Solution d'optimisation de la qualité de l'énergie pour le système de distribution basse tension des stations de métro

Le réseau de distribution électrique basse tension (0,4 kV) des stations de métro alimente de nombreux équipements critiques, notamment les systèmes de climatisation et de ventilation, les systèmes de prévention des sinistres et d'alarme, les équipements de communication et de signalisation, ainsi que les escaliers mécaniques et autres installations destinées aux voyageurs. La fiabilité et la stabilité de l'alimentation électrique sont donc essentielles au bon fonctionnement et à la sécurité du métro.

Avec l'adoption généralisée de la technologie des variateurs de fréquence (VFD) dans les systèmes de contrôle environnemental des métros, notamment dans les refroidisseurs à onduleur et les équipements de ventilation, Qualité de l'énergie Des difficultés sont apparues progressivement au cours de la phase d'essai. Ces problèmes affectent non seulement l'efficacité des équipements électriques, mais présentent également des risques potentiels pour le bon fonctionnement des systèmes sensibles.

Lors des essais sur site et de l'évaluation du système, plusieurs problèmes majeurs ont été constatés. Problème de qualité de l'énergieDes éléments ont été identifiés :

• Harmonique Pollution
  Un grand nombre de refroidisseurs et de ventilateurs à variateur de fréquence fonctionnent en continu au sein de la station. Ces charges non linéaires génèrent des courants harmoniques importants, notamment les harmoniques de 5e, 7e et 11e rangUn excès d'harmoniques entraîne une surchauffe des câbles de distribution, une augmentation des pertes du système et des interférences électromagnétiques potentielles avec les systèmes de signaux microélectroniques de précision et les équipements de communication de la station.
• Fluctuations de puissance réactive
  La demande en énergie des escaliers mécaniques, des climatiseurs et autres équipements de la station fluctue considérablement en fonction du flux de passagers et des conditions d'exploitation. Les systèmes de compensation traditionnels à condensateurs réagissent lentement à ces variations dynamiques et peuvent même, dans certaines conditions, engendrer une amplification harmonique. Par conséquent, le facteur de puissance ne peut être maintenu au niveau requis, ce qui réduit l'efficacité globale du réseau de distribution électrique.
• Espace d'installation limité
  Les stations de métro sont situées sous terre, où l'espace disponible pour l'installation des équipements électriques est extrêmement limité. Les équipements de traitement de la qualité de l'énergie doivent donc répondre à des exigences strictes en matière de Conception compacte, rendement élevé et dissipation thermique efficace, tout en assurant des performances fiables dans un environnement confiné.

Les mesures sur le terrain ont montré que les distorsion harmonique totale du courant (THDi)du système atteint 16,4%, avec le 5e et 7e harmoniquesétant les composantes dominantes. L'ensemble Le facteur de puissance était d'environ 0,85., ce qui indique une compensation de puissance réactive insuffisante et des interférences harmoniques importantes.

Pour relever ces défis, IntonePower a fourni une solution avancée de qualité de l'énergie électrique adaptée aux conditions d'exploitation de la station de métro. Après la mise en œuvre de cette solution, les performances du système se sont nettement améliorées. Le taux de distorsion du courant a été réduit de 16,4 % à 1,9 %., éliminant ainsi efficacement les interférences harmoniques au sein du réseau de distribution. Parallèlement, Le facteur de puissance a été augmenté à 1,00., permettant une compensation précise et dynamique de la puissance réactive.

La solution a démontré d'excellentes performances de compensation et a permis de résoudre efficacement les problèmes de distorsion harmonique et de puissance réactive sur site. De ce fait, la stabilité, l'efficacité et la sécurité du réseau de distribution électrique basse tension de la station de métro ont été considérablement améliorées, garantissant ainsi le fonctionnement fiable de cette infrastructure essentielle.