基于地铁制动电阻地面化方案的研究.pdf

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1、技术应用基于地铁制动电阻地面化方案的研究A-刚(中铁第四勘察设计院集团有限公司电化处供变电所，武汉430063)摘要文中阐述地铁车辆能耗制动的基本方案及原理，结合变频器制动电阻的计算原理对地铁制动电阻地面化方案中电阻的阻值进行修正，最后提出了制动电阻功率计算的新思路。关键词：地铁；制动电阻；方案ResearchBasedontheGroundoftheBrakingResistorProgramonSubwayFangGang(FourthSurveyandDesignInstituteofChinaRailwayGroupLtd．，Wuhan4300

2、63)AbstractTheschemeandprinciplesofanalysisoftrainbrakinginsubwaywasdescribedonthepaper．Thebrakingresistorvaluewasmodifiedoftheprogramongroundbytheprincipleofinverterbrakingresistor．Thenewideasofcalculationaboutthebrakingresistorpowerproposed．Keywords：subway；brakingresistor；prog

3、ram降压车站制动电阻室平面布置如图1所示。1引言电地铁以其快捷、准时、舒适、运输能力强等特点越来越被人们认，发展地铁己成为我城市实现交通现代化的首选。为了满足地铁车辆安全性的要求，主要采用机械制动与电气制动相结合的方式。电气制动主要包括两种：能耗制动和再生制动。基图1车站电阻室平面布置示意图本原理都是频率下降过程中，电动机将处于发电机采用地面型制动电阻，为保证列车行车制动安状态，使电动机的转速迅速随频率的一卜降而下降。全，每个牵引变电所均考虑设置一套制动电阻，并能耗制动通过控制制动电阻把直流母线升高的电压配套安装制动控制系统。制动电阻可安裟在地下牵以

4、热能的方式消耗掉。为了系统平稳降速，选择合引变电所内，也可单独安装在地上，通过检测直流适的制动电阻和制动单元。目前关于制动电阻参数母线电压调节斩波器导通比而改变制动电阻消耗功的计算方法有很多种，常用的方法就是估算法。从率。由于在一个牵引变电所供电范同内有数列列车工程的角度看，要精确计算制动电阻的阻值和功率运行，需要消耗的制动能量大大增加，冈此制动电在应用过程中是比较凼难的，主要原因是部分参数阻体积和容量庞大；同时，由于产生的大量热量集无法精确测量lJ1。中排放，必须有制动电阻专门的敞热环控设备。合理安排列车发车间隔时间，使车辆制动时相邻车辆2制动电阻研

5、究现状运行于同一牵引变电所供电范围内且处于牵引工目前，由于再生制动能量吸收装置技术的限制，况，可最大限度利用再生制动能量，减少制动电阻在国内广泛采用能耗制动方式。能耗制动上要分车上的电能消耗，从而可选择功率、体积史小的制动载制动电阻方式和制动电阻地面化方式。为了减小电阻，以降低制动电阻采购和使用成木J。车体重量，降低地下隧道温升，以及为今后再生制实际电阻的阻值选择范为lI』动能量吸收装置预留安装位置等原因，载制动电阻D／，MN

6、5期电气技7ltI45技术与应用值；凡为制动电阻阻值。压变电所在极端运行方式下，600S牵引功率运行曲制动电阻消耗功率=／使用耗用功率的线，电压阀值=1800V。前提是该电阻可以长时问接入电路里工作。而现场中使用的电阻功率主要取决于制动频率等其他因素，因此需要进行修正⋯。，2PB=gPonED=D(2)“=1-IR—RBl／RB(3)式中，为制动电阻的降额系数；R实际选用的电图3某牵引降压车站列车运行示意图阻阻值；名为制动电阻的功率；。为刹车使用率。根据图4所示，我们可以粗略统计车辆牵引功率运行周期，如表l所示。同时选取第三个周期为3制动电阻阻值研究对

7、象，在S1、S2区域范围内瞬时功率的统计选取某城市地铁线路中的4个车站A、B、C、D，数值如表2、表3所示。根据积分基本原理，对面其中车站A、D为牵引降压车站，车站B、C为降压积S1，S2区域内再生能量求和，从而计算制动电车站，则车站A、D构成了一个供电区间，截取上行阻功率为132kW。^』《0线为例，如图2所示。根据地铁车辆的运行特性，列枣引功率变化曲线㈣㈩㈣㈣㈨⋯㈣㈣㈨车制动都出现在列车将要进入车站的时问段，因此在该时间段中列车将产生大量的再生能量，假设情况最恶劣的时刻，如图2中，列车l号、2号、3号同时开始制动分别进入车站A、B、C，而制动电阻装

8、置设置在牵引降压车站即车站A、车站D，因此该供电区问产生的能量主要只能靠设置在A、D中的电阻来