• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Giải pháp Phân phối Điện Xanh và Hiệu quả cho Giao thông Đường sắt

RW Energy
Zhejiang Rockwell Energy Technology Co., Ltd.

1. Bối cảnh ngành và Phân tích các điểm bất cập

1.1 Bối cảnh ngành

Giao thông đường sắt đô thị là một trong những ngành tiêu thụ năng lượng lớn tại các thành phố. Hệ thống cấp điện sức kéo truyền thống áp dụng kiến trúc "cấp điện xoay chiều + chỉnh lưu trên tàu", vốn gặp phải tình trạng lãng phí năng lượng phanh tái sinh, diện tích thiết bị lớn và tiêu thụ năng lượng cao. Cấp điện hoàn toàn một chiều đại diện cho một cuộc cách mạng công nghệ đối với hệ thống cấp điện đường sắt.

Flexible DC Power Supply and Distribution System

1.2 Bốn điểm bất cập chính của hệ thống cấp điện đường sắt truyền thống

Vấn đề bất cập Biểu hiện Nguyên nhân vật lý cốt lõi
Lãng phí phanh tái sinh Năng lượng phanh bị tiêu tán thành nhiệt qua các điện trở Kiến trúc xoay chiều không thể thu hồi năng lượng trực tiếp
Diện tích lắp đặt thiết bị lớn Trạm biến áp cồng kềnh + cụm chỉnh lưu Biến áp tần số công nghiệp + bộ chỉnh lưu
Hiệu suất năng lượng thấp Tổn thất từ nhiều giai đoạn biến đổi Chuyển đổi xoay chiều sang một chiều qua nhiều giai đoạn
Chi phí xây dựng cao Nhiều thiết bị và khối lượng công trình xây dựng lớn Kiến trúc phức tạp

1.3 Sự khác biệt cốt lõi giữa nguồn điện toàn phần DC SST và nguồn điện truyền thống (Bản chất vật lý)

Nguồn cấp điện xoay chiều truyền thống

Khía cạnh Nguyên lý vật lý Hạn chế
Lưới điện đô thị → Trạm biến áp AC Cấp điện hạ áp Yêu cầu chỉnh lưu trên xe
Chỉnh lưu trên xe AC → DC cho lực kéo Năng lượng hãm không thể hồi tiếp

Bộ nguồn DC toàn phần SST

Khía cạnh Nguyên lý vật lý Ưu điểm
Trạm biến áp SST AC → DC±35kV Biến đổi một cấp
Mạng vòng DC Cấp nguồn DC trực tiếp Năng lượng phanh tái sinh được hồi tiếp trực tiếp

Bản chất vật lý: Kiến trúc DC toàn diện cho phép năng lượng phanh tái sinh được đưa trực tiếp trở lại các đoàn tàu khác hoặc lưới điện thông qua mạng vòng DC. Đây là nền tảng vật lý để đạt được mức cải thiện hiệu suất năng lượng +5%.


2. Tổng quan giải pháp và Tuyên bố giá trị

2.1 Định nghĩa giải pháp (BLUF)

Giải pháp Nguồn điện DC Toàn diện SST thay thế nguồn điện xoay chiều truyền thống bằng kiến trúc DC ba cấp DC±35kV/1500V/750V:

  • Chi phí xây dựng -20%

  • Hiệu suất năng lượng +5%

  • Được xác minh thông qua dự án thí điểm Tàu điện ngầm Quảng Châu Tuyến số 8

Sơ đồ hoạt động thực địa

2.2 Tuyên bố giá trị cốt lõi

Khía cạnh giá trị Chỉ số định lượng Mô tả
Mức điện áp một chiều ±35kV/1500V/750V Nguồn cung cấp điện một chiều ba cấp
Chi phí xây dựng -20% Loại bỏ máy biến áp và bộ chỉnh lưu
Hiệu suất năng lượng +5% Phản hồi trực tiếp phanh tái sinh
Dự án thí điểm Tuyến Metro số 8 Quảng Châu Xác minh kỹ thuật

3. Thiết kế Kiến trúc Hệ thống

3.1 Cấu trúc Liên kết Hệ thống (Phân tích Theo Tầng)

Lưới điện Đô thị ──► Trạm biến áp SST (DC±35kV)
                    │
                    ├──► Mạng vòng DC
                    │      ├──► Trên tàu DC1500V
                    │      └──► Trên tàu DC750V
                    │
                    └──► Phản hồi Năng lượng Phanh Tái sinh

