上海地铁5号线增购项目电磁兼容技术规格书.docx

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上海地铁5号线增购项目电磁兼容技术规格书

第十八章

电磁兼容

18.1概述

18.1.1本章的目的是规定了对地铁车辆的电磁兼容的特殊要求。

电磁兼容性要求的范围涉及车载设备、信号设备、通信设备、供电设备、附近设备和邻区外部设备。

18.1.2卖方在设计过程中必须执行电磁兼容性EN50121、EN55011、IEC61000等相关标准，并设计一套适合买方车辆使用的EMC方案。

所有供应的车载电子设备及电气设备应能在买方线路的电磁环境中可靠工作，其功能和性能不受影响，并且还不影响其他设备、系统的工作。

同时特别注意环境内的平行电缆（信号和电讯）、第三方感应设备（如：

医院、研究所）以及无线电源。

18.1.3卖方应充分考虑地铁车辆电磁兼容性的特殊要求，对整车的电磁兼容性负责，对车辆牵引与传动系统项目中，电磁兼容性考虑不周，要及时提出要求，并让牵引与传动系统承包商满足要求，最终使整车满足要求。

18.1.4整车供货商是车辆方面电磁兼容工作的接口管理负责人。

18.1.5卖方应遵守有关的接口管理规定，在车辆的使用寿命期内，免费解决车辆上可能出现的各种电磁干扰。

18.1.6列车和车辆上所有的电子、电气设备有良好的电磁兼容性和足够的抗干扰能力，在各种运行工况和环境条件下各系统能正常工作，不对车载设备及地铁其他系统（包括对共线运行的其他既有列车）产生电磁干扰（包括场内的50Hz轨道电路）。

18.1.7列车须满足信号供应商对特定频率范围的干扰（包括：

传导和辐射）限制值的要求。

18.2一般电磁干扰

●卖方应确保具有足够的防护，以防止所供车载设备的任何系统和部件包括牵引电机和辅助逆变器的电磁干扰影响以下车载系统和买方线路范围内及附近的系统。

应考虑的部件和系统至少包括：

Ø所有车载电子和电气设备，包括门系统、空调系统、空气制动系统、牵引和制动、辅助电源、列车控制和诊断系统、乘客信息系统、无线通信系统等。

Ø供电系统SCADA设备。

Ø所有大众通信设备、轨旁和附近的通信系统，包括：

a）所有通信设备和电缆；

b）买方线路所有车站及车辆段内的通信系统；

c）手持便携无线系统；

d）传呼系统；

e）公共移动无线与电话系统；

f）个人通信网络系统；

g）公共无线电广播服务和通信服务包括AM收音机、FM收音机和付费电话；

h）直线电话、非共用自动分支交换电话（PABX）和隧道电话机。

●乘客的物品和器具包括：

Ø个人随身听；

Ø个人（便携）计算机；

Ø所有磁性介质设备；

Ø助听器和心脏起搏器。

●站台屏蔽门的门控系统、闭路电视及站台监视系统。

●在站台监视亭和车站控制室内的灵敏设备（比如监视器、计算机）。

18.3车辆辐射和传导式发射

●作为最低要求，车载设备的辐射电磁干扰和传导式发射的限值不得超过在欧洲标准EN5012132中所规定的级别，且车载设备的辐射电磁干扰和传导式发射的限制条件还满足其它系统需求。

18.4车辆设备抗干扰级别

18.4.1所有车载电气和电子设备应抵抗来自其它车载设备和外部干扰源产生的辐射电磁干扰。

18.4.2任何含有对放静电敏感的电子元件且很可能由买方人员或乘客操作或触及的设备均应进行抗静电防护。

18.4.3可能影响车载设备的外部和内部发射源包括：

●买方线路的无线通信系统包含列车无线、手持便携无线、传呼、公共移动无线电话和个人通信网络；

●牵引和辅助设备包括逆变器和照明变流器；

●牵引电机和接触网产生的磁场；

●乘客信息显示系统；

●Wifi网络。

18.5与通信和信号设备的电磁兼容性

18.5.1列车产生的电磁场不应干扰买方线路的通信和信号系统所有设备的正常工作。

18.5.2卖方应与通信和信号系统车载设备子供货商联络和合作，交换EMC数据和相关设备性能特性，解决接口问题，以生产相兼容的系统。

18.5.3从通信设备的任何部件的任何方向0.5m距离处的辐射发射，在特定频带中不得大于给定的场强度，特定频带和允许场强度由卖方提出建议方案，买方确认。

18.5.4卖方应对逆变器进入车载滤波器的谐波电流/浪涌电流的大小以限制，并提供足够的列车输入阻抗以限制按国际标准规定的所有谐波电流，在铠装通信电缆上的感应电压不超过CCITT（国际电话、电报咨询委员会）对在正常和故障条件下的推荐值。

