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TB/T 3487-2017

基本信息

标准号: TB/T 3487-2017

中文名称:交流传动电力机车

标准类别:铁路运输行业标准(TB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 交流 传动 电力机车

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出版信息

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标准简介

TB/T 3487-2017.AC drive electric locomotive.
1范围
TB/T 3487规定了交流传动电力机车的运用条件、机车总体要求.车体、钩缓装置、转向架、司机室、微机网络控制系统、牵引电传动系统、高压系统、辅助系统、制动及风源系统、安全设施及措施、检查与试验、检验规则。
TB/T 3487适用于单相交流50 Hz 、25 kV的交流传动电力机车(以下简称机车)。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件;凡是未注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 146.1标准轨距铁路 机车车辆限界
GB/T 1402轨道交通牵引供电 系统电压
GB/T 2900.36电工术语电 力牵引
CB/T 3450铁道 机车和动车组司机室噪声限值及测量方法
GB/T5599铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范
GB/T 5914.1机车司机室 第1 部分:嘹望条件
GB/T6769机车司机室布置规则
GB/T 6770机车 司机室特殊安全规则
GB/T 6771电力机车防火和消防措施的规程
GB/T 16904.1标准轨距铁路机车 车辆限界检查第1 部分:检查方法
CB/T 16927.1高电压试验技术 第1 部分:一般定义及试验要求
GB/T 17626.2- -2006 电磁兼容 试验 和测量技术静电放电抗扰度试验
3术语和定义
GB/T 2900.36界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1直供电direct power supply
牵引旅客列车的机车采用机车电源直接向后部旅客车辆提供车载电源的供电方式。
3.2半自动过分相semi-automatic-passing neutral section
通过司机人工触发过分相,机车自动减载、断主断路器,通过分相区后主断路器自动闭合,并恢复至触发前的运行工况。

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标准内容

ICS45.060
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T3487-2017
交流传动电力机车
ACdriveelectriclocomotive
2017-10-12发布
国家铁路局
2018-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
运用条件
机车总体要求
钩缓装置
转向架
司机室
微机网络控制系统
牵引电传动系统
高压系统
辅助系统
制动及风源系统
安全设施及措施
检查与试验
检验规则
附录A(规范性附录)
整车试验项目
TB/T3487-2017
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国铁道科学研究院标准计量研究所归口。TB/T3487-2017
本标准起草单位:中国铁道科学研究院机车车辆研究所、中车株洲电力机车有限公司、中车大同电力机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司。本标准主要起草人:陆阳、林晖、李杰波、韩通新、翟建平、黄金、胡亮、张晓东、王威。Ⅲ
1范围
交流传动电力机车
TB/T3487—2017
