技术报告│新型地面式能馈系统的开发及应用
“2016第三届轨道交通供电系统技术大会”演讲报告图文版已在“电气技术”微信（微信号：dianqijishu）上陆续发布，请感兴趣的读者扫描下方二维码，进行关注阅读。
演讲人钱小森（镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司技术部经理）
（本文根据“2016第三届轨道交通供电系统技术大会”演讲PPT编辑而成）
一、大全集团简介
大全集团是从事高低压成套电器、智能元器件、轨道交通电气设备、新能源材料组件等产业的国家级大型企业集团，在江苏扬中市、南京江宁开发区、重庆万州区、新疆石河子建有四大生产基地，总部位于江苏省扬中市。
大全集团是国家创新型企业、国家重点高新技术企业、国家科技部863计划成果产业化基地、国家863计划CIMS示范企业、中国机械工业100强企业和中国电气工业领军企业。
先后荣获“中国驰名商标”、“中国名牌产品”、“中国免检产品”称号。拥有国家级博士后科研工作站、院士工作站、国家能源新能源接入设备研发中心、国家级企业技术中心、国家级电气检测站，科技研发能力和技术装备水平居于国内同行业前列。
进入21世纪以来，为缓解城市交通压力，中国城市轨道交通建设已进入了大规模高速发展阶段。城市轨道交通是城市公共交通的骨干，符合可持续发展的原则，特别适应于大中城市。而供电系统作为轨道交通的重要组成部分，分别为电动列车牵引供电和提供车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力
照明用电。
大全集团始终积极参与城市轨道交通现代化建设，并将其视为重要的业务领域之一。作为中国电气工业领先企业，大全整合多年来在输配电行业的成功经验，持续为城市轨道交通建设提供安全可靠的供电系统解决方案。
二、系统解决方案
（1）牵引/降压变电所
（2）车站降压变电所
（3）110kV主变电站
对于集中式供电系统，设置地铁专用高压主变电站。发电厂或地方区域变电所对地铁主变电站供电，主变电所进线电压一般为110 kV ，经降压后变成35kV或10kV( 20kV) ，供给牵引变电所与降压变电所。集中式供电有利于地铁供电网形成独立系统，便于管理和运营。
大全可为主变电站提供ZF30-126气体绝缘金属封闭开关设备。ZF30-126气体绝缘金属封闭开关设备是最先进的三相共箱式GIS开关设备，具有结构紧凑，安全性能高，可靠性强，易于操作，免维护等优点，完全满足城市轨道交通的技术要求和现场条件。
（4）牵引变电所
牵引变电所是轨道交通牵引供电系统的核心，为电动列车供应直流电能。大全集团可为牵引变电所提供中压开关柜、牵引整流变压器、直流牵引整流器、金属封闭式直流开关柜、车辆静调电源装置、杂散电流监测系统、钢轨电位限制装置等系列产品。
①KYN28系列AIS/DQC系列C-GIS中压开关柜（35KV/10KV，2500A）
②ZQSCB系列牵引整流变压器（750V/1500V，2000KVA）
③MTR系列直流牵引整流器（750V/1500V，2000kW）
④MB(S)系列金属封闭式直流开关柜（750V/1500V，6000A）
⑤SAPD系列车辆静调电源装置（750V/1500V，1000A）
⑥NPMPD系列钢轨电位限制装置（750V/1500V，1250A）
⑦SCMS杂散电流监测系统（750V/1500V）
牵引变电所部分产品业绩
（5）降压变电所
降压变电所将中压电能转换到低压电能，向车站、区间、车辆段、控制中心所有低压用电负荷提供电能，使地铁安全运营得到可靠地保障。针对降压变电所应用需求，大全集团提供了中压开关柜、干式电力变压器、低压配电柜、低压母线槽等系列产品，满足线路保护及选择性要求，确保地铁供电安全、可靠运行。
35kV中压柜
①35kVDQC气体全绝缘开关柜（35KVAC，2500A）
②KYN61-40.5系列金属铠装移开式开关柜（35KVAC，2500A）
10kV中压柜
③KYN28-12系列金属铠装移开式开关柜（10KVAC，4500A）
④UR4-12型金属铠装移开式开关柜（10KVAC，4500A）
电力变压器
⑤SCB环氧树脂浇筑式干式电力变压器（3150KVA）
400VAC低压柜
⑥MODAN6000模数化低压配电柜系统（ 400VAC，6000A）
⑦DQM智能模数化低压配电柜系统（400VAC，6000A）
母线槽设备
⑧XL-Ⅲ密集母线槽（630A-6300A）
⑨LR-环氧浇筑型母线槽（630A-6300A）
降压变电所部分业绩
