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1、广州轨道交通十三号线一期工程鱼珠象颈岭广州市轨道交通十三号线一期工程（鱼珠象颈岭）变电所综合自动化系统用户需求书（二） 专用要求中铁电气化勘测设计研究院有限公司工程设计证书 甲级 编号：A2二0一四年八月一、技术条件1、 工程概况及适用范围1.1 工程概况广州市轨道交通十三号线呈东西走向。线路西起白云区朝阳，经荔湾区、越秀区、天河区、黄埔区，最后止于增城市新塘镇象颈岭。线路全长约60 km，均为地下线敷设方式；共设置29座车站，其中换乘站12座，平均站间距约2.12 km。采用100km/h的8节编组A型车。全线共设置停车场两座，车辆段一座，停车场别离位于凰岗站东北侧和鱼珠站西侧，车辆段位于官

2、湖站南侧。设置主变电站四座，别离位于彩虹桥、天河公园、夏园站周围及官湖车辆段内。十三号线一期工程鱼珠至象颈岭段线路长约26.95km，均为地下线敷设方式；共设置11座车站，其中换乘站4座，别离为鱼珠站与五号线换乘，丰乐路站与七号线换乘，夏园站与五号线换乘，新塘站与十六号线、穗莞深城际线换乘；平均站间距约2.6km。最大站间距为南岗至温涌路区间，为4001.58m，最小站间距为官湖至象颈岭区间，为1524.02m。在官湖站南侧设置车辆段（含控制中心）一座，在夏园站周围、官湖车辆段内各设置一座主变电站。十三号线采用A型车辆，初、近、远期均为8节编组，最高运行速度100km/h。本线远期采用大小交路

3、运营的方式，顶峰小时最大行车密度为初期12对，近期24对，远期30对。十三号线一期工程设置墩美、官湖两座主变电所，别离位于夏园站周围和官湖车辆段内，其中墩美主变电所要考虑五号线延伸线的供电条件和容量预留，官湖主变电所要考虑十六号线延伸线的供电条件和容量预留。正线设牵引变电所11座，车辆段设牵引变电所1座。供电系统采用110/33kV两级电压制的集中供电方式，牵引供电系统采用直流1500V供电。地下区段全数线路采用架空刚性接触网，车辆段采用架空柔性接触网。1.2 适用范围本用户需求书适用于广州市轨道交通十三号线一期工程正线各变电所、车辆段变电所综合自动化系统的站级管理层设备和所内通信网络设备。投

4、标人作为系统的集成方，负责整个变电所内的自动化系统整体功能的实现，完成所内所有设备间的联动、闭锁等功能。2、 环境条件环境温度：0+40C相对湿度：日平均值不大于95%；月平均值不大于90%（25C）；有凝露发生。海拔高度：1000 m地震烈度：7度振动：f10Hz时，振幅为0.3mm；10Hzf150Hz时，加速度为1m/s2。雷暴日：90日/年3、 采用标准设备的制造、实验和验收除知足本用户需求书的要求外，还应符合如下标准规范：地铁设计规范（GB 50157-2013）城市轨道交通技术规范（GB 50490-2009）地域电网调度自动化系统（GB/T 13730-2002）远动终端设备（G

5、B/T 13729-2002）运算机场地通用规范（GB/T 2887-2011）远动设备及系统 第2部份：工作条件 第1篇：电源和电磁兼容性（）远动设备及系统 第4部份：性能要求（）远动设备及系统接口（电气特性）（）电磁兼容（GB/T 17626）铁路供电调度系统设计规范（TB 10117-2008）地域电网调度自动化设计技术规程（DL/T 5002-2005）远动设备及系统 第5101部份:传输规约 大体远动任务配套标准（）电力系统调度自动化设计技术规程（DL/T 5003-2005）继电保护设备信息接口配套标准（IEC60870-5-103）远动网络传输规约（IEC60870-5-104）