本标准规定了交流传动电力机车的运用条件、机车总体要求、车体、钩缓装置、转向架、司机室、微机网络控制系统、牵引电传动系统、高压系统、辅助系统、制动及风源系统、安全设施及措施、检查与试验、检验规则。
本标准适用于单相交流50Hz、25kV的交流传动电力机车(以下简称机车)。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件:凡是未注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。CB146.1标准轨距铁路机车车辆限界GB/T1402轨道交通牵引供电系统电压GB/T2900.36日
电工术语电力牵引
CB/T3450铁道机车和动车组司机室噪声限值及测量方法GB/T5599
铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范GB/T5914.1
机车司机室第1部分:瞭望条件
机车司机室布置规则
GB/T6769
GB/T6770
机车司机室特殊安全规则
GB/T6771
1电力机车防火和消防措施的规程GB/T16904.1标准轨距铁路机车车辆限界检查第1部分:检查方法GB/T16927.1高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求CB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T20438.3
电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第3部分:软件要求GB/T21413(所有部分)
铁路应用机车车辆电气设备
GB/T21414
铁路应用机车车辆电气隐患防护的规定GB/T21561.1此内容来自标准下载网
CB/T21562
GB/T21563
轨道交通机车车辆受电弓特性和试验第1部分:干线机车车辆受电弓轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例轨道交通
机车车辆设备冲击和振动试验
GB/T24338.3
轨道交通
GB/T24338.4
CB/T25119
GB/T25120
GB/T25333
轨道交通
电磁兼容第3-1部分:机车车辆
列车和整车
第3-2部分:机车车辆设备
电磁兼容
轨道交通
机车车辆电子装置
轨道交通机车车辆牵引变压器和电抗器内燃、电力机车标记
GB/T28029(所有部分)牵引电气设备列车总线GB50090
铁路线路设计规范
机车用总风缸
TB/T304
TB/T1508
TB/T1740
机车电气屏柜
机车车辆重量测定方法
TB/T3487-2017
TB/T2054
TB/T2232
机车淋雨试验方法
JZ-7型机车空气制动机单机试验验收技术条件机车、动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯第1部分:前照灯TB/T2325.1
机车动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯第2部分:辅助照明灯和标志灯TB/T2325.2
TB/T2360
TB/T2509
TB/T2510
TB/T2511
TB/T2515
TB/T2517
TB/T2519
TB/T2950
TB/T3044
TB/T3046
铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准电力机车及电动车组牵引效率试验方法电力机车牵引特性试验方法
电力机车牵引力特性试验方法
电力机车电气制动特性试验方法电力机车功率因数和谐波的测试方法电力机车牵引电动机装车后的温升试验方法机车车辆车钩连接轮廓
13号车钩基本尺寸和性能
15号车钩基本尺寸和性能
TB/T3051.2
机车、动车组用电笛、风笛第2部分:风笛TB/T 3077. 1
TB/T3077.2
TB/T3138
TB/T3139
TB/T3145
电力机车车顶绝缘子第1部分:瓷绝缘子电力机车车顶绝缘子第2部分:复合绝缘子机车车辆阻燃材料技术条件
机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量机车单元制动器
TB/T3146.1
TB/T3153
