城市轨道交通牵引供电技术的领先者
2016-12-10


正泰电气股份有限公司系正泰集团股份有限公司的控股子公司,是一家具备总包服务能力的输配电整体解决方案供应商。自2004年成立以来,一直专注于推动输配电技术与产品的进步,为轨道交通、能源、工业、基础设施及民用市场的众多客户提供产品和专业服务。

公司位于上海松江,建有占地1350亩的公园式工业园,是世界上规模的输配电设备生产基地之一,被列入上海市20家重大产业升级项目。公司注册资金8.5亿元,总投资额35亿元,现有员工4300人,其中教授级高工12人,高级职称70人,博士、硕士50人,大专以上学历员工占员工总数40%。

 公司拥有涵盖输配电全系的产品线,主要生产和销售110-750kV电力变压器,10-35kV配电变压器及牵引变压器,126—252kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)、高压断路器和隔离开关,500kV及以下避雷器、绝缘子、220kV及以下互感器、10-35kV熔断器,0.66kV-40.5kV成套开关设备及,箱式变电站,配电自动化设备,以及35kV以下电线电缆等产品,并具备承接电力工程总包业务的能力。

正泰电气股份有限公司“市域轨道交通牵引网同相供电系统装备首台突破应用项目”,依托于温州市域铁路S1线一期工程项目实施过程与西南交通大学就“同相供电系统装备和集成”进行了深度合作。攻克“无分相”技术解决电分相和电能质量问题,实现有功传递,提高牵引变压器容量利用率和系统可靠性,增强牵引供电系统节能效果,具有广阔的市场前景与良好的经济效益。该技术有望成为国家市域铁路行业标准,填补国内外空白。

同相供电系统装备的研制、关键技术及水平

(一)首台装备研制内容

 

 

(二)关键技术突破与研究

一是牵引变电所采用牵引变压器辅以必要的、最小容量补偿装置的组合式同相供电系统装备,治理负序,取消变电所出口处的分相

二是新型双边供电技术,取消分区所处的分相,在牵引馈线串接电抗器, 减小均衡电流及其对电力系统的影响,同时,调整功率因数,保证牵引网电压水平

三是牵引网分段供电与测控技术,它将供电臂适当分段,运用同步测量技术,更准确、更及时地判别故障类型与部位,并把故障限制在最小范围内,最大限度地保证牵引网的可靠性和可用性。

四是同相供电牵引变压器技术,主变压器和梯塞变压器设于同一个油箱内,主变压器和梯塞变压器之间采用不等边Scott连接方式连接,采用组合式同相供电系统装备,可省却一级匹配变压器,减少占地,节约成本,还可提高系统效率;

五是TMSC磁控开关动态无功补偿技术,应用于电气化铁道牵引系统中进行无功补偿和谐波治理,解决高压电容器组的无触点投切,快速跟踪负荷变化,提高电网稳定性,增加输电能力,降低无功冲击,滤除谐波,抑制电压波动、提高功率因数。

二、工程应用

应用于温州市市域铁路S1线一期工程的同相供电系统集成装备,在轨交行业市域客运交通中属于国内外首创,处于国内领先、国际先进水平。采用的“无分相”技术有望成为国家市域铁路行业标准,具有重大引领带动作用,可谓填补国内外空白。

温州市域铁路S1线一期工程线路全长52.22km,采用单相组合式同相供电系统装备技术。

 

1)能够解决电铁对电力系统电能质量的影响

电能质量综合治理或同相供电技术能够解决电铁谐波、负序、无功等对电力系统的影响,能够提高电力系统和牵引供电系统的供电可靠性。

2)能够解决牵引变电所出口电分相对运营的影响

同相供电技术能够解决电力机车(或电动车组)过电分相时失电(暂态过电压和过电流)、失速等对运营的影响。

3)能够扩大机车再生能量的吸收范围

采用同相供电技术后,可使整个变电所供电范围内的机车能够相互吸收再生能量,相当于吸收再生能量的级车数量扩大了2倍。

4)减少电能再分配过程意味着减少电能线路损耗,实现全局节能和减排的环保功能。

5)由于两部电价制的基本容量减少,节省了基本容量电费。

6)电分相数量减少后,机车过分相次数也相应减少,能够延长车载断路器寿命和车载断路器的检修频率,从而可节省费用。

7)提升市域铁路电气化技术标准

采用同相供电技术并取得成功后,可把此技术推广成市域铁路电气化技术标准,从而使市域铁路牵引供电系统中牵引变电所布点方案不再受电分相因素制约。

三、推广应用的市场前景、效益分析

温州市域铁路S1线一期工程是被列入十二五国家战略新兴产业示范线工程的第一条轨道交通项目,也是温州市首个国家战略新兴产业示范项目,具有创新应用技术、自主化程度高、成长潜力大、综合效益好等特征,其技术规范有望成为国家市域铁路行业标准,填补国内空白,并具有重大引领带动作用:

1、是该项目突破市域轨道交通装备领域的核心技术瓶颈,完成我国市域轨道交通装备自主创新成果的工程化验证和考核。

2、是带动关键零部件技术突破,形成系列具有国际竞争力的系统产品和关键零部件产品,填补相关领域自主化装备的空白。

3、是建立健全市域铁路核心技术装备及关键零部件研发设计、生产制造、试验验证、运用维护平台和产品标准体系。

4、是完善轨道交通装备产业链,加快先进轨道交通装备产业的健康发展。

5、牵引网同相供电系统技术具有速度快、重载能力强、安全可靠、投资少见效快,环保节能等明显技术优势,因此,向高铁、城际、市域轨交进行推广具有广阔的市场前景与良好的经济效益。

正泰电气股份有限公司以“争创世界,实现产业报国”为企业使命,以“诚信守法、注重绩效、不断变革”为企业价值观,正努力实践 “科技化、产业化、国际化”战略和“为顾客创造价值,为员工谋求发展,为社会承担责任”的经营理念,朝着打造世界一流电气制造企业的目标阔步前进!

 

 

正泰电气股份有限公司 尹嵩山 马青

                                           2016年11月24日

 


浙江省轨道交通建设与管理协会