北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司 楊波 鄭建堯
1 項目概述
北京和利時系統(tǒng)工程股份有限公司于2015年5月簽定深圳地鐵11號線綜合監(jiān)控及MCC系統(tǒng)合同,該項目屬于特大型項目類別,系統(tǒng)采用自主知識產(chǎn)權(quán)的MACS-SCADA地鐵綜合監(jiān)控平臺。
深圳地鐵11號線起于深圳福田中心區(qū)福田樞紐,終點位于莞深交界以南(深圳側(cè))碧頭站。工程全長約51.936km,其中地下段約39.349km,高架段約11.136km,過渡段長1.451km。全線設(shè)18座車站,其中14座地下站,4座高架站,10個信號集中站。車輛段1座,停車場1座和主變電所1座。線路采用A型車,初、近、遠期為8輛編組列車,列車長度為186m,每列車定員為1698人,最高運行速度120km/h。
深圳地鐵11號線綜合監(jiān)控及MCC工程項目總體包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)、電力監(jiān)控系統(tǒng)(PSCADA)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、馬達控制中心(MCC)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(FAS)和能源管理六大系統(tǒng),共計合同內(nèi)設(shè)備2800余臺次,另涉及各信號、供電、機電、通信等接口系統(tǒng)30余個專業(yè),全線監(jiān)控數(shù)據(jù)規(guī)模超過40萬點,地鐵運營公司調(diào)度指揮中心和車站運營管理人員通過該系統(tǒng)分別在控制中心、車站和變電所實現(xiàn)全線有關(guān)設(shè)備的統(tǒng)一的調(diào)度和運營管理。
整體項目的建設(shè)工期為16個月,這在國內(nèi)同等規(guī)模線路的開通要求上是首次,形成的項目特點是工期短、接口廣泛、功能復雜、專業(yè)交叉作業(yè)和協(xié)調(diào)單位眾多。
2 項目實施難點及解決方案
在和利時標準化作業(yè)流程的指導下,在項目管理小組的規(guī)劃下,整個項目團隊包括了公司產(chǎn)品、銷售、設(shè)計、研發(fā)、測試、質(zhì)量和工程七大體系的多方資源。通過1年多的辛勤付出和努力,在建設(shè)、運營、設(shè)計、監(jiān)理、施工和接口廠家的支持下,項目整體已于2016年6月底通過預(yù)驗收、消防驗收、試運行和試運行評估,并實現(xiàn)了綜合監(jiān)控系統(tǒng)全功能開通,線路正式進入試運營階段。下文就項目涉及各系統(tǒng)實施中的特點、難點做一介紹。
2.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)(PSCADA)
PSCADA系統(tǒng)通過遠動終端、通信通道、站級工作站、中心服務(wù)器等設(shè)備,把軌道交通沿線變電站信息集中到監(jiān)控中心,實現(xiàn)對整條軌道交通線路的供電系統(tǒng)設(shè)備進行監(jiān)控。
PSCADA系統(tǒng)的工作主要包括PSCADA設(shè)備供貨、單系統(tǒng)調(diào)試和相關(guān)的安裝督導工作及35kV、1500V、400V、整流變溫控儀、整流器、軌電位信號、排流柜、交直流屏和跟隨所的接口、功能調(diào)試。
PSCADA的調(diào)試特點是進場、具備功能和驗收的時間都要求早于其他系統(tǒng),并且在中、后期的調(diào)試作業(yè)中涉及高壓、牽引和400V等專業(yè)的部分會對行車和線路臨時管理造成影響,需要協(xié)調(diào)作業(yè)天窗。
PSCADA系統(tǒng)的難點一是變電所系統(tǒng)進場早和現(xiàn)場供電系統(tǒng)具備條件晚之間的矛盾,難點二是系統(tǒng)熱滑后調(diào)試作業(yè)的時間窗過小,難點三是區(qū)間所的隧道光纖鏈路打通不及時會嚴重影響PSCADA聯(lián)調(diào)聯(lián)試進度。
2.2 馬達控制中心(MCC)
MCC系統(tǒng)實現(xiàn)對環(huán)控通風、空調(diào)系統(tǒng)各種風機、變頻器,馬達保護器等設(shè)備的運行狀態(tài)、手/自動控制、故障報警等信息的采集和監(jiān)控。
MCC系統(tǒng)的工作主要包括MCC設(shè)備供貨、安裝督導、接線驗收、通電驗收、參數(shù)修定、PLC、HMI、單體和設(shè)備聯(lián)動。
MCC的調(diào)試特點是與BAS相關(guān)性較強,要在整體設(shè)計和聯(lián)調(diào)聯(lián)試方案中預(yù)先考慮系統(tǒng)的高效性和一致性。
MCC系統(tǒng)的難點就是分包和施工管理,如何很好地控制分包技術(shù)方案、安裝進度和設(shè)備質(zhì)量是MCC系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵,此外200kW變頻器在國內(nèi)地鐵行業(yè)的首次應(yīng)用也帶來了一定的技術(shù)和調(diào)試難度。
2.3 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)
BAS主要實現(xiàn)對軌道交通建筑物內(nèi)的通風、排水、照明、自動扶梯、屏蔽門、乘客導向等設(shè)備的集中監(jiān)視、控制和管理,從而保證城市軌道交通系統(tǒng)在運行上實現(xiàn)安全、有效、快捷和準點。
