地铁牵引整流技术概述
城市轨道交通列车牵引传动系统
城市轨道交通列车牵引传动系统城市轨道交通列车的牵引力是由城市轨道交通列车的牵引系统产生的,因此要掌握城市轨道交通列车牵引力的知识,就必须先掌握列车牵引传动系统的根底知识。
目前城市轨道交通列车的牵引传动系统根本都是电力牵引传动系统,其根本的工作过程是:电能经过列车牵引供电系统传输和相应的转换,提供给列车的牵引电动机,电能转换成机械能,从而驱动列车运行。
城市轨道交通列车牵引供电的电源是城市电网,城市电网提供的电能经过牵引变电所的降压、整流变成DC 1 500 V (或DC 750 V),再通过馈电线传递给接触网,然后通过受流装置,由钢轨和回流线流回牵引变电所形成回流。
城市轨道交通列车牵引传动系统的根本特点是牵引功率大、传动效率高、能源利用率高、绿色环保、产生的污染很少、容易实现自动化控制。
城市轨道交通列车的牵引电动机为列车提供动力, 牵引电动机按工作原理可分为直流电动机、交流异步电动机、交流同步牵引电动机三种。
由于交流电动机与直流电动机相比不需要换向器,结构简单,可靠性高,维护量少,重量小,并能获得较大的单位重量功率, 具有良好的牵引性能, 同时三相交流牵引电动机的调频、调压特性如果设计合理, 可以实现大范围的平滑调速, 还具有防空转的性能,使黏着利用率提高;三相交流牵引电动机对瞬时过电压和过电流很不敏感, 在启动时能在更长的时间内产生较大的起动力矩。
因此,交流异步电动机有取代直流电动机的趋势。
一、牵引传动系统的工况城市轨道交通列车的牵引传动系统有两个工况:牵引工况和制开工况。
1、在牵引工况下,列车牵引传动系统为列车提供牵引动力,将供电接触网上的电能转换为列车在轨道上运行的机械能。
2、制开工况可以分为再生制开工况和电阻制开工况。
再生制动就是将列车的机械能转换成电能反响到接触网再供给其他列车或车站设备使用, 这种方式能最大限度地降低电能的损耗。
列车制动过程中牵引传动系统反响的电能超过了接触网上的限值(到达DC1 800 V)时,列车电制动产生的电能将会消耗在制动电阻上,通过制动电阻发热而消耗到大气中去,这种通过制动电阻消耗电能的电制开工况称为电阻制开工况。
城市轨道交通牵引供电整流机组的技术探讨
城市轨道交通牵引供电整流机组的技术探讨常国兰【摘要】城市轨道交通牵引供电系统由牵引变电所和牵引网组成,牵引变电所的主要设备是整流机组,整流机组由牵引变压器与整流器组成。
整流机组网侧谐波电流是电力系统主要的谐波源之一。
为减少谐波电流对城市电网的影响,我国城市轨道交通牵引供电广泛使用24脉波直流电源。
具体探讨与研究了24脉波整流机组作用、结构、整流原理和保护。
%The traction power supply system of urban rail transit consists of traction substations and traction network. The main equipment in the traction substation includes rectification unit, and the rectiifcation unit is composed of traction transformer and rectiifer. The network side harmonic current of rectification unit is one of the main harmonic sources in power supply system. In order to reduce the influence of harmonic current on power grid of the city, the traction power supply of urban rail transit in China uses 24 pulse DC power supply system. The paper discusses and makes studies on the 24 pulse rectiifcation unit function, structure, working principle of rectiifer and the protection system.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P17-20)【关键词】城市轨道交通;供电系统;牵引变电所;24脉波整流机组【作者】常国兰【作者单位】北京铁路电气化学校北京 102202【正文语种】中文【中图分类】U231.8常国兰:北京铁路电气化学校,高级讲师,北京 102202随着我国城市建设的发展,城市轨道交通建设也在蓬勃开展。
地铁列车牵引系统
03
地铁列车牵引系统的应用实例
北京地铁一号线
北京地铁一号线是北京最早的地铁线路,于1971年开始运营。该线路的牵引系统 采用了直流电机和变阻控制器,实现了列车的启动、加速、减速和制动控制。
北京地铁一号线牵引系统的应用,提高了地铁列车的运行效率和安全性,为北京 地铁的发展奠定了基础。
上海地铁二号线
定期对关键部件进行紧固,对活动部 位进行润滑,以减少磨损和故障。
定期检查与维修
全面检查
定期对牵引系统进行全面检查,包括电气、机械和液 压部分,确保各部件性能良好。
预防性维修
根据设备磨损规律和使用情况,制定合理的预防性维 修计划,提前更换易损件。
维修记录
详细记录每次维修和检查的情况,为后续维护提供参 考依据。
碳化硅技术
采用碳化硅功率半导体器件,降低牵引系统的能耗和体积。
数字化与网络化技术
实现牵引系统的数字化和网络化,提高列车控制和监测的智能化 水平。
系统优化与升级
模块化设计
采用模块化设计理念,便于牵引系统的维护和升级。
冗余设计
提高牵引系统的冗余性,确保列车在故障情况下的安全运行。
节能优化
优化牵引系统能耗,降低地铁列车的运行成本。
