再生制动设备在轨道交通中的应用
再生制动逆变回馈装置在贵阳地铁中的运用

再生制动逆变回馈装置在贵阳地铁中的运用作者:刘卫来源:《科技创新导报》2017年第08期摘要:该文首先介绍城市轨道交通供电系统设置列车制动能量利用装置的必要性;其次重点介绍方案之一的再生制动逆变回馈装置的组成及各部分的作用、设置的保护及运行原理;最后介绍了再生制动逆变回馈装置在贵阳地铁中的运用情况。
关键词:地铁再生制动逆变回馈运用中图分类号:U231.8 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(b)-0040-03城市轨道交通车辆牵引电机在列车制动时类似于发电机,实现能量在不同形式之间的转换,即将列车机械能直接转化为直流供电系统电力能,该部分转化过来的电力能称之为再生制动能量。
再生制动能量的产生会不同程度地导致接触网网压抬升,严重情况下会影响列车的再生制动失效。
因此,必须采取一定的途径将该部分能量消耗掉,将接触网网压控制在规定的范围内。
若将该能量加以利用,而不是通过电阻耗能的方式消耗掉,则可在相当程度上降低运营成本,符合国家倡导的节能减排要求,并且可有效减小再生能量对电网的冲击。
但当前国内城市轨道交通对于该部分能量多采取车载电阻或变电所吸能电阻耗能的形式消耗掉,远远达不到节能减排的要求,更是使城市轨道交通线路通风散热系统载荷增加,造成大量的能源浪费,并使地铁工程的建设与运营成本增加,亦不符合当前国际国内的能源战略。
所以,对于如何充分高效利用列车的再生制动能量的研究非常有必要。
而在诸多的再生制动能量利用方案中,再生制动逆变回馈装置可以最大限度利用列车的再生制动能量,不会占用变电所内外的太大空间,亦可有效规避诸如闸瓦制动等对隧道环境的影响,故贵阳地铁选择了再生制动逆变回馈装置方案。
1 再生制动逆变回馈装置的组成贵阳地铁再生制动逆变回馈装置的一次系统构成主要包括35 kV GIS开关柜、回馈变压器、低压开关柜、变流器柜、直流开关柜、负极隔离柜共六大部分。
(如图1)1.1 回馈变压器回馈变压器采用绕组轴向双分裂干式变压器。
储能技术在轨道交通再生制动能量回收的应用

储能技术在轨道交通再生制动能量回收的应用摘要:随着我国经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高,能源需求量也在逐年增加,尤其是石油、煤炭、天然气等不可再生资源的消耗,影响了社会的可持续发展。
因此,国家加大了对新能源及其相关技术的开发力度,并且出台了一系列政策,其中全国城市轨道交通的建设与运营,使得不可再生资源消耗量日益增多,而储能技术的应用可以有效缓解这一现象。
关键词:储能技术;轨道交通;有效措施引言:地铁作为一种绿色环保的交通工具,在运输限速、准入门槛高的情况下,其具有的优势更加突出。
而再生能量回收技术的研究,对于促进轨道交通的可持续性地运行,减少甚至避免因设备故障造成的事故,有着十分重要的意义和作用。
一、基于储能技术的轨道交通再生制动能量系统传统的内燃机车再生制动能量回收装置主要有两种方式:一种是直接采用储能材料,另一种是通过逆变器将再生能量进行输送到用电设备中。
这两类方法的成本较高且效率低,难以满足市场的需求。
因此,本文提出了一种新型的地铁热电制动再生技术,它利用了蓄电池作为动力来源,将其输出的热能转化为电能储存到储能箱中,再经过逆变器的放大和整形,实现对再生能量的有效的回收。
该技术的优点在于:1)可以使列车的动能转换为其他形式的电力,从而降低了系统的发电能力;2)该系统的结构较为简单,便于安装维护,并月在运行过程中有良好的稳定性;3)该系统具有较强的抗过载性能,在各种极端情况下都能够保证安全可靠的工作。
