后排入附近河涌v（3）雨水系统的组成及功能v雨水系统由室外排水明沟 (或埋地雨水沟)、PVC排水管、排水检查井等组成雨水不作处理，汇集后直接排人附近河涌v四、低压配电及照明系统四、低压配电及照明系统v（一）低压配电（一）低压配电v1．低压配电v将低压电力（380/220V）安全、可靠、合理地配置给各个用电负荷。

v2．配电的组成v动力配电：包括供电线路、电气设备（环控、电扶梯、屏蔽门、水泵、通信、信号等）v照明配电：供电线路、各种类型灯v3．配电的作用：v给用电负荷提供电源，其主要的用电负荷有：v（1）环控设备：风机、冷水机组、组合式空调箱、风机盘管等；v（2）各种水泵：污水泵、废水泵、雨水泵、消防水泵等；v（3）电扶梯：电梯、自动扶手扶梯等；v（4）屏蔽门设备； v（5）照明 :各种类型的灯；v（6）EMCS 设备；v（7）通信设备；v（8）信号设备v4．地铁车站低压配电的设置v以深圳地铁为例，每个车站设置低压配电室两个（位于站厅层，站厅两端各一个），环控电控室两个（位于站厅层，站厅两端各一个），照明配电室四个（分别位于站厅、站台层，站厅、站台两端各两个）v用电负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷v一级负荷：平时由两路互为备用的独立电源供电，末端切换（双电源切换），以实现不间断供电； v二级负荷：平时由两路互为备用的独立电源供电，当电网只有一路电源时，允许将其从电网中切除；v三级负荷：平时由一路电源供电，当该电源故障时，可中断供电；当电网只有一路电源时，应将其从电网中切除v城市轨道交通的设备中，属于一级负荷的有：通信、信号、FAS、EMCS、SCADA、风机、风阀、空调机组、车站工作/应急照明、自动售检票、屏蔽门、电梯等；v属于二级负荷的有：自动扶梯、一般照明、污水泵等；v属于三级负荷的有：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、广告照明 、清扫机械等。

v在火灾情况下，FAS系统直接切断三级负荷总电源v（二）照明系统（二）照明系统v地铁照明的种类很多，一般可以分类为：v1．一般照明（工作照明、节电照明）v2．事故照明v原则上为常明灯正常时采用交流双电源以交叉方式供电，当双电源事故失电后，由事故照明电源装置（蓄电池）供电v3．广告照明v采用一路电源供电；v4．设备房屋照明v设备房屋（站长室、配电室、车站综合控制室、水泵房、气体消防设备室、防排烟机房等在事故工况下仍需继续工作的场所 ）照明应采用两路电源供电，其中一路由交流供电，另一路由事故照明电源供电；v5．标示照明v出入口等指示标灯等v6．疏散引导照明v安全出口标志灯、疏散标志灯（通道转弯处、太平门顶部、直线段）v7．安全照明v站台板下电缆沟设安全灯和安全灯插座，使用24V、60W的白炽灯v第五节第五节 车站机电设备监控系统车站机电设备监控系统v一、系统概述一、系统概述v机电设备监控系统是将城市轨道交通沿线车站、区间和相关建筑内的环控、低压、照明、 给排水、屏蔽门、自动扶梯等设备，以集中监控和科学管理为目的而构成的综合自动化系统 v整体功能:v（一）（一）对城市轨道交通建筑设备实现集中监控，并对其环境进行实时监测和优化控制。

v1．通过现代控制技术与网络技术，对现场机电设备运行状况实时进行集中监制和报警，减少设备操作复杂性及操作难度，协调设备动作v2．通过相关算法实现系统能源管理自动化，从而提高节能效率，并据此控制环控设备高效运行以提高整体环境的舒适度，实现以经济运行为目的的车站环境监控v整体功能:v（二）（二）接受防灾报警系统和信号系统等的灾害信息，控制相关设备转向灾害模式，从而实现城市轨道交通防灾自动化v1．接受FAS系统火灾信息，控制车站环控设备执行防排烟模式，强制相关车站设备执行灾害工况v2．列车火灾状况下，接收信号系统的列车区间停车位置信号，结合列车火灾部位，控制隧道通风系统进行排烟，提高灾害应对效率v3．监控车站逃生指示系统和紧急照明系统v4．接收列车区间阻塞信号，控制隧道通风设备向区间送风v5．监视车站、区间和相关建筑物内各排水泵房危险水位v整体功能:v（三）（三）对车站设备实现科学管理与合理维护v1．对车站设备运行状况进行统计、协助维修管理、产生维修预告v2．对车站环境状况、全线用水总量等进行统计v3．通过对设备、环境参数的采集记录，提供设备的运行状况、趋势预告，并对相应记录进行二次整理统计分析，以作为设备管理决策依据，实现设备管理自动化。