广州地铁三号线牵引系统的应用,提高了地铁列车的运行速 度和载客能力,为广州市的交通发展提供了有力支持。
04
地铁列车牵引系统的维护与保 养
日常维护保养
清洁与检查
每日对牵引系统进行清洁,检查各部 件是否有异常,确保系统正常运行。
紧固与润滑
监控与记录
使用监控设备实时监测牵引系统的工 作状态,并做好相关记录,以便及时 发现问题。
地铁列车牵引系统
汇报人: 2023-12-26
地铁牵引供电系统整流变压器转运就位施工技术
地铁牵引供电系统整流变压器转运就位施工技术摘要:在地铁施工的过程中,牵引供电系统是非常重要的组成部分。
地铁牵引供电系统整流变压器重量大约为12.5t,安装在地铁车站供电设备房。
整流变压器的转运就位工作是地铁供电系统设备安装工作的关键环节,安全风险极大。
整流变压器转运就位容易出现侧翻、倾覆等安全风险,造成设备损坏、人员伤亡等事故。
本文将对地铁牵引供电系统整流变压器转运就位施工技术进行详尽阐述。
关键词:地铁牵引;供电系统;整流变压器;转运就位;施工技术引言在现实生活中,地铁建设已经成为各大城市市政建设的重点,环网供电技术作为地铁建设中的重要环节,技术实践应用被广泛关注。
在地铁供电系统内,环网供电技术的实践,能够精简配电网络、缩减电线、提高治理的便捷性,为中心负荷提供更多供电能源。
在环网供电方式中,该种供电技术极少出现机械故障,设备开关的装置较少,出现问题时,能够迅速解决,保障供电系统可靠性。
下文对该技术的应用进行详细探讨。
1评估地铁牵引供电系统的可靠性和构成牵引网和牵引变电所组成了地铁牵引供电系统,牵引网通常使用DC1500V架空接触网受电,牵引变电所是牵引变电的核心,直流电往往是地铁牵引供电系统所使用的供电方式。
该系统可靠性往往分三个层次按照该系统与各自系统的联系及其自身构成进行评估:一是分析机车在两个牵引变电所间的线路上的正常运行状况;评估电源可靠性时城市电网是分析对象,二是对接触网系统牵引变电所及尾部电源的可靠性进行评估,牵引变电所的可靠性评估将牵引变电所对上行接触网的正常供电作为判断依据,评估电源可靠性将外部电源对牵引变电所正常供电作为判断依据;三是分析某个或几个原件组成的装置,之后分析牵引变电所或接触网系统受到这些装置可靠性变化的影响。
2施工工艺流程及操作要点2.1主变电所为全面发挥环网供电技术的能效,地铁应根据自身运行需求科学设置供配电系统,对主变电所合理规设。
通常,地铁在车站附近构建主变电所,将电路科学分段,引进电缆线路,为供电提供便利。
地铁DC1500V直流牵引供电设备原理
地铁DC1500V直流牵引供电设备及原理 简介
1 综述
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采用1500V直流双边供电系统,在牵引变电所,通过 干式整流器实现24脉波整流,将33kV交流电转变为 1500 V的直流电,输送到母排后通过1500 V直流开关 经直流电缆输送到接触网上。
每座牵引变电所设两台整流机组,均接于同一段母 线上。每台整流变压器通过断路器与33kV母线连接 。
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2 1500V直流开关
基本构成 1500V直流开关选用SECHERON HSCB UR 40-82S直
流快速断路器,开关设置在小车上便于维护。1500V 直流开关主要由上部连接、下部连接、驱动装置、 合闸机构、分闸机构、大电流脱扣保护装置、灭弧 装置以及分合闸位置辅助触点组成。其中驱动装置 和大电流脱扣保护装置是1500 V直流开关的核心部分 。
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框架保护系统配置图
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1500V直流开关的保护
馈线开关联跳邻所功能及自动重合闸程序 当馈线开关DPU96检测判断发生大电流脱扣分闸、Imax保护、
过电流保护、di/dt保护、ΔI保护,DPU96通过硬线触点向邻所馈线 1500V直流开关发联跳信号 (设计整定脉冲宽度少于500 ms),联跳邻 所馈线1500 V直流开关;邻所馈线开关DPU96检测到联跳信号后进行 判断,满足条件(联跳脉冲宽度少于500 ms)则跳闸并进入重合闸程 序,如果脉冲宽度大于500 ms(框架保护动作)则跳闸后退出重合闸 程序;供电分区两端的馈线开关跳闸后,如果DPU96进入重合闸程 序,小车的快速合闸功能设定在开启状态,检测到正负极电压高于 DC1000V,则延时2秒后直接合闸。若检测到正负极电压低于 DC29.5V,则不合闸,闭锁小车线路测试。如果检测到正负极电压高 于DC29.5V,低于DC1000V,则启动线路测试,线路测试回路每次测 试总时间最长为85秒,每次测试时间为2秒,每次测试间的时间间隔 为15秒,共测试3次,若测试接触网电阻小于2欧姆则测试不通过,连 续3次测试不通过则DPU96退出重合闸程序。
完整版)二十四脉波整流资料
完整版)二十四脉波整流资料地铁直流牵引供电系统中的整流机组是重要的设备之一。
为了提高直流电的供电质量,降低直流电源的脉动量,城市轨道交通多数采用等效24脉波整流机组。
该机组由两台相同容量12脉波的整流变压器和与之匹配的整流器共同组成。
整流机组的作用是将35kV AC(或33kV AC)降压、整流,输出1500V DC(或750VDC)电压供给地铁接触网,实现直流牵引。
整流变压器宜采用干式、户内、自冷、环氧树脂浇注变压器。
整流器采用自然风冷式,适用于户内安装。
整流器柜宜采用独立式金属柜,并应考虑通风流畅、接线方便,同时便于维护、维修。
整流变压器应从结构上进行优化设计,以抑制谐波的产生,减少电磁波干扰。
整流机组产生的谐波电流应满足国家标准的规定,并满足我国电磁兼容相应的标准。