具体标准在设计联络时讨论确定。

18.5.5车辆设备应能抵抗线路的通信和信号系统所有设备产生的电磁干扰。

18.5.6必须提供在所有条件下和所有时间在列车供电接口处测得的最大噪声电流，噪声加权按在CCITT建议中所描述的要求进行。

18.5.7所有干扰信号应低于CCITT标准要求。

18.5.8必须采取措施限制在车辆上由于高速开关所产生的冲击电流的干扰。

18.5.9除了对所有车载设备的EMC要求以外，卖方应确保在正常供电条件下，因电力回路中电缆、牵引电机和电抗器产生的静磁场，以及因架空接触网和回流轨产生的静磁场，不得明显影响任何客室内乘客信息显示器、司机室显示器等。

18.6窗玻璃和车门玻璃屏蔽衰减指标

为了满足民用通信系统在地铁车辆内的正常使用，特对车辆玻璃屏蔽提出以下要求：

客室窗玻璃、客室车门玻璃及司机室车门玻璃对民用无线电通信的屏蔽,具体数值设计联络阶段确定。

18.7公共系统的兼容性

在所有正常工作状态下，卖方应确保由列车产生的任何静态的或交变的磁场，不得干扰如第18.2款乘客物品或磁性介质的正确使用。

18.8对整车的EMC设计方案的要求

18.8.1为了达到车辆电气设备的一般EMC设计方案的要求，卖方必要满足以下基本要求：

●车辆的所有部件应不受任何干扰地发挥其功能；

●车辆与其线路内、外环境应不受任何干扰地协调工作；

●遵守运营者特殊的EMC的要求；

●遵守有关抗干扰性和干扰发射的法定规定；

●确保乘务人员和乘客的人身安全。

18.8.2卖方必须考虑EMC对车辆的所有部分的影响。

首先是对车辆的控制部分和功率部分中的接地、外壳、屏蔽、滤波、信号传输、设备布置和布线产生作用。

18.9测试要求

为确保和表明EMC符合标准，要求卖方编制一份综合测试方案和计划。

这份方案需在设计阶段提交给买方确认。

部件级的EMC试验报告也须在设计审查前提交。

在进行整车试验前，卖方须对买方线路进行EMC的环境评估试验，并提交完整的试验报告。

测试应至少包括下列项目：

18.9.1整车级

●车辆干扰测试

整车干扰限值应符合EN50121-3-1标准，以及满足买方在设计阶段提出的其它限制要求，并测试对买方线路附近典型设备的影响。

如：

Ø对供电系统/接触网的干扰；

Ø对ATC信号系统和轨道电路的干扰；

Ø对无线电和通信系统的干扰；

Ø对电磁敏感介质的干扰；

Ø对佩戴心脏起搏器人员的干扰；

Ø对外部基础设施的干扰。

●车辆抗干扰测试

整车应按EN50121-3-1测试抗电磁干扰的能力，目的使车辆满足抗干扰的所有要求。

●车辆抗干扰发射

还应按EN50121-3-1标准测量电网反作用、无线电干扰场强和磁场等组成的环境背景噪音。

18.9.2部件级

●抗干扰测试的部件性能标准

所有设备不得由于进行抗干扰测试而变得危险、不安全或被损坏。

所有车载电子设备应满足EN50121中A级性能要求。

●干扰测试

●辐射频率发射

对于辐射频率发射，所有供应的设备应按EN55011第1组A发射级。

●传导式发射

对于传导式发射，所有供应的设备应按EN55011第1组A发射级，并满足其他设备、系统提出的干扰限制值。

●抗干扰测试

●抗放静电

所有供应的设备应按IEC61000-4-2三级抗干扰级设计和测试抗放静电能力，应达到A级性能标准。

●抗辐射干扰

所有供应的设备应按IEC61000-4-3三级抗干扰级设计和测试抵抗辐射频率，应达到A级性能标准。

●抗电快速瞬变脉冲群

所有供应的设备应按IEC61000-4-4三级抗干扰级对抗快速电气瞬间值加以设计和测试，应达到A级性能标准。

●抗浪涌式干扰

所有供应的设备应按IEC61000-4-5标准的波形三级抗干扰级对抗冲击加以设计和测试，应达到A级性能标准。

