辅助供电系统概述

第三章辅助供电系统

辅助供电系统是城市轨道交通车辆电气系统的重要组成部分,主要任务是产生车辆中、低压电源、客室照明、空调、通风机、空气压缩机以及其他低压用电设备所需的各种不同电压。

辅助逆变器是辅助供电系统的主要部件。国内城市轨道交通车辆上,辅助逆变器均采用静止式逆变器,它具有输出电压的品质好、功率因数高、工作性能安全可靠等优点。

本章主要介绍城市轨道交通车辆辅助供电系统的组成结构、中压供电分配电路、低压供电分配电路、列车扩展供电电路等。

第一节辅助供电系统概述

1.辅助供电系统的功能

辅助供电系统(辅助电源系统/辅助电源),是为除牵引系统之外的所有车载用电设备供电的一套系统。

2.辅助供电系统的组成

辅助供电系统主要由三部分组成:辅助逆变器、蓄电池充电器、蓄电池。

辅助逆变器一般采用静止逆变器,简称SIV。辅助逆变器将网压转换成AC380V、50Hz的三相交流电能输出,为车辆上空压机、空调装置等交流负载供

电。

蓄电池充电器主要输出DC110V电能给车辆控制、蓄电池充电等直流负载供电。

蓄电池作为直流备用电源,在列车启动和紧急情况下(失去高压电源时)为列车提供DC110V电能。列车正常运行时,蓄电池处在浮充电状态。

3.辅助供电系统的负载

辅助供电系统的负载包括列车上的几乎所有用电设备,可以将这些负载根据使用电能不同分为以下几类。

①AC380V、50Hz三相负载:空气压缩机单元、空调装置、通风冷却装置等。

②AC220V、50Hz单相负载:客室正常照明、司机室方便插座、客室维修用方便插座等。

③DC110V负载:列车控制系统、列车控制电路、列车信号系统、乘客信息系统、客室紧急照明、紧急通风、电动车门驱动电机等。

除了以上三种负载之外,还有极少量的DC24负载,如司机室阅读灯、列车前照灯等。

4.车间电源

辅助供电系统在有接触网供电区域,由接触网供电;在没有接触网供电的区域,来自于车间电源。一般在检修车间内设有车间电源,通过列车车底高压箱内有车间电源插座,向列车提供高压电能。车间电源与接触网之间存在电气联锁,两者不可同时为列车供电。在电网供电时,必须断开车间电源;电网为列车供电

时,列车不可接车间电源。

车间电源只能为辅助供电系统提供电能,不能为牵引系统供电。车间电源向列车供电时,列车必须处于静止状态。

5.辅助供电系统供电框图

图3-1给出车辆上常见的一种供电框图,其中包含辅助供电系统的主要负载设备。不同车辆,辅助供电系统供电框图略有差异。

图3-1 辅助供电系统框图

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动车组辅助供电系统

崇德尚能 知行合一 郑州铁路职业技术学院 毕业论文 题目:动车组的辅助供电系统 专业:高速铁道技术(动车组方向) 系(院):机车车辆学院 班级:动车11A1 学号: 姓名: 指导教师: 目录 摘要............................................................................. 第一章:CRH2动车辅助供电系统概述 .................................................. 辅助供电系统具有以下特点....................................................... CRH2牵引变压器辅助供电绕组供电 ............................................... 辅助电源系统................................................................... 第二章:CRH2动车组辅助供电系统设备与容量........................................... 辅助供电冗余型................................................................. 辅助用电设备输出参数........................................................... 蓄电池......................................................................... 2..蓄电池的分类................................................................ 蓄电池的基本名词............................................................... 碱性蓄电池的命名............................................................... 镉镍蓄电池的工作原理与运用..................................................... 第三章:CRH2型动车组辅助电源装置(APU).............................................. DC100V系统................................................................... 致谢............................................................................. 参考文献...........................................................................

地铁列车辅助供电系统介绍

地铁列车辅助供电系统介绍 一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系 统来看,我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。 (一)输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成,其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。 (二)逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥,通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出,逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上,散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。主控制器产生的驱动信号接入到驱动板,从而通过控制设备进行逆变器380V输出。二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。 (三)输出电路在地铁列车的辅助输出电路中,辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。 其供电的过程是,列车接触网电压经过输出变压器后,将接触网电压转变成为列车使用电压,将输出电压经由正弦滤波器后,在经由输出接触器以及熔电器进行供电。通常情况下,地铁列

车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间,。当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后,那么输出电路中的接触器将会闭合。而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。 (四)控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含 主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制,同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时,那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。 主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。其中一个微处理器负责对辅助逆变器进行控制以及对逆变器的运行状态进行诊断,包括传感器信号评估以及顺序控制等功能功能。另外一个微处理器主要任务是进行特殊独立检测,例如对辅助供电系统的干扰电流进行监控。 (五)蓄电池在地铁列车的电池中,一般都是将蓄电池安置在 车头部位,其关键作用就是当列车出现供电事故时,向逆变器提供必要的启动能量。另外,蓄电池也需要对地铁列车的其他用电设备进行供电,例如列车照明设备等。当地铁列车处于正 常行进过程中,它都是以浮充电的形式而存在。只有当列车供电设备出现故障以及辅助电源出现无法供电情形时,蓄电池才 会进行相应的供电活动,同时蓄电池也是一种应急电源,当出

CRH5辅助系统

第8章辅助系统 (2) 8.1概要 (2) 8.1.1辅助供电方式与性能 (2) 8.1.2辅助电路构成 (3) 8.1.3系统保护 (7) 8.2辅助变流器 (8) 8.2.1辅助变流器概述 (8) 8.2.2辅助变流器的特点和技术参数 (8) 8.2.3辅助变流器的结构 (10) 8.3辅助用电设备 (16) 8.3.2各种辅助电器性能和技术参数 (18) 8.4充电机 (21) 8.4.1充电机概述 (21) 8.4.2充电机的特点和技术参数 (22) 8.4.3充电机变流器的结构 (25) 8.5蓄电池 (37) 8.5.1充放电特性 (38) 8.5.2蓄电池结构与参数 (39) 8.6地面电源 (41) 8.6.1概述 (41) 8.6.2参数接口 (41)