6、交流采样远动终端技术条件（DL/T 630-1997）投标人若采用其它被承认的但没有列在上面的相关国内、国际标准应明确提出，并提供相应的标准，经招标人批准后方可采用。4、 变电所综合自动化系统组成变电所综合自动化系统采用集中管理、分散布置的模式，分层、散布式系统结构。系统由站级管理层、网络通信层、距离设备层组成，包括控制信号盘、分散式或集中组屏式测控/保护单元等智能电子装置（其他投标人提供）、所内通信网络和保护设备等部份。系统以供电设备为对象，通过网络将所内的36kV交流保护测控单元、智能测控单元、1500V直流保护测控单元、交直流电源系统监控单元等距离层设备连接起来。所内所有设备均应采用工业

7、级产品。交直流电源系统为变电所综合自动化系统提供的电源为AC220V（220V 20%），DC110V（110V%），且直流电源带蓄电池，能保证掉电后2小时的电源供给。变电所控制采用三级控制方式，即控制中心远方控制、所内控制信号盘/运算机集中控制、设备本体控制。三种控制方式同时只有一种具有控制权，以达到安全控制的目的。对于接触网电动隔离开关，在控制信号盘上设置本地/远方转换开关、相应的合、分闸开关及控制装置。4.1 站级管理层组成牵引降压混合变电所综合自动化系统站级管理层设备主要为控制信号盘。控制信号盘安装在变电所控制室内，具有对本车站变电所设备监控、报警等功能，并负责变电所综合自动化系统与综

8、合监控系统之间的数据互换。盘上安装有总控单元（单机配置）、人机接口单元（监控工作站）、测控装置（数字I/O和模拟I/O）等设备，并预留供便携式运算机及打印机操作的可拉出活动支架的位置。盘上设有音响报警装置，应具有事故、预报两种音响，并设置音响“投入”、“撤除”转换开关。音响应为自动复归方式，报警时刻应可调整。控制信号盘上还应装设接触网隔离开关控制按钮、信号灯等。控制信号盘内或网络设备如需要不同于DC110V电压品级的电源，如DC48V、DC24V电源等，应由本系统投标人负责转换，并含在本招标范围内。4.1.1 总控单元组成及性能总控单元应采用靠得住性高，处置能力强，实时响应速度快的工业级产品。

9、主要由以下几个部份组成：1）电源模块具有两路冗余DC110V电源，具有较强的过压、过流能力，同时具有过流、过压、过负载等多重保护办法。当发生故障时，保护电路动作，切断输出回路，故障消失时自动恢复供电。总控单元应具有双路电源无扰动切换的功能。2）主处置器模块采用嵌入式系统，其CPU字长不低于32位，主频不低于1GHz，内存容量不低于2G，数据存储时刻为1年。主处置器模块应具有壮大的数据处置及存储能力、快速的实时响应性。投标人在投标文件中应详细提供CPU主频和内存容量、所配置的操作系统。3）总控单元存储容量总控单元容量应知足变电所内所有设备的遥测量、遥信量、电气宇、遥控量等历史数据容量和遥信变位记

10、录、事件顺序记录、遥控操作记录等历史数据的容量要求。采用具有掉电数据保护的存储器，容量不低于8G。投标人投标时应提供总控单元的具体容量和能存储的历史数据容量。4）远程通信接口模块每一个总控单元配置二个冗余远程通信接口-光纤以太网口，别离连接到车站综合监控设备室内网络互换机的主备通道上。5）所内通信接口模块具有效于连接到不同的设备群上的高性能所内通信网络接口（光纤以太网、RS485总线形式等）。通信接口标准及规约应能知足各类不同距离单元接入的要求，接口类型知足很多于5种常常利用接口的要求（RS23二、RS42二、RS48五、RJ4五、光纤以太网口等），RJ45以太网口很多于8个，串口数量很多于1

