轨道交通已经成为大众出行、运输的重要工具,随着动车、高铁及城市轨道交通的快速发展,轨道交通逐渐成为了能源消耗大户,如何实现轨道交通的能源管理、降低能耗逐步凸显。要有效地实现能源管理,能耗的监测和计量是关键,只有获得详实的能耗数据,才可以有针对性地采取节能措施。
轨道交通的能耗管理与一般的能源管理不同,能耗主要分布在列车牵引用电和各种动力设备用电。 不同的列车在不同运营时段以及不同的位置的耗电不同,特别是针对交、直流共有系统以及能量回馈系统的计量,用传统的方式很难实现。LEM的车载能量表可以安装在机车上,实现对牵引系统的电能和再生能量的测量的计量,为真正的能耗管理提供详实的数据。
LEM提供用于牵引系统的产品已经有四十多年的经验,在第一代能量表的基础上新升级的二代能量表EM4TII,获得PTB(Physikalisch - Technische Bundesanstalt)授权,符合EN 50463和EN50155标准关于计量和车载应用的所有要求,精度0.5R。
按照EN50463的标准,EM4TII把ECF (Energy Measurement Function)和DHS(Digital Handling System)集成到一个装置中,既可以实现能量的测量功能,也可以实现数据处理。如下图所示。
EM4TII 适用于多系统的能量检测,包括25kV 50/60Hz和15kV 16.7Hz,或者DC 600V,750V,1.5kV和3Kv 的供电系统。能量计量可以检测到系统的变化,并存入负荷曲线中。来自变压器和整流器的电压和电流信号可以通过变压器、互感器或传感器接入EM4TII的4个输入通道,采用Sigma-Delta模、数转换器,采样精度高,抑制输入通道的高频干扰,可靠性高。这四个通道可以接收交流或直流信号,实现电压、电流的信号处理。 根据用户的不同需求,可以有如下五种选择。
接收到的信号经过信号处理之后输入CPU, CPU读取采样值并按照可调时间间隔进行能量值的计算,包括消耗和再生能量的有功和无功绝对值,并储负荷曲线。同时EM4TII可以设置机车识别号,记录日志事件。日志信息包括:工作电压的降低和增加、供电电压的通/断,时钟同步以及影响能量计算的参数变化等。
能量管理中不同时段的能耗信息非常重要,EM4TII提供GPS信号接口,可以实现整个系统的时间同步,所有记录的信息都带有时间戳记,方便跟踪。
真正的能量管理不仅要关注到一台牵引机车,而是要对所有运行机车以及整个用电设备的统筹管理。EM4TII除了带有本地显示与存储功能外,还带有通讯接口,接口采用RS 232/422/485,通讯协议遵循IEC 62056-21, 可以与常见的远程数据读取系统兼容。
EM4TII机械性能方便充分考虑了轨道交通的特殊性,震动试验按照EN61373的要求,达到一类B级。防护等级为IP65。
真实地记录消耗和再生能量,才能合理地调配资源,所有测量环节也是不可忽视的因素,LEM作为全球电量测量的领先者,充分考虑了用户应用的整体性,除了EM4TII外,可以提供一整套的能量管理解决方案,包括EM4TII以及相应的信号采样传感器。
电流测量传感器ITC系列, 专为能量测量系统设计,用于配套EM4TII能量表的电流传感器,采用闭环磁通门技术,零点和增益温漂低,测量电流从1000A到4000A。符合EN50463要求,精度0.5R。
有了成套的能量测量的硬件系统和开放的通讯协议,用户可以结合自身的需求,开发相应的管理软件,构建一套定制化的能源管理系统,真正实现节能降耗,合理分配资源。
关于LEM
LEM作为电量传感器领域的市场先导者,为客户提供创新的技术和高质量的电量测量解决方案。其核心产品为电流电压传感器,可广泛应用于驱动与焊接、可再生能源与电源、铁路与轨道交通、高精度、传统汽车与新能源汽车等业务领域。莱姆的战略在于发挥其核心业务固有优势的同时,开发新的应用领域并在新的市场中寻求发展机遇。莱姆作为一家中等规模的全球化公司,在北京(中国)、日内瓦(瑞士)、町田(日本)、哥本哈根(丹麦)设有生产中心,各地的销售办事处能够为全球客户提供周到的服务。莱姆(LEM)集团于1986年在瑞士证券交易所上市(股市代码:LEHN)。莱姆电子(中国)有限公司是莱姆电子在中国的全资公司,在各地区设有销售办事处,为中国客户提供全球化的无缝服务。了解更多信息,请访问莱姆中国官方网站www.lem.com.cn。