第8章辅助系统 8.1概要 8.1.1辅助供电方式与性能 辅助供电系统由辅助变流器、蓄电池、充电机等部件组成,每列车设有五台辅助变流器,每辆动车一台,与每辆动车的牵引变流器安装在一起。AC25kV高压电由设置在拖车上的牵引变压器降压为1770V后,作为每辆动车中牵引变流器的输入,辅助变流器将牵引变流器的中间直流电压DC3600V变换成DC600V,再逆变为三相AC380V/50Hz 作为输出辅助交流供电,称为中压供电。辅助直流供电DC24V称为低压供电,它是由与蓄电池相关联的蓄电池充电器提供的,并且安装在每个车辆上,每列车设八组蓄电池和充电机。 中压供电系统技术参数: 额定电压AC380 V 电压波动± 10% 最大谐波畸变≤20% 额定频率50 Hz 频率波动± 2% 供电方式三相四线制(含中性线) 输出电压瞬间最大波动-30% ~+20% 低压供电系统技术参数: 额定电压DC24 V 电压波动DC 18 ~32 Vdc 辅助系统环境条件: 设备符合标准EN 50125-1,并满足以下条件和标准: 等级AX(海拔高度不大于1500m) 温度范围–25°C ~+40°C 冲击和振动符合EN61373 横向加速度:为GT1 (EN50125-1) 纵向加速度:为GL1 (EN50125-1)

辅助供电系统概述

第三章辅助供电系统 辅助供电系统是城市轨道交通车辆电气系统的重要组成部分,主要任务是产生车辆中、低压电源、客室照明、空调、通风机、空气压缩机以及其他低压用电设备所需的各种不同电压。 辅助逆变器是辅助供电系统的主要部件。国内城市轨道交通车辆上,辅助逆变器均采用静止式逆变器,它具有输出电压的品质好、功率因数高、工作性能安全可靠等优点。 本章主要介绍城市轨道交通车辆辅助供电系统的组成结构、中压供电分配电路、低压供电分配电路、列车扩展供电电路等。 第一节辅助供电系统概述 1.辅助供电系统的功能 辅助供电系统(辅助电源系统/辅助电源),是为除牵引系统之外的所有车载用电设备供电的一套系统。 2.辅助供电系统的组成 辅助供电系统主要由三部分组成:辅助逆变器、蓄电池充电器、蓄电池。 辅助逆变器一般采用静止逆变器,简称SIV。辅助逆变器将网压转换成AC380V、50Hz的三相交流电能输出,为车辆上空压机、空调装置等交流负载供电。 蓄电池充电器主要输出DC110V电能给车辆控制、蓄电池充电等直流负载供电。 蓄电池作为直流备用电源,在列车启动和紧急情况下(失去高压电源时)为列车提供DC110V电能。列车正常运行时,蓄电池处在浮充电状态。 3.辅助供电系统的负载 辅助供电系统的负载包括列车上的几乎所有用电设备,可以将这些负载根据使用电能不同分为以下几类。

①AC380V、50Hz三相负载:空气压缩机单元、空调装置、通风冷却装置等。 ②AC220V、50Hz单相负载:客室正常照明、司机室方便插座、客室维修用方便插座等。 ③DC110V负载:列车控制系统、列车控制电路、列车信号系统、乘客信息系统、客室紧急照明、紧急通风、电动车门驱动电机等。 除了以上三种负载之外,还有极少量的DC24负载,如司机室阅读灯、列车前照灯等。 4.车间电源 辅助供电系统在有接触网供电区域,由接触网供电;在没有接触网供电的区域,来自于车间电源。一般在检修车间内设有车间电源,通过列车车底高压箱内有车间电源插座,向列车提供高压电能。车间电源与接触网之间存在电气联锁,两者不可同时为列车供电。在电网供电时,必须断开车间电源;电网为列车供电时,列车不可接车间电源。 车间电源只能为辅助供电系统提供电能,不能为牵引系统供电。车间电源向列车供电时,列车必须处于静止状态。 5.辅助供电系统供电框图 图3-1给出车辆上常见的一种供电框图,其中包含辅助供电系统的主要负载设备。不同车辆,辅助供电系统供电框图略有差异。

动车组的辅助供电系统报告

动车组的辅助供电系统报告 动车组的辅助供电系统是指在列车运行过程中提供一些列车辅助功能所需要的电能的系统,例如照明、空调、电源插座、便器和洗手间等。为确保动车组运行的安全性、正常性和舒适性,辅助供电系统至关重要。为此,本报告将从动车组辅助供电系统的组成和原理、常见故障分析和解决方法等角度进行探究。 一、动车组辅助供电系统的组成和原理 动车组辅助供电系统主要由车辆电源系统、产生和配电系统和用电系统三个部分组成。 车辆电源系统包括动车组的主电源和蓄电池,是辅助供电系统的能源来源,其中主电源由悬挂于列车上部的电缆或滑板组成、通过牵引机转换成直流电,为列车提供动力和辅助电力。 产生和配电系统则是利用牵引机转换过来的直流电转换成供给辅助设备使用的交流电,主要包括牵引变流器、辅助电源变流器、静止变流器、电容滤波器、继电器及断路器等装置。 而用电系统则是由列车上的各类辅助设备组成,包括列车内的空调、照明、冷热饮水设施、电源插座、信息娱乐设备等。 二、常见故障分析和解决方法

