[00144042]宁波轨道交通再生制动中压能馈装置研究

本科技成果应用于城市轨道交通的再生制动能量回馈装置,本项目的能馈系统针对宁波轨道交通1号线实际情况,采用了双回馈支路、双隔离变压器的共用牵引变压器能馈系统方案,包含了直流牵引网接入部分、能量回馈部分、交流电网接入部分。能馈系统的能馈变流器柜分别通过直流1500V开关柜和直流控制柜与直流1500V母线的正负极相连,变流器柜每个回馈支路都通过一个隔离变压器及并网开关柜接入到牵引变压器阀侧,与整流支路并联。变电所内的操作电源屏提供控制电源,交流侧PT柜提供同步信号。系统与变电所内SCADA系统的通信信号送入变电所内的自动化屏中。 本科技成果形成的再生制动能量回馈装置性能指标如下： （1）额定功率：1000 kW; （2）间歇循环功率：1800 kW; （3）工作制：间歇工作制; （4）启动电压门槛值：DC1600V-DC1900V（可调）; （5）系统效率：≥95%（额定工况）; （6）功率因数：≥0.98（额定工况）; （7）绝缘水平：主回路冲击耐受电压：12kV （1.2/50μs）;主回路工频耐受电压：5.6kV,1min; 辅助回路工频耐受电压：2kV,1min。 （8）承受短路电流能力：装置能承受由于直流侧短路而产生的短路电流的冲击,抑制直流侧短路电流的冲击,并给直流断路器跳闸留下充裕的时间; （9）谐波指标：额定负载时,并网接入点的电流THD满足GB/T 14549-1990的要求,测量点在整流变原边35kV侧,短路容量为200MVA)。 1、成果的创造性、先进性 宁波市轨道交通集团有限公司与株洲中车时代电气股份有限公司合作开发共用牵引变压器的能馈装置,利用宁波轨道交通1号线的条件,对共用牵引变能馈装置方案进行研究,提出新型的连接方式,解决了目前共用牵引变压器能馈装置方案存在的如容量有限,同时会导致牵引变压器两绕组发热不平衡,对牵引变压器寿命有影响等问题,形成可靠性强、通用性强、性价比高的再生制动能量回馈装置系列产品,在技术水平方面,达到国内先进水平。 2、作用意义 该项目验证了采用再生制动能量回馈装置能有效的维持直流网压稳定,回馈电能效果明显,能降低线路运行能耗,达到绿色节能的效果。该能馈装置从2015年9月挂网至今运行良好,节能效果明显,项目采用共牵引变能馈装置,通过牵引变压器将制动电能回馈至交流电网,是国内首例以该拓扑结构挂网的能馈装置,并形成示范性工程应用,在国内城市轨道交通行业起到带头示范作用,技术水平达到国内领先。 3、推广应用的范围、条件和前景 对共用牵引变能馈系统进行深入研究,完成整套系统的方案设计、技术设计,并研发出一套具有自主知识产权的、符合市场需求的基于双隔离变压器、双回馈支路的共用牵引变压器方式的能量回馈装置,并能够形成批量生产力,可在城轨供电的后续项目中进一步推广。