v二、机电设备监控系统的二、机电设备监控系统的组成及主要及主要功能v机电设备监控系统通常由中央、车站、就地三级实现对环控、给排水、自动扶梯、低压供电及照明、屏蔽门等设备的监视和控制v（一）系统主要功能（一）系统主要功能v1.中央级v系统中央级设于控制中心中央控制室(OCC)，负责监视全线环控设备的状态和全线的环境状况并向各站发布控制命令，定时记录设备运行状态，记录车站温、湿度等原始数据同时根据操作人员的需要绘制曲线图，制定报表等v具体有以下几种功能:v（1）监视、控制全线各站通风空调、冷水机系统、隧道通风系统及低压设备的运行；v（2）监视全线各站及隧道区间给排水、自动扶梯设备的运行状态；v（3）实时显示各站主要设备的故障并警报；v（4）显示并记录各车站典型测试点的温度、湿度；v（5）显示并记录各车站主要设备的操作状况和设备累积运行时间；v（6）管理资料并定期打印报表；v（7）与FAS系统在中央级接口，接收报警信息并触发本系统的灾害模式，下达灾害指令控制设备按灾害模式运行；v（8）通过与信号ATS的接口接收列车区间停车信息，并向相关车站发布运行区间阻塞或区间火灾模式的命令；v（9）与主时钟接口，保证整个系统时钟同步；v（10）根据运行环境及车站其他系统的监控的要求，确定并修改全线隧道及车站通风与空调系统的运行模式，并把相关的运行模式下达给车站，使车站设备按给定的模式运行；同时也向车站下达其他所有机电设备监控系统控制的机电设备模式和时间表。

v2．车站级v系统通过车站级监控工作站和模拟屏设备提供相应的人机界面，监控本站及所辖区间隧道的环控、给排水、自动扶梯、照明、屏蔽门、防淹门、车站事故照明电源等设备的运行状态，具体实现以下功能:v（1）监视、控制车站及其所辖隧道区间的通风空调设备及低压设备的运行；v（2）监视车站及其所辖隧道区间自动扶梯、给排水设备的运行状态；v（3）按照节能优化的控制要求，确定本车站环控设备最佳的运行模式并执行；v（4）根据通风与空调系统提供的环控工艺要求，对车站及其所辖隧道区间的通风空调设备进行正常和灾害模式控制； v（5）实时显示车站机电设备的故障以及采样点的上、下限报警；v（6）显示并记录车站及所辖隧道区间测点的温度与湿度；v（7）显示并记录车站机电设备的操作状况和累积运行时间；v（8）实时记录操作信息和产生的报警信息可通过实时和历史数据库进行故障查询与分析，同时自行编辑报表（自动生成日、周、月的报表），进行档案资料的记录和存储；v（9）能够打印各类数据统计报表、操作和报警；v（10）接收FAS系统车站级报警信息并触发机电设备监控系统的灾害模式，发布灾害指令和控制环控设备按灾害模式运行；v（11）及时向中央级传送报警及检测数据，并执行中央级下达的控制命令；v（12）通过车站地图式模拟显示屏上所设的紧急按钮实现灾害模式的运行。

v3．就地级v相对集中于环控电控室、车站的重要房间（水泵房、冷水机房等）及公共区等地v能够实现对所监控设备的直接控制，传送设备的运行状态及故障信息到车站工作站，接收并执行车站级发出的指令 v(二二)系统主要设备系统主要设备v1．中央级v（1）工作站及服务器v系统中央级配置两台或两台以上的操作工作站，采用并列运行或冗余技术，保证故障情况下的自动切换同时根据系统实际需要选用服务器或小型机对整个系统实现优化控制和管理，以及时时进行数据备份v系统中央级工作站或服务器还配备数据记录设备（如光盘刻录机或磁带机）­­­，为系统历史数据备份归档；事件信息打印机为事件流水账输出记录；报表打印机打印输出全线报表v（2）模拟屏v系统中央级配置马赛克或背投式模拟屏，直观显示全线重要设备运行状态、重要报警、主要运行参数等，便于环控调度掌握总体情况，及时发现问题其主要显示内容有:v1)隧道风机、推力风机运行状态及风向；v2)列车正线阻塞信号；v3) FAS火警信号提示；v4)各车站环控大系统运行状态；v5)各车站公共区温度超限报警v（3）与其他系统接口v系统中央级配置与信号ATS的接口设备，接收列车区间阻塞信号，并完成隧道通风模式的计算。

v系统中央级配置与通信母时钟通信的接口设备，定时与母时钟时间同步，并进一步实现系统内部各设备间的同步v2．车站级v（1）监控工作站v系统车站级配置操作工作站能够实现人机操作界面（一般选用工业控制计算机），并配有式UPS和历史(报表)打印机v（2）模拟屏 (IBP)v系统车站级模拟屏是系统在紧急情况下(如车站工作站故障或火灾等)的后备操作手段，盘面以火灾及紧急工况操作为主v车站级模拟屏采用按键式操作方式，操作程序简便直接当车站或所辖区间发生火灾、列车阻塞等情况时，由环控调度授权车站操作人员在模拟屏上按压不同的事故区域按键，以启动相对应的应急模式v车站级模拟屏上设有投入/切除钥匙开关，利用此开关可以实现模拟屏控制功能的投入和切除，防止出现误操作v（3）与FAS系统的接口v车站级设有相应的接口设备(PLC或HLI)接受车站FAS系统发送的车站火警信息，并根据火警信息的内容自动选择并发布执行相应车站火灾通风模式v（4）维修工作站v为了实时监视机电设备监控系统的运行情况，提高系统运行的可靠性，及时发现并排除故障，减少故障的维修时间，在维修基地(一般设在车辆段)的系统维修车间及OCC设备房分别设置维修工作站。