1.辅助供电系统断路 辅助供电系统断路是指在列车行驶过程中,发现列车内的空调、照明、座椅电源插座等设备均失去供电。这种情况可能由于辅助供电系统的某个关键器件故障引起,如静止变流器、液压开关、接触器等元件。此时,列车员应及时通知反馈站点或抢修点进行维修处理。若是因设备维修过程中出现的故障,则时间较为紧急,需要及时进行钻研解决。 2.蓄电池电量不足 如果列车停靠时间过长或运行距离过长,会导致辅助电池电量不足,这时会造成一些列车辅助设备无法正常工作,例如冷热饮水设备、日间行车灯等。出现此情况时,需要检查电池电量是否在正常范围之内,如果不足需要及时更换电池。 3.动车组载荷不平衡 如果列车内某些区域的载荷过大,会导致动车组辅助电源系统出现压力、电流不稳定的情况,从而导致列车上的一些辅助设备不能正常工作。当出现这种情况时,需要核对装载重量是否合理,需要重新分配更各车厢的装载重量,或者考虑减少某些设备的使用或增加设备的数量。 4.动车组火灾隐患 动车组辅助电源系统的过载、短路、电路老化等问题,都可能存在引起火灾隐患。为确保列车的行车安全,应加强列车辅助设备的定期保养与维修,以防止因辅助设备故障而引发的坏结果。

简述某地铁辅助供电系统

简述某地铁辅助供电系统 随着城市化进程不断加速,城市轨道交通越来越得到人们的青睐。 为了保证地铁运行中的正常供电,地铁辅助供电系统得到了广泛的应用。本文将简要介绍某地铁辅助供电系统的构成、原理及优点。 系统构成 某地铁辅助供电系统主要由发电机组、极耳箱、隔离主变压器、直 流配电柜、交流配电柜、接触网等组成。其中,发电机组是辅助供电 系统的核心组件,它由柴油机和交流发电机组成,通过牵引电缆将电 能输送到地铁列车上。极耳箱位于接触网的钢筋桥或者隧道内,其作 用是使接触网与地面直接地接触,减少接触电阻和瞬间反弹,提高供 电效率。隔离主变压器负责将接触网供电过来的高压交流电转换为较 低的交流电后输送到直流配电柜,以保证地铁运行的安全性和稳定性。直流配电柜在地铁车站内设有多个位置,它通过牵引电缆为每个车站 提供直流电源。交流配电柜是位于轨道系统的隧道内,是为地铁列车 提供辅助电源的装置。接触网则是在地铁轨道上方悬挂的网状构造物,它通过高压交流电为地铁提供供电。 工作原理 在某地铁辅助供电系统中,接触网时刻保持一定的电压和电流,当 列车行驶过来时,接触网与地铁列车上的集电装置突然接触,在集电 装置的作用下,电能通过集电器、牵引电缆传到地铁列车上,需用的

电量由列车本身去控制。当列车离开接触网时,集电装置立即松开,地铁列车再次切换成蓄电池供电,同时牵引电缆也将停止传输电能。 在辅助供电系统中,如果接触网上的电流和电压波动过大,就会引发较大的电力损失。而经过改变接触网结构、优化供电系统等方面的研究,某地铁辅助供电系统已经大大提高了供电效率,提高了系统的使用寿命。 优点 某地铁辅助供电系统广泛应用,其主要优点有: 1.便于维护:辅助供电系统是一种自动化系统,可以通过管 理软件远程监测和控制,较为便于维护和管理。 2.高效节能:通过优化系统结构,提高供电效率,从而实现 节能降耗,减少对环境的影响。 3.提高服务水平:地铁辅助供电系统的应用,能够保证地铁 运行的正常供电,从而保证了地铁乘客的出行质量和服务水平。 4.可靠性强:辅助供电系统具有可靠性高的优点,能够为地 铁的安全运行和乘客安全提供保障。 总结 某地铁辅助供电系统是地铁交通运营中不可或缺的组成部分之一,它通过优化系统结构、提高供电效率等途径,为地铁运行加强保障,提高安全性和服务水平,是一项有益的技术创新。

动车组辅助电气系统浅析

动车组辅助电气系统浅析 摘要:随着我国高速铁路技术的迅速发展,动车组装备大量投入,而动车则成 为了我国人民日常促销的重要交通工具。动车组的辅助电气系统则是辅助供电系 统和配电系统所组成的,本文则是对动车组的辅助电气系统的构成。充电器和蓄 电池等几个方面进行进行分析。 关键词:动车组;辅助电气系统;系统构成 动车组的电气系统是动车组关键组成部分,起着非常重要的作用。动车组的 辅助电气系统则是由辅助供电系统和配电系统所组成的。动车组辅助供电系统则 是动车上除牵引电力以外的所有电气系统。辅助供电系统的组成由辅助用电设备 和辅助电源系统组成。辅助电气系统的稳定性关系着动车在长期运行的过程中能 否正常的运行以及在运行的过程中旅客们乘坐动车的舒适程度。 一、动车组电气系统的组成部分 动车组的辅助电气系统的组成部分,主要分为两大部分,分别是辅助供电系 统和负载设备。辅助供电系统为动车上除牵引动力系统以外的所有需要用电的设 备提供电源的系统,同时辅助供电系统和蓄电池系统也包括在内。 动车组的辅助电气系统的电力主要是来自于铁路轨道上方悬挂的牵引供电网。其供电网的学名也叫做接触网,牵引供电网所采用的是25kv、50赫兹的单向交 流电。动车组通过车顶上方受电弓将电流传递到动车组的牵引系统上,通过动车 上的变流器将从供电网传递过来的单相交流电转变为合适的电压为动车组的辅助 供电系统提供动力和供电。牵引供电网的供电方式一共有三种分别是单边供电、 双边供电和越区供电。 单边供电:单边供电则是供电线只从一端的变电所获得电流的供电方式。 双边供电:双边供电是供电线从两端相邻的变电所获得电流的供电方式。 越区供电:越区供电则是属于一种非正常的供电方式,一般越区供电只有在 相邻的变电所出现故障导致无法继续供电的情况下,经开关设备成分区享同相邻 的供电臂接通,由相邻的牵引变电所临时供电,所以越区供电同时也被称为事故 供电方式。 动车组上的负载设备:冷却搭风机、牵引电机风机、主变流器冷却用水泵、 充电机、空调机、动车上的各种电动阀门以及车厢内的照明设备等等。辅助供电 系统还为动车提供不间断的电源。 二、动车辅助供电系统 2.1动车辅助供电系统概述 辅助供电系统一般都是采用干线供电的方式,为动车上除牵引动力系统以外 的所有用电设备进行提供电源。 动车是轨道交通系统中装有动力装置的车辆,分为机车和动力车厢两大类, 而动车装有驱动车轮相对应的则是没有装配的无驱动装置车辆拖车。为了使列车 能在轨道上正常运行,就需要动车为整列火车提供足够的动力牵引力。动车和拖 车的辅助供电系统的相互独立的,动车上的辅助电机、电器供电与拖车的辅助电 机与电气供电是相互分开的。拖车的辅助供电源是由动车所提供的,单向的交流 电源进交-直交式变流后产生的三相交流电,为辅助电气设备和空调机、照明等提 供电能。拖车上的交流电源也是由动车上整流装置所提供的电源经过辅助逆变器 相辅助设备供电。 2.2 CRH3辅助电气系统结构及工作原理