BAS系統(tǒng)的工作主要包括BAS設(shè)備供貨、單系統(tǒng)調(diào)試和相關(guān)的安裝督導工作及風機、風閥、水泵、蝶閥、模式聯(lián)動、冷水系統(tǒng)和溫濕度等專業(yè)的接口、功能調(diào)試。
BAS的調(diào)試特點是設(shè)備單體和功能均分布廣泛,調(diào)試驗證和復歸的過程較復雜。
BAS系統(tǒng)的難點一是PLC軟件公司實驗室測試周期、版本控制和現(xiàn)場響應(yīng)時間要求、反饋機制之間的矛盾,難點二是區(qū)間設(shè)備的調(diào)試必須要協(xié)調(diào)在熱滑之前完成,難點三是必須在要求時間內(nèi)通過消防驗收。
2.4 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(FAS)
FAS系統(tǒng)是城市軌道交通火災(zāi)預(yù)防、消防的重要設(shè)備。
FAS系統(tǒng)的工作主要包括FAS、吸氣式煙霧探測系統(tǒng)、電氣火災(zāi)和感溫光纖設(shè)備供貨、調(diào)試及相關(guān)的施工、安裝工作。
FAS的調(diào)試特點是預(yù)驗收前以消防驗收為目標,預(yù)驗收后以系統(tǒng)完善、消缺為目標。
FAS系統(tǒng)的難點就是施工圖紙不穩(wěn)定,現(xiàn)場設(shè)備實際安裝與施工圖紙不符的情況時有發(fā)生,引起軟、硬件的相關(guān)變更頻繁。
2.5 能源管理
中國已成為世界上城市軌道交通發(fā)展最快的國家,軌道交通如何節(jié)約能耗、降低成本是運營單位長期思考的問題,而能源管理系統(tǒng)的應(yīng)用在降低軌道交通運行能耗、節(jié)約運營成本方面具有越來越突出的作用。
能源管理系統(tǒng)的工作主要包括設(shè)備供貨、安裝督導、接口調(diào)試及相關(guān)的ISCS配合工作。
能源管理系統(tǒng)的調(diào)試特點是預(yù)驗收前以HMI具備功能條件為目標,預(yù)驗收后以系統(tǒng)完善、消缺為目標。
能源管理系統(tǒng)的難點就是用戶需求的明確和現(xiàn)場智能表計的前期條件。
2.6 ISCS和聯(lián)調(diào)聯(lián)試
ISCS系統(tǒng)的工作主要包括ISCS設(shè)備供貨、單系統(tǒng)調(diào)試和相關(guān)的安裝督導工作及PSCADA、BAS、ISDS、PIS、PA、AFC、SIG、PSD 、CLK和電扶梯等專業(yè)的接口、功能調(diào)試。
ISCS的調(diào)試特點是必須要進行多車站、多節(jié)點和多專業(yè)之間并行、快速、動態(tài)的實施方案。
ISCS系統(tǒng)的難點來自于集成和互聯(lián)系統(tǒng)的調(diào)試大協(xié)作,主要是聯(lián)調(diào)聯(lián)試方案的制定、組織及計劃和質(zhì)量的控制,要把控時間點、里程碑,要盡可能地避免重復調(diào)試。
3 項目總結(jié)
雖然在項目實施過程中面臨工期短、接口廣泛、功能復雜、專業(yè)交叉作業(yè)和協(xié)調(diào)單位眾多的特點,但深圳地鐵11號線綜合監(jiān)控及MCC系統(tǒng)工程在預(yù)定的周期內(nèi)完成了項目任務(wù)和相關(guān)工作。在項目實施和驗收階段,項目團隊運用新的管理理念和思路開展工作,使得項目執(zhí)行到竣工驗收階段的實際工時和管理執(zhí)行費用比原基于標準站工時編制的初版預(yù)算節(jié)約5%以上,所獲得的成功使得地鐵綜合監(jiān)控工程的產(chǎn)品化程度得到了提升,也為地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)工程項目乃至整個業(yè)務(wù)的標準化、系統(tǒng)化和專業(yè)化打開了一條通路。線路開通后深圳市地鐵集團有限公司組織召開專項獎表彰大會,對和利時11號線項目團隊的出色表現(xiàn),授予了“突出貢獻獎”和“優(yōu)秀管理者”兩項殊榮。
和利時是地鐵行業(yè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備集成商和核心產(chǎn)品供貨商,其自主研發(fā)的MACS-SCADA系統(tǒng)監(jiān)控平臺已經(jīng)在全國數(shù)條大型地鐵線路中完成建設(shè)并投入運營,其系統(tǒng)的建設(shè)、運營規(guī)模和穩(wěn)定性處于行業(yè)領(lǐng)先地位。
深圳地鐵11號線綜合監(jiān)控及MCC系統(tǒng)是和利時自深圳地鐵三期建設(shè)項目啟動后在深圳地區(qū)實現(xiàn)的地鐵業(yè)務(wù)的又一新的重大突破,確保了和利時在珠三角地區(qū)市場占有率第1的地位,對珠三角地區(qū)的戰(zhàn)略意義重大。
和利時的國產(chǎn)化綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺軟件在深圳地鐵三期的突破,直接穩(wěn)固了和利時自主平臺在深圳地區(qū)地鐵線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的龍頭地位,印證了地鐵行業(yè)用戶和專家對和利時地鐵綜合監(jiān)控軟件國產(chǎn)化的認可,同時將有利于推動國內(nèi)地鐵綜合監(jiān)控軟件的國產(chǎn)化水平提升。
摘自《自動化博覽》2016年12月刊