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1、ICS59.10001CCSQ23T/SDAS团体标准T/SDASXXXX-XXXX高速磁浮牵引供电系统试验规范Testspecificationforhigh-speedmag1.evtractionpropu1.sionandpowersupp1.ysystem征求意见稿)(本稿完成时间:2024.6.10)XXXX-XX-XX实施XXXX-XX-XX发布山东标准化协会发布幡谀!未定义书发前言2规范性引用文件3术谙和定义14基本要求24I总则2J9.试验准名25试验分类2qI分类,9例行试验;9型式试脸;4研究性试蛤6试验环境及我荷状态R1试验环境A9.我荷状态7段验项目7I起动加速试验3
2、79牵引特性趣473电制动试验51.定子段换步试脸57S分区交接试胎67fi电机控制单元主从冗余试验677牵引系统温升试舱77R网恻谐波W779牵引运控联合运行试验87in运行能量消耗试脸87It牵引系统极限能力试验8S试验记录与试验报告9I试脍记录9Q9.试验报告9附录A(规范性)芮速磁浮牵引供电系统试验项目10附录B(规范性将速磁浮牵引供电系统试验评价指标11参考文稣12本文件按照GB/T1.120204标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草.谓注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的贡任.本文件由中车青岛四方机车车辆股份有R1.公司提册.木
3、文件由山东标准化办会归口。本文件起草单位:中车百岛四方机车车括股份有限公司、中车株洲电力机车研究所本文件主要起草人:张志强、类延雷、高信迈、张婵娟、孙健博、q维辉高速磁浮牵引供电系统试验规范1葩围本文件规定高速时浮牵引供电系统(以卜而称牵引系统试验规范,包含安装脍收后使用前的基本要求、试验分类、试验项目、试验记录与试物报告.本文件适用于面向常导长定子高速磁浮列车的牵引系统安装验收后使用前的试验及其结果评价.2规楚性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件.仅该11期对应的版本适用于本文件;不注口期的引用文件,其最新版本(包括所彳i的修改单适
4、用于本文件。GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波3术语和定义下列术语和定义适用于本文件,岸引分区propu1.sionsegment城路上划分的只能有-列列车运行的牵引区段。来源:CJJZr310-2021,2.1.2-1变流器单元converterunit牵引模块中的功率变换装置,将工频电源变换成可变频率、相位和电压帕值的牵引电能,由输入开关、输入变压器、变流器功率单元、相应的冷却装置、输出变压器、输出开关和变流器控制系统纲成来源:C.JJ/T310-2021,2.1.26电机控制单元motorcontro1.unit用于实现闭环或开环控制和管理功能的设备.包含资源和运行模式管理
5、、车辆导引控制、推力控制、主从协谒和迪信等功能.来源:CJJzT3102021,2.1,28变流器控制单元convertercontro1.unit根据电机控制系统设定的指令控制相应的交流器,执行变流器的开环与闭环控制,使交流器单元输出合适的牵引电能,来源:CJJ/T310-2021,2.1,29定子开关站statorSWitChstation用于切换轨旁馈线电缆组与对应定子段的连接,实现对破浮列车定子段分段供电的轨旁设ft.来源:CJJZT310-2021,2.1.30定子段statorsection11线电机长定子绕组的微电点和星形点之间的部分,来源:CJJ/T310-2021.2.1.3
