[发明专利]一种城市轨道交通地面制动电阻

说明书

技术领域

本发明属于城市轨道交通变电所设计技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通地面制动电阻。

背景技术

目前国内外采用的、技术较为成熟的地面再生能量吸收装置方案主要包括电阻耗能型、电容储能型、飞轮储能型、逆变回馈型、逆变+电阻混合型和双向可控型等。

电容储能型、飞轮储能型、双向可控型等设备目前均未国产化，或存在出口限制，或价格过高，国内推广应用的可行性较小。

电阻制动简单可靠，造价低廉，易为用户所接受，无论单独设置电阻制动或与其余类型的再生制动吸收装置混用，可靠性相对较高。根据广州地铁对节能装置的研究，即使采用最先进的飞轮储能型，用户仍希望附加电阻制动，以吸收脉冲尖峰能量，确保电网供电安全。因此，地面制动电阻的设置也是一个长期可行的应用类型，国内城市轨道交通也多采用电阻耗能型或逆变+电阻混合型。

然而，无论是电阻耗能型还是逆变+电阻混合型吸收装置，均需设置地面制动电阻，而地面制动电阻作为一个较大的发热源，其设置位置及设置方案一直饱受争议，如果将地面制动电阻设置于变电所内，对于地面线路与高架线路问题并不严重，可直接通过风扇排出室外，而对于地下线路而言，其热量驱散问题在相对封闭的环境内将给车站设备房和供电、环控带来较大的麻烦。

目前轨道交通线路对地面制动电阻的设置方案主要有以下几种：

(1)地面设置地面制动电阻室

该方案将地面制动电阻单独搬至地面，在风亭旁设置地面制动电阻室，并在房间侧壁设置百叶窗及排风扇进行散热，也有直接将地面制动电阻室设置成简易雨棚形式，四周设围栏，直接与外界通风。国内设置有地面再生能量吸收装置的城市轨道交通线路目前大多采用该方案。

该方案占地约30m²，面积虽不大，但依然存在征地及协调等问题，在部分城市或部分车站与周边环境协调难度大，在城市中心地段尤为明显，不易于地面制动电阻室设置。

(2)地面制动电阻设置于风道内

鉴于地面制动电阻室设置困难，部分城市已考虑将地面制动电阻设置于风道内，利用风道通风将热量带至地面。

由于地面制动电阻体积较大，该方案将占用风道通风面积，极端情况下还需扩大风道。

根据不同的通风需求，地下车站设置的各类风道中，新风道用于向车站送风，其风只进不出；排风道用于将车站内热量带出，其风只出不进；而活塞风道主要用于释放机车在隧道中做活塞运动时带动的风力，其风有进有出。为避免将地面制动电阻热量带回车站内，如将地面制动电阻设置于风道，一般设置在排风道内，排风道多为自然通风，其风道通风能否完全将地面制动电阻的热量带出尚待商榷。

(3)直接将地面制动电阻设置于地下

目前国内也有将地面制动电阻直接设置于地下车站内。但地面制动电阻发热功率计算复杂，国内尚无公认的仿真计算方法，在这种情况下设计单位一般通过各地经验或初步仿真分析进行估算，与实际地面制动电阻发热量往往有所出入，而这样势必影响暖通专业设计，保守起见往往会通过增加风机容量，扩大排热风道等措施为设置于地下车站的地面制动电阻进行散热，从而直接或间接导致车站用房面积紧张。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种城市轨道交通地面制动电阻，以解决现有技术地面制动电阻发热量大、体积大带来的散热难、地铁车站内土建面积紧张、地面附属建筑征地与协调困难等问题。

本发明实施例是这样实现的，一种城市轨道交通地面制动电阻，所述地面制动电阻包括：所述地面制动电阻的控制设备和斩波设备设置于地下变电所内；

所述地面制动电阻的电阻部分为一个或多个的壁挂电阻箱，所述壁挂电阻箱设置在城市轨道交通系统的通风处墙壁上；

所述壁挂电阻箱包括成组的电阻栅单元和箱体防护壳；

所述箱体防护壳为长方体形，六面均设置有散热窗；

所述成组的电阻栅单元的电阻栅单元的组数根据实际安装环境进行选择，所述箱体防护壳的大小根据所述成组的电阻栅单元包含的所述电阻栅单元的组数的不同进行调整。

本发明提供的一种城市轨道交通地面制动电阻的第一优选实施例中：所述壁挂电阻箱放置在箱体防护过渡件中，将所述箱体防护过渡件放置在安装底架上，所述安装底架通过螺栓安装到墙壁上；

所述箱体防护过渡件为长方体框架形，所述长方体框架包含上下左右四个面，大小与所述壁挂电阻箱的大小相适应，所述箱体防护过渡件的底面设置有底部散热风扇；