辅助供电系统概述
动车组辅助电气系统及设备01-概述、配电系统
第二节 动车组电气设备 CRH1型动车组
1、CRH1动车组主要辅助电气设备的布置
CRH1动车组组成
5动3拖，分为3个供电单元
青岛四方-庞巴迪-鲍尔 铁路运输设备有限公司 和瑞典庞巴迪运输有限 公司合作设计制造
车辆
1
2
3
4
5
6
7
8
代号
Mc1
Tp1
M1
M3
Tb
M2
Tp2
Mc2
受电弓
0
1
0
0
0
0
1
0
拖车
车辆
1
2
3
4
5
6
7
8
代号
T1c M2 M1 T2 T1k M2 M1s T2c
受电弓
0
0
0
1
0
1
0
0
变压器
0
1
0 0(1) 0
1
0
0
牵引变流器
0
1
1 0 (1) 0(1) 1
1
0
牵引电机
0
4
4 0(4) 0(4) 4
4
0
辅助电源装置 1
0
0
0 0(1) 0
0
1
制动单元
1
1
1
1
1
1
1
1
蓄电池箱
0
1
2
3
4
5
6
EC01 TC02 IC03 BC04 FC05
IC06
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
动车组辅助电气系统概述
动车组的原型车选择
CRH3原型车
Velaro-E
设计时速350公里，运营时速350 公里 代表西门子最先进的动车组技术
可满足中国铁路高速客运需要
西门子
引进动车组的九大关键技术
铝合金、不锈钢车体 动车组系统集成
列车网络控制系统
牵引控制系统
转向架
牵引电机
牵引变压器
制动系统 牵引与辅助变流器
PART
蓄 电 池 系 统 还 需 为 列 车 控 制 系 统 提 供 不间断安全电源
一、动车组辅助电气系统
动车组配电系统的作用
是将
供电装置
用电设备
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
二、动车组辅助供电系统的组成
我国动车组辅助供电系统主要两种形式
1
主辅分离独立绕组 供电
牵引变压器设置辅助 绕组
动车组辅助电气 系统概述
动车组的原型车选择
CRH1原型车
Regina
庞巴迪
最高运营时速200公里
在北欧地区使用广泛，运营数量大， 技术成熟
理想的中短途客运和城际交通用车
CRH2原型车
动车组的原型车选择
E2-1000
川崎重工
设计时速315公里，运营时速275公里 代表日本新干线最先进的动车组技术 可满足中国铁路高速客运需要
01
动车组辅助供电系统
概述
一、动车组辅助电气系统
动车组辅助电气系统包括：
辅助供电系统 和 配电系统
动车组辅助供电系统指：
除为牵引动力系统之外的
所有需要用电的负载设备提供 电能的系统
包括
辅助供电系统
蓄电池设备包括 牵引电机风机 主变流器冷却用水泵(或油泵)及风机 辅助变流器冷却风机 主变压器油泵 空气压缩机 充电机及其风机 空调机及各种电动阀门 车厢照明及各种服务性电气设备
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。
动车组辅助供电系统资料
动车组概论题目我国高速动车组辅助供电系统比较与分析班级姓名学号二〇一一年六月摘要：阐述了高速动车组辅助供电系统的结构与功能，系统地介绍了目前运行在我国铁路上的4种高速动车组辅助供电系统，详细地比较并分析了各列车辅助供电系统的电路结构、实现方案以及优缺点。
最后，通过分析这几种高速动车组的辅助供电系统，提出了今后我国列车辅助供电系统的电压标准建议以及确定辅助供电系统标准结构的思路。
Abstract：The structure and function of auxiliary power supply system of high —speed locomotive were illustrated and auxiliary power supply systems of four types of China railway high·。