6、1运行控制系统OPCrMiOncontro1.systemOCS用于列车运行计划编制、实现列车行车管理与列车运行监控的系统.由中央控制、分区控制、车载运行控制和迪伯等子系统组成.【来源;CJJzT310-2021,2.1,12分区控制计算机puterDCC分区控制子系统的组成部分,负并分区内列乍运行的控制,是非安全相关设符.来源:CJJ310-2021,2.1,47分区无姣电控制单元decentra1.izedradiocontro1.unitDRCU位于分区,用于实现分区控制系统与无规电传输系统连接的接门部件.来源:CJJZT3102021,2.1.59车我无线电控制单元mobiIeradi
7、ocontro1.unitMRCU安装与列车上的,实现车毂运行控制系统与无线电传输系统连接的接口部件,来源:CJJ/T310-2021,2.1.604基本要求1总则4.1.1牵引系统武骁前,应提交相关零部件及子系统的型式试验,41.2试於前,年辆、运控通信、线路系统应完成各项静态及功能询试工作,进行必要的测试,具符牵引试脸条件,保证试验安全.4.2试验准备牵引系统试脸前需进行各项试验准符,并确认以卜内容:a)试验项目:b)试验方法:C)试验评定标准:d)试验设备及仪器满足实验空认可和计收认证要求;e)被试牵引系统状态:D系统联合调试的车辆、爆控通信、线路系统状态:g)环境状态.5试验分类A1分
8、类试脸分为例行试脍、型式试脸和研究性试验,试脸项目应符合附录A的规定S5例行试验5.2.1例行试脸应在所在有牵引供电分区内进行。5.2.2例行试验应在指定载荷状态下进行.5.2.3试运行是牵引系统最终交付前的静态和线路运行的例行试脸目的姐整定系统相关参数,检查各系统功能是否正常.弓1型式试验5.3.1型式试验是对牵引系统的基本参数、结构,性能是否符合设计要求诳行的试验.5.3.2当存在以下情况时,应时牵用系统迸行型式试验:新设计的牵引系统:新建战路的牵引系统5 A系统结构存在重大变更,研究性试验研究性送骁是可选的特殊试骁,其试验结果可作为后续牵引供电系统改进、优化、运用的参考,不作为检验般收的
9、依据,6试验环境及载荷状态6 1试验环境6.1.1 试脸应在通常环境条件卜进行,除非技术条件有特殊环境条件要求,例如雨、雪、沙尘、温度、海拔等。6.1.2 静态试验:通常在牵引供电系统安装验收后进行,试验应检查牵引供电系统是否足够安全以进行动态试验.6.1.3 动态试验:试验应在所有新建线路、牵引系统笊大结构变更、牵引系统大修后开展A5鼓荷状态牵引供电系统试验时根据需求处于下述拨荷状态:a)整备我荷:装我黝晶全部处于正常位、闲车工具齐全,无人员柒车状态:b)定员找荷:装或物品全部处于正常位、随车工具齐全,以车辆规定定员数ift,用相应Hi业虫勃根据定员在车内的分布进行布置,车辆处于定员满裁状态
10、。7试验项目71起动加速试验7.1. 1试验目的检脸列车起动加速度.7.1.2 试验条件试验条件应满足:一一列车定员教荷状态。一一牵引网压正常.一一试验宜在平直践路上进行,试验时风速不大于3.3ms,7.1.3 试验方法按照以大能力进行牵引,驱动列车由静止加速至规定连度,制动停车.实时采集列车速度、时间、距离及与其时应的牵引电流、电压、功率、功率因数等电气参数。保证整个速度段内车辆均在平直道,.同一速度段至少试验:次.:如受戏路条件限制,试粉可分多个速度段进行,后一个速度段的初速低于前一个速度段的末速(速度差建议大于2k11h1.加速度计算见公式式中:单位为米好:次方秒rsVi同一速度段的初速
11、度,单位为千米每小时(km/h):t从g加速到彩所用时间,单位为秒(三):注;尾动加速度计簿时.后线定速度,r,Hknh1利余励4女计总时,七最高试的速%H-Ai高优蛉速度20knM7.1.4 武龄评定起动加速度、财氽加速度符合设计要求.坪价指标应符合附录BI中Ik1.要求.7.1.5 5牵弓I特性试验7.2.1试验目的检验牵引特性.7.2.2试验条件试验条件应满足:一一列车定i骏荷状态:牵引网压正常;一一试粉宜在平宜城路上进行,试验时风速不大于3.3ms.经用户认可也可在正常运营线路。7.2.3试监方法按照此大能力进行牵引,驱动列车加速至地高速度,制动存东,实时采集列车速度、时间、距离及牵引
