北京2021年11月9日 /美通社/ -- 當下，中國的城市化進程、整體工業(yè)實力正在飛速升級，作為新基建領(lǐng)域之一的軌道交通行業(yè)，也迎來黃金發(fā)展時期。截至2020年底，中國大陸已有逾40個城市開通城際軌道交通，總運營里程接近8,000公里；同時，全國鐵路營業(yè)里程也已經(jīng)達到14.63萬公里，其中高鐵已經(jīng)突破3.79萬公里，位居全球第一。
軌道交通系統(tǒng)不僅能解決交通問題，還將成為中國今后經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎，直接促進5G、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新科技的廣泛發(fā)展。但是，伴隨著軌道交通建設(shè)不斷加速升級，舊有軌交方案的人流擁擠、系統(tǒng)老舊以及排放超標等問題也在逐漸顯現(xiàn)。因此，現(xiàn)在更為迫切地需要高端智能的軌道交通系統(tǒng)。ABB作為全球技術(shù)領(lǐng)導者，基于百年軌道交通行業(yè)積累的豐富經(jīng)驗和領(lǐng)先的數(shù)字化綠色環(huán)保創(chuàng)新解決方案為軌道交通提供更加安全、智能和支撐可持續(xù)發(fā)展的的完整電氣化解決方案，涵蓋了車站與車輛段、信號基站、牽引供電等各種應用。
(https://new.abb.com/railway/zh/abb-solutions-for-transportation-rail-and-infrastructure 立體呈現(xiàn)了ABB完整軌道交通創(chuàng)新、更安全和智能化的可持續(xù)發(fā)展交通解決方案在各個應用場景的解決方案和為客戶創(chuàng)造的價值)
百余年研發(fā)引領(lǐng)創(chuàng)新，ABB安全可靠配電為軌道交通保駕護航
現(xiàn)階段由于軌道電路等故障，全球各地仍屢發(fā)事故，如某些發(fā)達國家，皆發(fā)生過因電路元件等設(shè)施導致的事故案例。因此，在不斷建設(shè)軌道交通系統(tǒng)的同時，也需要加倍注重系統(tǒng)安全的保障。ABB在軌道交通上有百余年研發(fā)歷史，擁有多種高性能產(chǎn)品技術(shù)，全面支持包括UPS、直流系統(tǒng)和蓄電池、發(fā)電機組、防雷保護、火災探測等場景應用，為不同地點、不同類型、不同受眾的軌交系統(tǒng)的線路帶來了可靠的安全運行保障。
例如在軌交系統(tǒng)中，城軌的動力與照明負荷等設(shè)施均采用低壓電源系統(tǒng)。為此，ABB的M系列400V低壓開關(guān)設(shè)備可為降壓變電所、環(huán)控電控室、集中冷站、風機房等場所提供低壓開關(guān)設(shè)備。該系列產(chǎn)品融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能傳感器，可利用ABB Ability?系統(tǒng)進行云端大數(shù)據(jù)分析，能夠借助手機等移動設(shè)備，便輕松獲取診斷和事件日志，并進行遠程監(jiān)測、控制和設(shè)定，有助于實現(xiàn)前瞻性維護，為軌道交通提供更安全、更高效的配電方案。
始創(chuàng)于1926年的Gerapid直流斷路器，隨著GE工業(yè)系統(tǒng)并入ABB，進一步豐富了ABB城市軌道交通的產(chǎn)品組合，該產(chǎn)品在城市軌道交通直流應用得到廣泛的歡迎，服務于國內(nèi)三十多個城市，僅百條軌道交通線路，在此基礎(chǔ)上ABB近期又在國內(nèi)推出了ABB Enviline? DCGear型牽引配電直流開關(guān)柜等高性能產(chǎn)品方案，用于軌道交通牽引供電系統(tǒng)直流電能分配和饋線控制及保護，產(chǎn)品采用先進的微機綜合保護，ABB公司高性能快速斷路器Gerapid, 可廣泛用于地鐵、有軌電車、跨座式單軌，磁懸浮等城市軌道交通工程。
