近日,成都铁路局“牵引供电电能质量有源智能补偿系统”在贵州顺利完成设计安装并投入试运行。贵州铁路沿线的“绿色电网”架起来了!
目标:架起“绿色电网”
电力牵引运能大、污染小,是我国电气化铁路运输发展的主流方向,是维持列车高速运行的动力之源。但随着铁路运输的高速化和重载化,如何提高供电质量,实现节能降耗,为列车提供源源不竭的“绿色动力”,成为摆在铁路供电工作者面前的棘手问题。
成都铁路局遵循科学发展的思路,针对山区铁路的实际状况,力求以科技解决问题,以科技推动发展,把科技创新、挖潜提效作为每年的重点任务。同时,该局特别注重提高开放条件下的原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新能力,坚持自主开发与合作开发相结合的原则,组织产学研联合攻关,促进科技成果转化为现实生产力。
2009年8月,负责贵州全省铁路供电任务的贵阳供电段提出“牵引供电电能质量有源智能补偿系统”的科研项目申请后,成都铁路局立即组织召开科研项目安全技术审查会,对其进行项目审查,并展开了近两个月的实地考察调研。在经过理论辩证和考察后,这个局迅速下拨经费,支持并鼓励该项目的研发。
研发:全力以赴攻
从2007年3月起,贵阳供电段就开始着手对“牵引供电电能质量有源智能补偿系统”进行研究,积累了大量的研究成果、检测数据和资料,并建立了科研管理制度、财务管理制度、资产管理制度和会计核算制度及相关的独立管理机构。
在得到铁道部和成都铁路局的大力支持后,2009年10月,贵阳供电段成立了“牵引供电电能质量有源智能补偿系统”项目课题组,与贵州航天科技电子有限公司、上海交通大学联袂开发该系统,以期破解长期困扰贵州山区铁路供电质量和节能的难题。
在系统开发中,项目课题组针对牵引电网电能损耗大以及因电力机车引起的电压闪变、频率不稳、设备易受损等缺陷,运用科研手段,认真调研分析后,从解决牵引供电系统的电能质量角度出发,提出了 “谐波治理与无功补偿”的科学设想,力求通过提高供电质量,达到节能环保的目的。
随后,贵阳供电段首席工程师文书华带领着6名工程师开始了漫漫研发路。从产品部件的设计到生产,从设备的安装到调试,都浸透了课题组人员的心血,而研发的路程也并非一帆风顺。回忆起研发的心路历程,文书华说,系统调试阶段,曾有半个月他都处于睡不好、吃不香的状态。每次听见滤波器发出巨大的“嗡嗡”声就心急如焚。在课题组一遍遍地反复试验后,终于查找出了问题根源——某个零件的生产工艺不过关。
为了达到最好的试验效果,课题组特意将试验点落实到贵阳供电段管内的贵南牵引变电所,该所的供电条件恶劣,设备复杂,供电质量差,功率因数指标不到85%,是牵引供电有源智能补偿系统研究的最佳对象。
运行:节能前景看好
经过近两年的研究开发,目前此项目已顺利完成设计安装,投入试运行。
据了解,该系统采用集中安装、智能控制、动态补偿的方式,具有数据通信、数据监控功能和保护报警功能,便于安装、检修,成本低,维护少,在提高供电质量的同时,不产生对牵引电网的有害影响,能保证安全可靠、优质不间断地供电。
项目技术攻关负责人杨龙现场为我们算了一笔账,以实验点贵南牵引变电所为例,此变电所每日供电量为20万千瓦时,系统投运后,节能效果将达到7%至15%,取10%为中间值,每日节能2万千瓦时,1千瓦时按0.40元计算,一天可节约8000元,年平均节约300万元。
该系统投入运用后,为高速铁路、既有客货铁路牵引供电系统提供了技术发展潜力,同时也将为贵州铁路运输的长远发展带来巨大影响。