12、变流潺逆变(W电压,电流、频率和功率数据,式粉进行3次。根据加速时间得到每个速度下的瞬时加速度,计算见公式(2):式中:a1.h对陶的瞬时加速度.单位为米每二次方秒(ms,):W8r内的末速度,垠位为千米每小时(km/h),1.tj1.+2:HAt内的初速度,单位为,米姆小时(km/h);I一从S加速到“所用时间,单位为秒(三):根据年个速度卜的瞬时加速度得到该速度下加速力,计算见公式(3):3=叫式中:“财应的加速力,单位为牛(kN);一列车总重量,电位为吨(I).用各速度下列车的加速力加上运行阻力得到牵引力,计算见公式(4):大=凡+小(4)式中:Er.,M对应的牵引力,单位为千牛kN):
13、Fz匕对应的总阻力,单位为牛(kN。7.2.4试验评定牵引特性及主电路设备的工作状态应符合设计要求:牵引特性曲线不应小于设计曲级.71电制动试验7.3.1试验目的检验电制动特性,7.3.2试验条件试骆条件应满足:一一列车定员战荷状态:一一牵引网压正楙:试5金宜在平直线路上进行,试脸时风速不大于&311s.7.3.3试验方法牵引加速至最而速度后,按照最大能力进行电制动.直至秒车.实时果泉列车速度、时间、距国及牵引变漉器逆变施电压、电流、翔率和功率数据.试验进行3次.根据减速时间汨到每个速度下的瞬时减速度,计算见公式:“上二上(5)“3.6*&式中:.H)应的瞬时减速度,单位为米价:次方秒(msj
14、);Ar内的末速度,丫1位为千米年小时(km/h).v-2nAf内的初速度,单位为千米每小时(km/h):d1.-从用或速到匕所用时间,单位为秒(三):恨掘每个速度下的瞬时减速度得到该速慢下减速力,计算见公式(6):.=w.(6)式中:R1H对应的M速力,单位为F牛(kN);一一列车总3U匕单位为吨(D。用各速度卜列车的减速力战去运行阻力得到电制动力,计算见公式(7):Bq=B,匕(7)式中;BmM对应的电制动力,单位为千牛kN);A1.r1.对应的总运行阻力,单位为千牛(kN).7.3.4试验评定动力制动特性及主电路设招的工作状态符合设计要求,动力制动特性曲线不应小于设计曲线.74定子段换步
15、试裟7.4.1试验目的检脸定子段换步特性.7.4.2试哙条件试嬲条件应满足:一一列车定员毂荷状态:一一牵引网压正常.7.4.3试验方法7.4.3.1牵引系统设定目标速度、目标位置、目标加速度和目标减速度目标速度的设定可先低速.目标位词的设定要实现跨定子段,目标加速度和减速度的设定应低于牵引系统城大输出能力。74.3.2牵引系统参数设定完成后,使牵引系统由初始状态转换为列车运行状态,7.4.3.3待乍辆稳定悬浮后,牵引系统逆变输出,开始正向自动牵引,井实现跨定子段运行。7.4.3.4在车辆运行过程中.观测牵引系统变流渊给定输出电流和实际输出电流、车辆运行速度和位置数据.在定子段切换时,观测变流器
16、输出电流的变化、车辆实际运行速度的变化及切换时间.74.3.5正向跨定子段牵引结束后,JE新设定目标多数,开展反向跨定子段章引试骁,试骁方法与正向一致。7.4.4试验i平定定子段换步过程,准确完成相邻定子段换步,列车速度波动不大于规定值,列车纵向冲击不大于规定值。7分区交接试验7. 5.1试验目的检验分区交接特性.8. 5.2试哙条件试验条件应满足:列车定员载荷状态:牵引网压正常.7.5.3试验方法7.5.3.1牵引系统设定目标速度、目标位置、目标加速度和目标减速度目标速度的设定可先低速.目标位徨的设定要实现肾牵引分区,目标加速度和减速度的设定应低于牵引系统最大怆出能力.7.5.3.2牵弓I系
