變電所制動電阻運行中的應用分析

      21世紀的人類更珍惜自己的生活環(huán)境,綠色環(huán)保的觀念不斷增強,不會因為省一點錢而破壞環(huán)境,粉塵的增多和溫度的上升都要防止。

      由于制動電阻的成本低、簡單可靠,但列車再生的電力白白消耗在電阻上總不能令人滿意。世界各國的技術(shù)人員都在想方設法地回收這些能量,各種方案和試驗還在不斷進行。
 
      (1)變電所的散熱通風需要加強。由于制動電阻換位,發(fā)熱源從列車搬到了變電所,給車站設備房和供電、環(huán)控帶來麻煩。其實,熱量都需要驅(qū)散,只不過從洞內(nèi)的分散熱源轉(zhuǎn)到變電所的集中熱源應該更好處理。
 
      對于地面和高架車站這并不是問題,可直接排出。地下變電所可將制動電阻置于隧道風井處,由活塞風排出,并不需增加額外的通風設備,這在廣州地鐵4 號線已成功實現(xiàn)此外,由于再生率的進一步提高,制動電阻室的通風功率并不如想像的那么大,這在已運行線路的制動電阻室內(nèi)可以檢測到。
 
      制動電阻設有溫度保護,室溫不超過50 ℃,制動電阻室與其他機房隔離即可。當溫度保護動作時,再生列車立即轉(zhuǎn)入摩擦制動,并無安全問題。因為列車行車密度太高或太低都不會使制動電阻過載,所以制動電阻容量并不需要太大或增加。

      (2)制動電阻電流通路較遠,有線路壓降。線路壓降是客觀存在的,這與再生回饋電路相似,制動的列車要向一列啟動的列車饋電,也要經(jīng)過一段電路。這樣會使制動列車受電弓上的電壓升高,供電網(wǎng)上也會有一定的損耗。但只要系統(tǒng)設置合理,其節(jié)能效果還是顯著的。當然,電壓降的客觀存在,使得DC 1 500 V系統(tǒng)更有利于再生和吸收。

      從上面的比較可知,制動電阻設于變電所,從整體看利大于弊,但在現(xiàn)實工作中卻很難推進。通常認為,制動電阻從來都是裝在車上,為何又轉(zhuǎn)到變電所來?這也說明為什么這一變革會從重慶單軌、廣州和北京的直線電機系統(tǒng)開始,因為這兩種系統(tǒng)都要求車輛質(zhì)量輕,制動電阻必須置于變電所。
 
      也正是由于重慶軌道公司的決心,使國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)的變電所再生電阻吸收裝置得以研制成功,推廣到廣州地鐵4 號線及北京機場線。現(xiàn)在這幾條線運行穩(wěn)定,效果很好。制動電阻吸收在車輛減速至3 km /h時仍能工作,對于A型車和B型車同樣有效。這說明,一條線路只有總體設計明確后,才能推進各專業(yè)的協(xié)作,達成一致。
 
      從全世界或全國的角度看,對于不同城市和同一城市的不同等級的軌道交通線而言,除有效回收的再生電能外,仍然有相當數(shù)量的能量沒有回收,它要么消耗在制動電阻上,要么消耗在閘瓦和輪盤的摩擦發(fā)熱上。選用變電所內(nèi)的電阻2逆變混合型節(jié)能裝置較為經(jīng)濟合理、現(xiàn)實可行,符合節(jié)能減排的政策,有利于建設綠色環(huán)保的地鐵交通線。