11、0个，具体接口数量及类型招标人将在设计联络时最终肯定。接口模块支持实际配置的接口标准。网络节点容量不小于100个，并应预留必然的接口扩展容量。通信速度应能知足距离单元在相应传输距离下的最大通信速度，一般总线通信传输速度不小于，以太网通信传输速度不小于10Mbps。支持多种规约（包括PROFIBUS-DP），优选IEC60870-5-103规约，可按照具体情形开发特殊通信规约，并可通过通信规约对距离单元的SOE进行读取。6）时钟同步对时接口变电所综合自动化系统应具有接收通信系统提供的时钟信号功能，同时预留与综合监控系统对时的功能，并对其监控的智能设备同步对时。总控单元配置标准RS422串口与车站

12、通信系统进行时钟同步对时，波特率为9600bps，通信协议在设计联络时肯定，对时用屏蔽双绞线由本系统投标人提供。7）具有看门狗功能、自诊断、自恢复功能。4.1.2 测控装置数字输出接口：不小于20点，并可扩展，输出为继电器接点，接点容量在设计联络时肯定。输出继电器接点闭合时刻在20ms5s可调，若接点闭合时刻超过继电器设置时刻，控制输出自动中断。数字输入接口：工作电源DC110V，输入采用光电隔离方式，每块模块具有过压、过流保护功能。牵引降压混合变电所不小于64点（车辆段牵引降压混合变电所不小于100点），具体数量在设计联络时肯定。输入、输出接口可扩充，数量应知足工程需要。测控装置能与总控单元

13、通信，并能够离开总控单元独立运行，完成联锁等功能。4.1.3 监控工作站监控工作站安装变电所综合自动化系统应用软件，用于提供变电所综合自动化系统的人机操作界面。工作人员能够通过此工作站对变电所内各类供电系统设备进行监控，对设备工作状态、报警信号进行监视。监控工作站应为一体化工业控制运算机，安装方式为嵌入式安装。投标人在标书中提供CPU主频和内存容量、所配置的操作系统和掉电数据保护存储器的容量。IP65防护品级, NEMA 4 (前面板) 金属外壳 液晶背光显示MTBF：50000小时（24小时不中断运行）Intel 处置器Core 2 Duo双核处置器 内存：不小于4GB 硬盘：不小于 250

14、GB 光驱：DVD驱动器网卡：双以太网卡，RJ45接口1 x PCI-插槽带固定装置 1x 串行RS232 显示器宜采用17”液晶显示器，工作画面的分辨率不低于1024768，敞亮度不低于300cd/m2，对比度不低于500:1，响应时刻不超过5ms。可视角不小于160度，其靠得住性、稳固性和辐射强度应符合国际标准，安装方式为嵌入式安装。电源采用DC110V,如不支持,自配电源转换模块。投标人应同时提供光电鼠标、标准键盘。应采用工业级、国际知名品牌运算机。4.1.4 面板操作把手及信号指示灯在牵引降压混合变电所的控制信号盘面板上能对接触网电动隔离开关进行合/分操作、本地/远方转换及合/分位置信

15、号显示。盘上设两个（上、下行接触网电动隔离开关各设一个）带锁的本地/远方转换开关，每一个接触网电动隔离开关设一个带合/分信号指示灯的合/分按钮。正线每一个牵引降压混合所均设4个馈线电动隔离开关，2个越区电动隔离开关，共6个接触网电动隔离开关（车辆段/停车场需远方控制的电动隔离开关数量暂按10个考虑，具体数量在设计联络时肯定）。电动隔离开关的控制均经中间继电器输出，且每一个越区隔离开关需设置2个用于闭锁的中间继电器，继电器接点数量应不低于3对常开和3对常闭，接点容量在设计联络时肯定。4.2 网络通信层组成4.2.1 所内网络通信层所内站级通信网络采用以太网或现场总线结构方式，按照不同距离划分为若

16、干个子网，投标人应充分考虑不同距离层设备与变电所综合自动化系统站级管理层的接口方式，通过网络互换机或其它方式提供足够种类和数量的接口以知足变电所各类不同投标人提供的距离单元接入的要求。招标人保留对接口方式进行选择的权利，具体视互联设备实际情形在设计联络时肯定。距离层设备至站级管理层总控单元的网络通信传输媒介采用光缆或屏蔽双绞线，投标人提供通信电缆、光缆及其双侧的光缆终端盒、尾纤/跳线等光缆连接附件。(1).36kV开关柜保护测控装置距离层组网由开关柜供货商完成，通信协议暂定为IEC61850。投标人负责提供36kV开关柜柜内通信接口装置(以太网互换机)、36kV开关柜与控制信号盘间的光缆及其双

