国内城市轨道交通供电方式「城市轨道交通直流牵引供电系统」

今天带来国内城市轨道交通供电方式「城市轨道交通直流牵引供电系统」，关于国内城市轨道交通供电方式「城市轨道交通直流牵引供电系统」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

近日，在对深圳地铁集团有限公司与中车株洲电力机车研究所有限公司联合开展的《地铁列车全碳化硅牵引逆变器研制项目》进行评审。来自北京、上海、广州、南京、无锡、东莞、长春等地8名城市轨道交通行业的专家组成专家组参加评审。

会上，专家组现场查看了全碳化硅牵引逆变器的装车状态，听取了“全碳化硅牵引逆变器研发、试验以及现场应用情况”的工作报告，认真审阅了相关资料，经质询和充分讨论，提出了具体评审意见建议，专家组认为：本项目完成全碳化硅牵引逆变器研发、生产、第三方型式试验、装车测试验证，应用于深圳地铁1号线第75列第3节车，运行稳定，状态良好，无故障运营5个月以上，累计载客公里数超过6.5万公里，验证了其技术的实用性和稳定性，实现国内首台全碳化硅牵引逆变器载客运营考核，各项性能参数均达到世界先进水平。该项目达到预期项目效果，具备推广应用价值和前景，一致同意通过评审。

此次自主研发的地铁全碳化硅牵引逆变器，是基于最新一代宽禁带器件，3300V等级高压大功率SiCMOSFET的高频化应用。从基础理论、关键技术、系统集成、试验考核等层面开展研究，突破了全碳化硅器件应用、电路拓扑、高频控制等关键技术，打破国外行业技术的垄断，形成高频、高效、低耗的地铁牵引系统解决方案。全碳化硅牵引逆变器经装车试验测试，能耗同比传统硅基IGBT牵引逆变器的传动系统能耗降低10%以上，牵引电机在中低速段噪声同比下降5dB以上。

全球市场

通过本项目的实施，构建了全碳化硅牵引逆变器产品设计、制造、试验平台，促进了轨道交通领域的技术创新与产品应用的快速转换，有力推动轨道交通产业向绿色、低碳方向发展。

最近，西班牙一家铁路公司再次加码部署全碳化硅技术，他们发现，相比传统牵引系统，碳化硅可将能耗降低70%，体积可缩小30%，列车整体能耗可降低15%。

据测算，如果中国铁路采用碳化硅技术，每年可节省255万吨煤。

早在2017年9月，CAFPower&Automation和IK4-IKERLAN开发了一种基于碳化硅半导体的铁路牵引系统，该系统是由欧洲Shif2Rail项目所发起的。

2019年，CAF与西班牙铁路公司EUSKOTREN合作，在实际列车上测试碳化硅半导体牵引系统，这是西班牙首个铁路牵引SiC转换器，也是第一个安装在欧洲1500Vdc地铁平台上的转换器。

当时的数据显示，与传统转换器相比，其全碳化硅能效提高了50%，同时重量和尺寸分别减少了20%和30%。

经过几年的运行测试和改善，2021年1月CAF表示，这种全碳化硅牵引解决方案可将能耗降低70%，体积、重量减少25%。采用全碳化硅技术后，整体列车的能耗降低了15%。

根据中国铁路局数据，2020年全国铁路总换算周转量完成3878065百万吨公里，单位能耗为4.39吨标准煤/百万换算吨公里，如果以此计算，采用全碳化硅技术，每年可节省约255.3705万吨标准煤，大大减少二氧化碳排放。

国内已有6条碳化硅地铁

5月29日，深圳地铁集团有限公司与中车株洲电力机车研究所有限公司联合开展的《地铁列车全碳化硅牵引逆变器研制项目》，通过了中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会专家评审。

据介绍，本项目应用于深圳地铁1号线第75列第3节车，完成了全碳化硅牵引逆变器的研发、生产、第三方型式试验、装车测试验证。目前该项目已经无故障运营5个月以上，累计载客公里数超过6.5万公里，运行稳定，状态良好。

此次自主研发的地铁全碳化硅牵引逆变器，是基于最新一代宽禁带器件，3300V等级高压大功率SiCMOSFET的高频化应用。

据不完全统计，目前国内已有6条地铁采用了碳化硅技术。

节能10%，省15亿度电——碳化硅未来5年将成主流？

牵引系统是轨道交通的“能耗大户”，牵引用电占城市轨道交通总用电的50%以上，广州地铁的牵引能耗占比达到58%。

中车时代电气半导体事业部SiC产品开发部部长李诚瞻曾表示，碳化硅是目前最先进的技术，将在未来5年成为行业主流。

经装车试验测试，与传统硅基IGBT牵引逆变器相比，深圳地铁的全碳化硅牵引逆变器能耗降低了10%以上。

碳化硅可为铁路节能15%（.点这里.），如果中国铁路采用碳化硅，每年可节省255万吨煤。那么，地铁列车采用碳化硅可以节省多少度电？

2015年时，深圳地铁1号线、2号线和5号线的年能耗量达4.47亿度电，占全市所有用电量的6.3‰。以节能10%计算，如果这三条地铁线全都采用碳化硅，可为深圳节省4470万度电。

根据中国城市轨道交通协会数据，2019年，全国城轨交通总电能耗152.6亿度电，如果采用碳化硅，全国城轨可节省15.26亿度电，省下来的电足够整个北京的轨道交通使用（2015年14亿度）。

到2025年铁路碳化硅营收将从2019年的900万美元（约5900万人民币），增长到1.18亿美元（约7.74亿人民币），年复合增长率达到55%。

图文来源：世界轨道交通汇总

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