根据IEC164规定,地铁作为重型牵引负荷,其负荷等级为VI级。
整流机组设备的负荷特性满足如下要求:100%额定负荷时可连续运行;150%额定负荷时可持续运行2h;300%额定负荷时可持续运行1min。
整流器的设计应满足当任一臂并联的整流管有1个损坏时,能全负荷正常运行。
直流侧空载情况下,整流变压器施加35×(1+0.05)kV的交流电压时,直流侧输出电压不超过1800 V。
的相位角为-22.5°;二次侧电压相量Ub3c3的相位角为-157.5°。
2)对于变压器T2一次侧电压相量UA1C1的相位角为-22.5°;二次侧电压相量Ua3b3的相位角为67.5°;二次侧电压相量Ub2c2的相位角为-112.5°。
在选择地铁整流机组的规格时,建议采用带三角形联结的变压器,并尽可能增加整流的相数。
具体来说,变压器可以采用Dy11d0-Dy1d2或Dy5d0-Dy7d2联结。
对于采用Dy11d0-Dy1d2联结的整流机组,单台变压器运行时只能产生12脉波,需要两台并联运行才能获得24脉波。
地铁牵引整流技术概述
地铁牵引整流技术概述目前,地铁牵引供电系统多采用直流制,因此,变流设备成为该系统中的重要设备,并起着举足轻重的作用。
牵引直流电源是由牵引变电所通过整流机组降压整流而获得,为此就要充分研究整流技术的特点,并针对其特点对整流机组进行相应的保护。
2 地铁整流技术的特点2.1整流电路目前,在建和已建地铁的每座牵引变电所都设两套整流设备(也称为整流机组)。
由于地铁的直流牵引电压比较高(北京、武汉采用750V电压,其它城市都采用1 500V电压),所以整流设备几乎都是采用桥式整流电路。
为了减少地铁谐波电流对城市电网的污染,除北京部分地铁线路采用三相桥式六脉波整流电路外,轨道交通技术都采用三相桥式并联的十二脉波整流电路(简称双桥并联整流电路)。
采用两台阀侧电压相位差30。
的双绕组整流变压器牵引变压器与两台三相桥式整流器构成的等效十二脉波整流电路用一台三绕组或四象限整流变压器,阀侧电压相位差同样为30。
与一台双三相桥式整流器构成一套十二脉波整流机组。
两套十二脉波整流机组并联工作并不会改变整流脉波数,只有当两套机组的整流变压器网侧绕组分别移相+7.50,一7.50并联工作时,才形成等效二十四脉波整流。
2.2整流电路的特点(1)对于各种整流电路,其二次绕组容量、一绕组容量、网侧额定容量三者之间不尽相等,这是由于一次和二次绕组往往导电时间不等、电流波形不同、绕组利用率不一致所至。
(2)各种整流电路的变频变压器磁势不一定平衡。
2.3六脉波三相桥式整流电路的特点六脉波三相桥式整流电路是构成十二脉波整流电路的基础。
其特点如下:1关于容量对于各种单一的三相桥式整流电路(如Y/y、Y/d、D/y、D/d),其阀侧绕组容量、网次绕组容量、网侧额定容量三者均相等。
(2)关于磁势对于上述四种形式的整流电路,只要一次或二次有一个D(d)接绕组,则三次谐波就构成通路,从而消除激磁磁势不平衡现象,所以,工程上优先采用有D(d)接线形式,以利于磁势平衡。
AS型地铁列车牵引系统概述
AS型地铁列车牵引系统概述摘要:随着近几年轨道交通快速发展,各大城市地铁线网越发密集。
城市客流急速增长,因此对乘务人员相关专业技术要求也越来越高了,电客车司机在实际故障处理过程中,能够快速做出反应地铁列车牵引系统理论概述显得尤为重要。
若因相关牵引理论知识不扎实或不足,可能会导致故障处置出错或不知如何处理。
若不能及时处理很有可能会造成大规模交通拥堵,影响城市交通通行。
其中地铁车辆牵引系统故障在整个故障占比中非常大。
乘务相关人员要想能够快速处理故障,牵引系统相关理论概述是必不可少的。
本课题主要论述地铁列车牵引理论和牵引系统设备组成。
通过研究以此来提高牵引类故障处置效率。
关键词:地铁列车;牵引;设备构成;辅助系统0 引言随着当前经济快速发展,城市地铁交通运输在城市发展中至关重要。
乘务相关人员专业技术水平将直接影响地铁运营服务质量。
从地铁交通运营发展至今,城市轨道交通运营安全已经成了人们普遍关注问题。
轨道交通当前成了人们选择出行的最佳交通工具了,运营安全与人们的生命财产安全息息相关。
而在地铁列车运营中,牵引系统故障占比非常大且也是地铁最重要的组成子系统,仍然存在一些较大故障风险。
对此,相关乘务专业技术人员需要做好牵引类相关故障诊断和应急处置,避免因故障导致地铁列车运营受阻或造成晚点。
1 地铁列车牵引力概述AS地铁列车在运行过程中,会受到各种各样的阻力,其各阻力将影响运行效果。
若用G表示作用在车辆上的所有外力,根据动力学原理:G>0时,车辆属于加速运行;在G=0情况下,此时车辆处于匀速运转或静止状态;G<0时,车辆属于减速运行。
根据受力不同分为三种:第一,地铁列车自身的牵引力—由传动装置引起的力,且与列车运行方向相同,电动列车司机可根据需要调整的力的大小和方向。
也可以说是可控制的外力。
第二,地铁列车运行阻力—是由于各种原因与自然条件产生的与列车运行方向相反的外力。
它的作用是阻止列车运行或减缓运行直至停车。
地铁直流牵引回流系统综述
摘要:地铁直流牵引回流系统是由钢轨、回流电缆、轨电位装置、单向导通装置、排流柜以及隧道结构钢筋等组成的。
本文将按照常规回流和故障回流两种情况,分析直流牵引回流系统各部分组成和相互之间的配合。
关键词:直流牵引,常规回流,故障回流,迷流,框架1前言直流牵引与交流牵引相比具有辐射干扰低、绝缘防护要求等级低、运行方式易调整、供电连续可靠、保护设置相对简单和实现高品质再生制动,以及不存在分相问题等优点,因此,在国内外地铁行业得到广泛应用。
直流牵引系统可简单划分为牵引电源、牵引负荷和牵引回流三个子系统。
牵引电源部分包括整流变压器(RCT)、整流器(RC)、正极直流母排(B+)和负极直流母排(B-);牵引负荷主要指电客车;牵引回流系统是由回流钢轨(R)、回流电缆、轨电位限制装置(RVLD)、单向导通装置(DT)、排流柜(DR)以及隧道结构钢筋等组成的,各部分相辅相成,共同构成了牵引电流的回流通路,保证牵引电流常规情况和故障情况下都能顺利回流到电源负极。
