再生制動能量吸收逆變裝置

 

1、產(chǎn)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(jī)械制動，運(yùn)行中以電制動為主，機(jī)械制動為輔。列車在運(yùn)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(dāng)可觀。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，地鐵再生制動產(chǎn)生的能量除了一定比例（一般為20%～80%，根據(jù)列車運(yùn)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(nèi)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(yùn)行過程中的再生能量，這不僅浪費(fèi)能量，而且也增加了站內(nèi)空調(diào)通風(fēng)裝置的負(fù)擔(dān)，并使城軌建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)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(nèi)外應(yīng)用比較普遍的方案，該方案控制簡單、工作可靠、應(yīng)用成熟，其主要缺點(diǎn)是該方案只能將電能轉(zhuǎn)換為熱能排掉，造成能源浪費(fèi)，而且電阻散熱會導(dǎo)致環(huán)境溫度升高，因此需要相應(yīng)的通風(fēng)裝置，即增加了相應(yīng)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(dāng)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(diǎn)是要設(shè)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(dǎo)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(jī)，但由于飛輪長時間處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，且飛輪質(zhì)量也很大，故摩擦耗能問題嚴(yán)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(nèi)電網(wǎng)并網(wǎng)，該吸收方案有利于能源的綜合利用，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。
新風(fēng)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(nèi)外技術(shù)現(xiàn)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(yùn)行的前提下，充分利用電阻的可靠性和逆變的先進(jìn)性，實(shí)現(xiàn)了再生電能的回收利用，且設(shè)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(wǎng)，而電阻只是作為逆變器的功率補(bǔ)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(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了以合理投資創(chuàng)造*大經(jīng)濟(jì)效益的目的。

2、主要技術(shù)參數(shù)

       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(wǎng)頻率
　　電流諧波率：≤5％
　　輔助電源電壓：控制、保護(hù)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(shù)值的80％～120%范圍內(nèi)各種電氣設(shè)備動作準(zhǔn)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(yùn)行地點(diǎn)無導(dǎo)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(nèi)安裝

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

       FDBL-JC-XX系列產(chǎn)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(shè)計目標(biāo)，滿足用戶對于機(jī)車回饋能量吸收的需要。具有以下特點(diǎn)：
　　抑制電壓閃變，改善電壓質(zhì)量，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。
　　逆變裝置采用冗余性設(shè)計和模塊化設(shè)計，滿足系統(tǒng)高可靠性的需求。
　　功率電路模塊化設(shè)計，維護(hù)簡單，互換性好。
　　保護(hù)功能齊全，具有偏壓、短路、過流、過熱等保護(hù)，運(yùn)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(shù)精心設(shè)計，發(fā)熱量小，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。
　　維護(hù)量小，運(yùn)行成本低。
　　可并聯(lián)安裝，極易擴(kuò)展容量。
　　上位機(jī)控制，安裝調(diào)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(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)品的型號及規(guī)格

　　說明：公司保留對產(chǎn)品的升級和改進(jìn)權(quán)利，產(chǎn)品尺寸更改后恕不另行通知。