Рекуператори для тягових підстанцій

Метрополітен є одним з найважливіших засобів забезпечення мобільності населення великих міст. Однак, при наявності ряду позитивних якостей метрополітену: забезпечення високої мобільності, екологічність, збереження архітектури міста, висока безпека, має місце негативний фактор — велике споживання електроенергії.

В умовах зростання обсягів пасажироперевезень та постійно зростаючих тарифів на електроенергію, зниження електроспоживання цим видом транспорту стає особливо актуальним.

Одним із заходів щодо зниження енергоспоживання в метрополітенах є використання кінетичної енергії при гальмуванні поїзда метро шляхом додаткової установки рекуператорів на тягових підстанціях.

до 30% економії електроенергії, споживаної рухомим составом

недовгий термін окупності

сучасна система управління та захисту

матеріали та комплектуючі провідних світових виробників

Переваги

Використання рекуператорів дозволяє:

підвищити енергетичні показники метрополітену шляхом повернення в мережу енергії, що виділяється при гальмуванні поїзда (при наявності режиму рекуперативного гальмування в електрорухомому складі);
знизити рівень перенапруг, що виникають при рекуперативному гальмуванні;
полегшити режими вентиляції метрополітену (як показують дослідження, використання динамічного гальмування з розсіюванням гальмівної енергії у вигляді тепла на резисторах веде до помітного зростання потужності, необхідної для вентиляції метро);
в залежності від рельєфу місцевості, заощадити до 30% споживаної рухомим складом електроенергії.

ПЕРЕТВОРЮВАЛЬНА СЕКЦІЯ
ПРИНЦИП ДІЇ
СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ТА ЗАХИСТУ

У якості рекуператорів для тягових підстанцій метрополітенів застосовуються комплекти з перетворювальних секцій (далі ПС) серії І-ПТE, виробництва компанії «Плутон», та сухих трансформаторів, що виготовляються за технологією RESIBLOC®.

ПС рекуператора є тиристорний шестивентильний міст на номінальний струм 800 А. Традиційно застосовується 12-пульсна схема інвертування, тобто дві секції по 800 А кожна, включені зі зрушенням на 30 електричних градусів. Сумарний струм двох секцій при цьому становить 1600 А.

Таке включення має незаперечну перевагу над традиційною 6-пульсною схемою інвертування в частині гармонійного складу інвертуємих струму та напруги.

Нарощування потужності рекуператора можливо включенням двох додаткових секцій до двох існуючих, що забезпечує номінальний струм 3200 А.

При розробці та виготовленні перетворювальних секцій були застосовані найсучасніші технології, матеріали та комплектуючі провідних світових виробників. ПС побудовані на силових таблеткових тиристорах 2760 А, 28-го класу, виробництва компанії Dynex. Охолодження ПС — повітряне примусове або природне, в залежності від умов роботи ПС.

У більшості випадків існуючі підстанції не можуть забезпечити повернення енергії гальмування в мережу через односпрямованість їх випрямляючих агрегатів. З установкою рекуператора при виникненні надлишку енергії при гальмуванні поїзда здійснюється автоматичне повернення її в мережу.

Гальмова енергія в будь-який момент часу може бути віддана через рекуператор в мережу середньої напруги, передана на значні відстані і використана різними споживачами, як власними (ескалатори, освітлення, вентиляція), так та сторонніми.

Переваги тиристорних рекуператорів:

відносна простота схеми;
хороша стійкість до перевантажень та коротких замикань;
високий ККД;
доступність елементної бази;
порівняно невисока ціна.

Система управління виконана на базі мікропроцесорного модуля власної розробки компании «Плутон», який здійснює управляючі, діагностичні та захисні функції рекуператора.