2常规回流常规情况,直流牵引电经整流器输出至牵引所正极直流母排B+,再经馈线开关和上网刀闸将牵引电输送至接触网;电客车经受电弓从接触网上引入直流牵引供电,经电客车内主逆变器负极流出至电客车的轮对;电客车轮对再将主逆变器负极的电在图1中的A点传至与其直接接触的回流钢轨;由于回流钢轨与道床之间有一层绝缘性能良好的橡胶垫,因此大部分回流都经过钢轨回流Ic流至牵引所附近的B点,只有一小部分回流通过绝缘不良的地方流入道床或隧道结构,这部分电流则形成了地铁杂散电流Is;在B点附近,钢轨回流Ic直接通过回流电缆流回牵引所负极直流母排(B-),杂散电流Is则经过具备单相导通功能的排流柜DR流回牵引所负极直流母排(B-),至此,完成一个完整的牵引回流过程。
3故障回流3.1回流能力不足情况下的回流在以下两种情况下会引起牵引回流能力的不足:1)当地铁线路上行车密度超过设计密度;2)回流电缆部分或全部由于某种原因不能导电。
地铁列车牵引系统
提升运能
随着城市的发展,地铁列车的运 能需求将逐渐增加。未来,地铁 列车牵引系统将通过采用更高效 的牵引方式和优化线路布局等措 施,提升地铁列车的运能。
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地铁列车牵引系统
xx年xx月xx日
目 录
• 地铁列车牵引系统概述 • 地铁列车牵引系统的主要设备 • 地铁列车牵引系统的控制原理与方法 • 地铁列车牵引系统的维护与检修 • 地铁列车牵引系统的应用与发展趋势
01
地铁列车牵引系统概述
定义与特点
定义
地铁列车牵引系统是指通过电力或其他能源驱动列车运行的 系统。
发展趋势与展望
自动化与智能化
随着技术的发展,地铁列车牵引 系统将逐渐实现自动化和智能化 。例如,采用先进的传感器和控 制系统,实现对列车的远程监控 和故障诊断,提高运营效率。
绿色环保
未来地铁列车牵引系统将更加注 重环保和节能。例如,采用可再 生能源如太阳能、风能等为列车 提供电力,减少对环境的污染。
执行器
执行器包括电动机构、继电器、接 触器等,根据主控制器的指令来控 制牵引电机的运转和开关门等动作 。
控制算法与策略
控制算法
列车牵引系统的控制算法主要 包括PID控制、模糊控制、神经 网络等,根据实际运行情况进
行选择和优化。
速度控制
列车速度控制是牵引系统的重 要环节,通常采用基于PID算法
的速度闭环控制来实现。
月检
每月对牵引系统进行全面检查,包括电源、信号和通信系统等,并对相关部 件进行维护和更换。
故障诊断与处理
故障诊断
当牵引系统出现故障时,利用专业工具和仪器进行故障诊断,确定故障部位和原 因。
故障处理
根据故障诊断结果,进行必要的修复和更换部件,确保牵引系统正常运行。对于 重大故障,及时启动应急预案,保障地铁列车的安全运行。
浅析地铁牵引供电PWM整流器智能维护技术
浅析地铁牵引供电PWM整流器智能维护技术摘要:地铁的安全稳定供电问题一直是相关技术人员重点研究的内容之一,目前地铁牵引供电PWM整流器是比较常见的维持地铁正常运行状态的技术。
但是由于该项技术实际运行过程中还存在一些问题需要解决。
同时,基于科技信息的发展进步,技术人员正在积极引用智能维护技术来加强整流器的功能。
本文主要分析地铁牵引供电以及PWM整流器的相关内容,并对整流器运行的几个重要环节实施智能维护技术的优点和具体方式进行研究。
关键词:地铁;牵引供电;PWM整流器;智能维护技术一、地铁牵引供电以及PWM整流器的相关内容1、地铁牵引供电地铁的运输过程主要依靠电力来提供动能,而牵引供电则是一种比较常见的地铁供电方式,其主要是通过电力来拖动车辆前行,而这种方式可以利用自身的变电系统有效的降低电压,节约电力能源。
同时,合理使用地铁牵引供电还可以有效提升地铁的运行速度。
牵引供电是一种安全稳定的地铁供电方式,目前相关工作人员正在积极研究电力牵引的自动化和智能化技术。
2、PWM整流器PWM整流器是一种能够实现电能双向流动的技术,通过在地铁运行系统当中搭载这项技术,可以有效的提高系统的可靠性和安全性。
同时这项技术的电路结构比较简单,容易操作,合理的使用还可以为地铁工程降低经济成本。
在整个整流器技术当中,控制功能是其发展的关键。
为了保证控制功能能够真正发挥作用,提高整个整流器技术的功能和使用效果,从而合理为地铁牵引供电降低能源消耗,提高地铁运行系统的稳定性,必须要对PWM整流器的智能维护技术进行全面的分析研究。
二、对于电解电容的智能维护技术1、电解电容电解电容实际上是电容的一种形式,在电力系统当中,电解电容承担着为直流电路稳定电压的作用。
目前在整流器中比较常见的是铝质电解电容,在使用电解电容时要注意其正负两级的接电方向。
电解电容具有比较大的电容量,同时其生产生本比较低,因此,受到了工作人员的广泛喜爱。
但是,电解电容自身还有一定的缺点,比如耐高温能力差,因此不能长时间进行运作,而电解电容也不适合大批量的采购,存放时间过长容易导致电容失效。
城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件
城市轨道交通直流牵引供电整流机组技术条件说起城市轨道交通,大家都会想到那些在地下或高架上飞速驰骋的列车吧。
你看,那些地铁、轻轨,每天早高峰的时候,几乎成了“人肉沙丁鱼罐头”,拥挤得连脚都放不下。
哎,这种情况虽然每次都让人有点“哑巴吃黄连”,但你知道吗?这些列车能够准时出发、快速运行,背后其实得归功于一项很重要的设备——直流牵引供电整流机组。
听起来好像很专业对吧?但是它就像是列车的“动力源泉”,没有它,地铁就像打了水漂,没法顺利运行。
今天就给大家聊聊这个神奇的“整流机组”到底是怎么个“神仙操作”。
说白了,直流牵引供电整流机组就是把城市电网中交流电转变为直流电的“转换器”,为列车提供动力。
