广州地铁4号线地面制动电阻的设计_李鲲鹏

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1、2005年第5期机车电传动№5,20052005年9月10日ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVESSep10,2005城广州地铁4号线地面制动电阻的设计市轨道李鲲鹏，张振生车辆(广州市地下铁道设计研究院总包总体部，广东广州510010)作者简介：李鲲鹏（1977-），男，硕士，主要从事轨道交摘要：在分析4号线直线电机车辆制动过程和制动能量流程的基础上，结合广州地铁4号线的通领域供电系统的研究与工程设计，系统地给出了地面制动电阻设置的基本要求、电气参数及其计算方法、制动电阻网络的控设计。制要求。比较了4号线3个典型牵引变电所地面制动电阻的技术参数，提出制动电阻应根据

2、各地面制动电阻在其工作的有效区段内列车的制动特性、行车要求及线路特征分别进行计算。关键词：再生制动；制动电阻；轨道交通；广州地铁4号线中图分类号：U231;U266.2文献标识码：A文章编号：1000-128X(2005)05-0043-04DesignofgroundbrakingresistorinGuangzhoumetroline4LIKun-peng,ZHANGZhen-sheng(GuangzhouMetroDesignandResearchInstitute,Guangzhou,Guangdong510010,China)Abstract:Basedontheana

3、lysisofbrakingproceduresandbrakingenergyflowinthelinearmotorofthemetrovehicleandontheengineeringdesignforGuangzhoumetroline4,thebasicrequirement,electricalparametersandcalculationmethodsaregivenforthegroundbrakingresistoraswellasitscontrolrequirementonthenetwork.Thetechnicalparametersarecompa

4、redoftheresistorsfrom3typicaltractionsubstations.Itisputforththatthebrakingresistorsshouldbecalculatedanddesignedaccordingtothebrakingcharacteristics,runningrequirementandlinecharacteristicsrespectivelyintheirworkingsections.Keywords:regenerativebraking;brakingresistor;railtransport;Guangzhou

5、metroline4的技术要求，供电系统设计方和制动电阻制造厂家对0引言地面制动电阻电气参数的表述很不一致。这会为日后为了减小车辆质量，降低牵引电能的消耗，降低车的系统验收和运营维护留下隐患。本文将在分析列车辆对线路的冲击，减少车辆噪声，在城市轨道交通中常制动能量流程的基础上，结合广州地铁4号线的工程设采用地面再生能量吸收装置吸收制动能量。在国外城计实例，系统阐述地面制动电阻的电气参数和计算方市轨道交通运输系统中，已经投入运营的再生能量吸法。收装置主要有制动电阻、逆变器、飞轮储能装置和双层电容器等，其中以制动电阻装置最为简单，不仅技术成1列车再生制动能量分析熟、可靠，而且初期投资

6、较低。故在广州地铁4号线中采随着交流传动技术在城轨车辆中的广泛应用，车用了地面制动电阻再生能量吸收装置。辆制动中广泛采用再生制动技术。列车制动时直线电虽然地面制动电阻设计属于供电系统设计的一部机处于发电机工作状态，将列车的动能转换为电能。这分，但是它与车辆系统密切相关。制动电阻的参数不仅部分电能扣除直线电机、逆变器损耗之后，一部分供本直接影响车辆制动性能的发挥和行车安全，而且还影列车辅助设备（如空调、通风机、空压机、直流负荷等）响制动电阻设备和直流牵引供电系统的运行安全。但使用，其余大部分供其他列车的牵引和辅助设备使用，是在广州地铁4号线供电系统的设计中发现，国内目前其能量流程如

7、图1所示。W1为列车基本阻力所消耗的能还没有就地面制动电阻的电气参数及其计算形成统一量；W2为直线电机损耗能量；W3为逆变器损耗能量；收稿日期：2005-03-10W4为列车辅助设备消耗能量；W5为供其他列车使用或—43—机车电传动2005年消耗于制动电阻上的能量。1.2制动能量的分析与计算1.2.1制动能量的分析与计算以AW2载荷为例进行列车制动能量的分析与计算。根据厂家提供的数据，列车制动的减速度a＝－12m/s，制动力F＝176kN，则列车再生制动时用于转换B为电能的机械功