再生制動能量吸收逆變裝置

 

1、產品概述

       城市軌道交通工程中，普遍采用直交變壓變頻的傳動方式，車輛的制動方式為電制動（再生制動）+ 機械制動，運行中以電制動為主，機械制動為輔。列車在運行過程中，由于站間距較短，列車啟動、制動頻繁，制動能量相當可觀。根據經驗，地鐵再生制動產生的能量除了一定比例（一般為20%～80%，根據列車運行密度和區(qū)間距離的不同而異）被其他相鄰列車吸收利用外，剩余部分將主要被列車的吸收電阻以發(fā)熱的方式消耗掉或被線路上的吸收裝置吸收。目前國內城市軌道交通主要吸收方式是采用電阻能耗吸收裝置處理列車運行過程中的再生能量，這不僅浪費能量，而且也增加了站內空調通風裝置的負擔，并使城軌建設費用和運行費用增加。如能將這部分能量儲存再利用，這些問題將迎刃而解。
目前，吸收裝置所采用的吸收方案主要有電阻耗能型、電容儲能型、飛輪儲能型和逆變回饋型等4種。其中電阻耗能型是將制動能量消耗在吸收電阻上，這是目前國內外應用比較普遍的方案，該方案控制簡單、工作可靠、應用成熟，其主要缺點是該方案只能將電能轉換為熱能排掉，造成能源浪費，而且電阻散熱會導致環(huán)境溫度升高，因此需要相應的通風裝置，即增加了相應的電能消耗；電容儲能型是將制動能量吸收到大容量電容器組中，當供電區(qū)間有列車需要取流時將所儲存的電能釋放出去，其主要缺點是要設置體積龐大的電容器組，且電容因頻繁處于充放電狀態(tài)而導致使用壽命短；飛輪儲能型的基本原理與電容儲能型一樣，只是儲能元件為飛輪電機，但由于飛輪長時間處于高速旋轉狀態(tài)，且飛輪質量也很大，故摩擦耗能問題嚴重，飛輪工作壽命短；逆變回饋型是將車輛制動時的直流電逆變成工頻交流電與車站內電網并網，該吸收方案有利于能源的綜合利用，實現了節(jié)能。
新風光公司研制的再生制動能量吸收逆變裝置，是基于目前國內外技術現狀提出的一種創(chuàng)新方案，該方案在保證列車再生制動可靠運行的前提下，充分利用電阻的可靠性和逆變的先進性，實現了再生電能的回收利用，且設備造價大幅低于純逆變型、電容型和飛輪型裝置。該系統(tǒng)將絕大部分制動能量回饋到電網，而電阻只是作為逆變器的功率補充。該方案將電阻消耗方式的簡單可靠與逆變回饋的節(jié)能減排優(yōu)勢有機結合起來，實現了以合理投資創(chuàng)造*大經濟效益的目的。

2、主要技術參數

       電壓等級1500V
　　額定功率：900kW～2000kW
　　輸入電壓：DC1500V
　　輸出電壓：AC1000V  三相三線制
　　允許電壓波動范圍：DC1500V～2000V

　　電壓等級750V
　　額定功率：600kW～1000kW
　　輸入電壓：DC750V
　　輸出電壓：AC400V  三相三線制
　　允許電壓波動范圍：DC700V～1000V

　　工作模式：間歇工作制
　　輸出頻率：自動跟蹤電網頻率
　　電流諧波率：≤5％
　　輔助電源電壓：控制、保護和信號回路的電壓采用220VDC,溫度凝露加熱器、照明采用220VAC，在上述數值的80％～120%范圍內各種電氣設備動作準確可靠。
　　工作環(huán)境溫度：-10～+45℃，工作環(huán)境溫度變化不大于±5℃/h。
　　相對濕度：空氣的*大相對濕度不超過90%。
　　無凝露發(fā)生。
　　運行地點無導電或爆炸塵埃，無腐蝕性金屬或破壞絕緣的氣體或蒸汽。
　　海拔高度：不超過1000m。
　　安裝條件：室內安裝

3、產品特點

       FDBL-JC-XX系列產品是城市軌道交通使用的再生制動能量吸收逆變裝置，以高可靠性、易操作、高性能為設計目標，滿足用戶對于機車回饋能量吸收的需要。具有以下特點：
　　抑制電壓閃變，改善電壓質量，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。
　　逆變裝置采用冗余性設計和模塊化設計，滿足系統(tǒng)高可靠性的需求。
　　功率電路模塊化設計，維護簡單，互換性好。
　　保護功能齊全，具有偏壓、短路、過流、過熱等保護，運行可靠性高。
　　與系統(tǒng)連接時，不需要考慮交流系統(tǒng)相序，連接方便。
　　逆變裝置電路參數精心設計，發(fā)熱量小，設備結構緊湊，占地面積小。
　　維護量小，運行成本低。
　　可并聯安裝，極易擴展容量。
　　上位機控制，安裝調試方便。
　　高壓主回路與控制器之間為光纖連接，安全可靠。
　　完整的故障監(jiān)測電路、故障數據上傳功能；優(yōu)異的性能/價格比。

4、型號與規(guī)格

    逆變裝置系列產品的規(guī)格型號定義如圖1所示。型號及規(guī)格如表1所示：

圖1 規(guī)格型號定義

表1 產品的型號及規(guī)格

　　說明：公司保留對產品的升級和改進權利，產品尺寸更改后恕不另行通知。