v维修工作站是系统维修人员专用的远程维修终端，赋予了最高的操作级别和一定的软件修改权限，即可以对系统软件进行维护、组态、运行参数的定义、系统数据库的形成及用户操作画面的修改、增加等；维修工作站还可以监视全线系统运行情况，对现场故障及时反映，迅速组织系统抢修；也可以为系统开发、优化提供平台，减少对系统运营的影响v3．现场级v（1）现场控制器v机电设备监控系统的控制设备可选用DCS系统或PLC系统，控制设备一般主要集中设置于环控电控室内，部分分散设置于现场被监控设备的附近为提高机电设备监控系统可靠性，现场控制器可采用冗余配置v现场控制器必须具备软件联锁保护设置，能够控制被控对象设备顺序动作、冗余设备故障切换控制、冗余设备运行时间平衡计算及选择执行等系统各种运行参数的采集及存储等功能可通过一定的计算来实现优化控制和各种模式控制对中央级下达的控制指令和控制模式、设定值的更改和其他关联参数的修正，亦由现场控制器处理后执行v（2）现场检测仪表及执行机构v在公共区（站厅/台、上下行线隧道口）、新风道、排风道、混合室、送风室及重要设备房分别设置温、湿度传感器，测量环境中需要重点监测及控制的参数v在水系统管路上设置水温、压力、压差、流量、液位传感器，检测水系统重要的监测及控制参量；v在冷冻水管路上，设置二通或三通流量调节阀，对冷量进行调节。

v（三）监控内容及基本控制工艺（三）监控内容及基本控制工艺v1．空调通风系统v（1）空调机组监控点基本配置:v风机启停状态显示、过载报警、过滤网状态显示及报警、就地/遥控转换和环控/自控转换开关位置显示、环境温湿度监测、空调机冷冻水流量调节、变风量控制(为变速风机时) 、电加热器控制与状态显示（需供暖时)v（2）隧道风机监控点基本配置:v风机启停与正反转控制、启停状态显示、过载报警、就地/遥控转换与环控/自控转换开关位置显示v（3）送、排风机监控点基本配置:v风机启停控制与启停状态显示、过载报警、新风与排风温湿度监测、就地/遥控转换与环控/自控转换开关位置显示v（4）调节风阀、联动风阀、防火阀监控点基本配置:v阀门启停控制和开启/关闭显示、过载报警(运营要求时) 、就地/遥控转换与环控/自控转换开关位置显示v（5）空调通风系统基本控制工艺:v环控工艺模式判断、消防排烟模式联动控制、顺序启停、风路联锁保护、故障停机、大功率设备延时启停、主备设备运行时间平衡、运行时间与故障停机时间的统计、启停和故障次数的统计、车站公共区和重要设备房温度调节等v2．冷水系统v（1）冷水机组监控点基本配置:v冷水机组启停控制与运行状态显示、就地/遥控显示、过载报警、冷冻水与冷却水进出口温度与压力检测、冷冻水出水温度再设定（根据控制需要）等。

v（2）冷冻水系统监控点基本配置:v冷冻泵启停控制(由机电设备监控系统控制时) 与状态显示、过载报警、冷冻水系统水路电动阀开启和关断控制与状态显示、冷冻水旁通阀压差控制、冷冻水泵和电动蝶阀就地/遥控与环控/自控转换开关状态显示、分水与集水温度和流量的监测及冷量记录v（3）冷却水系统监控点基本配置:v冷却泵和冷却塔的启停控制 (由机电设备监控系统控制时)及状态显示与过载报警、冷却水系统水路电动阀开启与关断状态的显示、冷却水泵及电动蝶阀就地/遥控转换和环控/自控转换开关的状态显示v（4）冷水系统控制基本功能:v环控工艺模式判定、顺序启停控制、冷水系统的群控、水路联锁保护、故障停机、大功率设备延时启停、主备设备运行时间平衡、运行时间与故障停机时间的统计、启停与故障次数的统计、冷水系统参数测量和调节v3．应急照明监控点基本配置:v充电机故障的监控与报警、直流投人的监控、母线电压的监控与报警、充放电电流和时间的监控等v4．自动扶梯监控点基本配置:v自动扶梯运行状态（上、下行）的显示、故障报警及显示、运行时间与启停次数的统计v5．给排水监控点基本配置:v车站用水总量监测、区间连通蝶阀监控、水泵启停控制及故障报警与运行状态显示、水位显示及危险水位报警、水泵运行时间统计和主备泵运行转换控制。

