地铁能馈再生制动能量利用原理

机车再生制动能量吸收利用方案

2014年8月

汇报内容

一、机车再生制动能量吸收利用的意义

机械能→电能

机械能→热能

机械能→热能

将再生制动的能量回收再利用；

可采用储能、回馈等方式。

减少隧道内热量的排放；

减小环控动力负荷，节约环控投资。

减小机车轴重，增加了载客能力；节约车底空间，减小电气布线难度。

全被其它车辆和本车的用电设备吸收时，牵引网电压将很快上升，网压上升到一定程度

1、电阻耗能型

由于电阻装置将吸收的能量均以发热的形式消耗掉，装置顶部温度高，出现过烤化灯管等问。(北京地铁15号线中段地下站的电阻室设置在地面，为封闭式房间，后改为栏杆形

通过对北京已通线运行情况调查，电阻工作时会

1、电阻耗能型

2、逆变回馈型

二、国内外技术现状

2.1

2.2

逆变回馈型再生电能利用装置的直流侧与牵引变电所中的整流器直流母线相联，其交流进

3、储能型（超级电容储能、飞轮储能）

储能型再生制动能量吸收装置主要采用IGBT逆变器将列车的再生制动能量吸收到大容量电能释放出去并进行再利用。

电容储能装置原理图

经初步估算，电容型装置在北京地铁的寿命约10年。储能装置接线示意图

储

能

单

元

3、储能型（超级电容储能、飞轮储能）电容储能型应用情况：

三、再生制动能量吸收利用方案比较

1、中压逆变型装置接入系统方案①

2、中压逆变型装置系统参数

3、中压逆变型装置应用情况

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变压器交流低压开关柜

中压能馈装置

4、设备实物照片-北京10号线二期-千驷驭-2000kW

4、设备实物照片-14号线西段-时代电气-3600kW（间歇工作20s/120s）

变压器双向变流器直流柜（隔离开关

和电抗器）

5、实测数据分析-北京10号线

5、实测数据分析-北京10号线

5、实测数据分析-10号线

根据实测数据，十里河变电所能馈装置1月22-4月10日期间日均节能1724度。

5、实测数据分析-10号线

根据实测数据，西钓鱼台变电所能馈装置1月22-2月1日期间日均节能1555度。

5、实测数据分析-北京14号线

5、实测数据分析-北京14号线

5、实测数据分析-北京14号线

5、实测数据分析-北京14号线

五、发展方向展望