概述
地铁、铁路等作为现代城市交通系统的重要组成部分,其电能质量状况越来越多的受到人们的关注。
地铁、铁路除了牵引负荷(直流电动车辆)外,为保证地铁、铁路车站运营的功能性舒适性,车站内还有很多动力照明设备,其中大量非线性设备的运行必然产生谐波电流。
地铁、铁路车站内强电、弱电多个系统并存,高压、低压多个电压登记并存,交流、直流多个供电模式并存,所以有效抑制谐波电流创造更好的电磁兼容环境,是保证地铁、铁路正常运营的基础。
谐波源分析
以地铁典型车站的具体负荷情况为例,车站内存在大量非线性电气设备,归纳起来有以下几种:
节能灯
为了满足照明节能和亮度要求,地铁车站中站台站厅、广告牌、导向系统照明、办公管理用房等均使用节能灯。
由于荧光灯为单相电源供电,所以节能灯和节流器主要产生2N±1次谐波。
变电所直流屏、EPS电源等
地铁车站内有变电所使用的直流屏、消防应急电源等,此类电源均存在整流过程,在其工作过程中或产生谐波电流,此类电源基本上为3相交流输入,所以主要产生6N±1次谐波。
通信、售票等弱电系统UPS电源
弱电系统应用在车站、车辆段、停车场、控制中心等场所,包括通信、信号、综合监控(电力监控PSCADA、环境与设备监控BAS、火灾自动报警FAS、门禁ACS)、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、屏蔽门等部分,系统一般由计算机、网络设备及自动化控制设备组成,用电为**负荷,因此需要高可靠性的后备电源(UPS)进行不间断供电,以保证供电质量和供电连续性。
变频器和软启动器
站场中风机、水泵均配置了变频器或软启动器,以达到改善启动冲击和运行节能的要求。
另外,电梯和扶梯数量较多。目前,电梯、扶梯均采用交交变频调速方式。由于变频器的使用,必然会产生6N±1次谐波。
地铁/铁路谐波源特点分析:
名称
设备功率(KV)
设备类型
是否为谐波源
一般照明
120
荧光灯(电子镇流器)
是
广告照明
140
车站导向系统
60
EPS电源屏
30
存在整流与逆变
变电所交直流屏
内部通信系统
25
电子设备采用开关模式电源整流设备
外部通信系统
公安通信系统
12
信号系统
15
**门系统
环境监控/防灾报警系统
自动捡售票系统
大系统排风机
110
变频控制器
其他各类小风机
69
感性负载
否
电动风阀
0.1
冷水机组
200
冷冻泵、冷却泵
94
废水泵、污水泵
42
扶梯
220
电梯
10
风机房检修电源箱
检修时电弧产生
区间检修电源箱
沪公网安备 31011302004101号