TB/T3217
DK-1型机车电空制动机第1部分:单机性能试验铁路应用机车车辆布线规则
机车用半球型折角塞门
机车转向架构架
TB/T3312—
TB/T3343
TB/T3355
TB/T3358
TB/T3428
TB/T3430
TB/T3431
微机控制的机车制动系统单机试验及评定轨道几何状态动态检测及评定
机车、动车组牵引电机通风机组微机控制的机车制动控制系统
机车车辆真空断路器
机车车辆制动夹钳单元
IS08573-1:2010
压缩空气第1部分:污染物和清洁度等级(Compressedair一Part1:Contaminants and purity classes)UIC566:1990客车车体及其构件的载荷(Loadingsofcoachbodiesandtheircomponents)UIC615-1牵引单元:转向架和走行装置结构部件的一般规定(Tractiveunits一Bogiesandrunning gear-General conditions application to component parts)3术语和定义
GB/T2900.36界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
直供电directpowersupply
牵引旅客列车的机车采用机车电源直接向后部旅客车辆提供车载电源的供电方式。3.2
semi-automatic-passing neutral section半自动过分相
通过司机人工触发过分相,机车自动减载、断主断路器,通过分相区后主断路器自动闭合,并恢复2
至触发前的运行工况。
4运用条件
4.1环境条件
机车在下列环境条件下应能正常工作:周围空气温度在-25℃~+40℃之间;a)
相对湿度小于或等于95%(该月月平均最低温度为25℃);b)
海拔不超过1400m;
机车应能承受风、沙、雨、雪的侵袭。d)
超出以上规定的特殊环境条件由供需双方协商确定。4.2线路条件
线路条件符合GB50090的规定。
4.3供电条件
供电电压符合GB/T1402的规定。5机车总体要求
5.1一般规定
TB/T3487-2017
应按GB/T21562开展可靠性、可用性、可维修性、安全性活动,并满足以下要求:5.1.1
机车应设不可清除的走行里程计数装置;b)
机车应设主要控制单元数据接口,可以使用便携式设备或远程终端通过该数据接口采集和分析相关设备的故障数据和工作状态;c)
控制系统软件宜符合GB/T20438.3的规定,并满足相应的安全完整性等级要求。机车的防火要求如下:
机车防火和消防措施应符合CB/T6771的规定;a
机车上应采用非延燃性材料和防火材料,并符合TB/T3138的规定;b)
机车应采用无卤低烟阻燃或无卤低烟耐火电线、电缆。内装材料及室内空气有害物质限量应符合TB/T3139的规定。5.1.3
机车布线应符合TB/T3153的规定。5.1.4
5.1.5机车的安全保护接地应符合GB/T21414的规定。5.1.6机车应设有架车支座、车体吊装装置、车体和转向架的连接装置,以便于救援起吊。起吊时机车各部件及连接件(减振器除外)不应有损伤,起吊后机车车体不应出现永久变形。机车的进风口应有滤清设施及防护装置。5.1.7
机车设备间、走廊照明良好,并设有检查用行灯插座。5.1.8
机车内各电气屏柜应符合TB/T1508的规定。压缩空气源应有空气净化、干燥装置。机车标记应符合GB/T25333的规定,车体的涂装应能耐受微酸、微碱清洗剂的影响。5.1.11
机车用电气设备应符合GB/T21413.1~GB/T21413.5的相关规定。机车的挠性系数应符合UIC615-1的规定。司机室、设备间等关键部位不应有渗漏;在设计开孔处侵人的雨水应能够通过排水设施排出5.1.14
且不形成积存,不应对机车上的电气及机械设备正常工作带来有害影响;外部设备密封箱体内(砂箱等)不应有可见水滴。
5.1.15车体和转向架疲劳寿命由供需双方协商确定。3
TB/T3487—2017
5.2基本性能要求
5.2.1尺寸要求
机车尺寸应满足如下要求:
机车在受电弓降下时,其外限尺寸应符合GB146.1的规定;a)
车钩中心线距轨面标称高度为880mm;机车轮对内侧距为1353mm±3mm。c)
设备的耐振动和耐冲击性能
在机车上安装的各种设备耐振动和耐冲击性能应符合GB/T21563的规定。5.2.3重量