本章从经济性、环保性和可持续性四个方面考虑,设计出合理的方案。
1.1基于储能技术的再生制动能量回收控制系统传统的制动能量回收系统包括再生制动器、辅助再生制动器和储能箱。
其中,再生制动器是指将车辆的动能转化为热能,并通过驱动电机的作用将汽车的机械能转换成电能。
储能装置主要由蓄电池、超级电容和蓄电混合组成。
在能量回收过程中,需要考虑到摩擦生热的影响,因此,在整个循环的能量收集环节中,必须要保证二次能源的充分利用。
城市轨道交通再生制动能量利用研究

城市轨道交通再生制动能量利用研究【摘要】本文探讨了城市轨道交通再生制动能量的利用研究。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在讨论了再生制动能量的来源、城市轨道交通再生制动能量的利用方式、再生制动能量利用的技术方案、经济效益和环境效益。
结论部分总结了再生制动能量利用的重要性,指出其可以降低能源消耗,提高城市轨道交通系统的可持续性,并提出了未来研究方向。
通过本研究,可以更好地利用再生制动能量,增加能源利用效率,减少环境污染,促进城市轨道交通系统的可持续发展。
【关键词】城市轨道交通、再生制动能量、能量利用、研究、再生制动、技术方案、经济效益、环境效益、能源消耗、可持续性、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景研究表明,城市轨道交通系统在行驶过程中产生大量的制动能量,这部分能量会以热能的形式散失。
如果能够通过适当的技术手段将这部分能量进行有效捕获和利用,不仅可以减少能源消耗,还可以为系统提供可再生的能源补充。
对城市轨道交通再生制动能量的利用进行深入研究,具有重要的理论和实践意义。
在现有文献中,虽然已经有一些关于城市轨道交通再生制动能量利用的研究,但仍然存在一些问题和挑战,如技术手段不够成熟、经济效益有待提高等。
本文旨在通过对城市轨道交通再生制动能量的研究,探讨能够提高能源利用效率和减少环境污染的技术方案,为城市轨道交通系统的可持续发展提供理论支持和实践指导。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨城市轨道交通再生制动能量的有效利用方式,从而提高能源利用效率,减少能源消耗。
在日益加剧的能源危机和环境污染的背景下,通过充分利用再生制动能量,不仅可以降低城市轨道交通系统的能源消耗,减少对环境的影响,还可以减轻能源压力,提高城市轨道交通系统的可持续性。
研究再生制动能量利用的技术方案和经济效益,可以为城市轨道交通运营商提供科学的决策依据,推动城市轨道交通系统向更加环保、节能的方向发展。
通过深入研究城市轨道交通再生制动能量的利用,可以为提升城市轨道交通系统的能源利用效率、降低运营成本、改善环境质量等方面提供重要的理论和实践指导。
再生制动能量吸收装置在地铁中的应用

再生制动能量吸收装置在地铁中的应用摘要:轨道交通车辆制动往往产生巨大的能量,地铁新增运营线路时一般会对这些能量进行更好的吸收利用,这也是主要节能减排措施之一。
由于地铁运输这种交通方式一直以来都是我们城市中很多市民出行的主要选择之一。
因此,对于其中的各个组成部分进行研究都是极其重要的,地铁中的再生制动能量吸收装置在地铁的运行过程中能发挥出极其重要的作用。
关键词:再生制动能量吸收;地铁;应用1 地铁中再生制动能量吸收装置的工作原理在我们国家近些年的发展过程中,地铁再生制动能量吸收装置发展的已经是越来越广受越来越多人的青睐以及关注。