它就像是个“大功率的电池充电器”,把电网里原本的交流电,通过“整流”变成适合列车使用的直流电。
你想象一下,如果没有这个机器,列车就只能靠电池“勉强维持”,这种情况你敢想象吗?所以,这个机组可是“压倒一根独木桥”的那位,虽然不怎么被大家看见,但它的作用不小。
你瞧,在一个正常运行的城市轨道交通系统中,直流牵引供电整流机组会负责为轨道列车提供稳定的电力。
这就像是列车的“血液循环系统”,源源不断地供应电力,让地铁能够顺畅前行。
如果这个系统出现问题,那可就麻烦了,电力供应中断,列车也只能乖乖“停车吃饭”了。
到那时候,准点到站什么的,就得提前和“准点”说拜拜了。
这整流机组的工作原理其实一点都不复杂。
简单来说,就是把外面来的交流电信号“拆解”成直流电,进而输送到地铁电力系统。
这就好比你平时拿到一个复杂的“拼图”图案,整流机组就是那个“能一眼看懂并且顺利完成拼图”的高手。
它的“工作速度”可不慢,毕竟它得给那么多列车提供稳定电力呢。
整流机组的“体格”可是相当强壮。
你想,能为一个个高铁地铁提供动力,功率得多大,绝对不是“吃素的”。
不仅如此,它还得能抗得住各种“恶劣天气”和“电力波动”。
就像是“硬汉”一样,能在雷电交加的天气里照常工作,不受影响。
地铁牵引供电PWM整流器智能维护技术
地铁牵引供电PWM整流器智能维护技术王磊【摘要】This paper aims at the research on intelligent maintenance approach for PWM rectifier in metro supply system. In the first part, an approach is proposed, for the damage prediction of electrolytic capacitors, which effects the reliability of PWM rectifier seriously, and based on parameter fitting and Miner's damage accumulation criterion; then non-metallic short- circuit detection scheme is presented, taking into consideration that the short-circuit characteristic is affected and suppressed owing to the existence of AC inductance of PWM rectifier; at last, an intelligent control and monitoring system for PWM rectifier is designed and introduced, based on multi-level design scheme. What's more, waveforms under several malfunctions are also presented for the testament of the system.%面向应用于地铁牵引供电系统中的PWM整流器的智能诊断技术开展了研究。
地铁列车牵引系统
2023-11-09•地铁列车牵引系统概述•地铁列车牵引系统的组成•地铁列车牵引系统的技术特点•地铁列车牵引系统的维护与保养•地铁列车牵引系统的未来发展趋势目•地铁列车牵引系统的发展案例录01地铁列车牵引系统概述定义地铁列车牵引系统是指通过电力或其他能源驱动地铁列车行驶的核心系统。
组成地铁列车牵引系统主要由牵引电机、传动装置、控制设备、辅助设备等组成。
定义与组成功能地铁列车牵引系统的主要功能是提供动力,使地铁列车能够正常运行,同时还需要具备控制、监测和维护等功能。
作用牵引系统是地铁列车运行的关键部分,其作用是确保列车安全、稳定和高效地行驶,满足城市交通的需求。
分类根据能源供应方式,地铁列车牵引系统可分为电力牵引和燃气牵引等;根据传动方式,可分为直接传动和间接传动等。
比较电力牵引具有能源效率高、环保性好、维护简便等优点,是目前主流的牵引方式。
燃气牵引具有较高的灵活性和适应性,但环保性能较差。
直接传动具有较高的效率和稳定性,间接传动则具有较好的调速性能和负载能力。
02地铁列车牵引系统的组成为地铁列车提供动力,推动列车前进。
作用直流电动机、交流电动机。
类型高效、可靠、低维护。
特点牵引电动机类型齿轮传动、链条传动等。
特点高传动效率、结构紧凑、可靠性高。
作用将牵引电动机的动力传递到列车轮对。
控制牵引电动机的启动、加速、恒速、制动等动作。
作用类型特点DCU(分布式控制系统)、P L C (可编程逻辑控制器)。
高可靠性、安全性、智能化。
03020103特点高可靠性、高效性、低维护性。
辅助系统01作用为列车其他设备提供电力,如照明、空调、通信等。
02类型辅助电源、辅助电机等。
03地铁列车牵引系统的技术特点采用直流供电方式驱动,结构简单、维护方便,但效率较低、噪音较大,常见于早期的地铁列车。
直流牵引电机采用交流供电方式驱动,效率高、噪音小、加速性能好,是现代地铁列车的主要选择。
交流牵引电机直流牵引电机与交流牵引电机不同制式的牵引供电系统单轨制式适用于单轨线路,牵引供电设备设置在轨道一侧,优点是结构简单、维护方便,但供电能力有限。
轨道交通牵引供变电技术第3章第5节 整流机组的负载特性及其运行技术指标
Id ,I dki 0
;
Ud 1 cos 3 , 时,得 U 临界终点 p 0 , 2 4 doi 3
Id 1 I dki 4 。
轨道交通牵引供变电技术
从而得到工作状态I的负载特性及其范围,表达为
Ud Id 1 1 0 ≤ I d I dki , Udoi I dki 4
在换相角 3 时,正常负载电流为
轨道交通牵引供变电技术
(b)
