动车动车组高压系统及辅助电源课件

CRH380BLCRH380BL动车组高压系统动车组高压系统CRH380BL动车组动车组高高压压系系统统目 录一一.概述概述二二.主要设备主要设备三三.变压器变压器四四.高压设备管理高压设备管理目目录录一一.概述概述一一.概述概述 CRH380型动车组的高压系统是基于25kV供电条件而设计的。动车组为16辆编组，1-8车与9-16车分别构成两个完全相同且互相独立的高压单元。每个高压单元为2个完全相同的牵引单元提供列车牵引及辅助供电电源。一一.概述概述CRH380型型动车组动车组的高的高压压系系统统是基于是基于25k一一.概述概述一一.概述概述一一.概述概述单个牵引单元的构成单个牵引单元的构成一一.概述概述单单个个牵牵引引单单元的构成元的构成一一.概述概述车顶设备布置一一.概述概述车顶设备车顶设备布置布置二二.主要设备主要设备1.受电弓受电弓 CRH380 CRH380型动车组采用法维莱公司的型动车组采用法维莱公司的CXCX型主动控型主动控制的单臂受电弓。该产品符合制的单臂受电弓。该产品符合EN50206-1EN50206-1标准，弓头标准，弓头为单滑板受电。气动控制阀板及受电弓控制器为单滑板受电。气动控制阀板及受电弓控制器PCUPCU，安装在车内。受电弓控制器的电气接口为，安装在车内。受电弓控制器的电气接口为DC110VDC110V，通过，通过MVBMVB总线与本车终端单元进行通信。总线与本车终端单元进行通信。二二.主要主要设备设备1.受受电电弓弓CRH380型型动车组动车组采用法采用法二二.主要设备主要设备1.受电弓受电弓二二.主要主要设备设备1.受受电电弓弓二二.主要设备主要设备1.受电弓受电弓二二.主要主要设备设备1.受受电电弓弓二二.主要设备主要设备1.受电弓受电弓标称供电电压25KV最大持续电压29KV供电频率50Hz 1 Hz 额定电流1000A短路电流16KA（持续时间1S）滑板材料碳压缩空气要求5bar 0.5bar压缩空气流量最大30l/min 降弓时间小于6s二二.主要主要设备设备1.受受电电弓弓标标称供称供电电压电电压25KV最大持最大持续电压续电压2二二.主要设备主要设备2.避雷器避雷器 避雷器安装在每个受电弓的右后方用于保护避雷器安装在每个受电弓的右后方用于保护 列列车以及后段的电气系统防止过压通过接触线进入列车以及后段的电气系统防止过压通过接触线进入列车如：闪电过压。车如：闪电过压。位于变压器原边前段的避雷器用于吸收主变压位于变压器原边前段的避雷器用于吸收主变压器中不能承受的开关产生的电压。器中不能承受的开关产生的电压。避雷器符合避雷器符合 EN 60099-4 EN 60099-4 要求。要求。二二.主要主要设备设备2.避雷器避雷器避雷器安装在每个受避雷器安装在每个受电电弓的右弓的右二二.主要设备主要设备2.避雷器避雷器二二.主要主要设备设备2.避雷器避雷器项目参数备注额定电压37kV最大持续电压30kV31kV持续5min标称放电电流峰值10kA压力放电40kA二二.主要设备主要设备2.避雷器避雷器项项目参数目参数备备注注额额定定电压电压37kV最大持最大持续电压续电压30kV31kV持持续续二二.主要设备主要设备3.电压互感器电压互感器 TC车的车顶安装有电压互感器，位于受电弓与主断路器之间。其主要作用是检测接触网电压，将检测的信号提供给列车的网络控制系统及相应的牵引变流器，以便相应系统进行控制与保护。电压互感器符合 EN 60044-2(Ref.16)和EN 60044-2/A1(Ref.17)要求。二二.主要主要设备设备3.电压电压互感器互感器TC车车的的车顶车顶安装有安装有电压电压二二.主要设备主要设备3.电压互感器电压互感器二二.主要主要设备设备3.电压电压互感器互感器项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz最大持续电压29kV31kV持续5min二次绕组数量1二次侧额定电压100V变比：25kV/100V二次侧容量20VA精度0.5二二.主要设备主要设备3.电压互感器电压互感器项项目参数目参数备备注注额额定定电压电压25kV供供电频电频率率50Hz最大持最大持续电压续电压29二二.主要设备主要设备4.