17、侧的光电转换器、光缆终端盒、尾纤/跳线等光缆连接附件。(2).1500V开关柜保护测控装置距离层组网由开关柜供货商各自完成，投标人负责提供1500V开关柜柜内通信接口装置、1500V开关柜与控制信号盘间的光缆及其双侧的光电转换器、光缆终端盒、尾纤/跳线等光缆连接附件。按照底层设备的不同，通信接口装置可能采用以太网互换机，也可能采用串口服务器。(3).400V开关柜供货商在每一个变电所（包括跟从所）的400V开关柜内设置一套通信管理机（PLC），用于电量计量、故障信息收集和汇总，并与PSCADA系统进行通信，PSCADA系统与低压开关柜的接口在开关柜通信管理机（PLC）的远程通信口，通信接口为2

18、个RJ45，一个接口上传PSCADA三遥信息，另一个接口传输动力照明电能信息，通信协议暂定为Modbus TCP。投标人负责提供400V开关柜与控制信号盘间的光缆及其双侧的光电转换器、光缆终端盒、尾纤/跳线等光缆连接附件。(4).正线每一个车站、车辆段设2台轨电位限制装置。轨电位限制装置PLC以RS485总线组网后接入PSCADA，通信协议暂定为Modbus RTU。轨电位限制装置和PSCADA之间采用屏蔽双绞线通信，屏蔽双绞线由投标人提供。(5).整流器测控装置以总线方式接入PSCADA，整流器测控装置和PSCADA之间采用屏蔽双绞线通信，屏蔽双绞线由投标人提供。(6).整流变/配电变以RS

19、485总线方式接入PSCADA，整流变/配电变温控器和PSCADA之间采用屏蔽双绞线通信，屏蔽双绞线由投标人提供。(7).交直流盘监控装置以RS485现场总线方式接入PSCADA，通信协议暂定为Modbus RTU，交直流盘监控装置和PSCADA之间采用屏蔽双绞线通信，屏蔽双绞线由投标人提供。(8).预留制动能量回馈系统监控装置接入PSCADA的接口，具体要求设计联络时肯定。(9).预留杂散电流监测系统监控装置接入PSCADA的接口，具体要求设计联络时肯定。(10).单向导通装置以RS485现场总线方式接入PSCADA，通信协议暂定为Modbus RTU，单向导通装置和PSCADA之间采用屏蔽

20、双绞线通信，屏蔽双绞线由投标人提供。(11).接触网电动隔离开关、排流柜等现场设备采用硬接点与站级管理层设备接口。所有网络设备均采用工业级名牌产品，其抗干扰能力及MTBF等参数不低于变电所综合自动化系统其它设备，投标人在投标书中应提供相关测试数据供招标人确认。若投标人结合地铁监控系统的特点，提出其他网络配置方案，应在投标书中给出与上述方案的综合经济技术比较，并提供不同表，招标人不排斥高性能价钱比的新技术新方案。互换机技术要求：采用工业级以太网互换机，应知足电磁辐射、电磁屏蔽、振动、冲击、运行温度等相关的工业标准。互换机应具有充沛的端口，并支持光口和电口的任意混配，用于连接不同设备群上的所内通信

21、网络接口，知足变电所综合自动化系统控制、测量、保护的通信技术要求，应用层通信协议应采用国际通用标准，通信传输速度10/100Mbps，可通过通信规约搜集SOE信息。投标人应提供相关测试数据供业主确认。投标人投标时应提供产品具体型号和主要性能参数，互换机主要技术要求如下：单台设备端口时延10微秒，以保证数据传送的实时性；支持SNTP（简单网络时刻协议）和IEEE 1588协议，便于统一记录故障时刻；支持广播限制器BCLimiter，限制广播流量，避免意外的终端设备故障致使的大流量广播风暴；通过抗电磁干扰标准EN 61000-4-3（10V/m，80-1000MHz）；转发方式：快速存储式转发模式