(c)
(a)
(d)
图3.40 6脉波形桥式整流电路整流电压、电流波形图
轨道交通牵引供变电技术
(1)工作状态Ⅱ的主要特征:当 I d 继续增大时,此 时保持 3 不变,随之出现强制滞后角 p ,并随着 电流增大,p 也增大,这是6脉波三相桥式整流电路 工作状态Ⅱ的主要特征。
轨道交通牵引供变电技术
U d*
Ud ——整流电压标幺值,Ud* U 。 doi
需要指出,理想直流短路电流 I dki 仅是一个理想 化的数值,实际上并不存在。因为当负载电流增大 至某一数值时,即转入非正常换相状态。此处只是 说明按正常换相考虑,全范围理想负载线性化特性 的一个极端点(I dki ),即为横轴上的截距。
轨道交通牵引供变电技术
从图中可见:① 在工作状态Ⅱ范围 ( 3 , p ≤ 6 )内,任何时间均有三个整流臂导通, 其中两个整流臂进行换相,如图3.40(c)所示;② 整流变压器二次侧经常处于两相短路状态;③ 每一 整流臂的导通角为 。
轨道交通牵引供变电技术
(2)计算
Id I dki
轨道交通牵引供变电技术
② 可控角α 时的 Udoi 按下式计算(三相桥式电路):
地铁牵引整流机组功率
地铁牵引整流机组功率一、引言地铁作为一种重要的城市公共交通工具,其运行的安全和效率是城市发展的关键。
而地铁牵引整流机组功率的研究和优化,对于提高地铁的牵引性能、节能减排具有重要意义。
本文将深入探讨地铁牵引整流机组功率的相关问题,并提出优化建议。
二、地铁牵引整流机组功率的定义与作用地铁牵引整流机组功率是指地铁车辆所使用的供电系统中,用于将输入交流电转换成直流电,提供给牵引电动机的功率。
整流机组的主要作用是实现地铁车辆的牵引和制动。
通过控制整流机组的输出功率,可以调节地铁车辆的牵引力大小,以适应不同的运行速度和负载情况。
三、地铁牵引整流机组功率的影响因素1.地铁车辆负载地铁车辆的负载是影响整流机组功率的重要因素之一。
随着乘客数量的增加,地铁车厢内的负载也会增加,需要更大的功率来提供足够的牵引力。
2.地铁行驶速度地铁的行驶速度也直接关系到整流机组功率的大小。
较高的行驶速度需要更大的功率来提供足够的牵引力。
3.外部环境温度整流机组的工作效率受外部环境温度的影响。
在高温环境下,整流机组的冷却效果减弱,导致功率损失增加。
4.地铁线路坡度和曲线半径地铁线路的坡度和曲线半径对整流机组功率的消耗也有一定的影响。
坡道和曲线会增加地铁车辆的牵引力需求,从而增加整流机组的功率输出。
四、地铁牵引整流机组功率的优化方案1.负载管理优化通过合理安排地铁车辆的发车间隔并根据运行时段进行负载调整,可以最大限度地减少整流机组的额外功率消耗。
2.整流机组效率提升提升整流机组的效率可以减少功率的损耗。
这可以通过优化整流控制算法、改进整流机组的节能设计等方式实现。
3.温度控制优化对整流机组进行有效的温度控制,可以降低功率损失。
采用高效的冷却系统,如循环水冷却系统,可以提高整流机组的工作效率。
4.牵引力控制优化根据地铁线路的特点和行驶速度的需求,对牵引力进行合理控制,避免功率的浪费。
采用智能控制系统,根据实时参数进行调整,可以实现更高效的牵引。
地铁牵引变电所整流器
地铁牵引变电所整流器第一篇:地铁牵引变电所整流器该装置为地铁牵引供电系统专用整流电源。
它将牵引变电所内整流变压器输出的1180V交流电压转换成DC1500V向接触网供电。
每座牵引变电所内,由整流变压器和整流器组成整流机组。
24脉波整流电路由两组12脉波整流电路构成,12脉波整流由两个6脉波3相整流桥并联组成。
其中一个3相整流桥接向整流变压器的二次侧星形绕组,另一个3相整流桥接向整流变压器的二次侧三角形绕组。
由于每台整流变压器二次侧星形绕组和三角形绕组相对应的线电压相位错开π/6,便可以得到两个三相桥并联组成的12脉波整流电路。
第二篇:牵引变电所1.电力系统是一个包括发电、输电、变电、配电、用电装置的完整系统。
2.电力系统中的用户,按供电的要求不同分三级:一级(有独立的双回路电源供电)、二级负荷(应保证供电)、三级负荷(一般为一回路电源供电)。
3.电力系统中性点接地运行方式:(变压器:采用YN,d11接线方式)小电流接地系统:(1)中性点不接地的三相电力系统;(2)中性点经消弧线圈的三相电力系统。
大电流接地系统:(1)中性点直接接地的三相系统;(2).中性点经电抗器接地的三相系统4.供电系统组成部分;高压架空输电线路、牵引变电所(单相牵引变电所、三相牵引变电所、三相-二相牵引变电所)接触网、馈电线、轨道、回流线、分区亭、开闭所、自耦变压器5.分区亭作用: 1使同一供电分区的上、下接触网并联工作或单独工作。
当并联工作时,分区亭内的断路器闭合以提高接触网的末端电压;单独工作时,断路器断开。
2单边供电的同一供电分区上、下行接触网内发生短路事故时,由牵引变电所中的馈线断路器和分区亭中的断路器配合动作,切除事故区段,缩小事故范围。
非事故区段可以正常工作。
3当某牵引变电所全所停电时,可闭合分区亭中与分相绝缘器并联的隔离开关,由相邻牵引变电所向停电牵引变电所的供电分区临时越区供电。
6.开闭所:作用1开闭所不进行电压变换,只起扩大馈线回路数的作用,相当于配电所;2将长供电臂分段,事故时缩小事故范围,提高供电可靠性;3将保证枢纽站,场装卸作业和接触网分组检修的灵活性,安全性;4降低牵引变电所的复杂程度。
地铁牵引整流技术概述
地铁牵引整流技术概述
傅铭;王晨
【期刊名称】《上海电器技术》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】目前地铁整流技术已成为地铁牵引供电系统中十分重要的一个环节.该文从介绍地铁整流技术的特点着手,详细论述了整流电路的构成、六脉波、十二脉波及二十四脉波整流电路的特点和整流机组的运行方式.对整流机组的保护措施,该文从内部过电压保护、外部过电压保护、内部短路保护、电流保护以及温度保护等方面作了更进一步地讨论与研究.
