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焦作西門子總代理商
產品時間：2023-12-25
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打造未來電網的*骨干
西門子推出的HVDC PLUS輸電技術將在今后幾十年內為基于可再生能源的電力供應打下基礎。
在理想情況下，可再生能源本應取自何處，就用之何處。然而，現況并非始終如此。譬如，海上風電場生產的電力必須輸送至沿海地區(qū)。這一過程通常需要使用高壓直流輸電線路（HVDC）。當輸電電纜長度超過80公里時，HVDC是較為高效的解決方案。HVDC系統(tǒng)通過換流站將海上風電場產生的交流電轉換為直流電。這些直流電在被輸送至陸地后，又會經換流站轉換回交流電。舉例來說，通過這一過程，北海上的一條海上直流輸電線路可以實現低于4%的輸電損耗。
陸地上的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風電場和水電站產生的電力往往需要跨越遙遠的距離才能到達城市地區(qū)。例如，為了將德國北部風電場產生的電能傳輸至南部地區(qū)，一條總長度達3800公里的新輸電線路正在規(guī)劃之中。這一項目同樣采用直流輸電。西門子能源業(yè)務的HVDC換流器產品開發(fā)主管Jörg Dorn表示：“這些電力高速公路將構成未來電力網絡的骨干。”
圖為工人在西門子紐倫堡工廠內進行HVDC PLUS傳輸單元的最后組裝。
這并不足為奇。因為輸電容量為2500兆瓦的三相交流輸電系統(tǒng)在800公里的輸電距離內會產生約9%的輸電損耗，而直流輸電可以將損耗降低30%到50%不等。從2010年起，西門子在中國建成的一套HVDC系統(tǒng)就證明了直流輸電線路能夠成功運行。這套系統(tǒng)的輸電容量高達5000兆瓦，可將在云南的水電站生產的電力輸送至遠在1400公里之外的廣東省內的大城市。通過取代由燃煤產生的補充電力，廣東省每年可減排二氧化碳約3000萬噸。
不僅如此，HVDC輸電還有一個*的優(yōu)點，它可以將由于電網頻率不同而在技術上不可兼容的三相交流電網連接起來。因此，對西門子來說，繼續(xù)優(yōu)化HVDC技術是明智之舉。目前，西門子是全球*的HVDC系統(tǒng)制造商之一，擁有約40%的*。
隔離故障
在一些應用場景中，使用傳統(tǒng)HVDC技術需要耗費大量的精力且成本高昂，西門子為此開發(fā)出了專門的HVDC解決方案。比如說，2010年，HVDC PLUS技術被首次使用，通過一條穿越東灣區(qū)的長85公里的電纜將坐落于加利福尼亞州州匹茲堡的天然氣電廠生產的電力輸送至舊金山市中心。
鞋盒大小的設備被捆綁安裝到像這樣的換流塔中。這種塔有助于穩(wěn)定輸電系統(tǒng)。
HVDC PLUS設施能帶來諸多益處。比方說，不同于傳統(tǒng)HVDC系統(tǒng)，HVDC PLUS通常不要求在電網中使用交流濾波器。這是因為在HVDC PLUS系統(tǒng)中，電流轉換所需的絕緣柵雙極晶體管（IGBT）模塊能夠以高度智能的方式實現精準開關，從而讓換流過程產生接近理想的電流和電壓波形。這樣就無需使用濾波器，從而節(jié)省了空間，使HVDC PLUS解決方案極其適用于如海上風電場等系統(tǒng)。當然，西門子還在堅持不懈地改進其電力電子系統(tǒng)。例如，在2016年8月于巴黎舉辦的國際大電網委員會（CIGRE）展會上，西門子發(fā)布了性能是以往型號的兩倍的IGBT模塊。這意味著實現規(guī)定性能所需的模塊數量更少，從而可以節(jié)省更多空間。
