從規(guī)模擴(kuò)張到韌性運(yùn)營，鐵路配電系統(tǒng)的新考題
邁入新發(fā)展階段，行業(yè)從快速規(guī)?；蚋咝ЬW(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型，客運(yùn)效率、能源管理、新建放緩、系統(tǒng)韌性等一系列需求也逐漸凸顯，單純依靠硬件擴(kuò)張已難以滿足未來需求，推動(dòng)鐵路系統(tǒng)向更智能、更綠色、更可持續(xù)方向升級(jí)不僅是破解當(dāng)前瓶頸的必然路徑，也是響應(yīng)“交通強(qiáng)國”戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵舉措。
面對(duì)新形勢與新要求，在“交通強(qiáng)國”戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，鐵路供電系統(tǒng)與新型配電系統(tǒng)深度交融，協(xié)同發(fā)展。當(dāng)前，行業(yè)重點(diǎn)聚焦減少斷電風(fēng)險(xiǎn)、提升數(shù)字化水平、擴(kuò)大自動(dòng)化適應(yīng)性、減少碳排放、設(shè)備老舊更換五大發(fā)展方向，旨在構(gòu)建高效銜接、立體多元、綠色集約、智慧運(yùn)維的現(xiàn)代化城市鐵路體系。在此進(jìn)程中，符合安全可靠、智慧高效、低碳綠色三大要求的智能化手段，則已成為行業(yè)突破當(dāng)前發(fā)展瓶頸、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)未來的關(guān)鍵支撐。
數(shù)字化+電氣化創(chuàng)新，推動(dòng)鐵路行業(yè)綠智升級(jí)
作為中國鐵路行業(yè)高速發(fā)展的見證者與同行者，施耐德電氣與中國結(jié)緣已近四十載。基于多年的行業(yè)深耕，施耐德電氣深度洞察中國鐵路行業(yè)需求，以數(shù)字化與電氣化創(chuàng)新為雙引擎，從咨詢引領(lǐng)、軟件統(tǒng)管、硬件落地、服務(wù)投資等多個(gè)維度，在保障運(yùn)輸安全與穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，推動(dòng)行業(yè)綠色化、智能化升級(jí)。
首先，穩(wěn)定運(yùn)營不斷電，是鐵路行業(yè)高效運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。中國鐵路設(shè)施覆蓋地域廣闊、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，“八縱八橫”高鐵網(wǎng)絡(luò)背后，是高原、大溫差、粉塵振動(dòng)、鹽霧濕熱等極端自然與工況條件，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施元器件的品質(zhì)提出了極高要求，必須通過短路、絕緣、耐壓、電磁兼容、振動(dòng)、機(jī)電壽命、濕熱、溫升及附件等一系列嚴(yán)苛實(shí)驗(yàn)。為應(yīng)對(duì)行業(yè)對(duì)用電安全的更高標(biāo)準(zhǔn)，施耐德電氣推出鐵路專用斷路器、ComPacT NSX塑殼斷路器、TeSys D S207C鐵路專用接觸器等產(chǎn)品，全面護(hù)航鐵路行業(yè)安全可靠發(fā)展。
其次，隨著鐵路行業(yè)數(shù)字化體系的不斷完善，行業(yè)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施元器件通信能力的要求不斷提升，站點(diǎn)分散、人工巡檢困難大、通訊延遲、跨場景數(shù)據(jù)不可見等問題也隨之凸顯。施耐德電氣NSX DCM通訊模塊，以其架構(gòu)簡潔、成本優(yōu)化、操作便捷和高度靈活等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)與各類網(wǎng)關(guān)設(shè)備的無縫連接，有力支撐鐵路系統(tǒng)通信升級(jí)。
第三，傳統(tǒng)巡檢周期長、故障響應(yīng)慢、極端天氣干擾、全局協(xié)同困難等鐵路行業(yè)痛點(diǎn)，正推動(dòng)自動(dòng)化場景適配成為最佳解決路徑之一。施耐德電氣通過低壓預(yù)智盤柜，組合EcoStruxure Facility Expert 千里眼運(yùn)維專家、POI配電站智能終端、PowerLogic Thermal Tag無線溫度傳感器等功能模塊，助力鐵路行業(yè)邁向無人值守運(yùn)維，全面提升數(shù)字化管理水平。