Giải thích Cấu trúc Liên kết Theo Từng Tầng

Tầng Thành phần Luồng Công suất Cơ sở Thiết kế
Trạm biến áp SST Lưới điện Đô thị → DC±35kV Chuyển đổi một cấp
Mạng vòng DC ±35kV Bus Trạm biến áp → Tàu Cấp nguồn DC trực tiếp
Cấp nguồn cho Tàu DC1500V/750V Mạng vòng → Trên tàu Phản hồi tái sinh

3.2 Nguyên lý Phản hồi Phanh Tái sinh

Khi tàu hãm phanh, động cơ hoạt động như một máy phát điện. Trong các giải pháp truyền thống, năng lượng này bị tiêu tán dưới dạng nhiệt qua các điện trở. Kiến trúc toàn DC của SST cho phép năng lượng phanh được đưa trực tiếp qua mạng vòng DC đến các đoàn tàu đang tăng tốc lân cận hoặc trả ngược lại lưới điện, cải thiện đáng kể hiệu suất sử dụng năng lượng.


4. Thiết bị Cốt lõi và Thông số Kỹ thuật

Tham số Giá trị Ý nghĩa vật lý
Các mức điện áp một chiều ±35kV/1500V/750V Nguồn điện một chiều ba mức
Chi phí xây dựng -20% Loại bỏ máy biến áp và bộ chỉnh lưu
Hiệu suất năng lượng +5% Phản hồi phanh tái sinh
Dự án thí điểm Tuyến số 8 Tàu điện ngầm Quảng Châu Xác minh kỹ thuật

5. Điểm nổi bật kỹ thuật và Phân tích nguyên lý vật lý chuyên sâu

5.1 Điểm nổi bật 1: Kiến trúc DC toàn phần

Nguyên lý vật lý: Loại bỏ máy biến áp tần số công nghiệp và các giai đoạn chỉnh lưu. Điện năng từ lưới điện đô thị được chuyển đổi thành dòng điện một chiều thông qua SST chỉ trong một giai đoạn duy nhất.

Lợi ích định lượng: Giảm 20% chi phí xây dựng, giảm số lượng thiết bị.

5.2 Điểm nổi bật 2: Phản hồi phanh tái sinh

Nguyên lý vật lý: Mạng vòng DC cho phép năng lượng phanh được phản hồi trực tiếp, loại bỏ tổn thất tỏa nhiệt do điện trở.

Lợi ích định lượng: Giảm tiêu thụ năng lượng kéo, hiệu suất năng lượng tăng 5%.

Sơ đồ vận hành tại hiện trường


6. So sánh kinh tế với các giải pháp truyền thống

Hạng mục chi phí Giải pháp truyền thống Giải pháp SST Tiết kiệm
Đầu tư thiết bị Mức cơ sở -20% Loại bỏ thiết bị chỉnh lưu
Tiêu thụ năng lượng Mức cơ sở +5% Tiết kiệm điện đáng kể hàng năm
Công trình xây dựng Mức cơ sở Giảm Diện tích trạm biến áp nhỏ hơn

7. Các Dự án Kỹ thuật Chuẩn mực

Dự án Dữ liệu chính Ý nghĩa
Tuyến Metro số 8 Quảng Châu Chi phí xây dựng -20%, Hiệu suất năng lượng +5% Dự án thí điểm DC toàn diện

8. Tiêu chuẩn kỹ thuật và tuân thủ

Tiêu chuẩn Nội dung
GB/T 32583 Cung cấp điện sức kéo đường sắt đô thị
IEC 61850 Giao thức truyền thông

9. Giao hàng và Dịch vụ

  • Tiền chế trạm biến áp mô-đun

  • Vận hành và bảo trì toàn vòng đời

Để lại thông tin liên hệ để nhận tài liệu kỹ thuật đầy đủ và tư vấn miễn phí từ kỹ sư của chúng tôi

Bình luận

Chia sẻ câu hỏi hoặc quan điểm
WhatsApp
Yêu cầu
+86
Nhấp để tải lên tệp
Tải xuống
Lấy Ứng Dụng IEE Business
Sử dụng ứng dụng IEE-Business để tìm thiết bị lấy giải pháp kết nối với chuyên gia và tham gia hợp tác ngành nghề mọi lúc mọi nơi hỗ trợ toàn diện phát triển dự án điện và kinh doanh của bạn
Đăng nhập
hoặc tiếp tục với
Lần đầu sử dụng?
Đăng ký