17、统参数设定完成后,控制牵引系统由初始状态转换为列车运行状态,75.3.3车辆检定悬浮后,牵引系统逆变输出,开始正向自动牵引,并实现跨牵引分区运行.75.3.4在年辆运行过程中,观测牵引系统变流器给定输出电流和实际输出电流、车辆运行速度和位置数据.在分区切换时.观测变流器给定给出电流和实际输铅电流的变化、车辆运行速度的变化、切换时间及电机控制睢元控制权交接情况.7.5.3.5正向牵引结束后,1R新设定目标多数,开展反向牵引试裟,试装方法与正向一致,7.5.4试验评定分区交接过程,两分区电机控制单元应准确完成控制权交接,交接过程列车速度波动不大于规定值,列车侬向冲击不大于规定值,7A电机控制单元主
18、从冗余试骐1 .6.1试验目的检购电机控制总元主从冗余功能。7 .6.2试验条件试脸条件应满足:列车定员战荷状态:牵引网压正常.7.6.3试验方法7.6,3.1牵引系统设定目标逑度、目标位置、目标插速度和目标域速度,目标速度的设定可先低速,目标加速度和减速度的设定低于牵引系统最大输出能力.7.6.3.2牵引系统参数i殳定完成后,控制牵引系统由初始状态转换为列车运行状态.7.6,3.3车辆桧定悬浮后,牵引系统逆变输出,开始正向自动牵引,在牵引过程中,选齐主控电机控制单元,模拟其故障不能工作,观测从控电机控制单元可控制列车正常运行.测试完成后,选择从控电机控制单元模拟其故障不能工作,观测主控电机控
19、制单元可控制列车正常运行。7.6.3.4正向牵引结束后.开展反向牵引试验,试验方法与正向一致.7.6.4试验评定主控电机控制单元故障后,从控电机控制单元接管控制权,系统无异常;列乍速度波动不大于规定值.71荤引系统温升试验7.7.1试验目的验证牵引系统在设计温升限度内和规定使用频率下的工作能力。7.7.2试验条件试验条件应满足:一列车定员我荷状态:一牵引网压正常:轨道线路条件良好。7.7.3试畛方法7.7.3.1联合零部件及子系统供应商、系统集成方、用户,共同设计用于评定牵引系统海升的戏路运行曲线,该曲戏需得到上述各方认可。7.7.3.2在给入变Hi零、辎出变张器、牵引变流器、加/减速段长定子
20、帙芯、加/减速段长定子电税等各参试设备处布置温度测量设备.7.7.3.3按照运行曲战和现定的发车间隔,系统连续运行3h期间,实时记录各设备温度、环境温度,同时实时采集速度、变流器输出电压、变流器输出电流等数据,7.7.4试验评定武蛤期间,牵引系统不应出现由于温度限制而无法按照堤定负较周期运行的现象,牵引系统无温升报警。Zfi网恻港波试验7.8.1试验目的检验不同运行速度下的网例谐波.7.8.2试验条件试脸条件应满足:列车定员蚊荷状态.一一牵引网压正常.7.8.3试验方法驱动列车加速至最将速度后,制动停车.实时采集记录列车速度、时间、位置和高乐母线处电张.电流数据.7.8.4试蛉评定网料电压谐波
21、应符合GB/T14549-1993的规定。7Q重引运控联合运行试险7.9,1试骐目的检验系统联合运行特性.7.9.2试哙条件试验条件应满足:一一列车定员投荷状态.一一牵引网压正常.7.9.3试验方法7.9.3.1牵引系统设定为运控控军模式.7.9.3.2在车辆运行前,运行控洌系统的分区控制计算机向牵引控制系统的电机控制单元发送列车运行模式、车辆参数、速度曲线、目的地以及允许加大加速度限制等状态信息。7.9,3.3牵引控制系统的电机控制单元根据运行控制系统的各类数据信息计笄该次运行的运行曲线,实时地通过车地无线电通信系统接收车辆当前的位置和速度假作为牵引系统的参考ft.同时向分区控制计分机发送车
22、辆当前位置、当前速度、当前加速度等侑息,控制车辆按照运行控制系统指令运行.7.9.3.4在车辆运行过程中,观测牵引变流器输出特性,以及车辆运动学参数,7.9,3.5在运行全速度能用内,以50kmh逋增目标速度,按步骡7.9.3.17.9.3.4虫复上述试验。7.9.4试缝评定牵引系统可很确解析运行控制系统的指令,完成指定的章引运行任务,牵引此线符合运行曲线要求。7In运行能量消耗试验7.10.1试验目的检脸不同运行速度下列车运行能耗。7.10.2试验条件试验条件应满足:一一列车定员战荷状态:一一牵引网乐正常.7.10.3试除方法在指定运营线路上按照运行图运行,全程记录列车速度、里程、网流、网球