【总页数】4页(P60-63)
【作者】傅铭;王晨
【作者单位】上海市隧道工程轨道交通设计研究院;上海市隧道工程轨道交通设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U2
【相关文献】
1.地铁牵引供电PWM整流器智能维护技术 [J], 王磊
2.地铁直流牵引供电系统整流机组研究与仿真 [J], 冯亮
3.基于波形特征的地铁牵引整流器二极管开路故障诊断方法 [J], 黄宇剑; 林圣; 吴鉴舟; 黄迪; 何江海; 段振涛
4.地铁牵引供电系统整流变压器转运就位施工技术 [J], 何明顺
5.地铁牵引供电系统整流变压器转运就位施工工艺 [J], 朱伟
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地铁列车牵引系统 PPT
高速断路器HSCB
➢ 低压控制高压的开关设 备。 其作用就是将电网与车 辆高压设备分开,利用 HSCB过电流(如短路) 后的快速响应特性来保 护直流侧设备。
VVVF逆变器
➢ 组成: 电源电流传感器 滤波电抗器 直流电压传感器 过电压释放晶闸管 过电压放电电阻 放电电阻, 滤波电容器 IGBT 模块 相电流传感器
主电路功能与说明
➢ 功能
•
主电路通过HB、线路接触器连至接触网,从电网获得电能。
• 逆变器将1500V直流电压转换为三相交流电压,从而驱动三相感应电机。逆变器 由IPM 模块组成。该逆变器能够实现变压变频控制,它能够控制感应电机的转速, 也就使得列车速度能在一个特别宽的范围内调节。它还能够实现牵引/再生制动 和向前/向后操作,不需切换主电路,而是通过对滑差频率及输出相序的控制来实 现的,也就是说只需控制门极信号。
➢ 为了保证正常制动,制动力必须不超过粘着力
第二部分
列车牵引系统设备 组成
牵引系统设备组成
➢ 受电弓 ➢ 高速断路器HSCB ➢ VVVF牵引逆变器 ➢ 牵引控制单元DCU ➢ 牵引电机 ➢ 制动电阻 ➢ 司控器
受电弓
➢ 组成: 1. 底座 2. 下臂 3. 下导杆 4. 上臂 5. 上导杆 6. 弓头 7. 张紧弹簧 8. 气压升弓装置 9. 导电桥线机构 10. 阻尼器 11. 托 12. 最低点位置指示器 13. 高位阻挡 ➢ 用途:
• 轮关于钢轨的横向及纵向滑动; • 心销及中心销座因转向架的回转而发生的摩擦。
曲线阻力与许多因素有关,如:曲线半径、运行速度、 外轨超高、车重、轴距、踏面的磨耗程度等。经 验公式:
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单机组十二脉波整流电路与双机组等效十二脉波 整流电路相比,其特点如下:
1)脉波数不受运行机组的影响,对五次及七次谐 波的抑制较好。
2)两阀侧绕组间存在符合分配不均问题。 如果v接、d接的阀侧绕组匝数比偏离1/3较 大,则理想直流空载电压不等,因而负荷分配不可能 平均。 (2)整流变压器接线组别 多种整流变压器接线组别都能满足十二脉波整 流功能要求。目前,常用的四绕组整流变压器的组别 奄:Dd0|Dy5.Dd0}Dy7,Dd2 f Dyl。 满足等效二十四脉波整流要求的两台整流变压器 组(上海在建和已建地铁线路上均有采用)有两种组 别组合,一种是由西门子公司提供的产品,组别 为:一7.50 Dy5,Dd0,+7.50 Dy5/Dd0。两台变压 器的组别虽是一样,但为了满足-I-7.50的移相要求, 它们内部的接线不完全一样,因此存在两个缺点: 1)不能因改变外部接线来满足互换要求; 21两台变压器网侧三相接线端子相序不一致。 针对上述缺点,目前,国内生产的产品克服了 上述缺点,其组别为一7.50 Dy5/Dd0,+7.5。Dy7/
供。 广州地铁一号线的
整流机组由西门子公司提 供,它的保护配合曲线见
图2。
3.5整流机组温度保护
整流机组温度保护
有变压器温度保护和整流
器温度保护两个部分。 本文所述的整流变
压器都是指干式变压器。 变压器三相绕组设温度保
护。温度传感器被安置在 绕组温度最高部位,也称
为热点。温度传感器的信 号送到温控仪,温控仪上
-62-
万方数据
轿叠交圈·地铁牵引整流技术概述
上海电器技术(2005 No.1)
O.7
l
1.5 2
4
8
整流变压器 额定容量:4000 kVA 33.OkV/1 180.0 V.'Ut-=8.0%
图2保护酉E合曲线图
流互感器二次侧的逆流保护单元就有信号输出,该 输出信号可用作熔断器熔断指示信号。 3.4电流保护
的母线和二极管散热器上。母线及二极管温度保护分
别各设两个定值,一个是报警温度,另一个是跳闸温
度。
4 结束语
地铁整流技术随着电力电子技术的发展而得到相 应的发展。该整流机组和保护措施已在上海、广州 的地铁投入运营,通过运营考验认为:整流机组的 保护配置基本能满足运营要求。
可设定两个温度,一个是 报警温度,另一个是跳闸
20
温度,两个定值可以调
整流器
型号:2DBI)475 N40S 1/6 nRl气mV-9气m A
整。温控仪的报警、跳闸 信号通过无源接点或通信 口送出。
整流器内部设两种
温度保护,一种是母线温度保护;另一种是二极管 温度保护。温度传感器是分别安装在整流器最热部位
Dd2。
2.5地铁牵引整流机组的并联运行 对于单机组十二脉波整流方式,牵引变电所中
的两套牵引整流机组并联后一起向牵引网供电,总负 载电流应在机组间合理平均分配。对于双机组等效十 二脉波整流方式,是由变电所中两套相位差300的单 机组并联后,构成等效十二脉波整流系统,向牵引网 供电。除要求负载在每个机组问合理分配外,还要求 限制机组间均衡电流到适当程度。对于没有直流电压 调节措施的机组,在条件相似即在同一地点并联运行 及由同一交流电源供电的情况下,当其在90%的额定 负载时,每台机组的直流电流与它应分配的负载电流 的差别不应大于10%。
上海电器技术(2005 No.1)
地铁牵引整流技术概述·轫置交矗
地铁牵引整流技术概述
The summary of Current Converting Technology for.the
Traction Substation in Subway 上海市隧道工程轨道交通设计研究院傅铭 王晨