近20年來ABB安全可靠的中低壓交流配電開關(guān)設(shè)備，同樣得到廣大軌道交通客戶的歡迎，從35KV充氣開關(guān)柜到低壓配電開關(guān)設(shè)備，ABB同樣服務于國內(nèi)30多個城市，比如相繼為重慶軌道交通2、4、5、6、10號線以及環(huán)線項目提供產(chǎn)品方案。在較新的重慶市軌道交通6號線支線二期項目中，ABB還提供了Emax 2空氣斷路器、OT隔離開關(guān)、S200微型斷路器和新型Tmax XT塑殼斷路器等產(chǎn)品。此外，ABB近期也為長沙市軌道交通5、6號線提供了中壓、低壓成套開關(guān)設(shè)備及及數(shù)字化產(chǎn)品解決方案，助力城市軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
城軌便利了居民的生活，而高鐵系統(tǒng)則拉近了地域間的距離，帶動沿線地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。中國現(xiàn)已全面開啟高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃，到2035年將實現(xiàn)50萬人口以上城市的高鐵貫通。ABB自國內(nèi)高鐵線路規(guī)劃建設(shè)開始，積極參與，通過技術(shù)創(chuàng)新，為國內(nèi)高鐵提供安全可靠供電解決方案，比如武廣、鄭西、武合、滬寧、京滬等國家重點客運專線。其中，在世界首條一次性建成的最長高鐵線路 -- 京滬高鐵項目中，ABB就提供了GIS氣體絕緣開關(guān)柜和斷路器用于沿線變電站的供電系統(tǒng)中，確保機車及通信、信號系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的電力供應；而在中國首條高寒地帶哈爾濱-大連高鐵項目中，無論是列車動力系統(tǒng)中的ABB牽引變壓器，還是高鐵沿途的GIS氣體絕緣開關(guān)、緊湊型箱式變電站等設(shè)備，都是ABB專為滿足高寒地區(qū)需求而特別打造，在東北三省全年溫差達80°的苛刻條件下，也能夠保障列車的高效運行及電力的可靠供應。
通行華夏環(huán)保先行，駛向綠色低碳未來
隨著中國2030年“碳達峰”、2060年“碳中和”目標的提出，ABB也將綠色化、低碳化、循環(huán)化理念融入產(chǎn)品中，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，力圖打造更高效、更舒適、可持續(xù)的未來。作為能耗大戶，深層次挖掘軌道交通行業(yè)的能耗數(shù)據(jù)，優(yōu)化運行方式，具有現(xiàn)實意義。
ABB始終致力于推動綠色低碳經(jīng)濟的發(fā)展，并在清潔能源利用、能源效率優(yōu)化和電氣化效率提升等領(lǐng)域不斷深耕。在關(guān)注了軌道交通市場的痛點和需求后，ABB將其聚焦為三個方面，即：運維智慧化，管理高效化和設(shè)備的環(huán)保化。ABB提供的方案旨在通過預測性維護，實現(xiàn)從被動預防到主動預測的轉(zhuǎn)變；依托對開關(guān)設(shè)備的優(yōu)化和在線監(jiān)測裝置的使用，實現(xiàn)了對設(shè)備狀態(tài)的實時感知和掌握；采用新的環(huán)保絕緣介質(zhì)取代傳統(tǒng)的SF6，實現(xiàn)了大幅降低對大氣環(huán)境影響，其環(huán)保型氣體絕緣開關(guān)柜ZX2 AirPlus已服務于國內(nèi)地鐵線路多年。2020年，ABB更在國內(nèi)發(fā)布了全球首款環(huán)保氣體（干燥空氣或AirPlus氣體）與SF6“共享”開關(guān)柜 -- PrimeGear ZX0。通過PrimeGear ZX0，企業(yè)可在任何時間對絕緣氣體進行環(huán)保替換，以一種簡單的方式從含SF6技術(shù)過渡到無SF6，在設(shè)備中徹底告別SF6，為軌道交通帶來更環(huán)保的運行方式。此外，ABB 35kV氣體絕緣開關(guān)柜在國內(nèi)主要城市地鐵供電系統(tǒng)里也被廣泛使用。
PrimeGear ZX0開關(guān)柜
此外，ABB還提供了新能源接入解決方案，就地消納分布式新能源，借助ABB Ability?數(shù)字化解決方案平臺，實現(xiàn)軌道交通源、網(wǎng)、荷、儲、端的一體化全息信息管理。在能源管理方面，通過對旅客車站等建筑物內(nèi)智能照明控制，從系統(tǒng)底層改善能效使用，能夠智能管理站內(nèi)燈光環(huán)境、遮陽環(huán)境、溫度環(huán)境，從而實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能，并創(chuàng)建舒適環(huán)境，為軌道交通的低碳可持續(xù)發(fā)展賦能。