23、、网(M功率因数、牵引变流器输出电压和尬出电流等参数.计算能量消耗,运行两个往返.7.104试除评定给出试脸结果.711牵引系统极限能力试验7.11.1试醛目的检验牵引系统极限能力.7.112试骐条件试验条件应满足:一列车定员我荷状态;一一牵引网压正常.7.11.3试验方法7.11.3.1 参与联合调试的各系统上电工作。7.1132牵引系统根据试购城路、车辆及牵引条件,在保证安全的前提卜I设定目标速度和目标位置为可允许的最大值,设定目标加速度和减速境略大于牵引系统的最大输出能力.7.11.3.3牵引系统参数设定完成后,使牵引系统由初始状态转帙为列车运行状态.7.11.34待车辆稳定悬浮后,牵引
24、系统逆变输出,车辆后动正向加速运行,经位汽、速度、电流闭环控制,车辆在目标位置自动停车。7.11.3 5在车辆运行过程中,观测牵引变流器输出特性,以及车辆运动学参数7.11.3.6待正向牵引结束后,重新设定目标参数,开展反向牵引试验.试验方法与正向一致.7.11.4 试脍评定给出试验结果.8试验记录与试验报告A1试畛记录试脸记录至少应记录以下内容:试验日期:试验地点:试验内容:忒验条件:成验工况:试脸过程;试验数据:试验结论:试验记录人.A1试验报告试验报告至少应记录以下内容:试验时以型号、编号和技术状态:试验对象主要技术参数;测量仪器的型号和测或分析时选用的参数:试验数据的处理方法、按试验工
25、况列!h试验测盘结果和分析:试验结论和建议:试验的位、参加工作人员、试验日期、天气状态.附录A(规范性)高速磁浮牵引供电系统试验项目高速横浮岸引供电系统试验项目见衣A.1.表A.1试验项目字号试也顼11条款杂犬试的例行试收研究性试心I起动加速试验7.1-2牵引特性试验7.2J-3电制动试验7.3-1定子鼠换步试7.I-5分区交接试脸7.5-6电机控制机元主从冗余试验7.6-7牵引系统温升过总7.7-8网忸荒波试的7.8-9氽弓I运也联合达行优验7.9-10运行耗试验7.10-11母引系然极限能力出矽7.11-附录B(规范性)高速磁浮牵引供电系统试验评价指标高速横浮岸引供电系统试验评价指标对应条
26、款见表B.1.表81高速磁浮牵引供电系统试验评价指标序号试的项U条款主要评价内容评价指标I起动加速试验7.1起动加速度和最高运行速度的甄余加速度1. OTOkWh起动加Ii度不小于1.1.1.s2. M海运首速收的婀余加速度为0.2ns,3. 后不符合拜价指标,则需玳新试验2牵引特性试检7.21.牵引特性及主电路设备2.承引制动特性曲战1 .牵引特性及主电路设备的I:作状志符ft设计要求2 .车用特性曲线不小于设H曲找3电Iw动试验7.31 .动力刎动特性及主电昂设备2 .动力制动特性曲线1 .动力制动特怪及电路设备的工作状毒符合设计要求2 .动力制动特性角找不小于设i1.曲注4定子段换步试验
27、7.41 .定子段按步状态2 .列车速度波动3 .列车纵向冲动1.itt利完成定子段换步2 .不大规定他3 .不大于规定俄5分区交接试皎7.51 .分区交接状态2 .列车速设波动3 .列车纵向冲动1.itt利完成分区交接2 .不人规定依3 .不大J班启俄6电机控IM单元主从冗余试验7.61 .电机捽制革元投制杈2 .列车速度波动1 .主控电机梓树整元故用后.从控电机控M他元接管柠Iw权2 .不大于规定值7牵川系统温升试验7.7输入/粕出变压器、牵引变浙器、长定子帙芯、长定于晓州等温升不人丁设计值.无温升报警8对测淅液试轴7.8因闾电压谐波符合GBrTM弘9一】993的规定9牵引运控我A运行试假7.9】.揖今酬析及执行2.牵引曲线1.车用系统可准然解析运行控制系统的用令.完成指定的牵引运行任务2.牵引曲线符令运行曲找耍求IO运行健力泪耗试的7.10列4依行行1汨耗蛤出试助结果I1.牵引系统段以能力试验7.11牵引系统的极以输出能力给出试整结果I1.叁考文献1C.JJ/T310-2021高速横浮交通设计标准