机车在全整备状态下应满足以下要求:最大轴重与线路允许值之差不应超过线路允许值的1%;a
机车总重的允差宜为%,特殊情况下机车总重允差可为%;每根轴的实际轴重与该机车实际平均轴重之差,不大于该机车实际平均轴重的±2%;c
每个轮重与该轴两轮平均轮重之差不超过该轴两轮平均轮重的±4%。d)
5.2.4曲线几何通过能力
机车应能以5km/h的速度安全通过R=125m的曲线,并应能在R=250m的曲线上进行正常摘挂作业。
5.2.5动力学性能
机车运行安全性评定指标包括脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力等,其中脱轨系数、轮轴横向力等按TB/T2360评定;机车轮重减载率按GB/T5599评定。机车运行平稳性评定指标包括车体垂向和横向振动加速度、垂向和横向平稳性指标等,按TB/T2360评定。
5.2.6牵引传动方式
采用交流电传动形式。
5.2.7平直道上紧急制动距离
机车在干燥的平直道上时单纯施加空气紧急制动,规定的停车距离见表1。表1机车紧急制动距离限值表
机车类型
快速货运
机车轴重小于或等于251
机车轴重大于25t
3网压变化工作能力
最高运行速度
网压在22.5kV~29kV间变化时,机车可保证发挥额定功率。5.2.9牵引和再生制动特性
机车牵引特性和再生制动特性应符合技术文件规定。4
紧急制动距离限值
5.2.10效率
在标称网压和额定功率条件下,机车总效率不应小于0.85(不含列车直供电)。5.2.11谐波
TB/T3487-2017
当牵引供电臂下仅一台电力机车运行且机车发挥额定功率时,等效干扰电流不大于2.5A(不含列车直供电)。
5.2.12功率因数
接触网电压在22.5kV~27.5kV(正弦网压)范围内,在发挥额定牵引功率时机车功率因数(^)不应小于0.98(不含列车直供电)。5.2.13电气绝缘
机车在布线与设备安装完成后,各电路应分别进行绝缘耐受电压试验,试验中不应发生高压端对地放电或击穿等异常现象。
机车应对外部人侵的雷电过电压有保护措施。5.2.14电磁兼容
机车及其所有电气设备均应具有良好的电磁兼容性,符合CB/T24338.3和GB/T24338.4的规定,且承受静电放电时的抗扰度应符合GB/T17626.2一2006第9章的规定。5.2.15重联要求
具备重联功能的机车在重联状态下,重联机车能够接收到本务机车的控制指令,并能将状态信息和故障报警传送到本务机车。
5.2.16过分相
机车应能采用自动过分相和半自动过分相功能安全通过分相区,且不造成高压系统、牵引电传动系统、辅助系统故障。
6车体
6.1车体宜采用焊接结构。
6.2如无特殊规定,车体承载能力应满足UIC566:1990的要求。6.3机车应设高度可调整的排障器和扫石器,车体排障器应能承受相当于静压力140kN的纵向冲击力。
6.4车体内部件及其紧固件承受的运用载荷应按UIC566:1990中2.2.1确定,并按UIC566:1990评价。在设计车体紧固件时,冲击载荷按作用于部件自身质量的惯性力计算。冲击加速度按UIC566:1990中2.1.4确定,并按UIC566:1990评价。7钩缓装置
7.1端部车钩应能与TB/T2950、TB/T3044、TB/T3046规定的各型车钩相连挂,有特殊要求时由供需双方协商确定。
7.2缓冲器应根据机车运用条件进行匹配设计。8转向架
8.1转向架与车体有良好的耦合关系,能通过悬挂系统抑制冲击和振动激扰对车体的影响。8.2在设计转向架紧固件时,冲击载荷及强度评价方法可参照UIC615-1。9司机室
9.1司机室内设备的布置应符合人机工程原理且应满足单司机操作的要求。9.2司机室的空间应符合GB/T6769的规定。5
TB/T3487—2017
9.3司机室应设取暖、风扇和空调装置,在夏季运行时,司机室平均温度不高于30℃,在冬季运行时,司机室平均温度不低于18℃。
9.4司机室相关安全规则符合GB/T6770的规定。9.5司机室望条件符合GB/T5914.1的规定。9.6司机室内部噪声符合GB/T3450的规定。10微机网络控制系统
10.1机车上设有微机网络控制系统,系统应能够具有在正常条件下的方向、牵引电传动系统、制动系统、辅助系统、重联等的逻辑判断、控制和状态监视功能。系统可在保护发生后将机车投人到特定的工作状态。