CRH2型的辅助供电系统

1、 辅助电源装置(APU )概述 辅助供电系统采用干线供电方式,电源系统贯穿全车。每列车设置2台辅助电源装置,安装在1、8号车体彻底下,分别向4辆车提供辅助电源。当一台辅助电源装置发生故障时,可以通过另一台辅助电源向全列车提供辅助电源。 动车组在2,4,6号车上分别设有一个蓄电池箱,外部车体侧面装有连接外部电源的插座(AC400V 、单相、50HZ ),M2车(2号车及6号车)上各有一处。车辆检修基地设置有外部电源,可共辅助电路工作。 辅助电源装置有APU 输入辅助整流器、PWM 三相输出逆变器、逆变器输出变压器、CVCF 输出变压器、辅助变压器等组成。CRH2动车组辅助供电系统由牵引变压器3次辅助绕组提供电源,采用干线供电方式,按各电源系统贯穿全列车。和牵引变压器3次线圈直接连接的系统中,连接有空调装置,换气装置以及ATP 主控电源。 辅助电源装置向以下5个系统提供电源: 非稳压单相AC 100V 系统;稳压单相AC 220V 系统;稳压三相AC 400系统;稳压DC100V 系统。 辅助供电系统包括:非稳压单相AC 100V 系统;稳压单相AC 100V 系统;稳压单相AC 220V 系统;稳压三相AC 400V 系统;稳压DC 100V 系统。 非稳压单相单相稳压单相稳压三相稳压空调、显示器等 供暖装置 广播、ATP CRH2动车组辅助供电系统工作原理图 非稳压单相AC 100V 系统,有辅助变压器(A Tr )仅将牵引变压器辅助绕组AC 400V 电压直接降压至AC 100V ,向热水器等容许电压变动的符合供电。 稳压AC 100V 、AC 220V 、和稳压DC 100V 需要使用辅助电源装置与AC 400V 隔离,并进行降压和稳压。 稳压三相AC 400V 与牵引系统相关的辅助设备(通风机,牵引变流器等)连接。 DC 100V 系统向机车的控制电源,车厢照明、蓄电池等供电。 2、 工作原理 APU 的输入电源是牵引变压器三次辅助绕组输出的AC 400V ,通过可控硅混合电桥变换成直流电,该直流电通过PWM 三相逆变器变成交流电,通过逆变器输出变压器提供AC 400V 三相50HZ 电源。CVCF 输出变压器将AC 400V 三相电源变成单相AC 220V 、AC100V 的稳压电源。辅助变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400V 变换成另一单相AC 100V 电源。辅助整流器箱使用整流变压器将APU 的400V 三相电压输出变压后,通过三相全波整流器,

地铁车辆辅助供电系统浅析

地铁车辆辅助供电系统浅析 摘要:概述地铁车辆辅助系统,介绍地铁车辆静止辅助系统的基本结构、供电模式、基本方案及原理,结合目前国内外情况,指出辅助系统的发展趋势。 关键词:地铁车辆;辅助供电;静止逆变;蓄电池 1 概述 辅助系统是地铁或轻轨车辆上的一个必不可少的关键的电气部分,它主要功能是为空调、通风机、空压机、蓄电池、照明等低压辅助设备提供供电电源。输出的电源类型一般包括三相AC380V交流电(含单相220V)和直流DC110V、DC24V。 目前,静止辅助系统中采用的电力电子器件普遍采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT或IPM),IGBT器件属于电压驱动的全控型开关器件,脉冲开关频率高,性能好,损耗小,且自保护能力也强,使用效果好,如将驱动与保护功能电封装在模块内,便构成智能功率模块IPM。随着电子器件的飞速发展,IGBT或IPM 器件的电压等级的提升,应用技术的成熟,完全可以满足城轨交通供电网压提升的需求。故辅助系统全控型开关器件控制已经进入了成熟的阶段。 2 车辆辅助供电模式 2.1交叉供电 两路AC380V供电线路贯穿整列车,分别与2个辅助逆变器相连接。将每节车厢的交流负载根据功率平均分为两组,分别由两个辅助逆变器供电。对于牵引和辅助逆变器的冷却风机等重要设备,两个辅助逆变器均为其供电,以便在一个逆变器故障时起到冗余的作用。 2.2扩展供电 一路AC380V供电主干线贯穿整列车,2个辅助逆变器均连接到该线路上,但在其中的一个C车上安装有一个接触器,称为扩展接触器,将两个辅助逆变器分断,以使其不会并网运行。当2个逆变器都工作正常时,则扩展接触器处于断开状态,每个逆变器为本单元3节车的所有交流负载供电。当其中一个逆变器故障时,扩展接触器闭合,由状态良好的逆变器为整列车的交流负载供电,考虑到逆变器的容量限制,这时每节车的空调负载要减载[1]。 2.3方案对比 (1)从控制的角度来讲,交叉供电要比扩展供电容易。在交叉供电时,因为每节车的负载连接在供电线路不同的逆变器上,所以当一个辅助逆变器SIV