智慧運維咫尺可行，推動軌道交通全方位數(shù)字化轉(zhuǎn)型
當前，軌道交通行業(yè)仍處于大發(fā)展時期，龐大的運營規(guī)模、復雜的裝備體系、大量設(shè)施設(shè)備的更新改造均給軌道交通管理、維護成本及人力資源帶來巨大挑戰(zhàn)，基于大數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)，云計算等技術(shù)的智慧運維正成為軌交系統(tǒng)的“剛需”。ABB融合先進的傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、開關(guān)設(shè)備等方案，對低壓配電產(chǎn)品與中壓配電產(chǎn)品進行全面資產(chǎn)健康管理，運營方運營方可以足不出戶，無縫管理隧道、控制信號、旅客車站、牽引供電等在內(nèi)的所有設(shè)施與設(shè)備。
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與此同時，借助ABB Ability?智慧能源管理中臺，可快捷地檢測并管理機車車輛、客運站、控制和信號、隧道中壓/低壓產(chǎn)品等設(shè)施，根據(jù)能源網(wǎng)絡(luò)的實時供需水平，制定柔性充電策略，為車站變電站等設(shè)施提供精準的輸電模式，做到更加高效的運營與管理。
大量支持物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化配電設(shè)備還可以接入ABB Ability? EDCS管理平臺，搭建“資產(chǎn)健康管理中心”，支持多站點同步實時監(jiān)測，對不同設(shè)備的性能進行橫向?qū)Ρ?，能夠帶來監(jiān)測設(shè)備性能、監(jiān)測電氣系統(tǒng)及各支路負載使用情況、控制對運維人員實現(xiàn)實時提醒與報警等功能。此外，這套系統(tǒng)將提供設(shè)備量化的打分、健康狀態(tài)的評估，以及運營策略建議等，實現(xiàn)預測性維護降低運維成本，延長設(shè)備使用壽命。通過這套資產(chǎn)健康管理平臺，所有數(shù)據(jù)可以集成至城軌SCADA系統(tǒng)進行統(tǒng)一監(jiān)測和分析管理，從而讓運營方輕松知曉當前設(shè)備的狀態(tài)并了解如何處理異常。
寧波地鐵2號線的35kV供電系統(tǒng)便采用了ABB基于IEC61850/GOOSE的數(shù)字化智能選跳方案，提升軌道交通客運服務的可靠性和安全性。該方案以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)藍本，輕松實現(xiàn)全網(wǎng)無延時定位并切除故障，效率相對傳統(tǒng)方案提升300%；核心算法具備智能容錯冗余，系統(tǒng)出現(xiàn)4處故障時依然能夠有效工作。
而在已通車的石家莊地鐵1號線一期和3號線一期首開段的26個車站及控制中心中，運營方采用了ABB的i-bus KNX智能建筑控制系統(tǒng)。各站的智能照明系統(tǒng)通過第三方網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)了與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的通訊，可以通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)進行統(tǒng)一自動管理，同時也具備手動控制的獨立性。其中5個車站使用了DALI調(diào)光系統(tǒng)，控制約2000個LED燈，在使用智能照明定時模式控制的情況下，實現(xiàn)每日節(jié)電約40%。這樣便可以實現(xiàn)對建筑的燈光、溫度、通風遮陽環(huán)境的智能控制，實現(xiàn)對車站照明的智能化管理，提升運維效率且降低運維成本。
展望未來，ABB正構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，將可再生能源與軌道交通系統(tǒng)等有機融合，同時著力簡化系統(tǒng)運維、提升管理效率、降低用電成本，最終通過推進數(shù)字化與環(huán)保方案，引領(lǐng)軌道交通的智能化與低碳化未來。