speed were systematically intro‘duced．Then structures and implementation of these auxiliary power supply systems were compared and ana —lyzed．Through the analysis，the suggestion of establishing voltage standards and standard structures for auxiliary power supply system are given．Key words：railway high-speed；auxiliary power supply system；inverter；rectifier1 引言2007年4月18日，中国铁路按照既定计划实施了第6次大面积提速。
在这次大提速中，“引进、消化、吸收再创新”的CRH系列动车组扮演了极其重要的角色。
城轨车辆辅助供电系统结构组成
任务流程1
自举电池：90节串联，蓄电池组容量4Ah，短时工作，每18个月更换 使用场合：当主蓄电池电压小于77V时，A车逆变器无法正常起动，
用应急起动电池升起受电弓，以起动A车逆变器。 注 意：逆变器紧急起动每次1min，允许启动5次。
1. 辅助系统的构成方案
（1）斩波器稳压再逆变，变压器降压隔离； （2）三点式逆变器逆变，变压器降压隔离； （3）电容分压双重逆变，隔离变压器构成12脉冲； （4）二点式逆变器逆变，滤波器与变压器降压隔离； （5）直—直变换，高频变压器隔离再逆变。
组 成：5个单节/格× 16格共80节蓄电池串联而成蓄电池组 安装位置：A车下的蓄电池箱内 参 数：纤维结构电极的镍镉碱性蓄电池
标称电压1.23V/节。蓄电池组容量120Ah，工作寿命20年 作 用：DC110V的备用电源
工作模式：
任务流程1
——主供电系统接通前，为蓄电池预备模式，给列车激活供电。 ——直流电源正常工作时，蓄电池组被A车电源浮充电，作电路滤波
装置，改善直流电源供电质量。 ——直流电源故障时，蓄电池转入紧急工作模式，为紧急负载供电
一般规定：在隧道中运行车辆要保证供电45min，在地面或高架 运行车辆要保证供电30min。 。
紧急负载包括：紧急照明，头灯、尾灯、状 态灯及位置灯，通信设备，空调50%的紧急通 风，以及相应的接触器和继电器。
4．蓄电池——应急启动电池
3.辅助系统设备的供电方式
任务流程2
3.1分散供电：每单元配备多个静止逆变器供电方式
地铁车辆（2M1T，6节编组）
每节车辅助逆变器容量75～80kVA，DC110V电源功率约25kW
3.1分散供电：每单元配备多个静止逆变器供电方式 任务流程2
动车组辅助供电系统的组成
动车组辅助供电系统的组成动车组，听到这个词，大家可能会想到飞速而过的列车，风驰电掣，真的是一瞬间就把你送到了目的地。
但你知道吗？这背后可是有一套相当复杂的辅助供电系统在默默支撑着，简直就是个小宇宙！今天咱们就来聊聊这个神奇的系统，看看它是怎么让动车组如虎添翼的。
1. 辅助供电系统的基本构成1.1 直流供电系统首先，咱们得说说直流供电系统。
这个系统的名字听起来有点高大上，其实就是给动车组的各种设备提供电力的“动力源”。
你想想，动车上可不止是牵引电机在工作，还有各种照明、空调、信号设备等全都需要电。
直流供电系统就像是个勤勤恳恳的“搬运工”，把电力从一个地方运到另一个地方，保证一切都能正常运转。
1.2 交流供电系统接着来看看交流供电系统。
别看名字里有个“交流”，它可不跟你闲聊，主要是负责动车组的空调和其他高功率设备的供电。
想想那些炎热的夏天，车厢里如果没有空调，那简直就是个“蒸笼”。
交流供电系统确保车厢内的乘客在高温下也能享受清凉，这可是非常重要的哦。
2. 辅助供电的工作原理2.1 电源转换接下来，我们得聊聊电源转换。
其实，动车组的电源是从接触网获取的高压电，通过变压器转成低压电供给直流和交流供电系统使用。
这个过程就像变魔术一样，把高压电“变身”为大家日常用的电，这样设备才能安全、稳定地工作。
这个“变身”的过程可是不能马虎的，任何小失误都可能导致“电闪雷鸣”，影响行车安全。
2.2 储能装置然后，咱们再说说储能装置。
动车组在行驶过程中，有些时候会遇到突发情况，比如临时停车、减速等等，这时候就需要储能装置来提供应急电力，确保关键设备能够继续运行。
就像你在出门时把手机充满电，万一途中没电了，那可是大麻烦！储能装置的存在，确保了动车组在各种情况下都能保持运行。