CRH1型动车组辅助供电系统概述

CRH1型动车组辅助供电系统概述 一、辅助供电系统功用 1.辅助供电系统安装在每个动力车下方,分别设置一套辅助电源装置。主要为空气压缩机、照明、控制、广播、列车无线等设备提供电源。 2.Ac25kV高压电输入主变压器,经过高压侧变流器输出l650V直流,经辅助逆变器输出三相AC380V和DC110V两路电源,为列车各设备供电见图6-1、图6-2。 二、辅助电源系统供电方式辅助电源系统供电方式有三种不同的供电模式。

(1)普通运行模式,普通牵引工况下从25kV接触网获取电能。 (2)回送模式,在没有25kV接触网电时,以牵引电机作为发电机,提供牵引EMU所需的辅助三项电源。 (3)外部电源供电方式,没有25kV接触网电压,牵引电机也不发电直接输入外部电源。 三、辅助电源系统正常供电模式与性能 1.由25kV接触网获取电能,所有辅助变流器ACM全功能运行。 2.辅助用电设备全部都连接在辅助母线上。 3.没有负载切断。 四、辅助电源系统一个ACM停机时,供电模式与性能 1.一个ACM停机时,由25kV接触网获取电能,因某种原因一个ACM断开,其他所有辅助变流器ACM全功能运行,辅助供电系统处于一个ACM停机模式。 2.此时5辆客车的HVAC的负荷比正常减一半。 3.保持有3辆车的HVAC轮流全功能运行供给全列车。 五、辅助电源系统至少2个ACM可用时,供电模式与性能 1.由25kV接触网获取电能,因某种原因有两个或三个ACM断开,其他所有辅助变流器ACM全功能运行,辅助供电系统处于至少有两个ACM可用模式。

2.此时7辆客车的HVAC的负荷断开(除排废气风扇工作)。 3.无效司机室的HVAC的负荷断开,所有强迫通风的对流加热器负荷断开。 六、辅助电源系统400V母线短路时,供电模式与性能 1.由25kV接触网供电,400V母线出现短路,辅助电源系统400V处于此模式。 2.辅助电源系统400V短路模式负载及性能。 (1)Tb车上隔离接触器自动断开,将短路电路部分分离,一半车辆的负载从400V母线上断开。 (2)由于系统冗余功能,负载断开不会使车辆停止。 (3)正常400V母线部分的负载将自动断开,以补偿(故障部分的)蓄电池充电器带来的额外负担,并弥补分为两个400V不对称的负载。 (4)此模式下(短路发生处所)的一半车上的所有负载将被断开,另一半车的客室VH/AC电力比正常少一半。 七、辅助电源系统外部三项电缆供电模式与性能 1.通过动车组前端外部电源插座与外部电源连接,但动车组Mc车K1柜牵引开关必须置于回送位,车辆与接触网断开,辅助电源系统处于外部三项电缆供电模式。 2.辅助电源系统外部三项电缆供电模式负载及性能。 (1)所有蓄电池充电器受控,但功率受限。

动车组辅助供电系统浅析

动车组辅助供电系统浅析 摘要:动车组辅助供电系统,为动车组提供380V 3AC和110V DC电源供应,110V主要用于各控制系统,380V主要用于各冷却系统、供风系统、空调系统等。辅助供电系统的结构设计对系统稳定性、容错性起决定性作用。辅助供电系统直 接影响动车组各部件控制模块电源和冷却系统电源,因此辅助系统稳定性直接影 响列车运行能力。 关键词:动车组辅助供电系统充电机蓄电池 标准动车组辅助供电系统提供110V和380V供电,110V主要为车载各控制系 统供电,例如CCU、TCU、BCU、继电控制、车厢照明、影音娱乐等,380V主要为 各中压负载供电,例如各冷却风机、主空压机、空调、开水炉、伴热系统等。主 要设备包括辅助变流器、充电机、蓄电池等,是动车组稳定运行不可或缺的一部分。 一、辅助供电系统基本构成 标准动车组辅助供电系统主要由辅助变流器、蓄电池充电机、单项逆变器等 构成,辅助变流器布置在1、3、6、8车车下设备仓中,蓄电池充电机布置在1、 8车车下设备仓中,单项逆变器布置在每节车的车厢内。同时车组布置有3AC 380V母线和DC 110V母线,母线每节车厢相互连接,贯穿整列,各车厢不同电压 负载通过母线获得电能。 辅助变流器从牵引变流器中间环节获得直流3000V电压,经逆变、变压后输 出3AC 380V电压向母线供电,4个车厢的辅助变流器并联运行。蓄电池充电机输 入3AC 380V,输出DC110V向母线供电。单项逆变器输入DC110V电压,输出 AC230V电压,向本车厢供电。 1. 辅助变流器工作原理