10.2微机网络控制系统宜符合GB/T28029.1、GB/T28029.2的规定。10.3微机网络控制系统应具有完余功能。10.4微机网络控制系统应具有诊断功能。11牵引电传动系统
11.1基本要求
11.1.1牵引电传动系统应能执行微机网络控制系统给出的牵引力或再生制动力指令,实现牵引或再生制动。
11.1.2牵引电传动系统在各种工况下均有完善且可靠的短路、断路、接地、过流、过压、欠压、过热、空转、滑行等的保护功能,并在司机室显示屏上显示故障内容提示。当牵引设备发生不正常状况时,牵引电传动系统能够迅速保护、自动或提示司机手动隔离故障设备并导向安全,避免故障扩大化。11.1.3牵引电传动系统应具有明显的高压警示标识、高压指示灯,注明只有专业人员可以打开的标识等,并设置必要的安全联锁机构。11.1.4当运行的受电弓故障时,可通过高压隔离开关或真空断路器切除。11.2主变压器
11.2.1主变压器应符合GB/T25120的规定11.2.2对主变压器应设置油温、油流、压力等监控和保护。11.3牵引变流器
11.3.1牵引变流器中间直流回路如存在滤波电抗器,则滤波电抗器宣置于主变压器内部并应符合GB/T25120的规定。
11.3.2牵引变流器控制单元应符合GB/T25119的规定。牵引变流器首次装车前,应随牵引电机进行地面联调试验。
11.3.3牵引变流器应采用结构紧凑、易于运用和检修的模块化结构,牵引变流器的功率模块应具有互换性,在运用现场可方便更换和维修。11.4牵引电机
11.4.1牵引电机应采用耐电晕绝缘结构的三相交流电机。11.4.2牵引电机在机车持续速度及以上、恒功率最高速度及以下,应能以其装车的额定功率持续运行。
12高压系统
12.1高压电器应具有承受谐波和操作过电压的能力或具有相应保护措施。12.2受电弓的基本性能应符合GB/T21561.1的规定。12.3真空断路器应符合TB/T3430的规定。6
TB/T3487-2017
12.4车顶瓷绝缘子应符合TB/T3077.1的规定,复合绝缘子应符合TB/T3077.2的规定。13辅助系统
13.1辅助设备宜采用三相电源供电,辅助电源元余能力要求由供需双方协商确定。13.2辅助变流器应至少具有短路、过压、欠压、过流、接地、散热器过热保护,还应具有电子控制故障检测等功能。
13.3充电机的容量应满足蓄电池充电和直流负载功率的需求,充电性能要求由供需双方协商确定。13.4主变压器及牵引变流器冷却装置的空气滤清器应易于清洁。13.5牵引电机通风机组应符合TB/T3358的规定。14制动及风源系统
14.1一般规定
14.1.1机车用制动机应符合TB/T3428或TB/T3146.1或TB/T2232的规定。14.1.2撒砂装置应能在总风缸的空气压力范围内作用良好,撒砂量要求由供需双方协商确定。14.2风源系统
14.2.1钢制总风缸应符合TB/T304的规定。14.2.2机车总风管路应设高压安全阀,设定值为950kPa±20kPa。14.2.3供需双方应按照IS08573-1:2010协商确定压缩空气的固体颗粒、油和水的等级。14.2.4空气管路在安装前要作除锈、防锈处理,应保证清洁、无锈蚀。14.2.5列车管折角塞门采用防关折角塞门,手把从开放位移至关闭位的排风性能符合TB/T3217的规定。
总风缸气密性、整车压缩空气系统气密性、主空压机供风能力应符合TB/T3343的规定,其他压缩空气设备的要求由供需双方协商确定。14.3基础制动装置
14.3.1单元制动器应符合TB/T3145的规定,制动夹钳单元应符合TB/T3431的规定。14.3.2
制动闸瓦/闸片不应含有石棉、铅以及其他可能危害人体健康的材料。制动闸瓦/闸片的更换应简便。
机车静态制动时,静态制动传动效率应大于83%,制动率要求由供需双方协商确定。14.3.41
停放制动能力由供需双方协商确定。15安全设施及措施
机车高压电气设备、车顶门应设有防止接触高电压的联锁装置。15.2村
机车应设置安全接地装置(如接地杆)。15.3机车应具有司机警惕功能。机车应设置高低音风笛,其性能应符合TB/T3051.2的规定。15.4
前照灯照度应符合TB/T2325.1的规定,辅助照明灯和标志灯应符合TB/T2325.2的规定。15.51
15.6机车应有各种警告标志,如最高运行速度值、紧急制动装置、带高电压的电气设备、电容器装置、消防器材等。