v6．动力、照明监控点基本配置:v环控设备供电母线掉电监视、照明（工作、节电、广告照明）开关控制及工作状态显示和故障报警、按列车运行图设定时控制、根据消防要求切换照明v7．屏蔽门监控点基本配置:v屏蔽门开启/关闭锁紧状态与故障信号显示、屏蔽门的测试和旁路状态显示、PSL操作允许信号显示（即PSL开门/关门指令与互锁解除指令）、应急门关闭锁紧与开启状态显示、滑动门（ASD）探测障碍物与手动开门状态显示v8、环境监控点基本配置:v车站控制室、信号设备室、环控电控室、整流变电室、公共区、低压设备室、风室/风道和其他重要部位的温湿度显示v（四）第三方系统信息交换接口（四）第三方系统信息交换接口v城市轨道交通机电设备监控系统在功能上需要同FAS、冷水机组、信号ATS、通信时钟、屏蔽门等系统进行数据交换v1．FAS数据接口v机电设备监控系统在车站级设置接收FAS系统按防火分区传输并经FAS确认的火警信息，根据火警信息触发火灾模式v现有机电设备监控系统与FAS系统采用可编程通信口进行数据交换，信息报警有火警分区报警与恢复、火警位置与报警时间、通道检测信息、FAS接口故障信息、校验信息等也有与FAS系统采用硬线接口的方式连接，其内容包括:火警分区报警与恢复。

v2. 冷水机组v机电设备监控系统设置冷水机组数据接口每个车站或冷站设一个数据接口，接收一台(或一组)冷水机组信息v机电设备监控系统的冷水机组信息接口可完成:接收冷水系统参数检测值、通过数据接口远程重置参数、完成通道检测与数据校验v3．信号ATS系统v机电设备监控系统在中央级设置数据接口设备接收信号ATS系统列车超时占用轨道信息，并根据需要启动隧道通风系统v采用可编程通信口进行数据交换，信息报告内容应包括:列车占用轨道电路编号、车组编号、占用轨道与出清时间、通道检测信息、接口故障信息、校验信息等v4．通信时钟系统v在控制中心，机电设备监控系统接收通信专业的同步时钟信号，动态修改系统的工作时钟，同时由系统通过网络下载到全线相关车站及冷站的监控工作站及系统所有控制器，使系统内所有控制设备时钟同步并与全线其他系统保持时钟同步v5．屏蔽门系统v机电设备监控系统采用数据接口与屏蔽门交换信息，信息内容包括:屏蔽门系统各种故障信息、屏蔽门系统操作方式状态及转换信息、屏蔽门及应急门开关状态信息、屏蔽门系统异常状态信息、通道检测信息、接口故障信息、校验信息等实现实时监视屏蔽门系统工作及报警状况，并对其故障发生情况进行统计分析。

第六节第六节 牵引供电系统牵引供电系统v城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统中最重要的基础能源设施，其作用是为轨道交通系统中的各种用电设备提供动力电源，确保轨道交通列车车辆和各设备系统的正常运行v供电系统包含供电局地区变电所与轨道交通主变电站之间的输电线路、轨道交通供电系统内部牵引降压输配电网络、直流牵引供电网和车站低压配电网、电力监控系统、防雷设施和接地系统等组成图4­15所示示为供电网络接线流程v图4­15　供电网络接线图 外部电源主变电站牵引变电所降压变电所牵引网供电设备牵引降压混合变电所v一、供电系统的功能一、供电系统的功能v供电系统的功能是向城市轨道交通各机电设备系统提供安全、可靠、优质的电力供应，满足各系统的用电要求v具体功能为：v1.接受并分配电能v通过主变电站从电力系统引入110kV高压交流电源并降压成城市轨道交通供电系统使用的33kV交流电，再通过城市轨道交通供电系统网络将电能分配到每一个车站和车辆段内的牵引变电所和降压变电所v2．降压整流及输送直流电能v通过牵引变电所对主变电站引来的33kV交流电进行降压整流，使之变成1500（750）V直流电，再将1500（750）V直流电通过牵引网不间断地供给运行中的电动车组。

v3．降压及动力配电v通过降压变电所将33kV交流电降压成380/220V交流电，向车站和区间隧道的各种动力、照明设备供电，保证各种车站设备的正常运行v4．供电系统各级供电电压网络应具有在正常、事故、灾害运行情况下控制、测量、监视、计量、调整的功能；安全操作连锁功能；故障保护功能v二、供电系统的技术要求二、供电系统的技术要求v1．要求：供电系统应满足经济、合理、安全、可靠、接线简单、运行方式灵活的要求v2．供电方式：供电系统可采用集中供电方式也可采用分散供电方式，多采用集中供电方式集中供电方式常常采用110kV和33kV两级电压的集中供电方式v3．供电系统应根据工程建设要求，与电力部门协商确定下列内容：电力部门外部供电；主变电站110kV侧系统接线方案；近、远期用电量及需要电源容量；电力系统近、远期的规划及系统参数；地区变电所出线保护与城市轨道交通供电系统进线保护的配合v4．供电系统设计时应考虑使主变电站注入电力系统的谐波电流符合要求v5．牵引供电系统容量和牵引网按机车最高运行速度满足远期运营用电负荷确定的系统容量v6．每条线路根据长短和车站个数设2～3座主变电站，主变电站设两台主变压器。