辅助变流器主要由主控制器、接触器、预充电电阻、传感器、逆变器、变压器、滤波电容等部分组成。预充电电阻的可以限制辅助变流器的的浪涌电流,当启动时,首先接通预充电接触器,为中间支撑电容充电,电压达到限值后,接通主接触器,将来自牵引变流器中间直流环节的直流电压经三项逆变器、变压器,变为3AC380V/50Hz输出电压,供车上负载使用。 8两编组动车组配备有4台辅助变流器,采用无线并网方式工作,辅助变流器逐个启动,第一台辅助变流器直接启动接入380V母线,第二台检测母线上的电压相位、幅值、频率等参数,将自身输出电压调整一致后接入380V母线,第三台、第四台采用同样方式接入母线,完成所有辅助变流器并网工作。 在列车过分相时通过“中压保持”功能,维持辅助变流器输入不中断,保证中压供电连续。无火回送过程中通过将牵引电机转变为发电机,为中间直流环节供电,进而满足辅助变流器工作,提升了车组对各工况的适应能力。同时在部分辅助变流器上设置有380V外接插座,用于将地面电源接入动车组,以满足检修需求。 大部分中压系统负载受中央控制单元控制,冷却风机等大功率负载启动电流较大,为避免各负载同时启动造成的电流突变,采取顺序启动方法,逐个启动负载,降低对辅助变流器的冲击,提高系统稳定性。 380V母线共分三段,中间由接触器连接。在发生接地故障时,通过逐段接通负载判断故障位置,将故障段关闭,避免影响整列中压负载工作,有效的提升了系统的可用性,在动车组运营中具有重要的作用。 辅助变流器容量具有较高的冗余性,一台辅助变流器故障时车组用电不受影响,两台辅助变流器故障时空调、电茶炉、伴热等减载运行。 三、充电机工作原理 CR400BF型动车组的充电机分布在1车和8车车下,每节车厢包含充电机1充电机2,两个充电机组成。两个充电机经并联后输出,为蓄电池充电,并为车载直流负载供电。并联方式为负极直接连接,正极经二极管连接,防止电流反向

动车组辅助供电系统分析

动车组辅助供电系统分析 摘要高速动车组辅助供电系统是重要的组成部分,不但为空调、厨房、电茶炉、卫生间等旅客舒适度相关负载供电,也为牵引电机冷却系统、牵引变流器冷却系统、牵引变压器冷却系统等供电,直流110V系统更是直接为中央控制单元、牵 引控制单元等绝大部分控制单元供电。因此辅助供电系统的可靠性直接影响车组 运用的可靠性。 引言 动车组辅助辅助供电系统主要由辅助变流器、充电机、蓄电池、单相逆变器、隔离变压器等组成。辅助变流器从牵引变流器中间直流环节获得直流电,转换成 三相交流电为辅助系统供电。充电机将3AC 380V 50Hz电源转变为DC110V电源,用于直流负载供电及蓄电池充电。单相逆变器能够将充电机的DC110V电压转换 为AC220V/50Hz电源。 各电压等级设备及电路布置 1、3AC 380V 50Hz 辅助变流器的输入端与牵引变流器的中间直流回路相连。其用途是将来自牵 引变流器中间直流回路的直流供电电源变为3AC380V/50Hz交流电压,向动车组 的三相负载、蓄电池和充电机等供电。 动车组在前8辆车/后8辆车上各设1套辅助供电系统,每套辅助供电系统采 用AC380V/50Hz母线并网供电方式,在正常情况下前8辆与后8辆间不贯通,当 前8辆或后8辆出现故障时,可采用手动方式实现扩展供电。 动车组由两组相互对称的牵引单元组成(01车到04车为一组,05车到08车为一组)。每组牵引单元中含有两个动力单元,每一个动力单元包含一台牵引变 流器、一台辅助变流器(含控制单元)和四台牵引电机。根据辅助变流器具有不 同的电气接口,将安装在1、8车的辅助变流器TKD523B命名为辅助变流器A, 安装在3、6车的辅助变流器TKD524B命名为辅助变流器B。 四台辅助变流器采用并联方式向列车380V母线供电,通常并网控制方式分为有互联线和无互联线两种。有互联线并联特点是,各辅助变流器间需要建立多条 互连线,用来传递电压信号、电流信号、控制信号等,从而实现各辅助变流器输 出电压幅值和电压相位相同,同相位。缺点是各辅助变流器之间需要有多条互连线,动车组两个相邻辅助变流器距离为约50米和25米,电磁环境较差,控制线 易受干扰,可靠性较差。标准动车组采用无互联线方式,各辅助变流器之间无需 互联线连接,仅依靠3AC母线实现并联控制。4台辅助变流器依次接入母线,第 二台辅助变流器通过监控3AC母线上电压相位、幅值、频率,此时该电压即为第 一台接入母线的辅助变流器输出电压,第二台辅助变流器据此调整自身输出,一 致后接入3AC母线,第三第四台辅助变流器依次按上述方式接入,完成4台辅助 变流器并联输出。无互联线控制方式,各辅助变流器单独控制,不分主从,系统 可靠性较高。 辅助变流器主要由以下几部分组成:输入部分、输入电流和输出电压测量、PWMI功率模块、控制器、输出变压器、输出接触器和熔断器、保护和监控设备、风扇、滤波器、接地故障检测等。 辅助变流器通过供电母线向整列动车组输出同相位3AC380V/50Hz 电源,整列车供电母线分为3 段,在正常情况下,供电母线贯穿整列车,当某段供电母线发 生故障,从而将各部分隔离开。可以通过打开位于中间车辅助变流器箱中的接触