不僅如此，盡管常規(guī)HVDC系統(tǒng)需要在有輸電干線電壓的情況下才能從交流電轉換為直流電，HVDC PLUS設施可自行產生這種電壓。由此帶來的好處是，當輸電線上的電壓發(fā)生中斷，或當某個電廠*停機時，這項新技術能夠自行生成干線電壓，實現“黑啟動”，從而降低斷電風險。
除此之外，如果高架電力線遭遇雷擊，那么采用全橋技術的新一代發(fā)電換流器將允許系統(tǒng)在短短數百毫秒內多次重新啟動，確保故障被隔離而不擴散。
圖為在法國與西班牙間的HVDC輸電線路上位于法國境內的Baixas換流站的換流廳。
深埋地底還是架空
傳統(tǒng)HVDC技術已融合了40多年持續(xù)研發(fā)所取得的成果，而HVDC PLUS技術則相對較新。不過，西門子已在對其進行進一步研發(fā)。目前，功率最大的HVDC PLUS系統(tǒng)連接法國Baixas與西班牙Santa Llogaia。它長65公里，有兩套系統(tǒng)，通過兩條輸電容量各為1000兆瓦的地下電纜輸送電力。迄今為止，HVDC PLUS技術一直被用于地下電纜線路。然而，借助采用全橋技術的新型IGBT模塊，計劃在2022年之前竣工的貫穿德國南北、長340公里的Ultranet輸電線路，將能夠使用輸電容量高達2000兆瓦的靈活、可靠的高架線路。Ultranet項目只是朝著未來覆蓋全歐洲的、基于可再生能源的直流電網邁出的*步，歐洲電力輸電系統(tǒng)運營商網絡預計將在2050年建成這個電網。這些系統(tǒng)以及其他概念都旨在滿足今后幾十年的能源供應要求。
曼谷交通擁堵的一劑良藥
作為重要的商業(yè)中心，曼谷正在打造全新本地公共交通網絡，為未來發(fā)展做好準備。西門子為這座特大城市的建設給予了*的支持。
眾所周知，泰國首都曼谷的交通擁堵極為惡劣，因堵車導致產婦無法及時達到醫(yī)院而在車中分娩的情況屢見不鮮。每天，數百萬輛汽車在由運河填平而成的曼谷街道上首尾相連，緩慢移動。一眼望不到盡頭的汽車長龍間，電動三輪車（又稱嘟嘟車）和摩托出租車在縫隙中穿行。
減少車流量
如果沒有現有的公共交通，曼谷交通系統(tǒng)可能早已崩潰。在生活著1100萬人口的大都會區(qū)，機動車保有量高達700萬。從20世紀90年代初開始，曼谷居民選擇公交車、私家車、輕便摩托車或出租車出行的比例已高達約80%。高峰時段，市中心的平均車速不到每小時10公里。這顯然需要采取相應的措施。由于曼谷的空間資源匱乏，新建道路這一方案不具可行性。因此，市政府決定以公共交通為解決之道。近年來，有關項目已經改善了曼谷的交通狀況，西門子在這一積極發(fā)展的過程中扮演了至關重要的角色。
1994年，曼谷的城市和交通規(guī)劃師制定了一項名為《曼谷大眾捷運開發(fā)計劃》的大師級規(guī)劃方案。這項方案旨在于世紀之交，建成12條以上新的地鐵和快捷城市軌道線路。盡管從那時起計劃幾經調整，但基本結構保持不變。近幾年，西門子交通集團已經設計并建成了該計劃中的前三條軌道系統(tǒng)，這些軌道線路現已構成曼谷未來交通基礎設施擴建的基礎。
泰國首都曼谷擁有800多萬居民，是如今泰國最大的城市。目前，整個曼谷大都會區(qū)生活著超過1100萬人。
曼谷地標
這項計劃的*個重大成果是“天鐵綠線”（Skytrain Green Line），這條線路由西門子于1998年建成。天鐵建設在高度12米至30米不等的高架橋上，列車在曼谷擁堵的街道上方疾馳。高峰時段，天鐵每隔兩分鐘發(fā)車，每天運送乘客70萬人次，已經成為曼谷地標。
此外，西門子還建造了曼谷的*條地鐵線路。2001年，西門子贏得了建造“藍線”（Blue Line）的合同。在曼谷最重要同時也最擁堵的交通動脈下方，藍線圍成了一個半圓形，將城北的Chatuchak區(qū)與西南部的Pathum Wan區(qū)連接起來。這條線路的建造有些棘手，這是因為曼谷地處泰國最大河流湄南河的沿岸低地。建筑工程師必須確保地鐵隧道不會滲水，在雨季尤其如此。藍線每天運送乘客25萬人次。隨著時間的推移，這兩條市內軌道公共交通線路已經擴建，現在包括三條從曼谷市中心分別通往城北、東南和西南的線路，經停52個車站。