每座主变电站应由地区变电站提供两回专用线路供电，并保证供电可靠性和供电质量v7．牵引变电所数量、容量及其设置位置应由计算确定整流机组的数量和功率应根据近、远期运行的需要确定v8．一般情况下，车站设有一个降压变电所，当车站规模较大时，设有两个降压变电所，其中一个降压变电所采用跟随式每个降压变电所设置两台动力变压器v同一车站设置的牵引变电所、降压变电所合建成牵引降压混合变电所v9．变电站、牵引变电所、降压变电所或牵引降压混合变电所都应按一类负荷供电，即由两路相互独立的电源供电所有电源回路正常时满足全部一、二、三级负荷的用电要求，故障情况下应满足一、二级负荷的要求v10．电动车组和所有设备系统的用电，都从牵引降压混合变电所和降压变电所供给v11．牵引网采用双边供电方式，牵引供电系统牵引网供电电压采用直流1500（750）Vv12．动力照明设备供电分别按一、二、三级负荷的要求供电动力、照明配电电压原则上采用380/220V，变压器中性点应直接接地当大型设备由于供电距离长而需要采用高压供电时，供电系统应满足有关设备的供电要求v13．全线设有一套电力监控系统对全线供电系统设备的运行进行集中监控和数据采集。

v调度台设在控制中心内v系统满足可靠性、可维护性和可扩展性的要求，具有故障诊断、修改等功能v14．每个车站设有一套接地装置，采用单独设置的人工接地网或结合利用自然接地体作为接地网形式，全线满足综合接地系统要求v15．全线相同类型的变电所房屋及设备布置基本统一，维护和操作方便v三、变电所三、变电所v城市轨道交通变电所可分为：主变电所、牵引变电所、降压变电所v当中压网络采用牵引动力照明混合网络时，牵引变电所与降压变电所可合建成牵引降压混合变电所v1．主变电所v主变电所建设应满足城市发展规划、减少对附近居民影响、便于进出线、电缆敷设方便等要求v(1)主变电所设置位置：v尽可能靠近各自供电区域的负荷中心，以减少电能损失和电压损失v为减少对城区市容及市民生活工作的影响，主变电所尽可能远离闹市区,满足城市规划要求v为便于运营管理和降低变电所进出线电缆或架空线的工程造价，主变电所位置尽量靠近城市轨道交通线路及提供电源的地方枢纽变电站v（２）设置：v每个主变电所均从电力系统的地区变电站引入两路110kV电源v主变电所设置两台主变压器，共同承担本供电区的负荷其容量按一台主变压器退出运行时，由另一台主变压器承担本供电区的一、二级负荷考虑，若条件许可还应考虑当一个主变电站一台主变压器退出运行时，通过负荷的再分配，与相邻主变电所共同承担全部负荷的供电。

v变电所内主要设置110/33kV主变压器室、110kV高压室、33kV高压室、控制室、所用变压器室、接地变压器室、电缆夹层及预留滤波器室等生产房屋v设置油泵室、检修室、储藏室、变压器油坑、贮油池等辅助房屋v（３）主变电站按无人值班设计v采用综合自动化系统完成站内的控制、保护、测量功能和信号显示、传输功能主变电所应对各电气量进行测量，并通过电力监控系统进行控制中心遥测v2．牵引变电所v每隔2～4km设1座牵引变电所，牵引变电所设置在车站站台层v每个牵引变电所由两回33kV电源供电v每个牵引变电所内设置两台整流机组，整流机组输出直流1500（750）V电源向牵引网供电v全线变电所采用无人值班方式v开关控制方式分为综合监控中心远方控制、所内控制信号盘上集中控制、开关本体控制三级v所有信号既能在开关柜当地显示，也能在控制信号盘上大屏幕液晶显示屏上显示，并能通过变电所综合自动化系统将数据送往综合监控中心v牵引变电所应对各电气量进行测量，并通过电力监控系统进行控制中心遥测v3．降压变电所v每个车站设置一至二个降压变电所，当为两个降压变电所时，其中一个为跟随式变电所v车辆段往往设置两个降压变电所，其中一个为跟随式变电所。

v降压变电所设在车站的负荷中心处，每个降压变电所由两回33kV电源供电，内设两台动力变压器输出交流380/220V电源向负担车站和区间的动力照明负荷供电v正常运行时，降压变电所的2台动力变压器分列运行，分别负担其供电范围的一、二、三级负荷，当1台动力变压器退出时，0.4kV母联断路器投入，自动切除三级负荷，由另1台动力变压器负担全所供电范围动力照明一、二级负荷的供电v降压变电所设置高压室、低压室、控制室、检修储藏室v4．牵引降压混合变电所v牵引变电所与降压变电所可合建成牵引降压混合变电所v四、牵引网与接触网四、牵引网与接触网v牵引网包括了接触网、钢轨回路（包括大地）、馈电线和回流线，它是轨道交通供电系统中向电动车组供电的直接环节牵引变电所　馈电线　接触网　电动车组的受电弓　电动车组　轨道　回流线　牵引变电所）v接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道设置的、和铁路轨顶保持一定距离的输电网通过电动车组的受电弓（或受流器）和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动车组，驱动牵引电动机使列车运行v馈电线是连接牵引变电所和接触网的导线，它把经牵引变电所变换成合乎牵引制式用的电能馈送给接触网v轨道在非电力牵引情形下只作为列车的导轨。