22、，保证最低的延迟和数据的完整性；端口要求：36kV互换机：不小于22个10/100BASE-TX端口，2个100Base-FX端口；1500V互换机：不小于10个10/100BASE-TX端口，2个100Base-FX端口；导轨式安装、模块化设计；电源冗余，DC110V（如不兼容该外部电源，需一并提供电源转换模块）；采用工业型一体化无风扇设计，支持自动切换功能；推荐采用国内外知名品牌，优先选择具有轨道交通成功运营业绩的产品。串口服务器技术要求：具有很多于8个RS485串口，很多于2个以太网口，串口侧带光电隔离；配备LCD控制面板，方便现场的查看和调试；工作温度：0-55C；工作湿度：5-95%

23、；电源：DC110V（如不兼容该外部电源，需一并提供电源转换模块）；采用工业级产品，推荐采用国内外知名品牌，优先选择具有轨道交通成功运营业绩的产品。串口光电转换装置技术要求：可实现RS485到光纤的转换；转换装置上应有电源指示灯、设备故障指示灯、光纤连接状态指示灯；具有静电保护、浪涌保护、串口侧光电隔离功能；通过UL安全认证和CE的EMC认证；提供故障报警输出节点；工作温度：0-55C；工作湿度：5-95%；本系统只能提供DC110V电源（对于安装于区间跟从式降压变电所的400V开关柜内的光电转换器，只能提供AC220V电源），如投标人提供的光电转换器不兼容该外部电源，需一并提供电源转换模块；

24、采用工业级产品，推荐采用国内外知名品牌，优先选择具有轨道交通成功运营业绩的产品。网络光电转换装置技术要求：符合标准具有10M/100M自适应功能，实现双绞线与光纤的信号转换具有静电保护、浪涌保护功能转换装置上应有电源指示灯、设备故障指示灯、光纤连接状态指示灯；通过UL安全认证和CE的EMC认证；提供故障报警输出节点；工作温度：0-55C；工作湿度：5-95%；本系统只能提供DC110V电源（对于安装于区间跟从式降压变电所的400V开关柜内的光电转换器，只能提供AC220V电源），如投标人提供的光电转换器不兼容该外部电源，需一并提供电源转换模块；采用工业级产品，推荐采用国内外知名品牌，优先选择具

25、有轨道交通成功运营业绩的产品。4.2.2 远程通信远程通信网络指从控制信号盘总控单元远程通信口至综合监控系统车站级网络互换机之间的通信网络。网络模式为冗余光纤以太网，总控单元配置二个冗余光纤以太网远程通信口，别离连接到车站综合监控设备室内网络互换机。通信传输介质采用光纤，传输距离暂按220米考虑，投标人负责提供变电所控制室到车站综合监控设备室的光缆、综合监控设备室的光电转换器，并负责提供尾纤、熔接盒等光缆连接的所有附件。投标人投标时提供主、备通道的冗余方案和控制信号盘总控单元与综合监控系统通信采用的通信规约、通信传输速度。4.3 距离设备层组成距离设备层包括分散安装于供电设备当场的微机保护、测

26、控单元、信息收集单元、直流电源监控单元等需接入变电所综合自动化系统的智能电子装置和采用硬接点接入综合自动化系统的接触网上网电动隔离开关、排流柜等现场设备。距离层设备由其它投标人提供，所有距离设备单元均需由本系统投标人通过所内通信组网后纳入到变电所综合自动化系统中，因此所内通信处置装置应知足（但不限于）以下各单元通信接口要求。具体接口方式在设计联络时肯定。4.3.1 牵引降压混合变电所接入综合自动化系统通信网络的距离层设备36kVGIS综合保护测控单元和多功能电表1500V直流开关柜综合保护测控单元 400V开关柜智能信息收集单元和多功能电表(含跟从所) 钢轨电位限制装置整流器测控单元配电变温控