地铁车辆辅助供电系统设计

地铁车辆辅助供电系统设计 摘要:交流供电采用扩展供电方式,即每台辅助逆变器为单元内交流负载供电。当一台辅助逆变器发生故障时,单元间的扩展接触器闭合,正常的辅助逆变器为 全列车交流负载供电。此时需要切除一半的制冷压缩机。本文介绍了辅助系统的 特点、交流负载管理方式,并分析了辅助供电系统供电的冗余性。 关键词:辅助逆变器;负载管理;冗余性 1辅助供电系统 1.1辅助供电网络 正常情况下,辅助逆变器从接触网获得DCl500V的电能。车辆在维修和库内 调试时,辅助逆变器通过安装在Tc车辅助高压箱上的库用插座获得DCl500V的电源。当辅助高压箱内的刀开关在受电弓位时,DCl500V通过受电弓从接触网获得,并通过刀开关给辅助逆变器供电;当刀开关在库用位时,DCl500V通过库用插座 获得,并通过刀开关给全列车2台辅助逆变器供电;当刀开关在中间位时,列车 高压设备的供电侧都处于悬空状态。列车辅助供电网络如图1所示: 1.2交流供电 每个单元安装一台容量为220kVA辅助逆变器向三相交流母线供电。列车的三相交流负载 从三相交流母线上取电。正常情况下辅助电路主要交流负载包括:空气压缩机,空调机组, 制动电阻风机,方便插座(AC220V)。AC380V交流母线采用三相四线制供电方式,取任意一项 与中线之问的电压为AC220V,可为列车上的方便插座供电。 1.2.1顺序启动控制 设计中考虑到在消除交流负载同时,启动时过大的峰值电流对辅助逆变器的影响,VCM 将对主要交流负载进行顺序启动控制。列车控制系统将通过MVB传输一个2s宽度的空调允 许启动触发信号作为空调系统的允许启动命令,当未启动的空调系统接收到自己的启动代码时,它将在此时启动,每台空调单元之间的启动时间间隔为2s。当列车控制系统检测到有空 气压缩机启动命令请求时,列车控制系统将2s时间间隔宽度改为7s用来启动空气压缩机。 当7s间隔后,VCM将继续循环发送2s宽度的空调允许启动触发的信号,未启动的空调系统 接收到自己的启动代码时,它将在此时启动。 1.2.2扩展供电控制 在AC380V母线上扩展接触器两侧分别设置1个交流检测继电器以及1个中间继电器, 用于检测母线是否有交流电压,并控制交流扩展接触器(图1中的“KMK”)闭合或者打开。 (1)两台辅助逆变器正常 由各SIV给控制系统发出“SIV-OK”信号,延时一定时间后,各SIV交流输出接触器闭合。 控制继电器K13的输出为低电平,KMK为断开状态,两台SIV分别给本单元交流负载供电。 即使“SIV-0K”由于某种原因误动引起继电器K13吸合,只要继电器K11、K12检测到两台SIV装置有交流输出,K11、K12都吸合,扩展供电接触器KMK仍不能吸合,各单元的辅助负 载分别由各自SIV供电。 (2)一台辅助逆变器故障 当一台辅助逆变器故障时,故障SIV通过MVB将“故障”信号发给VCU,VCU发出全列空 调负载减载指令。延时1S后,VCU发出扩展指令,K13闭合,Ki2常开合、常闭开,K11常 开开、常闭闭,扩展接触器KMK闭合。此时,由正常SIV为全列车交流负载供电,同时KMK 给VCU回馈“扩展状态回馈”信号。 当故障SIV恢复后,SIV给VCU发出“SIV-OK”信号,VCU发出的扩展指令为低电平,继电 器K13失电,扩展接触器KMK立即断开,该SIV输出接触器KMA闭合。交流供电系统恢复 到两台辅助逆变器正常供电状态。 1.3直流供电 低压供电方案如图1所示。在两端的Tc车上各布置1组蓄电池和1台充电机,DCIlOV母

动车组辅助电气系统与设备复习资料

填空+判断 1.动车组辅助电气系统包括辅助供电系统和配电系统。 2.动车组辅助电气系统电力主要来自牵引供电电网,经列车顶部的受电弓进入列车主变压器原边绕组。 3.当动车组的供电不能来自牵引供电电网时,采用外接电源或者蓄电池供电。 4.动车组配电系统的作用是将供电装置、用电设备以及控制保护设备连成一个完整的电气系统,并将电能 予以输送和分配。 5.CRH3动车组采用4动4拖的动力分散配置方式。 6.在决定供电系统的总容量时,必须考虑电气负载的需要功率、功率因数、效率等因素。 7.视在功率等于负载的电压与电流的乘积。 8.CRH3动车组的充电机和蓄电池安装在一等车(FC05)和餐车(BC04)的车下。 9.所有的辅助变流器都通过供电母线向整列列车同相位输出440V/60Hz三相交流电。 10.按照车体配线的用途,有电力、广播、网络控制三个电气系统;按照车体配线在车辆中所在的部位,可 分为车内和车下配线两部分。 11.绝缘导线和电缆线通常由导电线芯、绝缘层和保护层三部分组成。 11.按照负载的性质以及用途,车内配线包括动力配线、照明配线、视频配线、电话配线以及控制配线等。 13.辅助变流器由输入滤波器、斩波器、逆变器、输出滤波器和控制单元组成。 14.根据电极和电解液所用物质的不同,蓄电池一般分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。 15.照明方式可分为一般照明、局部照明、混合照明三种。 16.CRH3型动车组内部照明按功能分为主照明和应急照明。 17.CRH3型动车组的火灾探测系统由火灾探测器、火警探测控制装置和火警警报器组成。 18.在二等车和酒吧车,在CCT中视频和音频信号被分开:视频信号传输到车顶电视,音频信号传送到车顶 扬声器。 19. 车外信息显示系统在站台上告知旅客列车的车次号、起点站、终点站和车厢号码。 20. 列车内部信息显示位于每个车厢的客室(除了休闲区域外)的两端并且显示信息诸如终点站,时间, 车次号,车厢号码以及与乘客相关的其它信息。 21. 车内信息显示有两种显示模式:自动显示控制(正常模式),手动模式 22. 如果某一节车厢的车厢控制器失效,相邻车厢的车厢控制器将会驱动该车50%的扬声器。 23.旅客信息系统的总线系统由UIC总线、MVB总线、数据总线、影视娱乐总线等系统组成。 24. 司机室照明属于应急照明,通过拨动司机控制台的“司机室照明”开关控制照明。 25. WTB和MVB可传输过程数据和消息数据。