在电力牵引时，轨道除仍具有导轨功能外，还需要完成导通回流的任务，因此，电力牵引的轨道，还需要具有畅通导电的性能v回流线是连接轨道和牵引变电所的导线，通过回流线把轨道中的回路电流导入牵引变电所v（一）接触网的工作特点（一）接触网的工作特点v牵引负荷是重要的一级负荷，向牵引变电所供电的电源线均设置两个回路，牵引变电所内主变压器及其他重要设备也在设计中考虑了备用措施v和一般电力线路只在两点间固定传输电能的作用不同，接触网沿线有许多电动车组高速运动取流电动车组受电弓（或受流器）对接触网接触摩擦运行，通过接触网的电流又很大运行中不可避免地会产生受电弓离线而引起电弧，再加上露天区段还要承受风、雨、雪及大气污染的作用，使接触网昼夜不停地处在振动、摩擦、电弧、污染、伸缩的运行状态之中这些因素对接触网各种线索、零件都产生恶劣影响v接触网的运行环境和运行特点决定了接触网的结构较一般电力线路有很大的不同，为了保证电动车组安全、可靠、质量良好地从接触网取流，接触网的结构比较复杂，技术要求也较高v（二）对接触网的基本要求（二）对接触网的基本要求v接触网的工作状态主要是指接触线和电动车组受电弓（或受流器）滑板的接触与导电。

从电路要求上，为保证良好的导电状况，滑板与接触线的接触应保持一定的接触压力在电动车组静止时，接触压力可以保持不变当电动车组运行时，滑板跟着运动，与接触网形成滑动摩擦接触这时，如能继续保持一定的接触压力，不间断向电动车组供电，接触网才处于良好的工作状态因此，为了保证对电动车组良好供电，对接触网有一些基本的要求：v1．接触网悬挂悬挂应弹性均匀、高度一致，保证在恶劣的气象条件下高速行车能正常取流v2．接触网结构结构应力求简单，并保证在施工和运营检修方面具有充分的可靠性和灵活性v3．接触网的寿命寿命应尽量长，具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力 v4．接触网的建设应注意节约有色金属及其他贵重材料，以降低成本成本v（三）接触网的分类（三）接触网的分类v接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网v架空式接触网用于城市地面或地下、工矿的电力牵引线路v我国在地铁轨道系统中，架空式和接触轨式的接触网均有采用v一般，牵引网电压等级较高时，为了安全和保证一定的绝缘距离，宜采用架空式接触网v我国北京地铁、天津地铁和武汉轻轨采用的是接触轨式接触网，上海和广州地铁均采用了架空式接触网v（四）接触网的供电方式（四）接触网的供电方式v牵引变电所是沿线路布置的，每一个牵引变电所有一定供电范围。

供电距离过长，会使末端电压过低及电能损耗过大；供电距离过短，又使变电所数目太多而不经济牵引变电所向接触网供电有两种方式：单边供电和双边供电，如图4­19所示v接触网通常在相邻两牵引变电所间的中央断开，将两牵引变电所之间两供电臂的接触网分为两个供电分区每一供电分区的接触网只从一端的牵引变电所获得电流，称为单边供电v如果在中央断开处设置开关设备时，可将两供电分区连通，此处称为分区亭将分区亭的断路器闭合，则相邻牵引变电所间的两个接触网供电分区均可同时从两个变电所获得电流，则称为双边供电图4­19 接触网供电原理图v（五）接触网的电分段（五）接触网的电分段v电分段是在纵向或横向将接触网从电气连接上互相分开的装置v为了使接触网的供电具有安全、可靠和灵活性，接触网在区间和车站之间、车辆段和区间之间以及一些特殊线路的始端，如电动车组上部设备检查线、试车段等，通常加设电分段v电分段根据设置位置分为纵向电分段和横向电分段两种方式v纵向电分段指的是沿线路方向进行分段v横向电分段是路之间的分段，如在车辆段的各股道之间进行的分段等v在电分段处设隔离开关需要分段时，将隔离开关打开，不需要分段时将隔离开关闭合。

电分段通常用分段绝缘器来实现分段绝缘器是用以实现电分段的专用绝缘装置v（六）架空式接触网的机械分段（六）架空式接触网的机械分段v从供电的角度上，接触网要有电分段，而接触网在机械结构上也需要进行分段，这就是接触网的机械分段v1．架空式接触悬挂的跨距、弛度和张力的概念v（1）跨距v架空式接触网的接触悬挂是通过沿线布置的支柱或固定装置悬挂于线路上空，支柱与支柱（或固定装置与固定装置）之间的水平距离称为跨距v（2）弛度v接触线在跨距中央位置与悬挂点水平连线的距离称为弛度当两悬挂点不在同一水平线上时，接触线的弛度为悬弧最低点分别至两个悬挂点的垂直距离v（3）接触线的张力v接触线所受的拉力称为张力v2．架空式接触网的机械分段v架空式接触网的机械分段是以锚段进行划分的v（1）锚段v接触网的架设，经过多个跨距以后必须在两个终端加以固定，称为下锚下锚的支柱称为锚柱v锚段是将接触网沿线分成一定长度，并在结构上有独立机械稳定性的分段v采用它可以缩小发生事故时的范围并便于检修v（2）锚段关节v一个锚段和另一个锚段相衔接的接触网悬挂结构称为锚段关节v在锚段关节，两个锚段的接触导线有一段是平行的，且有一段（或一点）等高，要求当电动车组运行时，能使受电弓从一个锚段平滑地过渡到另一个锚段。