16检查与试验
16.1限界检查
机车在平直道上,降下受电弓并将制动机缓解使机车缓行,致使弹簧趋于稳定后,限界检查按照GB/T16904.1的方法进行。
TB/T3487—2017
16.2称重试验
称重试验按照TB/T1740的方法进行。出厂检验时,可在空车下测量。16.3淋雨试验
淋雨试验按照TB/T2054的方法进行。出厂检验时,可不开通风设备。16.4曲线几何通过能力试验
将机车停放于规定的最小半径曲线上,至少对以下内容进行检查:a)机车的运行是否受限制或束缚:b)连接风管、电机连接线、接地回流线、牵引电机连接风道等长度。机车进入规定的曲线,在无需借助任何工具的情况下,检查与另一台符合运用条件的机车或车辆连挂和摘钩情况。
16.5挠性系数试验
首先将机车置于平直线上,获取水平基准,然后将机车停放到已知超高的曲线轨道上,车体呈自然倾斜状态,测量车体倾斜角度α(见图1)。图1试验位置示意图
挠性系数计算方法见公式(1):S=(a-)/
式中:
S—挠性系数;
α——车体倾斜角度;
——轨道平面与水平面形成的夹角。选择试验线路时,曲线超高宜为100mm~150mm,在同一圆曲线上应至少在三个地点进行测量,取所测数据的算术平均值作为最终结果。16.6辅助电气设备和辅助电源试验16.6.1辅助电源输出特性试验
至少测量以下电气参数验证辅助电源输出特性(电压、电流、频率、功率、谐波):a)网压;
b)辅助电源输出电压;
c)辅助电源输出电流。
试验时,变压变频辅助电源应在正常模式下测量其V/F特性曲线,在允余模式下测量其最大功率;恒压恒频辅助电源应在余模式下测量其最大功率。16.6.2辅助电源余功能试验
检查辅助电源是否能自动完成元余切换并维持机车辅助系统持续工作。8
16.7蓄电池及充电设备的检查
16.7.1蓄电池放电试验
通过测量蓄电池电压,电流,工作时间考核蓄电池组供电能力。TB/T3487—2017
在进行放电试验前应确认蓄电池充满。试验时切除充电机,投入所有蓄电池负载,直至发生蓄电池欠压指示或保护。检查蓄电池是否仍有使机车升弓、合主断投人工作的能力。16.7.2蓄电池充电试验
充电试验过程中测量充电机输出电压,电流,蓄电池充电电流、蓄电池箱内温度等参数,测定最大充电电流,最高充电电压,浮充电压浮充电流,检查蓄电池的充电模式。在充电试验过程中,充电设备供电的负载控制开关应处于投入位。具有温度补偿功能的充电控制,试验结果应进行温度修正。16.7.3蓄电池欠压保护试验
可通过蓄电池放电试验或通过模拟蓄电池欠压检测装置保护动作检查控制电源欠压保护功能。16.8电气系统的保护试验
16.8.1总则
通过在电气设备、传感器或信息检测装置上人为设置故障点,观察记录保护动作和司机室显示的相应信息是否符合机车保护逻辑的设计要求。试验前应确认故障点设置的可操作性和安全性。如试验需在运行状态中进行,可安排在线路试验时实施。16.8.2主电路的保护试验
检查机车主电路及主要设备在发生短路、过流、接地、过压、欠压、过热等故障时的保护功能。16.8.3辅助电路的保护试验
检查辅助电路或辅助设备(如压缩机,通风机,辅助电源装置等)在发生短路、接地等故障时的保护功能。
16.9安全措施检查
至少对以下各项进行检查:
防止危险机械组件和转动部件(如通风机叶轮、联轴器以及尖锐边缘等)被触及的措施;a)
与固定的或移动的带电设备之间应留有足够的安全距离:c)
防止意外触及带电零件的各种措施,包括各电气设备的联锁作用是否正常;防护断路器或接触器电弧危害邻近设备的措施;d)
电气设备或可偶然带电设备的保护性接地;e)
消防设备的配置情况;
对无意中触及导致烫伤人的某些部件的防护措施:g)
检查高温、高压和可动的设备是否设置必要的警告标识。h)
安全设备检查
检查机车安全设备能否正确动作,至少包括:司机警惕装置检查:
音响告警装置检查按照TB/T3051.2进行。出厂检验时检查装置动作;前照灯、辅助照明灯及标志灯检查按照TB/T2325.1、TB/T2325.2进行。出厂检验时检查装c
置动作。
16.11车载网络控制系统试验
检查车载网络控制系统通信、逻辑控制、穴余、故障诊断、保护等功能。16.12风源系统试验
风源系统试验按照TB/T3343的方法进行。9
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