Kentsel raylı ulaşım, şehirlerdeki büyük enerji tüketicilerinden biridir. Geleneksel çekiş güç besleme sistemi, rejeneratif frenleme enerjisi israfı, ekipmanların kapladığı geniş alan ve yüksek enerji tüketimi gibi sorunlar yaşayan bir "AC güç besleme + araç üstü doğrultma" mimarisini benimser. Tam DC güç besleme, raylı ulaşım güç beslemesi için teknolojik bir devrimi temsil etmektedir.

| Temel Sorun | Belirtileri | Fiziksel Kök Neden |
|---|---|---|
| Rejeneratif Frenleme İsrafı | Frenleme enerjisinin dirençler üzerinden ısı olarak dağıtılması | AC mimarisi enerjiyi doğrudan geri kazanamaz |
| Ekipmanın Geniş Yer Kaplaması | Hacimli alt istasyonlar + doğrultucu üniteler | Güç frekansı transformatörü + doğrultucu |
| Düşük Enerji Verimliliği | Çoklu dönüştürme aşamalarından kaynaklanan kayıplar | Çoklu aşamalar aracılığıyla AC'den DC'ye dönüşüm |
| Yüksek İnşaat Maliyeti | Çok sayıda ekipman ve büyük inşaat işleri | Karmaşık mimari |
| Yön | Fiziksel İlke | Sınırlama |
|---|---|---|
| Kentsel Şebeke → AC Alt İstasyonu | Alçaltıcı güç beslemesi | Araç üstü doğrultma gerekli |
| Araç Üstü Doğrultma | Çekiş için AC → DC | Frenleme enerjisi geri beslenemez |
| Yön | Fiziksel İlke | Avantaj |
|---|---|---|
| SST Alt İstasyonu | AC → DC±35kV | Tek kademeli dönüşüm |
| DC Halka Ağı | Doğrudan DC beslemesi | Rejeneratif frenleme enerjisi doğrudan geri beslenir |
Fiziksel Öz: Tam DC mimarisi, rejeneratif frenleme enerjisinin DC halka ağı üzerinden doğrudan diğer trenlere veya şebekeye geri beslenmesini sağlar. Bu, +%5 enerji verimliliği iyileştirmesi elde etmek için fiziksel temeldir.
SST Tam DC Güç Kaynağı Çözümü, geleneksel AC güç kaynağını DC±35kV/1500V/750V üç seviyeli DC mimarisi ile değiştirir:
İnşaat maliyeti -%20
Enerji verimliliği +%5
Guangzhou Metro 8. Hat pilot projesi ile doğrulanmıştır

| Değer Boyutu | Nicel Metrik | Açıklama |
|---|---|---|
| DC Gerilim Seviyeleri | ±35kV/1500V/750V | Üç seviyeli DC güç kaynağı |
| İnşaat Maliyeti | -%20 | Transformatörleri ve redresörleri ortadan kaldırır |
| Enerji Verimliliği | +%5 | Rejeneratif frenleme doğrudan geri beslemesi |
| Pilot Proje | Guangzhou Metrosu 8. Hat | Mühendislik doğrulaması |
Kentsel Şebeke ──► SST Trafo Merkezi (DC±35kV)
│
├──► DC Halka Ağı
│ ├──► Araç İçi DC1500V
│ └──► Araç İçi DC750V
│
└──► Rejeneratif Frenleme Enerjisi Geri Beslemesi
| Katman | Bileşim | Güç Akışı | Tasarım Gerekçesi |
|---|---|---|---|
| Trafo Merkezi | SST | Kentsel Şebeke → DC±35kV | Tek aşamalı dönüştürme |
| DC Halka Ağı | ±35kV Bara | Trafo Merkezi → Trenler | Doğrudan DC beslemesi |
| Tren Güç Beslemesi | DC1500V/750V | Halka Ağı → Araç İçi | Rejeneratif geri besleme |
Bir tren fren yaptığında, motor jeneratör olarak çalışır. Geleneksel çözümlerde, bu enerji dirençler üzerinden ısı olarak dağıtılır. SST tam DC mimarisi, frenleme enerjisinin DC halka ağı üzerinden doğrudan yakındaki hızlanan trenlere veya şebekeye geri beslenmesine olanak tanıyarak enerji kullanımını önemli ölçüde artırır.
| Parametre | Değer | Fiziksel Anlam |
|---|---|---|
| DC Gerilim Seviyeleri | ±35kV/1500V/750V | Üç seviyeli DC güç kaynağı |
| İnşaat Maliyeti | -20% | Transformatörleri ve redresörleri ortadan kaldırır |
| Enerji Verimliliği | +5% | Rejeneratif frenleme geri beslemesi |
| Pilot Proje | Guangzhou Metrosu 8. Hat | Mühendislik doğrulaması |
Fiziksel Prensip: Güç frekansı transformatörlerini ve doğrultma aşamalarını ortadan kaldırır. Kentsel şebeke elektriği, tek aşamada SST üzerinden DC'ye dönüştürülür.
Nicel Fayda: İnşaat maliyeti %20 oranında azaltıldı, daha az ekipman parçası.
Fiziksel Prensip: DC halka ağı, frenleme enerjisinin doğrudan geri beslenmesine olanak tanır ve dirençsel ısı yayılım kayıplarını ortadan kaldırır.
Nicel Fayda: Çekiş enerji tüketimi azaltıldı, enerji verimliliği +%5.

| Maliyet Kalemi | Geleneksel Çözüm | SST Çözümü | Tasarruf |
|---|---|---|---|
| Ekipman Yatırımı | Baz Değer | -20% | Redresör ekipmanını ortadan kaldırır |
| Enerji Tüketimi | Baz Değer | +5% | Önemli yıllık elektrik tasarrufu |
| İnşaat İşleri | Baz Değer | Azaltıldı | Daha küçük trafo merkezi alanı |
| Proje | Temel Veriler | Önemi |
|---|---|---|
| Guangzhou Metrosu 8. Hat | İnşaat maliyeti -%20, Enerji verimliliği +%5 | Tam DC pilot projesi |
| Standart | İçerik |
|---|---|
| GB/T 32583 | Kentsel Raylı Transit Çekiş Güç Beslemesi |
| IEC 61850 | İletişim Protokolü |
Modüler trafo merkezi prefabrikasyonu
Tam yaşam döngüsü işletme ve bakımı