1. مقدمة

1.1 الخلفية: الطلب المتزايد على أنظمة شحن المترو

تتوسع أنظمة عبور السكك الحديدية الحضرية بسرعة في جميع أنحاء العالم. مع زيادة الاستخدام للبنية التحتية الإلكترونية—مثل المراقبة والإضاءة والاتصالات والتذاكر—هناك طلب قوي على مستقر وفعال وحدات شحن داخل بيئات المترو. هذه الأنظمة ضرورية لضمان التشغيل دون انقطاع في ارتفاع-كثافة أنظمة السكك الحديدية.

1.2 أهمية الطاقة المستقرة في أنظمة السكك الحديدية

يمكن أن تؤدي انقطاع الطاقة في أنظمة المترو إلى اضطرابات شديدة في عمليات القطار وأنظمة السلامة وخدمات الركاب. مصدر الطاقة المستقر والمنظم أمر بالغ الأهمية ، و إمدادات الطاقة المعيارية أصبحت الأنظمة معيارًا في الصناعة بسبب موثوقيتها وقابلية التوسع والخطأ-تصميم متسامح.

2. تكوين ووظائف وحدات شحن المترو

2.1 المكونات الأساسية

• AC/محول العاصمة: يتحول عالية-AC الجهد من الشبكة إلى قوة DC صالحة للاستخدام.

• العاصمة/محول العاصمة: ينظم الناتج إلى المستويات المطلوبة (على سبيل المثال ، 12 فولت ، 24 فولت ، 48 فولت).

• وحدة إدارة البطارية (BMU): مراقبة حالة البطارية ، تحكم الشحن/دورات التفريغ ، وتضمن سلامة النظام.

• وحدات Supercapacitors أو UPS (خياري): توفير التخزين المؤقت للطاقة أثناء تراجع الجهد أو انقطاع التيار.

2.2 مزايا إمدادات الطاقة المعيارية

• المرونة: تم تكوينها بسهولة لتلبية احتياجات الإخراج المختلفة.

• حار-وحدات قابلة للتبديل: تمكين الصيانة دون توقف النظام.

• التكرار: يدعم ن+1 تصميم لضمان التشغيل المستمر.

• حجم مضغوط: تتيح كثافة الطاقة العالية التثبيت في بيئات محصورة مثل غرف التحكم تحت الأرض.

3. مبدأ العمل لأنظمة شحن المترو

3.1 تدفق تحويل الطاقة

1. عالي-الجهد AC من الشبكة العامة تدخل مجلس الوزراء الرئيسي.

2. AC/تحويل العاصمة الوحدات النمطية تصحيح وتصفية الإدخال.

3. توزيع الحافلة DC يوفر النظام الطاقة عبر أنظمة مترو الأنفاق المختلفة.

4. العاصمة/وحدات DC ضبط مستويات الجهد لأنظمة فرعية مختلفة (على سبيل المثال ، 48 فولت لراديو ، 12 فولت لقراء التذاكر).

5. وحدات تخزين الطاقة قد توفر قوة احتياطية غير متوقعة.

3.2 آليات التنظيم والحماية

• متعددة-تنظيم الجهد الجهد: يضمن الاستقرار على الرغم من اختلافات الحمل.

• حماية زيادة: يحمي المعدات من طفرات الطاقة الناجمة عن شذوذ الشبكة.

• مرشحات EMI: تخفيف التدخل الكهرومغناطيسي.

• الحمل الزائد & حماية درجة الحرارة: يضمن السلامة أثناء الأعطال.

اختبار الجهد 1500W (يوتيوب)

4. التحديات في بيئات قوة المترو

4.1 العوامل البيئية

• مستويات اهتزاز عالية في النظم المتحركة أو تحت الأرض

• الرطوبة والغبار التأثير على العزل الكهربائي

• التدخل الكهرومغناطيسي (emi) من إلكترونيات الطاقة الأخرى

4.2 الحمل الديناميكي وذروة الطلب

• بدء التشغيل المتكرر وفرملة القطارات أحمال عابرة عالية

• يجب أن تستجيب لوازم الطاقة مع انتعاش عابر سريع والحفاظ استقرار الإخراج

5. إمدادات الطاقة المعيارية: حلول لتطبيقات السكك الحديدية

5.1 الهندسة المعمارية الزائدة

• ن+1 التكرار يضمن الخدمة دون انقطاع حتى لو فشلت وحدة واحدة

• بنيت-في منطق الفشل يسمح بالتبديل السلس

5.2 التحسين الحراري والميكانيكي

• التوصيل والإجبار-تبريد الهواء الآليات تتعامل مع تبديد الحرارة

• التغليف والطلاء المطابق الحماية من التآكل والصدمة

• دين-السكك الحديدية أو 19” تصاعد الرف يدعم تصميم خزانة وحدات

5.3 ميزات تخصيص

• إدخال قابل للتعديل/نطاقات الإخراج

• يستطيع/موانئ الاتصال RS485

• بداية ناعمة قابلة للبرمجة وتسلسل الجهد

6. مقاييس الأداء الرئيسية والأبرز التقنية

6.1 المعلمات الرئيسية

6.2 ميزات ذكية

• حقيقي-مراقبة الوقت من الجهد والتيار ودرجة الحرارة

• تسجيل الحدث و تشخيصات الصدع

• القدرة على التحكم عن بعد من خلال منصات SCADA أو IoT

7. حقيقي-حالات التطبيق العالمي لمصدر الطاقة المعياري في أنظمة شحن المترو

7.1 دراسة الحالة 1: تكامل الطاقة المعياري في خط مترو شنغهاي 11

خلفية

يعد خط مترو Shanghai Line 11 أحد أكثر الخطوط ازدحامًا في الصين ، والمعروف بامتدادها بين شنغهاي وكنشان. خضع الخط ترقيات تكنولوجية كبيرة ، وخاصة في أنظمة الاتصال والإضاءة والتذاكر التلقائية.