v（七）（七） 架空式接触网的组成与结构架空式接触网的组成与结构v架空式接触网由接触悬挂、支持装置、支柱与基础几大部分组成v接触悬挂是将电能传导给电动车组的供电设备支持装置用来支持悬挂，并将悬挂的负荷传递给支柱或固定装置支柱与基础用以承受接触悬挂和支持装置所传递负荷（包括自身重量），并将接触线悬挂固定在一定的高度v1．接触悬挂的种类v接触悬挂包括包括承力索、接触线、吊弦、定位器、补偿装置、悬挂零件及中心锚结等元件v接触悬挂的类型很多，概括起来可分为简单悬挂和链形悬挂两类v（1）简单悬挂v简单接触悬挂，是由一根或几根相互平行的直接固定到支持装置上的接触线所组成的悬挂，如图4­20所示简单接触悬挂一般用于车速较低的线路上图4­20 简单接触悬挂及离线和冲击示意图v优点：简单悬挂的悬挂方式比较简单，支持装置和支柱所承受的负荷较轻，支柱高度要求较低，因而建造费用比较经济，施工方便和维修简单v缺点：是弛度大，弹性不均匀，不利于电动车组高速运行时对取流的要求v弹性不均匀会造成由于受电弓上下追随速度和电动车组运行速度不协调而发生离线冲击现象，可以从图4－20中看出当受电弓由a点移至b点时，可能因为车速大而弓线脱离，发生电弧，且由于对b点的局部冲击而增加接触线局部的机械磨耗和损伤。

因此，简单悬挂最大车速不宜超过40km/h.v（2）链形悬挂v接触线通过吊弦(或辅助索)而悬挂到承力索上的悬挂称为链形悬挂v链形悬挂承力索悬挂于支柱的支持装置上，接触线通过吊弦悬挂在承力索上，使接触线在不增加支柱情况下，增加了悬挂点，调节吊弦可使跨距内各吊弦处接触线尽量与支柱悬挂点处接触线对钢轨面高度保持一致这样在整个跨距内，可使接触线至轨面保持相等的高度v优缺点：链形悬挂比简单悬挂的性能好，但也带来了结构复杂、投资大、施工和维修调整较为困难等问题v单链形悬挂：这种悬挂的特点是接触线借助于吊弦悬挂在承力索上v根据悬挂点处吊弦形式的不同，又分为简单链形悬挂和弹性链形悬挂两种，如图4­21（a）和（b）所示v各种悬挂方式的适用速度范围各不相同，各种改善型的简单接触悬挂其应用速度可达70～80km/h，而弹性支柱吊弦的各种单链形悬挂，其应用速度可达100km/h上，对城市轨道交通而言，因其运行速度并不太高，列车功率也不太大，一般多采用单链形悬挂v2．接触悬挂的导线结构与类型v（1）承力索v承力索不与电动车组接触，但要承受接触线的重力，因而对承力索的要求是材质要柔软，能承受较大的张力，并且在温度变化时弛度变化要小。

v承力索按材质分主要有铜和钢两大类铜承力索采用较多v（2）接触线v接触线与电动车组直接接触，担负着导流的作用它向沿线行驶的电动车组输送电能，在运行中直接受电动车组受电弓的高速摩擦，要承受结构所需的张力v要求接触线具有良好的导电性能、耐磨性能、抗腐蚀性能及足够的机械强度根据上述要求，铜接触线应为最佳选择但考虑到经济等其他原因，接触线还有钢铝接触线、铝合金接触线等其他类型例如，采用钢铝接触线，以铝作为导电部分，工作面为钢，也可达到耐磨和强度的要求v接触线的形状制成两侧带沟状，上半部可用线夹夹紧而将接触线悬吊起来，下半部与受电弓的滑板接触称为工作面v铜接触线的截面示意图如图4­22所示v3．接触悬挂的下锚方式v接触悬挂的下锚方式分为硬锚和张力补偿两种v硬锚方式是将承力索或接触网两端通过绝缘子串死固定在锚柱上v张力补偿是在下锚处，通过加设张力自动调整装置进行下锚v下锚方式和线索紧固方式的不同，可以将接触网分为不同的类型v对于链形接触悬挂有以下几种形式：v（1）未补偿形接触悬挂（不补偿链形接触悬挂）v这种悬挂把所有的线索两端均作成死固定（即硬锚）v（2）全补偿链形接触悬挂v为了减少承力索和接触线的弛度受气温变化的影响，根据张力和弛度的关系，在锚柱上设置张力自动补偿器。

