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项目年度编号
2000150602
中图分类号
U224.8
成果公布年份
2020
成果简介
1.所属科学技术领域：电力系统及其自动化。
2.立项背景：随着城市化进程的快速发展，中国大、中城市面临着既要缓解城市交通压力，又要保护环境、降低城市大气和噪音污染的问题，因此大力发展城市轨道交通已成为必然趋势。轨道交通沿线的牵引变电站是城市轨道交通的重要组成部分，传统的土建变电站在施工过程中易产生交通拥堵、粉尘污染、噪声污染、周期较长等不良影响，而预装式变电站是一种将中、高压受电开关设备、高低压变配电设备以及信息传输、控制设备按照一定的排布方式组成一体式成套变电站装置的设备，因具有集成自动化程度高、供电可靠性高等优点，在城市轨道交通牵引供电系统中的应用越来越广泛。该项目旨在研发一种城市轨道交通预装式变电站，以增强预装式变电站城市环境背景下应用的功能属性，从而构建环境友好型城市环境系统，更深层次践行“智慧城市、绿色交通”理念。
3.主要技术内容及创新点：（1）设计了智能型环境监控装置，实现了变电站门禁、火警、水浸、温湿度控制、电气设备状态等信息的全智能监控，为预装式变电站提供了一个稳定可靠的工作环境，同时也大大提高了预装式变电站维管工作的效率，给无人值守的预装式变电站安全运行提供了保障。（2）多源能源管理体系实现光伏阵列为变电站内部电气设备提供辅助电能；蓄电池储能装置实现电能的存储和释放；通过制定能量管理策略控制单、双向变换的工作模式实现光能的充分利用，达到节能的目的。（3）采用可编程控制器及工业组态软件编制可视化控制系统，实现了有轨电车供电系统不同变电站之间的信息交互。（4）构建全面的城市轨道交通预装式变电站运行状态评估指标体系，准确定位出各个指标的状态等级，从而综合反映预装式变电站总体的运行状态。
4.技术指标：（1）运营方式：智能监控、远程巡检无人值守模式；（2）高压侧工频耐受电压：50kV、1分钟；（3）直流侧工频耐受电压：5.6kV、1分钟；（4）0.4kV低压侧工频耐受电压：2kV、1分钟；（5）额定雷电冲击耐受电压：125kV；（6）防护等级：IP43；（7）额定短路耐受电流（峰值）：25kA(4S)；（8）噪音水平：50dB。
5.经济指标：截至该项目产品已累计产生销售收入9465.39万元，其中2017-2019年累计销售9465.39万元，利润954.39万元。该成果达到规模产业化时，预计年销售10套，每台400万元，年销售收入可达4000万元，利税600万元。
6.应用推广及效益情况：公司自主研发的城市轨道交通预装式变电站各项指标符合国家和行业相关标准，产品应用于海珠区环岛新型有轨电车试验段、武汉有轨电车T1/T2试验线、北京亦庄新城现代有轨电车T1线、武夷新区旅游观光轨道交通等项目，运行状况良好。该系列产品为公司开拓城市轨道交通新市场，现已实现9465.34万元销售额。
完成单位
中铁电气工业有限公司
完成人
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