●抗传导式干扰

所有供应的设备应按IEC61000-4-6二级抗干扰级对抗传导式干扰加以设计和测试，应达到A级性能标准。

●抗电力频率磁场

所有供应的设备应按IEC61000-4-8三级抗干扰级对抗电力频率磁场加以设计和测试，应达到A级性能标准。

●抗电源电压变化及短路中断按IEC-61000-4-11，应该达到A级性能标准。

以上这些测试并不能完全证明EMC相符性。

卖方为全面证明EMC相符性，应适当建议其它测试。

18.10电磁兼容技术文件

18.10.1卖方应编制一份EMC管理计划，并在设计阶段提交买方确认。

EMC管理计划至少应包括下列内容：

●EMC组织机构、卖方的EMC人员与测试机构的EMC人员，EMC咨询与测试机构的资质。

●车辆电气设备的EMC设计方案，包括对整车和部件应采取的EMC的措施，在整个合同期间拟采取方法、步骤和进度。

●EMC的接口管理计划，包括对各个子系统、整车的EMC进展情况以及车辆与信号的EMC接口澄清。

●说明设计中应考虑的发射性和敏感性设备。

●说明对电磁干扰敏感的系统之间的接口和达到兼容性的方法。

●信号兼容性技术要求，包括：

适用于各子系统的干扰源和干扰种类，并应定量分析以限定干扰信号最严重情况时的数值。

（含：

对屏蔽门的门控系统影响）

●用定量分析系统设计以确定干扰信号最严重情况时的数值，考虑是否会破坏该系统的正常工作。

●为达到信号设备兼容性要求，说明在设计中所采取措施。

●通信兼容性技术要求，包括：

说明与其他系统的接口；

Ø为达到通信设备兼容性要求，在设计中采用的措施。

Ø卖方应编制一份EMC设计、实施方案的审核文件，在设计阶段提交买方。

该文件应至少包括下列内容：

●辐射电磁干扰要求

应提供技术文件，说明在设计中如何尽量减少辐射电磁干扰的发射，以及为达到设备抵抗来自所有其它源的辐射电磁干扰的要求已经采取的措施。

●磁场要求

表明已满足磁场要求的所有计算文件。

●感应式干扰要求

说明由列车受电的噪声加权电流不超过技术规范中规定值的所有计算文件。

●传导干扰要求

表明已满足传导干扰要求的所有计算文件。

●信号兼容性研究

为避免干扰信号系统，所采取措施除与信号供应商的EMC接口文件外，还应包括：

Ø每类信号设备的EMC特殊要求；

Ø对牵引和辅助设备包括电路图的描述；

Ø故障树分析；

Ø故障模式影响和安全性分析；

Ø正常和故障状态下，牵引和辅助逆变器的电源谐波电流计算；

Ø电源滤波器谐振频率设计；

Ø射频滤波器（RFI）屏蔽方法；

Ø关于对潜在电磁干扰源的控制分析（包括所有干扰源的频率）。

●通信兼容性研究

为避免列车辐射电磁干扰影响,通信设备所采取措施的文件。

●EMC试验计划表

包括每项测试大纲，其内容应包括：

技术要求、测试的地点、所需仪器设备和涉及的其它第三方，该计划表中至少应包括第18.9条中的测试项目。

18.10.2EMC试验报告

EMC试验报告应包括以下两个部分：

●根据批准的EMC设计方案，说明对整车和部件所采取的EMC措施已全面得到实施，并达到所要求标准。

●按照EMC的测试大纲要求，提交整车级和设备部件级EMC测试型式试验报告。

18.10.3EMC综合文件

EMC综合文件需提交给买方，应包括以下内容：

●卖方应把所有测试结果、计算、理论分析和设计研究组成一个文件，说明所测试的EMC全面符合标准要求，并将该文件交买方。

18.11有关标准要求

18.11.1卖方必须提供EMC测试使用的相关国际标准。

18.11.2无论何时只要引用的各标准对某一特定的性能标准有双重要求时，应由买方确定将采用的标准；

18.11.3卖方可以提出备选性电磁兼容性标准，由买方认可。

18.11.4所有标准版本采用合同生效日时的最新标准。