v在承力索和接触线下锚端加设张力自动补偿装置，称为全补偿链形接触悬挂，如图4­23所示v张力自动补偿器通常由坠砣、补偿滑轮和补偿绳组成　坠砣可采用混凝土制成；滑轮有定滑轮和动滑轮，也有采用齿轮结构的；补偿绳为一端固定在锚柱上，而另一端通过补偿滑轮系于坠砣上的钢绞线 图4­23 全补偿链形悬挂v设置了张力自动补偿器之后，在承力索或接触线受热伸长时，由于坠砣重力的作用，使其向下锚方向作纵向伸长，通过补偿滑轮使坠砣下降；v在承力索和接触线受冷收缩时，补偿绳便把坠砣提起v因为坠砣重量是固定的，因此可以使承力索和接触线在气温变化时保持张力不变v这种装置可以自动调整和保持接触线在受气温变化时的张力，使其得到正的或负的补偿，所以称为张力自动补偿器或张力补偿装置 v4．支持与固定装置v支持装置与固定装置是用来支持悬挂，并将悬挂的负载传递给支柱v支持与固定装置根据接触网的具体环境和要求而有所不同v露天区间所用的支持装置的型式包括腕臂、拉杆、定位装置和绝缘子等组成的腕臂结构v在隧道内，由于空间受限，支持与固定装置进行了简化，这种简化在保证绝缘的前提下有效地节约了装置所占的空间隧道内的支持与固定装置的简化形式有多种，常用的有“人”字形、“T”字形以及在地铁中称之为弹性支架的支持与固定装置等。

在多股道时，支持与固定装置广泛采用软横跨（硬横梁）结构v（1）隧道内的支持与固定装置v为了减小隧道的净空，在隧道内采用一些特殊的支持与固定装置图4­24和图4­25所示分别为两种常用的隧道内结构——“人”字形结构和“T”字形结构图4­24 隧道内“人”字形结构支持装置图4­25 隧道内“T”字形结构支持装置v（2）腕臂支持装置v在地面段及空间较大时，区间接触网的支持与固定装置通常采用腕臂结构v腕臂支持装置如同一个伸出的手臂，将接触网悬挂到一根支柱上腕臂装置有一个较为简单但方便实用的形式每一根腕臂都是由伸梁和拉杆（或斜撑）组成，腕臂支持装置的具体结构有多种多样按结构图分为带拉杆的水平腕臂、带斜撑的水平腕臂和带拉杆的斜腕臂（如图4­26所示）v带拉杆的单线路水平腕臂的优点是结构简单，与其他腕臂相比质量小，因此造价低另外它能为承力索和附加导线选择一个较好的位置水平腕臂的缺点是，为了固定拉杆需要较高的支柱如果采用斜撑来代替拉杆，则可弥补这个缺点v（3）定位装置v对接触线的定位是通过定位装置来实现的定位装置安装在支持装置上，一般每一根支柱上均有定位点v定位装置由定位管和定位器组成v定位器通过定位线夹把接触线按要求固定在一定的位置上，并承受接触线的水平力（风力和曲线力）。

v定位器是通过定位管连接在绝缘腕臂上的定位装置除定位器和定位管以外还需要一些辅助配件，如定位钩、定位环、定位环夹等v5．支柱和基础v支柱和基础用以承受接触悬挂和支持装置所传递的负荷（包括自身重量）v（1）支柱v支柱可按其材质有钢柱和钢筋混凝土柱两种目前采用的钢筋混凝土支柱中，以方型支柱为主，个别线路上采用了圆形支柱区间接触网一般采用钢筋混凝土支柱，在特殊需要的地方采用钢柱软横跨、地铁车库线等处一般采用钢柱v（2）基础v基础承受支柱所传递的力矩并传给土体，并起支持作用接触网支柱的基础是直接埋置于土体中的接触网悬挂及支柱的重力都是经过基础传递到土体中，因此，除了保证基础本身有足够的强度外，还应保证基础有足够的承载力稳定性v（八）（八） 接触轨式接触网接触轨式接触网v接触轨是沿电牵引线路敷设的与走行轨道平行的附加轨，故又称第三轨v其功能与架空式接触网一样，通过它将电能输送给电动车组v不同点在于，接触轨是敷设在铁路旁的具有高导电率的特殊软钢制成的钢轨电动车组伸出的受流器与其接触而取得电能v接触轨式接触网用电电压一般在600～825V，提高电压可相应减少电能损耗，继而减少变电所数量，降低电力设备费用。

但对于地下铁道，主要采用设于轨道一侧的接触轨的方法，比较经济，因为，第三轨受电，不需要像架空线那样增大隧道尺寸接触轨可以有三种布置方式，即上磨式、下磨式和侧面接触式，分别如图4­27中A、B、和C所示图4­27 接触轨的布置形式示意图v1．上磨式v接触轨装在专用绝缘子上，底朝下取流时，接触靴自上压向接触轨上磨式的接触力不由受流器（集电靴）的重量和磨耗情况决定，而只受弹簧支座特性的控制，受流平稳，并能减少在间隙和道岔等处的电流冲击上磨式接触轨固定方便，但不易加防护罩v2．下磨式v下磨式的接触轨底朝上，紧固在绝缘子上，并且由固定在枕木上的弓形肩架予以支持下磨式的优点是可以加防护罩，对工作人员较为安全这种方式安装结构较为复杂，费用较高，武汉轻轨就是采用这种接触轨v3．侧面接触式v侧面接触式在工作上与上磨式相似接触轨为高导电率钢制成的特殊断面的钢轨接触轨通过的地方要设置工作人员使用的人行道，在其余地点，必须考虑设置保护木板或其他合适材料的保护板，以防不注意触电v在所有车站，接触轨总是设在远离站台轨道的一边，以减少乘客可能摔落在轨道上触电v路露天地段，要沿线用木板保护起来，以减少散落物引起短路。