主断路器主断路器 CRH380 CRH380型动车组采用赛雪龙型动车组采用赛雪龙ScheronScheron公司公司的的BVAC N99BVAC N99型主断路器。型主断路器。主断路器设计成单极真空主断路器，内置有弹主断路器设计成单极真空主断路器，内置有弹 簧式压缩空气作动器以及真空电弧放电室。主断路簧式压缩空气作动器以及真空电弧放电室。主断路器通过电磁阀线圈得电，压缩空气推动作动器后关器通过电磁阀线圈得电，压缩空气推动作动器后关闭，主触点闭合同时，开启弹簧被锁住。开启过程闭，主触点闭合同时，开启弹簧被锁住。开启过程通过电磁触发通过切断保持电流。主断路器从通过电磁触发通过切断保持电流。主断路器从 总风管获得压缩空气。在列车整备时，可以从辅助总风管获得压缩空气。在列车整备时，可以从辅助空气压缩机获取压缩空气。空气压缩机获取压缩空气。二二.主要主要设备设备4.主断路器主断路器CRH380型型动车组动车组采用采用二二.主要设备主要设备4.主断路器主断路器二二.主要主要设备设备4.主断路器主断路器标称供电电压25KV最大持续电压29KV供电频率50Hz1Hz额定电流1000A短路电流20kA（持续时间1S）短路峰值电流50kA辅助电压DC110V辅助触点开关电流最大：0.8A最小：4mA二二.主要设备主要设备4.主断路器主断路器标标称供称供电电压电电压25KV最大持最大持续电压续电压29KV供供电频电频率率50Hz二二.主要设备主要设备4.主断路器主断路器二二.主要主要设备设备4.主断路器主断路器二二.主要设备主要设备4.主断路器主断路器闭合过程二二.主要主要设备设备4.主断路器主断路器闭闭合合过过程程二二.主要设备主要设备4.主断路器主断路器断开过程二二.主要主要设备设备4.主断路器断开主断路器断开过过程程二二.主要设备主要设备5.接地开关接地开关 主断路器旁安装有接地开关，其主要作用是在检修维护时可以保证车辆的安全接地。接地开关型号BTE25040L1A1B12，特别与BVAC系列主断路器配合使用。接地开关带有接地联锁钥匙，只有按高压接地规程操作才能操作接地开关接地。电压互感器符合 EN 60044-2(Ref.16)和EN 60044-2/A1(Ref.17)要求。二二.主要主要设备设备5.接地开关接地开关主断路器旁安装有接地开关主断路器旁安装有接地开关二二.主要设备主要设备5.接地开关接地开关二二.主要主要设备设备5.接地开关接地开关二二.主要设备主要设备5.接地开关接地开关二二.主要主要设备设备5.接地开关接地开关项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz短路承受电流16kA(rms)短路承受电流40kA(peak)操作机构手动操作二二.主要设备主要设备5.接地开关接地开关项项目参数目参数备备注注额额定定电压电压25kV供供电频电频率率50Hz短路承受短路承受电电流流16二二.主要设备主要设备6.电流互感器电流互感器 TC车的车顶安装有干线电流互感器，变压器输入电流互感器，在变压器上安装有回流电流互感器。电流互感器的作用主要是将检测的信号提供给列车的网络控制系统，以便对列车进行控制与保护。电流互感器符合 EN 60044-1(Ref.18)和EN 60044-1/A1(Ref.19)要求。二二.主要主要设备设备6.电电流互感器流互感器TC车车的的车顶车顶安装有干安装有干线线二二.主要设备主要设备6.电流互感器电流互感器干线及变压器输入电流互感器二二.主要主要设备设备6.电电流互感器干流互感器干线线及及变压变压器器输输入入电电流互感器流互感器项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz一次侧额定电流600A二次侧额定电流5A二次侧容量8VA精度0.5二二.主要设备主要设备6.电流互感器电流互感器干线电流互感器参数项项目参数目参数备备注注额额定定电压电压25kV供供电频电频率率50Hz一次一次侧额侧额定定电电流流6项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz一次侧额定电流300A二次侧额定电流5A二次侧容量8VA精度0.5二二.主要设备主要设备6.