SITRAS SES

Энергосберегающие технологии для городского электротранспорта

Основные преобразовательные компоненты

системы электроснабжения метрополитена

Основная энергия

SITRAS® SESСтатический накопитель

SITRAS® TCRПреобразователь

SITRAS® TCIИнвертор

SITRAS® TCDРеверсивный конвертер

Статический накопитель энергии SITRAS® SESРаспределение энергии

Основная энергияЭнергия

торможения

85% для тяги15% для собственных нужд

Кинетическая

энергия,40% тяговойэнергии

100% 40%

Статический накопитель энергии SITRAS® SESВлияющие факторы

Параметры подвижного состава

Разность напряжений между номинальным

на подстанции и максимальным тормозным

напряжением транспортного средства

Топология пути

Межпоездные интервалы

Расстояние между остановками

Количество процессов разгона и торможения

Статический накопитель энергии SITRAS® SESПроцесс реализации

Анализ данных

по эксплуатации

Сбор данных об эксплуатации линии: интервал движения, длина линии, электрические параметры

Оценка данных

Оценка данных: оценка возможности использования накопителя для рассматриваемой линии

Техническое

решение

Разработка решения: выбор оптимальной конфигурации системы электроснабжения

Моделирование

Моделирование: определение показателей экономии электроэнергии

Монтаж

Монтаж

Оптимизация

Оптимизация

Статический накопитель энергии SITRAS® SESПрименение в системах тягового электроснабжения

метрополитена

� Прием энергии из тяговой сети при торможении ЭПС

� Накопление энергии

� Возврат энергии в тяговую сеть при ускорении ЭПС

Выгода: Сокращение издержек за счет снижения

энергопотребления подстанций

•Режимстабилизации

напряжения

� Накопитель энергии постоянно поддерживает высокий уровень

напряжения на участке

� Накопитель быстро заряжается от ЭПС в режиме торможения и

медленно заряжается от сети постоянного тока

� Разряжение накопителя происходит только в случае падения

напряжения в сети ниже заданного уровня

Выгода: стабилизация напряжения в сети

•Режимнакопления

энергии

Статический накопитель энергии SITRAS® SESПрименение в системах тягового электроснабжения

метрополитена

Установка SITRAS SES на участке пути на подстанции

Режим работы при экономии энергии + +

Режим работы при стабилизации напряжения + +

Время разгона, ta 25 – 30 сек.

Время торможения, tb 20 – 25 сек.

Масса (AW2) до 360 тн.

Статический накопитель энергии SITRAS® SESУстройство: принципиальная схема

Входной блок ПреобразовательКонденсаторная

батарея

DC

600

/ 75

0 V

S0 S1

R1 K1

L1

C

S0

V1

L2

CBankV2

R2

S0 Разъединитель L1 Дроссель сетевого фильтра V2, R2 Разрядник

S1 Быстродействующий C Конденсатор промежуточного CBank Конденсаторная

выключатель (пост.тока) контура батарея

R1 Сопротивление V1 Транзисторный мост

подзарядки

K1 Защита подзарядки L2 Дроссель регулятора

Статический накопитель энергии SITRAS® SESКонденсаторная батарея: среда хранения

Двухслойные конденсаторы

� Отличительные особенности данной технологии

накопителя энергии

� Более высокий КПД

� Высоко динамичная перезагрузка

� Очень высокая циклическая устойчивость

� Простота обслуживания

� Технические данные конденсатора

� Напряжение 2,7 В; емкость 3000 Ф

Статический накопитель энергии SITRAS® SESКонденсаторная батарея

�Модуль состоит из 7 функциональныхблоков по 6 конденсаторов, соединённыхпараллельно

� Один раз в день (например, во времяночного перерыва в работе) всеконденсаторы симметрируются в течение

3 минут

Статический накопитель энергии SITRAS® SESТехнические данные

Входное напряжение (Пределы допуска согласно EN 50163) пост. ток 750 В

Количество двухслойных конденсаторов около 1300

Общая емкость 80 Ф

Энергоемкость 2,5 кВтч

Макс. возможная экономия энергии в час 80 кВтч/ч

Макс. мощность 1 МВт

КПД конденсаторной батареи 0,95

Область температур –20...+40 °C

Макс. высота эксплуатации 1000 м

Вес около 4,5 т.

Питание вспомогательного оборудования перем. ток 400 В

Режимы работы (переключаемые) Стабилизациянапряжения Экономия энергии

Установка в двух рядах шкафов 2,8 x 0,7 x 2,7 мРазмеры (длина x ширина x высота) 2,4 x 0,9 x 2,7 m

Статический накопитель энергии SITRAS® SESВарианты исполнения

Конструкция шкафа для

установки на подстанцииКонтейнерная версия

Статический накопитель энергии SITRAS® SESСнижение потребностей в энергии

� Снижение расхода энергии на 80 кВтч/ч

� Годовая экономия энергии -500.000 кВтч

� Сокращение удельных затрат

на подготовку

� Результаты

� Снижение издержек

� Уменьшение выбросов

углекислого газа на примерно

300 тонн в год

� Накопитель энергии - вклад в

дело охраны окружающей среды

Sitras SESЭПС 1 – тормозит(Sitras SES заряжается)

ЭПС 2 – ускоряется(Sitras SES разряжается)

Статический накопитель энергии SITRAS® SESПримеры успешной эксплуатации

Эксплуатируется транспортным предприятием Кельна с 2001 года

Снижение расхода энергии на 40 кВтч/ч:� Годовая экономия энергии -320.000 кВтч� Сокращение удельных затрат на

подготовку

Статический накопитель энергии SITRAS® SESПримеры успешной эксплуатации

Эксплуатация в метро Мадрида с 2002 года

Усовершенствование процессаподдержания постоянногонапряжения:� Напряжение ниже 490 В прииспользовании накопителя энергиине возникает

� Частота возникновениянапряжений ниже 530 В отчетливосокращается

� Нет ограничений в движенииподвижного состава на линии

SITRAS SES

Энергосберегающие технологии для городского электротранспорта

Спасибо за внимание