按关键词阅读: 方案 利用 能量 再生制动 车辆 地铁
1、地铁车辆再生制动能量利用方案摘要:目前 , 节能减排已成为我国的基本国策 , 建 设低碳型交通基础设施、推广应用低碳型交通运输装备是城 市轨道交通建设者责任 。
地铁由于站间距比较短 , 制动频繁、 列车起动 , 考虑各钟车型、站距、编组、发车间隔等差异, 列车电制动时产生的再生能量可达到牵引能量的40%以上 。
充分利用列车再生能量将节约大量能量 , 产生效益可观 , 为 节能减排做出贡献 。
市地铁已经运营1、2号线 , 在建3、4、 5、6号线 , 如何在保证线路运行安全的前提下 , 提高供电水 平 , 同时为城市节能减排做出贡献 , 是我们必须考虑的问题 。
关键词:轨道交通;列车制动;能量回馈1传统列车车载制动电阻方案存在的问题目前国外城市 。
2、轨道交通动车组列车均采用VVVF牵引/制 动系统 , 采用交流电机驱动列车 , 制动系统普遍采用空气制 动和电制动混合的形式 。
列车在运行时 , 牵引系统将电能转 为机械能 , 使机车启动加速;在制动时 , 一部分釆用电制动 ,将机械能转为电能使列车制动 , 另一部分采用空气制动 , 通 过刹车闸瓦与车轮踏面摩擦而产生制动使列车减速 。
传统列 车上设置了车载制动电阻 。
当列车制动时 , 首先釆用再生制 动方式 , 列车电机从电动机状态转换为发电机状态 , 将机械 能转换为电能返回到牵引网系统 , 返回到牵引网系统的能量 部分被相邻列车吸收 , 由于线路的行车密度等多种因素 , 很 大部分能量不能被回馈 , 此时大量电能量得不到释放 , 将会 使系统供电网电压 。
3、急剧上升 , 为此列车上设置了制动电阻, 将这部分能量通过电阻变成热能吸收 , 稳定系统电压 。
电阻 所转化的热能 , 车站环控专业通过隧道活塞风、车站轨顶排 风和车站轨底排风 , 将热量排出车站外 。
车载制动电阻使用虽然方便 , 但也有缺点:(1)列车制 动电阻吸收再生制动能量转换为热能白白消耗了 , 没有起到 节能减排作用 。
(2)列车制动电阻吸收再生制动能量转换为 热能散于隧道 , 虽然部分可以通过隧道活塞风排出隧道 , 但 还有部分遗留在隧道 , 这部分热量使隧道温升逐步上升;(3) 列车制动电阻重量大 , 列车运行时 , 不仅没有节能 , 还增加 列车牵引能耗 。
(4)制动电阻体积大 , 而且考虑制动电阻散 热需在列车上安装通风设备 , 这样会使 。
4、列车底部其他设备安 装布局困难;(5)制动电阻发热会对车体底板形成烘烤效应, 有引发火灾危险 。
(6)列车采用车空气制动 , 增加闸瓦的损 耗 , 加大车辆维修工作量 , 提高了运营成本 , 摩擦闸瓦产生 大量金属粉尘 , 造成环境污染 。
2国外现状在国外城市轨道交通运输系统中 , 再生制动能量吸收技 术发展历程主要有车载电阻耗能式、逆变回馈式、超级电容 储能式以及飞轮储能式吸收等 。
其中最先发展的车载电阻耗 能式因其可靠、结构简单等优点应用最为广泛 , 相对较少的 是能量回馈式和能量存储式的应用 。
国外轨道交通研究制动 能量吸收技术较早 , 已有成熟产品 , 而国在这方面的研究刚 起步 , 使用车载电阻耗能式较多 , 不能够很好的把再生制动。
5、能量充分利用起来 。
图12.1车载电阻耗能型吸收在国外的城市轨道交通运输系统中 , 已经投入运营的再 生制动能量吸收装置几乎95%以上是采用车载电阻耗能技术, 国目前大部分地铁线路车辆也是采用该技术 。
该方式的优点 是控制简单 , 制动力稳定 , 是比较成熟的技术 。
2.2地面式电阻耗能型吸收对于地面式电阻耗能吸收装置的设置 , 国外均有应用 。
该技术主要是釆用多相IGBT斩波器和电阻配合的恒压吸收 原理 , 通过调节斩波器的导通比使再生制动时母线直流电压 的变化状态 , 达到改变吸收功率 , 使直流电压稳定在一定值 的围 , 使吸收电阻消耗掉再生制动能量 。
系统根据对直流母线电压的变化情况来确认相关车辆 正进行再生制动 , 并调节斩波 。
6、器的吸收电流与列车的制动回 馈电流相匹配 , 最大限度利用列车的电制动力 , 减少列车空 气制动的投入并降低钢轨磨耗 。
利用该技术的再生能量吸收装置一般放置在地下变电 所 , 单独放置电阻 , 较易采取相关措施对电阻实施通风散热 ,有效的防止了火灾的发生 。
减少了车辆的维修工作量 , 消除 因车载电阻最髙温度隔离不当引发的火灾隐患 , 提髙运营安 全性 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0413/0021924896.html
标题:地铁车辆再生制动能量利用方案