第四，隨著新能源大規(guī)模接入，變壓器負(fù)載波動(dòng)與能耗問題，日益成為行業(yè)焦點(diǎn)。針對(duì)于此，施耐德電氣推出 MasterPacT MTZ空氣斷路器、全新一代中壓產(chǎn)品數(shù)字化解決方案，為行業(yè)能源管理和低碳轉(zhuǎn)型提供全線支持。
另外，當(dāng)前大量鐵路行業(yè)設(shè)備進(jìn)入老化階段，不僅影響運(yùn)行效率和性能，還會(huì)帶來安全隱患與高能耗問題。因此，實(shí)現(xiàn)不停電改造、推進(jìn)設(shè)備升級(jí)，已成為行業(yè)迫切需求。對(duì)此，施耐德電氣打造了包含關(guān)鍵元器件適配、設(shè)備局部升級(jí)、配電系統(tǒng)擴(kuò)容在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化改造策略，并通過EcoFit適配改造服務(wù)，幫助客戶達(dá)成更安全、更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保、可持續(xù)的改造效果。
“智慧車站”典范：上海虹橋站的智能化轉(zhuǎn)型與實(shí)踐
上海虹橋站是亞洲乃至全球客運(yùn)規(guī)模最大的鐵路客運(yùn)樞紐之一，更承擔(dān)著高峰期可同時(shí)容納萬余人候車的運(yùn)營壓力。虹橋高鐵站在投入運(yùn)行十余年后，面臨設(shè)備設(shè)施使用年限長、安全風(fēng)險(xiǎn)大、維護(hù)成本和能耗不斷增高的問題，傳統(tǒng)方式已難以滿足不斷變化的運(yùn)維需求。
基于EcoStruxure架構(gòu)與平臺(tái)，施耐德電氣為上海虹橋站量身定制了一套系統(tǒng)性改造方案。該方案不僅涵蓋配電系統(tǒng)咨詢MPS和能源管理系統(tǒng)能效管控+，還提供了完整的中低壓一體化智能配電解決方案，覆蓋暖通機(jī)房、信息機(jī)房、消防主泵房、配電設(shè)備室、消防控制中心以及扶梯配電間等7大關(guān)鍵區(qū)域與9類終端電源。
在底層設(shè)備的數(shù)字化與互聯(lián)互通方面，施耐德電氣提供了一系列智能化產(chǎn)品，包括NSX塑殼斷路器、PowerTag無線電能測量模塊、智能網(wǎng)關(guān)、WATSN自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，以及控制、測溫與通信模塊等。這些產(chǎn)品在確保供電可靠性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵負(fù)載的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集與上傳，顯著提升了設(shè)備使用壽命，并有效降低維護(hù)成本。
在數(shù)據(jù)采集與管理層面，施耐德電氣依托EcoStruxure Power Operation (PO) 電力監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)各類負(fù)載的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行本地化統(tǒng)一收集、管理與分析，不僅實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的全面可視化與遠(yuǎn)程控制，還支持預(yù)測性維護(hù)與科學(xué)決策。同時(shí)，系統(tǒng)通過能效管控功能接入空調(diào)、通風(fēng)、照明及給排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化集中管理，有助于降低能源成本、提升運(yùn)行效率，并支持節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
最終，項(xiàng)目在不影響車站正常運(yùn)營的前提下順利完成改造，實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵電力負(fù)載的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，不僅大幅提升了運(yùn)維響應(yīng)效率與設(shè)備可靠性，更顯著增強(qiáng)了車站的能源管理能力，有效降低能耗水平與運(yùn)營成本，成功將上海虹橋站打造為中國首座真正意義上的“智慧車站”，為全國鐵路客運(yùn)站的數(shù)字化升級(jí)樹立了標(biāo)桿。
積極探索鐵路行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑，對(duì)于加快推進(jìn)中國交通強(qiáng)國建設(shè)具有重要意義。未來，施耐德電氣將始終堅(jiān)守使命，深度融入鐵路領(lǐng)域，通過持續(xù)創(chuàng)新的產(chǎn)品與覆蓋全生命周期的解決方案，助力中國鐵路行業(yè)再登高峰。