摘要:目前地铁整流技术已成为地铁牵引供电系统中十分重要的一个环节。该文从介绍地铁整流技术的 特点着手,详细论述了整流电路的构成、六脉波、十二脉波及二十四脉波整流电路的特点和整流机组的运行 方式。对整流机组的保护措施,该文从内部过电压保护、外部过电压保护、内部短路保护、电流保护以及 温度保护等方面作了更进一步地讨论与研究。 关键词:地铁整流整流机组整流机组的保护
2 地铁整流技术的特点
2.1整流电路 目前,在建和已建地铁的每座牵引变电所都设两
套整流设备(也称为整流机组)。由于地铁的直流牵引 电压比较高(北京、武汉采用750V电压,其它城市 都采用1 500V电压),所以整流设备几乎都是采用桥
式整流电路。为了减少地铁谐波电流对城市电网的 污染,除北京部分地铁线路采用三相桥式六脉波整流 电路外,新建的地铁线路都采用三相桥式并联的十二 脉波整流电路(简称双桥并联整流电路)。采用两台阀 侧电压相位差30。的双绕组整流变压器与两台三相桥 式整流器构成的等效十二脉波整流电路用一台三绕 组或四绕组整流变压器,阀侧电压相位差同样为30。, 与一台双三相桥式整流器构成一套十二脉波整流机 组。两套十二脉波整流机组并联工作并不会改变整流 脉波数,只有当两机组的整流变压器网侧绕组分别 移相+7.50,一7.50并联工作时,才形成等效二十 四脉波整流。 2.2整流电路的特点
perature protection. Keyword:current converting for subway
rectifier
protection of rectifier
l 引言
目前,地铁牵引供电系统多采用直流制,因 此,变流设备成为该系统中的重要设备,并起着举足 轻重的作用。牵引直流电源是由牵引变电所通过整流 机组降压整流而获得,为此就要充分研究整流技术的 特点,并针对其特点对整流机组进行相应的保护。
(1)对于各种整流电路,其二次绕组容量、一
一60 万一 方数据
轨■交固·地铁牵引整流技术概述
上海电器技术(2005 No.11
次绕组容量、网侧额定容量三者之间不尽相等,这 是由于一次和二次绕组往往导电时间不等、电流波 形不同、绕组利用率不一致所至。
(2)各种整流电路的变流变压器磁势不一定平 衡。 2.3六脉波三相桥式整流电路的特点
lll
b一●J●
目一
b斟一 目㈦一
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C!
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图1整流桥示意图
短路。针对整流器内部短路故障,可在整流器设置 快速熔断器和逆流监视。 3.3.1快速熔断器
在每个二极管支路上串联一个快速熔断器,其 作用是在整流器发生内部短路故障时,有选择地隔离 故障二极管,避免故障二极管内部因过热而暴裂。
快速熔断器主要是针对整流器内部短路故障, 所以在选择熔断器的额定电流时,必须考虑躲开负荷 电流及外部短路电流,同时,需要使用厂家提供的安一 秒特性曲线,即在规定的条件下,熔断器的预期开断 电流与弧前时间的对应关系曲线。在安一秒特性曲线 的基础上,根据相应标准(如IECl46—6),可得到熔 断器的过载能力曲线。根据这条过载能力曲线,可校 验熔断器是否满足过载能力要求。 3.3.2整流臂逆流监视单元
对于内部短路故障,可在整流器上设置逆流保 护,该逆流保护由逆流电流互感器和逆流保护单元组 成。在整流器的每一个整流桥臂上都装有一个穿心式 电流互感器,这种电流互感器的铁心由高等级的镍铁 合金组成,具有近似于矩形的磁滞回线。
如果整流桥臂内的某个二极管反向击穿,则在 这个二极管支路上的熔断器开始熔断的弧前时间和燃 弧时间内,将有故障电流流过这个桥臂,而接在电
Abstract:Now the current converting technology in subway is play an important role in the power supply system of subway.The paper begins with the characteristic of current converting for subway.presenting the constitution of the current converting circuit,the characteristic of 6 pulse rectifier as well as 1 2 pulse and 24 pulse ones,and the operation patterns of rectifier in detail.The paper also provides a thorough discussion and study of the protection method of rectifier,including internal overload—voltage protection,internal short-circuit protection,current protection and tem—
六脉波三相桥式整流电路是构成十二脉波整流电 路的基础。其特点如下:
…1关于容量 对于各种单一的三相桥式整流电路(如Y/y、 Y/d、D/y、D/d),其阀侧绕组容量、网次绕组容量、 网侧额定容量三者均相等。 (2)关于磁势 对于上述四种形式的整流电路,只要一次或二 次有一个D(d)接绕组,则三次谐波就构成通路,从 而消除激磁磁势不平衡现象,所以,工程上优先采用 有D(d)接线形式,以利于磁势平衡。 (3)与其他形式的整流电路比较的主要特点 1)变压器结构简单,计算容量最小; 21反电压峰值最小; 3)绕组接线组合多,易形成等效十二相。 4)臂电流有效值大,臂并联整流元件多; 5)整流元件正向功率损耗比半波整流电路大。 (4)关于省去平衡电抗器的说明 双桥整流电路可以看作由两个相位差为300的 脉动直流电源并联的电路,两者始终存在瞬时电压 差,该电压差传统的做法是在两桥间加装平衡电抗 器来吸收。有文献介绍,对于采用三绕组或四绕组 的整流变压器的双桥整流机组,选择合适的整流变 压器阻抗参数值(全短路、半短路阻抗),变压器的 阻抗可起到平衡电抗器的作用,从而可以省去该装 置。 构成等效十二脉波的三相桥式整流机组间的平衡 电抗可以不装,也不必采用什么措施。 2.4单机组十二脉波整流电路 (1)单机组十二脉波整流电路的特点