北京ABB电气传动系统有限公司

项目背景

2022年亚运会在杭州举办，中铁装备承接杭州市博奥隧道盾构机项目，博奥隧道重要性不言而喻，它从钱塘江新城的新业路出发，穿过钱塘江底，直通奥体博览城的博奥路，这是2022年杭州亚运会的核心通道。3分钟跨越钱塘江整条隧道2771米，中铁装备自主研发的拥江号盾构机创出多项纪录。在“拥江号”盾构机下线之前，国内采用相同技术的盾构机尺寸保持在10.9米，即用于京沈客专望京隧道项目的中铁297号盾构机，而“拥江号”延长至11.7米，刷新了国内纪录。“拥江号”和“亚运号”盾构机的主刀盘变频控制系统，冲洗泵变频器控制系统，以及排浆泵变频控制系统均使用ABB的变频器进行控制。

中铁装备2022杭州亚运会博奥隧道盾构机变频器项目

项目实施与介绍

主刀盘变频控制系统：刀盘采用ABB水冷多传动变频器，输入动力源是双12脉冲变压器承接变频器整流单元，输出到13台250kW的电动机，在多传动系统中再集成一台800kW的泥浆泵，柜体总包含15个104LC模块，4个504LC模块和1套1007LC水冷系统。

冲洗泵变频器控制系统：刀盘供水泵变频器采用ABB本地自主研发的风水冷ACS880变频器。

排浆泵变频控制系统：采用四套ABB新产品ACS880高防护等级柜体。

亮点一：单排成柜，整体吊装

盾构机通常置于地下，空间狭小且高度不足，因此客户希望把14个变频器模块采用单排成柜，整体吊装的形式交付。ABB接到需求后，把客户需要的产品最小化地集成在柜体里，不仅满足了客户需求，还帮客户节省了空间，从而降低空间成本。整体吊装无论从工厂组装，还是道路运输以及最后的现场施工都有着很大的难度。ABB的水冷产品体积小，整体柜体的长度为9730mm，深度为600mm，这种方案在业内很难实现，也是ABB在盾构机行业里程碑式的进步。

亮点二：客户定制化

ABB坚持以客户和市场的需求为导向，根据客户的需求设计产品。博奥隧道里使用的盾构机直径长，因此配备的电机多，变频系统的设计复杂，无法直接使用标准产品。为了满足客户的需要，ABB对机械和电气设计进行了修改，为客户定制了多传动水冷系统，并且按时间保质量地完成了交付。

亮点三：安全性

博奥隧道的施工地质条件较为复杂，面对质地迥异的隧道环境，所有柜体均采用加强防护等级，这样设备就可以在恶劣的隧道环境中安全运行。刀盘变频器系统由双变压器供电，变频器可以做到单路变压器冗余工作。当一个变压器发生故障时，另外一个变压器可以单独半载带动整体刀盘运转，保障项目的顺利进行。

效益分析

中铁装备博奥项目采用ABB水冷多传动和风水冷单传动和单传动高防护等级变频器。此项目是ABB传动在盾构机行业中承上启下的关键项目。此次重点项目的顺利交付，展示了ABB的技术优势和以客户需求为导向的发展理念。未来，ABB将持续创新，为中国的民生项目贡献自己的力量，助力中国的腾飞发展。

摘自《自动化博览》2019年4月刊