而且伴随着我们时代的发展,对于地铁再生制动能量吸收装置也是越来越重视,因此我们将分析一下地铁的再生制动能量吸收装置的工作原理,因为我们只有了解了它的原理,那么才能够在使用的过程中更加顺利,并且也能够为我们的使用提供非常多的方便。
其实这一装置的原理主要就是讲求连锁作用,这个连锁主要就是指的是当一些即将要启动。
或者是正在制动的车辆或者是车辆组首先生成一些制动能量。
然后它产生的这些制动能量当自身吸收不了的时候,那么它相邻的列车或者是他自身的电设备或者是其他的电设备就可以去消化吸收,如果要是这些电设备都消化不了的时候,那么轨道机车的制动电压将会非常快的上升。
因为我们知道,列车组在行进的过程中一定要控制起制动电压,这样的话才会使其能够更好的行驶并且也能够保证行驶过程中的安全。
因此在电压上升的时候,就会有一些专业的工作人员去测控电压的上升程度,然后如果要是电压上升到一定的程度或者是列车所能供给的额度之后,那么这个时候在政治动设备就会发挥出它特有的能量,然后就开始进入了一种特定的工作状态。
然后在这个再生制动设备工作的过程中,就会把多余的电能给消耗掉,然后用这些多余消耗的电能去对车辆进行制动。
但是在其工作的过程中,为了能保证充分的利用车辆在行驶以及制动过程中所消耗的电能,都开始不断地研究制动能量回收利用模式装置,这样不仅可以一定程度上将多余的能量进行回收利用,同时也可以节省一部分的能源。
浅谈再生能量吸收装置在厦门地铁2号线的应用

浅谈再生能量吸收装置在厦门地铁2号线的应用摘要:随着科技的进步和社会的发展,人们在节能减排、环境保护方面意识逐渐增强,在城市轨道交通系统中,对有效利用城市轨道电动车组再生制动所产生的电能以减少城市轨道交通运营的用电量,同时改善城市轨道交通公共场所的环境是非常重要的。
在牵引供电系统中对再生制动所产生的电能进行吸收、储存和再利用越来越受到人们的重视,也具有很大的意义。
关键词:城市轨道交通;再生装置;牵引供电系统;经济效益1 应用背景通过调研发现,地铁机车制动能量可达到牵引能量的30%以上,不能被吸收的部分占制动能量的40%左右,此部分只能白白消耗掉。
这不仅会带来隧道或站区的温升问题和空气质量的恶化问题,也额外增加了环控系统的负荷,导致地铁建设投资和运营成本的增加、能量的浪费。
如何对地铁机车制动能量进行有效利用已经成为地铁建设的一个重要课题,随着对地铁节能系统的研究深入,再生能量吸收装置的应用已经越来越成熟并得到广泛应用。
2 项目概况厦门市轨道交通2号线工程线路长度为41.6km,全部为地下线,共设置车站32座。
全线设置综合维修基地一座,停车场一座,主变电所两座,控制中心与1号线共用。
供电系统外电源采用集中供电方式,110/35kV两级供电电压等级。
在芦坑站附近设芦坑主变电所;在古地石站附近设古地石主变电所。
35kV中压供电网络采用双环网方式,牵引和降压混合供电网络,共设6个供电分区。
牵引供电采用DC1500V架空接触网馈电、走行轨回流的方式,全线设16座牵引变电所。
变电所35kV母线采用单母线分段接线方式;牵引变电所直流母线采用单母线接线方式,牵引变电所设置再生电能吸收利用装置,变电所设置综合自动化系统。
地下段接触网采用刚性悬挂,地上段采用柔性悬挂。
全线设置杂散电流监测系统,接地采用综合接地系统方式。
全线设置供电运行安全生产管理系统。
考虑到单座车站400V低压动照需用负荷有限,回馈的能量并不能被本站400V系统完全利用,此外400V系统容量较小,系统电能质量的敏感性要高于35kV系统,经研究分析,厦门地铁2号线最终采用中压逆变再生电能吸收利用方案。
再生制动吸收装置在重庆轻轨中的应用

