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地铁“黑科技”丨带你了解地铁节电小能手—再生制动能量吸取装置

如今,绿色低碳出行方式

已经越来越受到人们的欢迎

天津地铁作为绿色交通的践行者

积极采用节能新技术

为推进节能减排工作贡献力量

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今天,就带大家了解下

地铁黑科技

地铁节电小能手——

再生制动能量吸取装置

这项黑科技到底是怎样一种技术?

要了解再生制动能量吸取装置

先得知道地铁列车的运行特点

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地铁列车的运行特点

? ? ? ?地铁列车能够在轨道上风驰电掣是通过轨旁布设的第三轨或者隧道顶部的接触网上接受电能来实现的,具有站间运行距离短、运行速度高、起动及制动频繁的运行特点。

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地铁列车制动方式

1.机械制动

机械制动,就是通过闸瓦摩擦将动能转化为热能,优点是制动可靠,缺点是闸瓦接触面容易磨损、摩擦时会产生大量粉尘、同时在隧道内会产生大量的热量给环控系统造成负担;

2.电制动

电制动,是通过将动能转化为电能后再将电能送回电网(再生制动)或变成热能消耗掉(电阻制动)。

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??? 在列车运行速度较高时,首先使用电制动,当列车减速到一定速度电制动制动力不足时,使用机械制动。

? ?据一般测算,地铁再生制动能量可达到牵引能量的2050%左右,部分再生制动的能量可以被线路上相邻车辆和本车辅助用电吸取,如不能被吸取则转换为车载电阻消耗或机械制动消耗。

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? ?传统的列车电阻制动做法是将制动电阻装设在车辆底部,这无形中增加了车辆的重量,势必会增加地铁车辆正常的牵引能耗。该方式将没有被其它列车吸取的再生能量通过车辆上制动电阻发热消耗或机械制动消耗,浪费了大量电能这就宣告了今天的主角再生制动能量吸取装置闪亮登场。

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再生制动能量吸取装置工作原理

? ?通俗来讲,这就是一个能量转换与守恒的过程。正常行车的时候,列车作为电动机需要消耗电能,电能转化为动能;当列车制动的时候,列车作为发电机产生电能,动能转化为电能。大家的接触网就相当于一个蓄水池,但是这个蓄水池也是有水位限制的,再生制动装置就相当于把溢出来的水消耗掉或者转存储起来。

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?? 这也就是说以往需要消耗在车载电阻和机械制动上的能量,大家通过再生制动能量吸取装置重新加以回收利用,实现了最大限度的节能。

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再生制动能量吸取装置的类型与应用

? ?目前再生制动能量吸取装置主要有以下几种:电阻耗能型、电容储能型、飞轮储能型、逆变回馈型。其中,逆变回馈型作为目前主流的再生制动节能方式,在各城市地铁中的逐渐推广应用。

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逆变回馈型工作原理图

? ?当变电所附近列车有再生制动能量需要吸取时,此装置将直流侧的再生制动电能转化为交流侧电能送回低压/中压交流电网中,为牵引负荷和动力照明负荷供电。

? ?再生制动能量吸取装置目前在已运营线路天津地铁1号线东延线以及新建线路地铁6号线二期开始应用,未来大家会进一步加强该项技术与列车之间的匹配,在新线建设中探索应用各种新兴的节能技术。

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