27、器整流变温控器交直流电源装置监控单元 制动能量回馈装置（预留）杂散电流监测装置（预留）单向导通装置（仅车辆段有）接触网电动隔离开关 排流柜 4.3.2 各距离层设备与变电所综合自动化系统的接口型式及采用的通信规约变电所各距离层设备与变电所综合自动化系统接口型式包括但不限于表所列类型；通信规约为国际通用的、开放的规约，具体在设计联络时肯定。表：牵引降压混合所距离层设备与综合自动化系统接口型式表序号接口设备名称接口型式和通信协议通信介质1变电所综合自动化系统与36kVGIS综合保护测控单元以太网，IEC61850光缆2变电所综合自动化系统与直流1500V开关柜保护测控单元以太网或RS485现场总线

28、，通信协议待定3变电所综合自动化系统与400V开关柜通信控制器以太网，通信协议暂定为Modbus TCP4变电所综合自动化系统与36kVGIS多功能电表RS485现场总线，通信协议暂定为Modbus RTU屏蔽双绞线5变电所综合自动化系统与交直流电源装置监控单元6变电所综合自动化系统与轨电位限制装置7变电所综合自动化系统与变压器温控装置8变电所综合自动化系统与单向导通装置9变电所综合自动化系统与整流器测控装置10变电所综合自动化系统与接触网电动隔离开关硬接点控制电缆11变电所综合自动化系统与排流柜硬接点控制电缆12变电所综合自动化系统与制动能量回馈装置待定待定13变电所综合自动化系统与制动能量

29、回馈装置待定待定注：本系统应利用国际通用规约。（投标人负责对各类保护单元的不同总线规约进行以太网转换，其中包括但不限于：IEC60870-5-103，modbus，canbus，lonworks，devicenet，profibus等）。4.4 变电所自动化保护设备4.4.1 变电所保护运算机配置2台不低于32位的便携式运算机，用于全线变电所综合自动化系统的保护，操作系统：Windows 7简体中文专业版；处置器：Intel 酷睿 i7处置器，主频不低于；屏幕：12英寸及以上，彩色TFT，分辨率至少1366768；内存：容量不低于8GB，并可扩展到16GB；硬盘：1TB及以上；显卡：独立显卡，

30、支持PCI-E X16接口标准，显存容量不低于1GB；网卡：10/100M 以太网卡、56Kbps调制解调器，802.11a/g无线网卡；光盘驱动器：16X DVD- RW；PCMCIA槽数：至少2个Type II；键盘/鼠标： 102键兼容键盘/触摸板鼠标/指纹识别；光电鼠标；端口/连接器（至少应包括）：1个VGA，1个HDMI端口，1个耳机/线路输出，1个DC电源，1个RJ-11（调制解调器），1个RJ-45（网卡），3个USB端口，PCMCIA插槽；并配置与设备连接调测用的各类串口、并口等。无串口时需配备PCMCIA接口转换卡；电池工作时刻：大于4小时；每台便携式运算机配置移动硬盘1个，

31、容量不小于1TB。便携式运算机应配置PSCADA系统专用保护软件；招标人有权在价钱不变的情形下改换最新的设备及操作系统。供货时，应提供合同价钱的最新主流机型，同时提供变电所自动化系统软件、数据连接线等与设备运营有关的软件。4.4.2 模拟器系统应配置输入、输出、测量等功能的便携式模拟器。要求如下：状态量模拟输出：16路开、关信号，为刀闸接点。脉冲量模拟输出：16路开、关信号，可选OC门或继电器接点。遥控量模拟输出：16路跳、合闸信号，1路复位信号。模拟量模拟输出：8路电压、电流模拟量输出。电压量范围 0-10V（4 1/2位数字显示）电流量范围 0-20mA（4 1/2位数字显示）4.5 通信光/电缆变电所内距离层设备至控制信号盘间采用通信电缆/光缆传输。投标人除提供各类光缆外，还应提供光缆连