·如何确定每个吸收装置的吸收功率; ·如何确定吸收电阻功率及其散热问题; ·如何确定滤波电感器等系统参数,确定吸收装置 斩波时不对电站系统通信及信号系统产生影响等。 吸收装置正常的吸收启动过程:当线网电压回到 U。i。~u。。。之间时,装置控制系统首先合上充电接触器 KM2,给滤波电容充电,然后合上线路接触器KMl,完 成吸收装置投入工作前的准备。装置根据各个传感器 检测信号,综合判断线网上是否有列车处于再生电制 动状态;一旦确认列车处于再生制动状态并需要吸收 能量时,斩波器立即投入工作,稳定牵引网电压不再上 升,确保列车充分有效地利用电制动。 机车在不同运行情况下,再生制动产生的回馈电流 也不相同,装置根据设置参数要求或测定参数要求,其 控制系统进行快速的电流跟踪和恒压控制运算。当车 辆制动级位较低(即回馈电流较小)时,经控制单元运算 后,调节斩波器导通比,使斩波器处于低开通状态;随着 机车制动级位增加,控制系统实时运算,快速调节斩波 器导通比,维持牵引网电压的相对恒定,直至牵引网电 压值低于设定的吸收电压值,然后关闭斩波器,等待下 次车辆的再生吸收。整个制动过程,可以根据牵引网电 压变化及再生功率大小,实现实时控制,吸收效果良好。 吸收装置的斩波器IGBT为电力电子元件,确保通
电容储能型或飞轮储能型再生制动能量吸收装 置,主要采用IGBT逆变器,将列车的再生制动能量吸 收到大容量电容器组或飞轮电机中;当供电区间内有 列车启动或加速需要取流时,该装置将所储电能释放 出去并进行再利用。这类吸收装置的电气系统主要包 括储能电容器组或飞轮电机、IGBT斩波器、直流快速 断路器、电动隔离开关、传感器和微机控制单元等。
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关于再生制动能量吸收装置在轨道交通中应用的探索

关于再生制动能量吸收装置在轨道交通中应用的探索摘要:地铁制动产生的能量是非常大的,利用再生制动能量吸收装置技术,具有重要经济效益和社会效益。
本文通过对国内外再生能量吸收方案优缺点进行分析,提出再生制动能量吸收的布点思路及发展方向。
关键词:地铁;再生制动;逆变回馈;供电系统前言地铁能够减轻城市交通运输负担,缓解城市交通阻塞皮力,方便城市居民的出行,在世界范围内的各大城市得到了广泛的应用。
地铁作为城市轨道交通不同于交流电气化铁路,运营距离短,沿线车站多,站间距离短,地铁运行时,列车需要频繁地启动和制动。
现阶段,地铁列车采用电制动和机械制动两种制动方式,其中机械制动也称为空气制动,是利用空气压缩间瓦,通过阐瓦与车辆车轮的摩擦来达到制动的目的。
机械制动虽然具有良好的制动效果,但是制动时不仅会产生较高的热量和机械粉尘,恶化了地铁隧道内部的乘车环境,而且加剧了车轮的磨损,缩短了车轮使用寿命。
电制动是利用列车牵引电机制动性质的电磁转矩来使列车减速,根据制动时回馈能量的流向,电制动可分为电阻制动和再生制动。
其中,电阻制动是一种耗能型制动方式,它将电机回馈的电能引入车载吸收电阻,以电阻发热的方式耗散于空气中,电阻制动时,列车与牵引网没有再生能量的交互。
与电阻制动相比,再生制动是一种节能型制动方式,它通过车载变流设备将再生制动能量回馈至牵引网,供给其他列车或通过电力电子设备和储能器件,变换为其他形式的能量。
列车再生制动时,向牵引网回馈能量,其大小随列车载客数量、制动初速度以及列车发车间隔不同而不同,一般而言,再生制动能量为牵引能量的30%。
目前直流牵引变电所采用不可控的整流方式,能量只能从交流侧单向传递至直流牵引网。
列车再生制动时,如果同一供电区间内存在取流列车,一部分回馈的能量被取流列车吸收,其余的能量在牵引网不断累积,造成直流牵引网电压迅速抬升,甚至可能超过牵引网最大允许电压,危及网内电气设备的安全。