（6）线路供电系统
接触轨/网是电气化铁道牵引供电系统的主要组成部分，从牵引变电所获得的电能输送给电力机车，其状态与电气化铁道的行车密切相关。由于常年暴露于铁路线路上，经受污染、腐蚀和机车受电弓的摩擦，运行条件极为恶劣，因此对接触网的要求也极为严格。大全集团提供的钢铝复合接触轨系统和接触轨供电安全防护系统，在各种恶劣环境条件下能不间断供电，保证电力机车在最大运行速度时正常取流。
①DSTR钢铝复合接触轨系统
②CRPD/EPO系列接触轨供电安全防护系统
③SIK系列箱式牵引整流变电站
（7）线路供电系统设备
①DSTR钢铝复合接触轨系统
钢铝复合接触轨供电系统是城市轨道交通中的一种新型供电方式，该系统采用在走行轨外侧平行安装接触轨。钢铝复合轨系统最突出的优点是使用寿命长而且终身免维护，因此收益率相当可观。
每米电阻值：≤6.6μΩ；持续载流量：≥4500A；接触电阻：≤30μΩ。
②CRPD/EPO系列接触轨供电安全防护系统
城市轨道交通供电制式采用直流接触轨系统有众多的优点，也有其安全上的弱点。因此，采用接触轨安全供电防护系统提高接触轨供电的安全性是很有必要的。接触轨安全供电防护系统由“EPO紧急停电按钮箱”和“CRPD接触轨带电显示装置”组成。
辅助回路电压：110/220VDC；带电显示方式：常亮、红色、绿色、蓝色；防护等级：IP54。
③SIK系列箱式牵引整流变电站
SIK系列箱式牵引整流变电站是新研制的专用箱式牵引变电站，具有独特的箱体制造工艺和丰富的制造经验，能适应各种自然环境和满足不同用户需求。主要为地铁、轻轨、有轨电车、无轨电车等设备提供直流牵引电源。
额定电压：高压侧AC35kV/AC10kV；直流侧DC1500V/DC750V；额定电流：高压侧≤1250A；直流侧≤4000A；箱体防护等级：IP54。
（8）制动能量管理系统设备
①MECFS能量转换与反馈装置（中压能馈）
能量转换与反馈系统连接牵引供电直流和交流供电网络，该系统原理是为直流和交流供电网络提供能量流动的通道。
额定直流输入电压：750V/1500V；频率：50-60Hz+/-3%；PWM频率：2.5kHz；负载能力：每变电站500KW，1000KW，2000KW。
②MESRS能量储存与释放装置（超级电容储能）
能量存贮系统是用来收集并存贮列车制动过程中产生的能量，该能量存在变电所内装置的超级电容中，并在列车需要取流时重新反馈至供电网络。
额定直流输入电压：750V/1500V；额定容量：1-16kWh。
三、镇江大全赛雪龙公司简介
镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司成立于2007年1月，是由大全集团有限公司与瑞士赛雪龙公司共同投资成立的合资公司。公司是专业设计、制造和销售具有国际先进水平的直流牵引供电设备并提供轨道交通牵引供电系统整体解决方案的高新技术企业。
公司营建了完善的服务体系，保证用户从产品介绍到技术咨询、产品安装、现场服务，整个过程都能够得到快捷和优质的服务。至2015年底，大全赛雪龙已为中国25个城市70多条地铁或轻轨提供了直流开关柜产品和服务，深得广大用户好评和信赖。
镇江大全赛雪龙牵引电气有限公司作为城轨交通直流牵引供电技术的领先者，在业内率先推出轨道交通牵引供电系统整体解决方案，为中国正日益快速发展的轨道交通事业提供优质产品和一流服务。
四、装置节能效益
五、装置运行简图
六、装置运行条件
能馈装置在牵引供电系统中的运行条件严苛：高制动功率的重载列车：高动态循环；设备使用寿命长（>25年）；可承受较高的内部和外部短路冲击；较低维护需求；可靠性高、极稳定的构架；自然冷却，避免强制风冷措施；在50℃较高温度环境下运行；高效率，低空载功耗；低噪音（<60dB）。
七、装置晶闸管特点
牵引能馈装置中应用的晶闸管基本采用压装技术。
压装技术的公认优点：较高的循环负载能力（动态）、优秀的过载能力（静态）、较高的电压等级（反向重复峰值电压>8.5kV）。
晶闸管能馈装置被称为LCC（电网换相变流器）-仅可以通过栅极驱动设
备。晶闸管导通后，栅极将不再控制设备。它可以通过反向阻断电压从交
流线路侧关断晶闸管。
能馈装置工作需要交流电源和直流电源。
八、晶闸管中压能馈装置特性
九、装置主要元件
十、装置控制系统
十一、装置用户界面
十二、装置供货业绩
十三、装置正在供货项目
中东国家（卡塔尔，多哈），4条地铁线路，70多公里线路，76个旅客站台，49个牵引变电所，275MW的电力需求，49台2MW晶闸管能馈装置，无制动电阻列车。