2010年，西門子為曼谷建成了“機場快線”（Airport Rail Link）。現在，這條線路的空調車每天往返于曼谷市中心與28公里之外的素萬那普機場之間，運送乘客多達6萬人次。天鐵、地鐵和機場快線可在幾個共同車站?？恳詫崿F方便換乘。正是由于所有這些項目，曼谷街道的平均車速已提高至每小時18公里。
西門子建造了曼谷*條地鐵線。“藍線”于2004年投入運營。
機場快線每天往返于曼谷市中心與素萬那普機場之間，運送乘客多達6萬人次。
天鐵——汽車的替代之選
擴建公共交通網絡
從長遠上看，這些線路還遠遠不夠。世界銀行預計，到本世紀中葉，泰國約60%的人口將居住在曼谷及其周邊城區(qū)——比這個區(qū)域當前的居民數量多1000萬。屆時，現有公共交通網絡將不堪重負。為此，擴建公共交通網絡的計劃預計在2021年前將搭乘公共交通工具的人數從今天的40%提升至60%。2012年推出的“兔卡”（Rabbit Card）智能交通卡，為天鐵和公交車乘客帶來了便利。不久之后，兔卡也將應用于地鐵系統(tǒng)。
明確目標：曼谷下定決心，全力打造亞洲的區(qū)域軌道交通系統(tǒng)之一。
《曼谷大眾捷運開發(fā)計劃》的下一個重要階段性目標是分兩階段建成18條新的公共交通線路（地鐵和快捷城市軌道）。新的線路將從市中心通往郊區(qū)，另將有一條線圍繞市中心形成環(huán)線。*階段要求在2019年之前斥資80億歐元擴建曼谷市內網絡；第二階段預計在2029年之前，將交通網絡擴大至覆蓋曼谷郊區(qū)及周邊地區(qū)。曼谷打算逐步將大都會區(qū)的快捷軌道線路總長度延長至500公里以上，較當前總長度翻了一番。在這方面，西門子可以提供全面的產品，包括軌道列車，以及列車運營所需的信號系統(tǒng)、運行系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)技術和供電系統(tǒng)等等。除此之外，西門子還能夠交付軌道系統(tǒng)的交鑰匙工程，并提供維護服務。
乘客數量翻番
西門子在泰國參與的項目可以追溯到1900年。2011年11月，曼谷遭遇嚴重洪災。期間，西門子員工加班加點，保障天鐵平穩(wěn)運行，防止城市陷入混亂。西門子也在泰國高校積極助力軌道工程學生的培養(yǎng)和教育。
專家認為，在今后幾年，如果快速擴建公共交通系統(tǒng)的計劃進展順利，乘客數量將急劇增長。比如，曼谷大眾運輸系統(tǒng)公司（BTSC）的天鐵管理部門認為，今后四年內，新線路竣工將使得天鐵乘客數量翻番，日均乘客運送量將增至120萬人次。專家稱，如果一切按計劃進行，曼谷最終將擁有亞洲的公共交通系統(tǒng)之一。
合同續(xù)期至2029年
移動助產士：迄今為止，曼谷警方的一支特殊小分隊已經在這座特大城市的街頭巷尾迎接120多名嬰兒來到人世。
曼谷*無需擔心軌道交通系統(tǒng)的可靠性，因為按照一系列全面服務合同的規(guī)定，西門子將負責維護天鐵和地鐵。合同涵蓋列車、信號系統(tǒng)和信號塔設備、控制中心，以及包括列車電力供應在內的整個供電系統(tǒng)。服務合同還包括維護軌道、車輛段設備、維修車間，以及建筑物和通信系統(tǒng)等。西門子還保證99%以上的列車將準點運行。維護合同最初簽訂期限為五到10年，在2014年，天鐵和地鐵的合同期分別續(xù)簽了15年和10年。
不論在街上還是搭乘列車，曼谷居民出行都將變得更加快捷。對于即將分娩的產婦，這更是個好消息。然而，倘若她們被堵在路上，曼谷也有一套應急預案。1993年，警方成立了一支摩托車小分隊。這支由訓練有素的助產士組成的小分隊能夠在曼谷擁擠的車流中穿梭前往幫助產婦。她們已經通過這種方式，將120多名嬰兒帶到人世。