同时,牵引网电压过高,也会影响牵引网内其他列车内部换流装置的正常工作,造成再生制动无法顺利进行。
城市轨道交通节能减排技术研究与应用

城市轨道交通节能减排技术研究与应用如今,城市轨道交通已成为我国各大城市的重要交通工具,它具有运量大、速度快、安全可靠等优点,为缓解城市交通拥堵、减少尾气排放做出了巨大贡献。
然而,随着城市轨道交通的快速发展,能源消耗和碳排放问题也逐渐凸显出来。
为了实现城市轨道交通的绿色可持续发展,研究节能减排技术显得尤为重要。
一、城市轨道交通能耗现状二、节能减排技术研究与应用1.高效牵引电机技术牵引电机是城市轨道交通车辆最重要的部件之一,它的效率直接影响到轨道交通的能耗。
目前,我国城市轨道交通车辆普遍采用感应电机,但其效率相对较低。
而采用永磁电机、开关磁阻电机等高效电机,可以有效提高牵引电机的效率,降低能耗。
2.再生制动技术3.能量管理系统能量管理系统是一种对轨道交通车辆的能耗进行实时监测、分析和控制的技术。
通过能量管理系统,可以实现对车辆能耗的优化调度,提高能源利用率。
例如,通过合理控制轨道交通车辆的运行速度、加速度等参数,可以有效降低能耗。
4.节能型通风空调系统通风空调系统是城市轨道交通能耗较大的系统之一。
采用变频调速技术、新风节能技术等节能型通风空调系统,可以有效降低能耗。
例如,通过根据室内外温差和新风需求,自动调节通风空调系统的运行状态,实现节能。
5.智能交通系统智能交通系统是一种利用信息技术、数据通信技术等手段,实现城市轨道交通运行的高效、安全、环保的目标。
通过智能交通系统,可以实现对轨道交通车辆的实时监控、故障诊断等功能,提高运行效率,降低能耗。
城市轨道交通节能减排技术的研究与应用,对于实现城市轨道交通的绿色可持续发展具有重要意义。
我们应当加大研究力度,不断推广应用先进的节能减排技术,为我国城市轨道交通的可持续发展贡献力量。
同时,政府也应加大对城市轨道交通节能减排技术研究的投入,鼓励企业创新,推动城市轨道交通行业的绿色发展。
城市轨道交通节能减排技术研究与应用,这是一个涉及到环保、能源、科技多个领域的话题。
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再生制动吸收装置在城市轨道交通工程的应用
1.再生制动吸收装置的作用
2.吸收装置原理及特点
3.吸收方式及产品应用
4.节能效果
5.应用展望
引言
列车制动方式主要有两种:
空气制动:列车的基础制动或紧急制动,通过闸瓦或制动盘摩擦,将机械能转换为热能。
有磨耗成本。
电制动:列车的常用制动,在接触网电压低于一定的限值条件下,将列车动能转换成电能回馈至直流接触网,通过能量的转换可实现电能的再利用。
今天我们主要讨论的是电制动方式及应用情况。
1.再生制动吸收装置的作用
在城市轨道交通系统中,再生制动吸收装置是一种为电客车再生制动提供电能吸收的设备,一般安装于牵引变电所,与直流母线并联。
城市轨道交通车辆采用750VDC、1500VDC两种电压制式供电,当车辆进行再生制动时,会向直流电网反馈能量,若此时接触网上不能提供与制动列车回馈的电能相匹配的电流通道,则会造成接触网母线电压的抬升,影响列车电制动性能的发挥。
由于整流机组是单向导电的,回馈电流不能通过整流器回馈至交流电网,因此再生制动电能的吸收通道只能有如下几种:
制动列车自身消耗(车载电阻);
接触网上的邻近牵引列车消耗;
变电所再生制动吸收装置。
再生制动吸收装置的作用就是为列车电制动回馈的电能提供功率相匹配的通道,当吸收装置的功率大于列车制动功率时,直流网压下降,可能会消耗整流器提供的电能,当吸收装置的功率小于列车制动功率时,直流网压上升,可能造成列车过压保护,切除电制动。