تحدي

واجهت محطات المترو على طول السطر 11 زيادة الطلب على الحمل بسبب تركيب ارتفاع-تعرض معلومات الراكب الدقة (Pids)، أنظمة المراقبة المتقدمة ، وبوابات الوصول الذكية. تكافح أنظمة الطاقة المركزية الحالية مع قطرات الجهد ، وتداخل EMI ، وقابلية الصيانة المنخفضة.

حل

مينغزينك توفير العرف-مصمم نظام إمداد الطاقة المعياري يضم:

• AC/DC الجبهة-الوحدات النهائية (400W–1000W)

• 48 فولت/12V DC/محولات التيار المستمر مع قضبان الإخراج المتعددة

• وحدات الكشف عن الأخطاء الذكية متصلة بـ SCADA

التصميم الموظف حار-وحدات قابلة للتبديل مثبتة في رفوف 2U ، مع ن+1 التكرار و حاويات محمية EMI مناسبة لتركيبات نفق المترو.

نتائج

• توافر النظام تحسن من 99.1% إلى 99.98%

• وقت الصيانة تم تخفيض كل محطة بنسبة 60%

• حوادث EMI انخفض بشكل كبير ، وتحسين استقرار اتصال النظام

• زادت كفاءة الطاقة بمقدار 8%، خفض تكاليف التشغيل

7.2 دراسة الحالة 2: نظام شحن الجهاز على متن الطائرة في خط دائرة MRT في سنغافورة

خلفية

سنغافورة’يستخدم S Circle Line أنظمة التحكم في القطار وأنظمة معلومات الركاب. يتم استخدام وحدات الشحن على متن الطائرة لتشغيل واجهات الاتصال وشبكات الاستشعار وإضاءة النسخ الاحتياطي.

تحدي

جعلت المساحة المحدودة على متن الطائرة ، إلى جانب تحديات درجة الحرارة والاهتزاز ، أنظمة الطاقة الضخمة التقليدية غير مناسبة. يحتاج العميل محلول كثافة الطاقة العالية مع أداء حراري ممتاز.

حل

قدم مينغزينك مجموعة من مضغوطة العاصمة العاصمة/محولات DC مع الميزات التالية:

• نطاق إدخال واسع (24 فولت–110 فولت) لتوافق الحافلة على متن الطائرة

• EN50155 الامتثال لمعايير السكك الحديدية

• طلاء مطابق و بوتينج لمقاومة الرطوبة والاهتزاز

• علبة متكاملة-مراقبة الحافلات للتشخيصات البعيدة

نتائج

• انخفضت بصمة 45%، تحرير مساحة أكبر للمعدات

• زادت الكفاءة الحرارية، خفض درجات الحرارة الداخلية بمقدار 12°ج

• لا فشل سجلت خلال أول 18 شهرًا من التشغيل

• تمكين الصيانة التنبؤية مع الحقيقي-تحليل بيانات الوقت

7.3 ملخص: الفوائد عبر حالات الاستخدام

توضح كلتا الحالتين كيف أن إمدادات الطاقة المعيارية:

• يحسن موثوقية النظام والتسامح مع الأخطاء

• التكيف مع بيئات السكك الحديدية القاسية

• تقليل طويل-شرط تكاليف الصيانة

• يدعم الإدارة الذكية والتشخيصات

هذه المزايا تجعلها مثالية لكليهما محطة-البنية التحتية القائمة و أنظمة القطار على متن الطائرة في شبكات المترو الحديثة.

8. الاتجاهات المستقبلية في أنظمة شحن المترو ومزود الطاقة

8.1 التكامل مع الطاقة التجديدية

المترو تولد كبير طاقة الكبح التجديدية. سوف تواصل الإمدادات المعيارية المستقبلية مع تخزين الطاقة إلى حصاد وإعادة استخدام هذه القوة ، تقليل تبعية الشبكة.

8.2 IoT و AI تكامل

• الصيانة التنبؤية عبر تحليلات البيانات

• حقيقي-توازن الحمل الوقت بناء على أنماط حركة المرور

• سلس سحاب-منصات المراقبة المستندة إلى لجميع المحطات والقطارات

8.3 التالي-معايير التوليد

• الامتثال EN50155 ، EN50121-3-2، وغيرها من السكك الحديدية-معايير الصف

• دعم تدفق القوة ثنائية الاتجاه، تمكين ملاحظات الطاقة للشبكات الذكية

المقالة الموصى بها: تمكين المستقبل: حلول إمدادات الطاقة المعيارية لتطبيقات البطارية المتقدمة

9. الخلاصة

9.1 مستلزمات الطاقة المعيارية تقود ابتكار المترو

مع نمو أنظمة المترو أكثر تعقيدًا ، إمدادات الطاقة المعيارية هي أمر حيوي لتقديم طاقة موثوقة ومرنة وفعالة لجميع الأنظمة الفرعية الحرجة.

9.2 اختيار المورد المناسب

الشراكة مع مورد مثل مينغزينكمن يقدم:

• معتمدة والسكك الحديدية-وحدات متوافقة

• هندسة مخصصة ونماذج أولية سريعة

• الدعم الفني والتوثيق مدى الحياة

في مينغزينك، نحن متخصصون في أنظمة الطاقة المعيارية المخصصة المصممة لبيئات متطلبة مثل البنية التحتية للمترو. اتصل بنا لمعرفة كيف يمكننا دعم مشروع السكك الحديدية التالي.