1. SITRAS SES
Энергосберегающие технологии для городского электротранспорта

2. Основные преобразовательные компоненты
системы электроснабжения метрополитена
Основная энергия
SITRAS® SESСтатический накопитель
SITRAS® TCRПреобразователь
SITRAS® TCIИнвертор
SITRAS® TCDРеверсивный конвертер

3. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Распределение энергии
Основная энергия
Энергия
торможения
85% для тяги
15% для собственных нужд
Кинетическая
энергия,
40% тяговой
энергии
100% 40%

4. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Влияющие 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

5. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Процесс 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

6. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Применение 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
•Режим
стабилизации
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
•Режим
накопления
энергии

7. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Применение 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.

8. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Устройство: принципиальная схема
Входной блок Преобразователь
Конденсаторная
батарея
DC600/750V
S0 S1
R1 K1
L1
C
S0
V1
L2
CBank
V2
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

9. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Конденсаторная 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

10. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Конденсаторная батарея
Модуль состоит из 7 функциональных
блоков по 6 конденсаторов, соединённых
параллельно
Один раз в день (например, во время
ночного перерыва в работе) все
конденсаторы симметрируются в течение
3 минут

11. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Технические 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) Стабилизация
напряжения Экономия энергии
Установка в двух рядах шкафов 2,8 x 0,7 x 2,7 м
Размеры (длина x ширина x высота) 2,4 x 0,9 x 2,7 m

12. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Варианты исполнения
Конструкция шкафа для
установки на подстанции
Контейнерная версия

13. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Снижение 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 SES
ЭПС 1 – тормозит
(Sitras SES
заряжается)
ЭПС 2 – ускоряется
(Sitras SES
разряжается)

14. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Примеры 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

15. Статический накопитель энергии SITRAS® SES
Примеры успешной эксплуатации
Эксплуатация в метро Мадрида с 2002 года
Усовершенствование процесса
поддержания постоянного
напряжения:
Напряжение ниже 490 В при
использовании накопителя энергии
не возникает
Частота возникновения
напряжений ниже 530 В отчетливо
сокращается
Нет ограничений в движении
подвижного состава на линии

16. SITRAS SES
Энергосберегающие технологии для городского электротранспорта
Спасибо за внимание