2.吸收装置原理及特点
在供电区间内,当车辆进行再生制动时,如果在线有其他车辆运行,其再生能量被牵引车消耗,稳定了电网电压。
如果线路不具备吸收条件,电网电压将被抬高,此时吸收装置经判断自动投入,将再生能量吸收,确保电网电压的稳定。
2.1车载电阻吸收方式
车载电阻吸收方式主电路示意图如图1所示,在正负母线之间并联了斩波回路,当车辆制动母线电压升高时Sb1开通,电能通过Rb电阻释放。
图1:车载电阻吸收方式主电路示意图
车载电阻吸收方式的缺点:
⏹增加车辆重量。
列车运营时消耗更多的电能,不环保;降低车辆启动加速性
能;
⏹车载制动电阻以及相应的斩波控制,提高了车辆采购成本;
⏹制动电阻工作时发热量较大,带来隧道和站台内的温升问题;车辆上制动电
阻周围的布线要求高;
⏹制动电阻设置于车上容易受到灰尘、油污的侵染,且运行时的振动冲击使其
容易受损,经常维修费用高;
⏹制动电能没有得到二次利用;
2.2地面吸收方式
2.2.1电阻耗能型吸收方式
电阻耗能型吸收方式主电路示意图如图2所示,采用多相IGBT斩波器和吸收电阻配合的恒压吸收方式,根据再生制动时直流母线电压的变化状态调节斩波器的导通比,从而改变吸收功率,将直流电压恒定在某一设定值的范围内,并将再生制动能量消耗在吸收电阻上。
图2:电阻耗能型吸收方式主电路示意图
电阻能耗型再生制动能量吸收装置技术成熟;斩波单元、电阻单元已实现模块化,维护维修方便;缺点是再生能量以发热的方式消耗,能量没有得到充分利用,电阻柜安装需要一定的散热条件。
2.2.2逆变回馈型吸收方式
逆变回馈型吸收方式主电路示意图如图3所示,采用IGBT等构成大功率三相逆变器。
该逆变器的直流侧与牵引电网直流母线相联,其输出连接到变电所的中压或低压母线。
当再生制动使牵引电网直流电压超过规定值时,逆变器启动并从直流母线吸收电流,将再生直流电能逆变成工频交流电回馈至城轨内部交流电网。
图3:逆变回馈型吸收方式主电路示意图
逆变回馈型吸收方式是将制动时产生的能量通过逆变装置回馈到交流电网,根据回馈电网电压等级可以分成低压400VAC能馈、中压10kVAC/35kVAC能馈。
回馈到400VAC系统的优点是回馈能量能最大限度被站内设备利用,节能效果显著;缺点是回馈容量受限,需要配置电阻耗能型吸收装置配合使用;
回馈到10kVAC/35kVAC系统的优点是回馈容量大,缺点是对电网有一定影响(电力公司是否愿意接收),且回馈至110KVAC的电能只有社会效益,地铁公司无经济效益。
(俗话说节电不节钱)
逆变回馈型再生能量吸收装置技术非常成熟,已经在风力发电、光伏发电中得到广泛应用。
逆变回馈单元采用模块化设计、维护维修便利。
2.2.3储能型吸收方式
储能型吸收方式主电路示意图如图4所示,采用超级电容作为储能元件,设置直流双向变流器作储能和回馈的功率控制转换。
在列车制动时将能量储存在超级电容中,在列车牵引时将储存的电能回送至牵引直流电网,保持牵引直流电网的稳定。
图4:储能型吸收方式主电路示意图
由于电容储能设备具有无损耗转换,且储存的电能全部应用于直流电网。
经济效益明显,还能改善电压特性。
由于环境温度、电容充放电频率、电容充放电深度直接影响电容的使用寿命,所以电容型地面再生制动吸收装置需要充分考虑
上述因素;由于目前超级电容的价格比较高,且能量密度较低,故设备价格偏高,设备体积偏大。
此外,储能型吸收装置还有一种采用飞轮的装置,能量密度大于超级电容,但其机械结构复杂,空载损耗较大。
个人认为超级电容储能型吸收装置是该类系统未来的发展方向。
2.2.4混合型吸收方式
混合型吸收方式是上述任意方式的组合,现场使用最多的是电阻+逆变混合型!
