城市轨道交通工程供电系统设备国产化的分析与思考.doc

城市轨道交通工程供电系统设备国产化的分析与思考 北京市城建设计研究院 于松伟(100037) 序言 ????? 本文完成于1999年初，基于当时的设备状态，对城市轨道交通供电设备国产化进行了分析。从当时的情况来看，除直流快速开关外，其他设备基本上实现了国产 化。当时发表本文的主要目的是加速和推动直流快速开关的国产化进程。文中曾断言：“直流快速开关肯定会实现国产化，这个民族工业的空白，一定会被有识之士 填补，这一天不会太远！”。现在这一美好愿望，即将变成喜人现实。 ????? 在2001年4月和11月，上海新联直流电器有限公司(由原上海立新电器厂改制而成)通过两年多的发奋努力，相继研制成功了QDS8型直流快速开关 (1250A/1500V)－相当于瑞士SECHERON公司的UR6，以及DS16 型直流快速开关(4000A/1500V)－相当于瑞士SECHERON公司的UR40。2002年3月，这两种开关已成功地完成了型式试验。而且， UR6型开关已应用于成都青城山磁悬浮列车地面供电系统。 ????? 另外，江苏长江电器集团，自1998年与瑞士SECHERON公司签订合作生产协议后，现在通过引进SECHERON公司的直流快速断路器等核心部件，已经形成在国内批量生产直流快速开关柜的能力，并且已经向长春轻轨工程、武汉轨道交通工程等供货。 ????? 总而言之，在本文发表后的两年多时间里，直流快速开关的国产化工作，又向前迈进了一大步。可以说，“直流快速开关”的国产化，已经露出了曙光。只要企业、业主、设计单位等共同努力，“直流快速开关”就会象早晨的太阳在东方蓬勃升起！ 现在，北京城建设计研究院，拟将此文收入“院论文集”，特做此序，以珍视历史，激发未来。 本文作者：于松伟，2002年6月，北京。 内容提要： 本文从国家对城市轨道交通设备国产化的要求谈起，介绍了城市轨道交通工程供电系统设备的特点；分析了供电系统设备国产化现状，认为主变压器用有 载调压开关可以采用国内产品，明确了直流系统所采用交流电力电缆的电压等级；着重对直流快速开关的国产化问题进行了思考：开发回顾、研制现状、应用前景、 有关建议，目的在于倡导有识之企业，抓住机遇，加大投入，加速直流快速开关柜全面实现国产化。 关键词：供电系统 设备 国产化分析 直流快速开关 国产化思考 ? 一、前言(兼谈国家对城市轨道交通设备国产化的要求) 1、供电系统设备国产化的意义 ????? 城市轨道交通工程供电系统(以下简称供电系统)，是城市轨道交通机电设备中除车辆以外的最大辅助设备系统。供电系统设备国产化的实施，其工程意义不仅在于 能有效降低供电设备自身投资，还有助于“确保全部轨道车辆和机电设备的平均国产化率不低于70％”总体目标的实现，加快城市轨道交通设备国产化进程，促进 城市轨道交通业健康发展。同时，供电系统设备国产化还具有发展我国民族工业的长远历史意义。 2、供电系统设备国产化的方式 ????? 国家鼓励采取自主开发、联合研制、消化吸收引进技术、系统集成等多种方式实施国产化。城市轨道交通设备国产化开发及产业化专项以国家批准的建设项目为依 托，以承担重点领域设备国产化任务的企业为专项的主要实施单位，配合整个工程的进度开展工作。在具体实施中，要兼顾当前项目建设的需要和今后轨道交通设备 的技术发展趋势。 3、供电系统设备国产化的原则 ????? 以九十年代先进技术水平为目标，以我国现有的成熟机电设备为基础，采用我国机电工业已掌握的先进技术，先易后难，重点突破，稳步前进，逐步形成我国城市轨道交通供电系统的设备系列。 ? 二、城市轨道交通工程供电系统设备的特点 1、供电系统概述 ????? 城市轨道交通工程供电系统，由以下几部分组成：主变电站(对于集中式供电)、牵引供电系统、动力照明系统、牵引网系统、电力监控(SCADA)系统。 ????? 我国牵引网系统，根据系统标称电压不同，又分为750V DC牵引网系统、1500V DC牵引网系统。 2、供电系统设备组成 2.1变压器类 2.1.1主变压器 ????? 用于主变电站；常用的电压级有110/35kV，110/10kV，110/35/10kV，63/10kV等；容量在20～31.5MVA左右；带有有载调压开关。 2.1.2牵引整流变压器 ????? 用于牵引变电所；常用电压等级有10/0.61kV、35/1.22kV；容量在2000～4400kVA左右；联结接型式有单机组12脉波(如Dy5/Dd0)、双机组等效24脉波(如：D(-7.5°)y11d0与D(+7.5°)y1d2)。 2.1.3配电变压器 ????? 用于动力照明变电所；常用电压等级有10/0.4kV、35/0.4kV；单台容量一般在1600kVA以下。 2.2牵引整流器 ????? 用于