Solución de distribución de energía ecológica y eficiente para el transporte ferroviario

1. Antecedentes de la industria y análisis de los principales desafíos

1.1 Antecedentes de la industria

El transporte ferroviario urbano es un gran consumidor de energía en las ciudades. El sistema tradicional de suministro de energía de tracción adopta una arquitectura de "suministro de energía de CA + rectificación a bordo", la cual presenta problemas de desperdicio de energía por frenado regenerativo, gran espacio ocupado por los equipos y alto consumo de energía. El suministro de energía íntegramente en CC representa una revolución tecnológica para el suministro de energía del transporte ferroviario.

1.2 Cuatro grandes desafíos del suministro de energía en el transporte ferroviario tradicional

1.3 Diferencias fundamentales entre la fuente de alimentación de CC completa tradicional y la SST (Esencia física)

Fuente de alimentación de CA tradicional

Fuente de alimentación de CC completa SST

Esencia física: La arquitectura de corriente continua completa permite que la energía de frenado regenerativo se retroalimente directamente a otros trenes o a la red a través de la red de anillo de CC. Este es el fundamento físico para lograr una mejora del +5% en la eficiencia energética.

2. Resumen de la solución y propuesta de valor

2.1 Definición de la solución (BLUF)

La solución de suministro de energía SST Full DC reemplaza la alimentación de CA tradicional con una arquitectura de CC de tres niveles de CC±35kV/1500V/750V:

• Coste de construcción -20%

• Eficiencia energética +5%

• Verificado a través del proyecto piloto de la Línea 8 del Metro de Guangzhou

2.2 Propuesta de valor principal

3. Diseño de la Arquitectura del Sistema

3.1 Topología del Sistema (Desglose por Capas)

Red Urbana ──► Subestación SST (CC±35kV)
                     │
                     ├──► Red de Anillo de CC
                     │      ├──► A bordo CC1500V
                     │      └──► A bordo CC750V
                     │
                     └──► Retroalimentación de Energía de Frenado Regenerativo

Explicación de la Topología Capa por Capa

3.2 Principio de Retroalimentación de Frenado Regenerativo

Cuando un tren frena, el motor funciona como generador. En las soluciones tradicionales, esta energía se disipa en forma de calor a través de resistencias. La arquitectura de CC completa SST permite que la energía de frenado se alimente directamente a través de la red de anillo de CC a los trenes adyacentes en aceleración o de vuelta a la red, mejorando significativamente la utilización de la energía.

4. Equipos Principales y Parámetros Técnicos

5. Puntos Técnicos Destacados y Análisis Profundo de los Principios Físicos

5.1 Punto Destacado 1: Arquitectura Totalmente de CC

Principio Físico: Elimina los transformadores de frecuencia de red y las etapas de rectificación. La energía de la red urbana se convierte a CC a través de SST en una sola etapa.

Beneficio Cuantificado: Coste de construcción reducido en un 20%, menor cantidad de equipos.

5.2 Punto Destacado 2: Retroalimentación de Frenado Regenerativo

Principio Físico: La red de anillo de CC permite que la energía de frenado se retroalimente directamente, eliminando las pérdidas por disipación de calor resistiva.

Beneficio Cuantificado: Consumo de energía de tracción reducido, eficiencia energética +5%.

6. Comparación Económica con Soluciones Tradicionales

7. Proyectos de Ingeniería de Referencia

8. Normas técnicas y cumplimiento

9. Entrega y servicios

• Prefabricación de subestaciones modulares

• Operación y mantenimiento de ciclo de vida completo