HXXS10B型再生制动能量吸收装置培训手册

HX0.00200

HXXS10B型再生制动能量吸收装置

培训手册

北京地铁车辆装备有限公司 湖南恒信电气有限公司

2009年12月

目 录

1．概述 _______________________________________________________________ ２ 2. 使用环境条件 _______________________________________________________ ５ 3 主要技术指标 _______________________________________________________ ５ 4 产品性能说明 _______________________________________________________ ６ 5. 原理及操作介绍 _____________________________________________________ ７ 6. 电路特点： _______________________________________________________ １６ 7. 设备配置及安装 ___________________________________________________ １６ 8. 设备土建安装、风道及平面布置要求 _________________________________ ２７ 9. 控制系统操作步骤 _________________________________________________ ３１ 10. 系统退出 ________________________________________________________ ３２ 11. 使用注意事项 ____________________________________________________ ３２ 12. 故障及诊断 ______________________________________________________ ３２ 13. 维护维修 ________________________________________________________ ３３ 14. HXXS型再生制动能量吸收装置监控系统 _____________________________ ３４

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1．概述

随着我国城市轨道交通建设的迅速发展，地铁及轻轨电动客车控制技术也得到长足的进步。目前应用得较为广泛的调速技术主要有直流斩波调压、再生－电阻制动系统，交流VVVF变频变压调速、再生电制动系统。本设备设置在供电所直流侧，作为车辆再生制动时的总吸收装置。提供车辆再生制动功能而设置，以及满足车辆各种性能试验。

在国外，为减少车载设备，抑制地铁洞内温度的升高，一般在车上不设置全功率电阻制动装置，而在运营线的每个供电所设置一套总的功率吸收设备。例如日本多摩、东京、大阪轻轨和地铁线路，加拿大多伦多轻轨，意大利米兰3#线地铁均采用线网吸收装置。

国外吸收装置主要采取恒压吸收和逆变吸收两种方式，恒压吸收装置采用斩波器和吸收电阻配合，根据再生制动时线网电压的变化状态调节斩波器导通比，从而改变吸收功率，将线网电压恒定在某一设定值范围内。逆变吸收装置则是利用电力电子器件构成逆变器，将直流电逆变成工频交流电馈送交流电网。由于该交流电谐波分量较大，所以必须设置谐波抑制器和功率补偿器。装置控制部分一般采用单片机系统或用一台工控机实现控制和显示。装置均以柜式箱体布置，视吸收功率的大小由若干个控制柜组成。

国内目前主要采用恒压电阻吸收装置。

1.1 车辆再生制动技术概述

目前城市轨道交通车辆（地铁、轻轨、有轨电车）应用得较为广泛的调速技术主要有直流斩波调压、再生-电阻制动系统，交流变频变压调速（即VVVF系统）、再生电制动系统。我国北京地铁已采用了上述两种调速系统的电动客车，上海、广州地铁采用VVVF交流调速系统，重庆、武汉、深圳城轨车辆也均采用VVVF交流调速、再生电制动系统。

采用再生回馈电制动方式是现代地铁、轻轨车节能及减少污染的最佳途径。无论是直流斩波调压车、还是VVVF交流调速车均采用再生回馈电制动方式。

工作原理如下图

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通常当车辆处于再生电制动时，若电网具备吸收能力，即此时另有其他车辆正处于牵引状况，列车能稳定的再生制动。而当单列车运行时，此时电网不具备吸收能力，列车只能采用空气或其它机械制动。因此，解决此状况的方法是在供电站附近设置再生制动吸收设备。

1.2 再生制动能量吸收装置概述

牵引电站再生制动能量吸收装置是城轨交通供电控制系统的重要组成部分，对抑制地铁洞内温升、减少车载设备、减小车辆维修量带来了较大的便利。原地铁、轻轨车辆电制动采用再生制动或再生—电阻制动模式，对于车流密度不大的线路，再生电制动功能得不到充分发挥，造成气制动投入频繁，使得洞内或沿线闸瓦灰尘较多，严重污染环境，且造成地铁隧道内温度不断升高。为了减少电阻制动逸散在洞内的温度，工程中不得不加大洞内排、通风量或增大空调功率，造成工程建设费用及运营费用昂贵。再生制动吸收就是在牵引电站设置集中吸收设备，使车辆再生能量消耗在地面空间。

再生制动能量吸收装置工作原理如下图所示：

当处于再生制动状况的列车回馈出去的电流不能完全被其他车辆和本车的用电

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设备所吸收时，能量吸收装置立即投入工作，吸收掉多余的回馈电流，使车辆再生电流持续稳定， 最大限度的发挥电制动功能。

通过检测供电电源的外特性及电流的极性可准确地判断能量吸收装置投入工作的时间,检测外特性及电流图示如下。

1.3能量吸收装置的控制及与牵引所的连接

1.3.1 能量吸收装置的控制电压：

控制电压DC220V；采用蓄电池浮充电供电方式。 1.3.2与牵引所的连接方式：

母线或电缆直接相连，装置内设电动隔离开关、电磁接触器及避雷器等。 1.3.3能量吸收装置的投入与分断：

1.3.3.1 远程遥控方式：中心控制室控制能量吸收装置的投入与分断。 1.3.3.2 除远程遥控外，本地也可以直接控制能量吸收装置的投入与分断。 1.3.4 监控要求：

当地计算机显示屏上应能完整的显示能量吸收装置的工作状况：如待命状况、吸收工作状况、故障和主要开关的工作状态以及直流回路监视，当直流回路故障时装置发出报警信号。同时，响应综合自动化系统的状态查询，将本地的工作状态上传。通过触摸屏，可在当地对能量吸收装置的工作参数进行设置和查询显示,如工作电流、电压。 1.3.5 牵引所提供的供电电压及其他控制信号： 1.3.5.1电网供电电压：DC750V。

变化范围：DC500V～DC1100V

1.3.5.2供电站交流侧电压信号：10kV/100V。

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