简述某地铁辅助供电系统(新编版)

简述某地铁辅助供电系统(新 编版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0117

简述某地铁辅助供电系统(新编版) 本文分析了某地铁列车辅助供电系统电路结构。列车辅助系统的供电网络分为:辅助逆变器(DC/AC逆变器)、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。并基于ALSTOM的设计,对该辅助控制系统的原理及功能,主要逆变模块绝缘栅双极型晶体管IGBT模块构成,进行了简单介绍。 随着中国社会经济的发展、城市化进程的加快,随着城市轨道交通不断的发展壮大,城市轨道车辆的研制与开发也逐渐各方面所关注。某地铁列车是由南车集团南京浦镇车辆公司与法国阿尔斯通公司合作生产的地铁车辆,是地铁车辆家族中载客量最大的一种。也是目前世界先进的A型(M系列)宽体列车,目前正被南京、上海、

新加坡等地多家地铁所采用。 以下就某地铁辅助供电系统进行简单分析介绍。 系统总体信息 某地铁列车整车分为两个车辆单元共有6辆车编组,其中每个单元由一辆带驾驶室的拖车与两辆动车组成。通常6节车编组排列为A–B–C–C–B–A。某地铁列车辅助系统的供电网络分为:辅助逆变器(DC/AC逆变器)、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。 高压母线 2.1.高压配电 高压电源由架空接触网通过受电弓向整个列车高压设备供电。高压电源主要用于列车的牵引动力设备与静态逆变器。受流系统从接触网吸收电能用于向列车供电,在列车每个单元的B车各配有一个受电弓装置。两个受电弓可同时向辅助系统高压母线供电。整列车在两个B车牵引箱中各设了一个1500VDC的车间电源插头以代替

我国高速动车组辅助供电系统的比较与分析

我国高速动车组辅助供电系统的比较与 分析 摘要:中国高铁系列动车组发挥了重要作用。辅助供电系统是高速动车组列车安全可靠运行不可缺少的组成部分。动车组列车的许多重要功能模块需要辅助供电系统供电维护。高速铁路以其速度快、交通量大、准点率高、环境污染小、占地少、安全可靠等优点在世界上许多国家得到了发展。动车组是近年来蓬勃发展的铁路主要装备。为了保证动车组组长的稳定运行,必须有良好的辅助供电系统。辅助供电系统为列车上的许多设备供电,保证列车的正常运行,保证乘客乘坐的必要要求和舒适性。本文通过对我国高速动车组辅助供电系统的比较与分析,希望对相关人员提供一定的帮助。 关键词:高速动车组;辅助供电系统;比较;分析 辅助供电系统是高速铁路的重要子系统,是动车组众多动力设备供电的重要环节。动车组在运行过程中,经常会出现电池故障、中压、低压漏电等故障。针对典型动车组的运行情况,分析了常见故障,并根据实际故障排除情况,提出了常见故障排除方法和控制措施。 一、国内高速动车组运行维护现状 目前,我国高速动车组停运时间长的原因有以下几点:一是高速动车组运行条件复杂。为了保证动车组的安全运行,维护要求严格,范围大,项目多,使维护期间的停机时间更长。第二,高速动车组在中国仍处于初级阶段的维护、维修技术不

熟练,特别是在偶尔的错误的情况下,很难找到故障、定位故障和维修困难,这也 将导致维护期间太长时间停机的现象。第三,高速动车组在维修过程中会受到材 料和配件的供应和采购的影响。特别是对于一些不经常更换的零件,采购周期长, 动车组停机现象不可避免。另外,中国的动车组厂家也不一样,但是每个主机厂只 维修属于本企业的动车组。因此,具有高科技维修资质的动车组是有限的。高速 动车组进行高级维修时,需维修的动车组应归还各大厂家。 二、常见故障分析动车 电池供电蓄电池的功能是在没有高压电源或系统故障(牵引变压器或变流器 故障、充电器故障等)时,为列车的低压负荷提供dc110v电源。根据动车组的设 计要求,电池可以连续向负载供电小时,但如果供电时间过长,电池就会断电。电 池未充电时,只能借助救援动车组或外部电源进行充电。救援动车组的母线电源 可用于提升受电弓并关闭主段,启动充电器可对电池进行充电。这种救援方法简 单而耗时。当无救援动车组进行救援时,电池也可通过外部供电设备充电。 泄漏动车组低压漏电是一种常见故障,如漏电设备烧毁、局部过热引起火灾、人体接触触发等。泄漏的原因主要有两个:线路绝缘下降,并有虚连接或接地;负 载内部有接地,如设备电源板烧毁等。漏电故障主要发生在3ac380v和dc110v两 个电压等级。这两个电压级别负载最大,电路复杂。漏电电流的漏电检测是通过 辅助变流器的接地检测电路实现的。当发生漏电时,通过并联接触器的动作和逻 辑控制判断,将漏电锁定在一定的动车组范围内,并通过MVB通信上传到列车网络。逐一检查冷却风扇、空调装置、热水器等负荷是否有泄漏。故障排除时,可通过 驾驶室HMI屏幕选择电气设备的开关,也可通过电气柜打开和关闭电气设备的空 气开关。目前,空调系统的总空气开关已被替换为具有漏电保护功能的空气开关, 以确保空气开关在漏电时能够自动跳脱,为母线和设备提供隔离保护。 三、异常运行模式下辅助供电系统的比较 在辅助供电系统异常工作模式下,列车无法从接点网络获得电力。其中一例 是受电弓的丢失。受电弓损耗可分为短期损耗和持续损耗两种类型。CRH型车辆 的辅助电源采用"交流总是一个交流",其交流负载全部由牵引变压器辅助绕组供

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