Rekuperatory dla stacji trakcyjnych

Metro jest jednym z najważniejszych środków zapewnienia mobilności ludności dużych miast. Jednakże, obok wielu pozytywnych cech metra takich jak: zapewnienie wysokiej mobilności, przyjazność dla środowiska, zachowanie architektury miasta, wysokie bezpieczeństwo, istnieje czynnik negatywny — duże zużycie energii elektrycznej.

W warunkach wzrostu ilości przewozów pasażerskich i ciągle rosnących taryf na energię elektryczną, zmniejszenie zużycia energii przez ten rodzaj transportu staje się szczególnie aktualne.

Jednym z przedsięwzięć mających na celu zmniejszenie zużycia energii w metrze jest wykorzystanie energii kinetycznej podczas hamowania pociągu metra, poprzez zainstalowanie dodatkowych rekuperatorów w stacjach trakcyjnych.

do 30% oszczędności energii zużywanej przez tabor

krótki termin zwrotu kosztów inwestycji

nowoczesny system sterowania i zabezpieczeń

materiały i komponenty od wiodących, światowych producentów

Korzyści

Zastosowanie rekuperatorów pozwala na:

podniesienie wskaźników energetycznych metra poprzez powrót do sieci energii wydzielanej podczas hamowania pociągu (przy występowaniu trybu hamowania rekuperacyjnego w taborze elektrycznym);
obniżenie poziomu przepięć powstających podczas hamowania rekuperacyjnego;
uproszczenie trybu wentylacji metra (jak pokazują badania, użycie dynamicznego hamowania z rozpraszaniem energii hamowania w postaci ciepła na rezystorach, prowadzi do zauważalnego wzrostu mocy niezbędnej do wentylacji metra);
w zależności od ukształtowania terenu okolicy, na oszczędność zużywanej przez tabor energii do 30%.

SEKCJA PRZEKSZTAŁCANIA
ZASADA DZIAŁANIA
SYSTEM STEROWANIA I ZABEZPIECZEŃ

Jako rekuperatory dla stacji trakcyjnych metra stosuje się zestawy z sekcji przekształcania (zwanej dalej SP) serii I-PTE, produkcji „Pluton” P.S.A. i z suchych transformatorów wykonanych w technologii RESIBLOC®.

SP rekuperatora przedstawia sobą tyrystorowy 6-zaworowy most na prąd znamionowy 800 A. Tradycyjnie stosuje się 12-impulsowy układ przekształcania, tj. dwie sekcje po 800 A każda, włączone z przesunięciem o 30 stopni elektrycznych. Sumaryczny prąd dwóch sekcji wynosi w tym przypadku 1600 A.

Takie włączenie ma niezaprzeczalną przewagę nad tradycyjnym 6-impulsowym układem przekształcania pod względem składu harmonicznego przekształcanego prądu i napięcia.
Zwiększenie mocy rekuperatora jest możliwe dzięki włączeniu dwóch dodatkowych sekcji do dwóch już istniejących, co zapewnia prąd znamionowy 3200 A.

Podczas opracowywania i produkcji sekcji przekształcania zastosowano najnowocześniejsze technologie, materiały i komponenty od wiodących światowych producentów. SP zbudowane są na tyrystorach 2760 A, 28 klasy, produkcji firmy Dynex. Rodzaj chłodzenia SP — powietrzne wymuszone lub naturalne, w zależności od warunków pracy SP.

W większości przypadków istniejące stacje nie mogą zapewnić powrotu energii hamowania do sieci w postaci jednokierunkowości ich zespołów prostownikowych. Po zainstalowaniu rekuperatora, w przypadku powstania nadmiaru energii podczas hamowania pociągu, realizowany jest jej automatyczny powrót do sieci.

Energia hamowania w dowolnym momencie może być oddana przez rekuperator do sieci średniego napięcia, przesłana na znaczne odległości i wykorzystana, zarówno na potrzeby własne (schody ruchome, oświetlenie, wentylacja), jak i przez odbiorców postronnych.

Zalety tyrystorowych rekuperatorów:

stosunkowo prosty schemat;
wysoka odporność na przeciążenia i zwarcia;
wysoki współczynnik sprawności;
dostępność podzespołów;
stosunkowo niska cena.

System sterowania jest wykonany na bazie mikroprocesorowego modułu opracowanego przez „Pluton” P.S.A., realizuje funkcje sterowania, diagnostyki i zabezpieczeń rekuperatora.