2.2.5各种吸收方式性能比较
表1:各种吸收方式性能比较
电阻耗能型逆变回馈型电容储能型混合型外形尺寸小小最大大
系统损耗最大小最小大
对电网影响无有无有
设备造价最低高最高低
电能利用全部消耗全部全部部分利用
3.吸收方式及产品应用
3.1电阻耗能型:
目前已在10余条运营线路中应用,数量超过200套;
⏹重庆2号线,跨坐式轻轨
⏹天津1号线;
⏹广州4号线,直线电机
⏹广州5号线,直线电机
⏹广州6号线,直线电机
⏹北京机场线,直线电机
⏹北京15号线中、东段;
⏹北京房山线;
⏹北京亦庄线;
⏹北京昌平线
⏹北京8号线
⏹郑州1号线等;
产品照片一
壁挂型电阻安装实例(北京地铁10号线二期)
3.2混合型(电阻消耗+逆变回馈):
自从2009年重庆地铁3号线1期投运以来,先后在10余条线路中运行,数量超过110套。
⏹重庆3号线1期,跨坐式轻轨
⏹重庆3号线2期;
⏹重庆1号线;
⏹重庆6号线;
⏹北京10号线2期;
⏹北京14号线西段;
⏹北京6号线2期;
⏹北京7号线;
⏹北京s1;低速磁悬浮
⏹兰州地铁1号线;
电阻消耗+逆变回馈型设备实例(重庆6号线南延段)
3.3逆变回馈型(近期采用最多的方案):
⏹北京15号线西段;
⏹北京14号线中段、东段;
⏹北京10号线(2套科研);
⏹北京16号线;
⏹昆明1号线;
北京15号线西段
3.4电容储能型:
⏹北京5号线2套西门子产品(未运行);
⏹北京地铁车辆装备有限公司试车线1套;
超级电容储能型吸收装置实例(京车装备试车线)4.节能效果
4.1重庆1、6号线2014年年度节能数据
4.2北京15号线西段节能数据
项目
调度号方向6月7月8月月平均日平均站名
正向1221121012971242.740.5清华东822
反向71419670407350770655.32304.0
正向1085116011341126.336.7北沙滩822
反向102441102602971651007363284.9
正向135013801401137744.9安立路822
反向525805140747309504321644.5
正向121110741078112136.5关庄站822
反向43708385133441838879.71267.8 4个站日平均回馈电能(3285+2304+1644.5+1267.8)/4=2125度,节电效果显著。
4.3运行曲线
北京地铁15号线西段某站一天运行历史曲线。
5.应用展望
过去,地面吸收装置仅应用于不带车载电阻的工程,是由于车辆的特殊构造,不便于安装车载电阻,只能依靠安装在牵引变电所的再生制动吸收装置电制动,
以满足运营要求,此后,在不采用车载电阻的普通轮轨车辆系统中也大量采用,现在由于节能的需要,逐渐往带车载电阻的工程中推广使用应用范围在不断扩大。
6.湖南恒信电气公司产品介绍
6.1产品组成
逆变回馈型吸收装置是将轨道交通车辆进站制动时产生的直流电能逆变成与交流电网同幅值、同相位交流电能的电力电子装置,其原理图如下所示。
装置包含直流控制柜一面、逆变柜若干面、升压变压器柜一面。
逆变柜配置数量根据系统需求吸收功率进行设置,一般为1~4面,每面逆变柜包含4个NPC模块和一个并网断路器。
图5:逆变回馈型主电路示意图
图6:现场安装照片
6.2产品特点
⏹系统模块化设计,便于维护,可N+X冗余配置,灵活扩容,系统可靠性高⏹系统采用三电平拓扑结构,谐波含量小
⏹故障时只有故障模块退出运行,系统功率损失小
⏹每个模块仅60∽70kg,维护及维修简便,系统恢复时间短
⏹模块根据需要数量并联,变压器简单且无特殊要求。
⏹能量双向流动,双向稳压;
⏹无功补偿功能;。