3. 辅助供电的安全保障3.1 保护措施当然了，安全问题可是重中之重。
辅助供电系统内有很多保护措施，比如过载保护、短路保护等。
这些保护措施就像是给动车组穿上的“铠甲”，让它在遇到突发情况时，不至于“受伤”。
第四章动车组辅助供电系统
第四章 动车组辅助供电系统
第一节 辅助电源系统的作用
1、提供三相交流输出：
向动车组设备提供三相交流电源。
牵引变流器通风机、
牵引电机通风机、
牵引变压器通风机、
空气压缩机
车内空调、通风换气设备
直流变换装置（充电机）输入
2、提供单相交流输出
向动车组部分电力装置提供单相交流输出：
较多；
• 电流型逆变电路就其换流方式而言，有的采用负
载换流，有的采用强迫换流。
4、三相电压型逆变电路
三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路
应用最广的是三相桥式逆变电路
可看成由三个半桥逆变电路组成
+
V
V
1
U
d
VD 1
2
U
N'
U
V
4
V
5
VD
3
VD
5
N
V
VD 4
d
2
-
3
V6
VD 6 W
V
2
插座（AC400V、单相、50 Hz），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，可供辅助电路的工作。
②可靠性
辅助系统设有完善的安全接地措施以及自诊断
功能和故障保护功能。在列车信息控制系统和辅助
电源装置之间设置自诊断功能接口，由列车信息控
制系统实施。
③现代化的电路方式
电路采用IGBT单相变频器＋IGBT双变相的方
从搭载在2号车（M2）、6号车（M2）车的牵引变压
器（MTr）的3次绕组得到。
•
2号车（M2）、 6号车（M2）的牵引变压器的3次绕
杭州地铁车辆辅助系统的两种中压供电方式比较
杭州地铁车辆辅助系统的两种中压供电方式比较作者：陈露露来源：《中国科技博览》2013年第24期摘要：简述地铁车辆的辅助系统功能，以杭州地铁1号线和2号线为例分析辅助系统两种中压供电方式的特点及故障情况下的处理方案和影响，并对其优缺点进行比较。
关键词：地铁车辆；辅助系统；并网供电；扩展供电中图分类号：U231.81、杭州地铁车辆简介杭州地铁1号线和2号线均采用B 型车，分为司机室的拖车（Tc 车）、带受电弓的动车（Mp 车）和不带受电弓的动车（M 车）三种车型，列车采用由两个列车单元（Tc*Mp*M）组成的4动2托6节编组形式，每个Tc*Mp*M为最小可动单元。
2、辅助系统功能概述辅助供电系统是地铁车辆的核心系统之一，其主要职责是为地铁车辆上的所有用电设备提供电源。
如图1所示，辅助系统的上端是接触网，下端则是车辆负载。
在车辆正常运营时，通过受电弓将接触网上的DC1500V输入至辅助系统，经由辅助逆变器转换输出中压AC380V/220V、低压DC110V，为车辆的空调、空气压缩机、主要设备的冷却通风、照明、各系统控制电路、列车网络系统、车载信号、通信设备及视频监控系统等提供电源。
图1中的变压器用于三相三线制的辅助系统，对于三相四线制的系统则不需要此设备。
3、中压供电系统的两种供电方式地铁车辆的中压母线供电方式有多种，而并网供电和扩展供电是现有的地铁车辆上使用比较广泛的两种方式。
下文将对这两种方式进行详细的阐述与比较。
3.1 并网供电3.1.1 并网供电概述并网供电，顾名思义就是让地铁车辆上所有的辅助逆变器并联到供电母线上，同时向全车的中压负载提供能源。
以杭州地铁1号线为例，在每节列车上设置一台辅助逆变器，正常情况下，每台辅助逆变器均有一组三相三线输出AC380V电源，全车六台辅助逆变器三相输出并联，向车辆的中压母线供电，通过中压母线为全车的中压负载提供AC380V 50Hz 的电源。
每节车设置一个AC380/220V 50Hz 变压器，输出AC220V 电源。
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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
辅助供电系统概述
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。
辅助供电系统概述
图3-1 辅助供电系统框图