电流互感器电流互感器变压器输入电流互感器参数项项目参数目参数备备注注额额定定电压电压25kV供供电频电频率率50Hz一次一次侧额侧额定定电电流流3项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz一次侧额定电流300A二次侧额定电流5A二次侧容量2.5VA精度1二二.主要设备主要设备6.电流互感器电流互感器回流电流互感器参数项项目参数目参数备备注注额额定定电压电压25kV供供电频电频率率50Hz一次一次侧额侧额定定电电流流3二二.主要设备主要设备7.车顶隔离开关车顶隔离开关 TC车的车顶安装有车顶隔离开关，主要作用是在牵引单元或者车顶高压电缆出现故障时，隔离相应的牵引单元。正常状态下隔离开关处于闭合状态。隔离开关的断开与闭合由压缩空气驱动。电流互感器符合 EN 60077-1(Ref.11)和EN 60077-2(Ref.14)要求。二二.主要主要设备设备7.车顶车顶隔离开关隔离开关TC车车的的车顶车顶安装有安装有车车二二.主要设备主要设备7.车顶隔离开关车顶隔离开关二二.主要主要设备设备7.车顶车顶隔离开关隔离开关二二.主要设备主要设备7.车顶隔离开关车顶隔离开关项目参数备注额定电压25kV供电频率50Hz额定电流500A短路承受电流16kA(rms)短路承受电流40kA(peak)操作机构气动操作二二.主要主要设备设备7.车顶车顶隔离开关隔离开关项项目参数目参数备备注注额额定定电压电压25kV三三.变压器变压器1.概述概述 TC车的车下安装有牵引变压器，主要作用是接触网电压转换为相对较低的等级，提供给列车牵引及辅助系统，进行列车牵引及中低压负载的供电。牵引变压器符合 IEC 60310及IEC 61373标准要求。三三.变压变压器器1.概述概述TC车车的的车车下安装有下安装有牵牵引引变压变压器，器，三三.变压器变压器2.主要参数主要参数变压器容量kVA6134一次侧额定电流A245一次侧额定电压V25,000二次侧额定电流A41484二次侧额定电压V41850绝缘等级F变压器油Ester油三三.变压变压器器2.主要参数主要参数变压变压器容量器容量kVA6134一次一次侧额侧额负载损耗kW85150190228.6空载损耗kW25kV25kV2.52.5谐波损耗kW851502521附加损耗kW8515055总损耗kW85150222.5257.1效率96.40%96%三三.变压器变压器2.主要参数主要参数负载损负载损耗耗kW85150190228.6空空载损载损耗耗kW线圈有两柱，每柱有2段绕组；线圈为层式结构，绝缘等级为F级；每段绕组都由高压绕组和牵引绕组组成；绕组从里到外布置顺序为牵引绕组、高压绕组；每个绕组带有轴向的油道，这些油道用于绕组的冷却；为满足高阻抗的要求，线圈采用四分裂式结构。铁心磁路为芯式结构，由两个芯柱旁轭及两个矩形铁轭组成；磁片采用冷轧晶粒取向硅钢片叠积而成，片间有耐热绝缘涂层；芯柱采用多级近似圆形截面，使用绑带绑扎，使增加刚性。三三.变压器变压器3.主要部件主要部件线线圈有两柱，每柱有圈有两柱，每柱有2段段绕组绕组；铁铁心磁路心磁路为为芯式芯式结结构，由两个芯柱旁构，由两个芯柱旁三三.变压器变压器3.主要部件主要部件三三.变压变压器器3.主要部件主要部件冷却系统由四部分组成，分别为：冷却器风机组金属框架蝶阀及Harting接线盒三三.变压器变压器4.冷却系统冷却系统冷却系冷却系统统由四部分由四部分组组成，分成，分别为别为：三：三.变压变压器器4.冷却系冷却系统统项目设计值项目设计值油侧空气侧散热功率300kW风扇个数2堵塞面积10%风量5.5m3/s油流量50m3/min进气温度40进口温度105空气阻力1550Pa出口温度94.7海拔高度600m压力损失1.25bar工作压力1.55bar三三.变压器变压器4.冷却系统冷却系统项项目目设计值项设计值项四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理1.概述概述 高压系统的管理由高压系统的管理由TCMSTCMS网络系统负责。主要分网络系统负责。主要分为以下几个部分：为以下几个部分：1.1.受电弓管理受电弓管理 2.2.主断路器主断路器VCBVCB管理管理 3.3.车顶隔离开关车顶隔离开关LDSLDS管理管理 4.4.变压器管理变压器管理 四四.高高压压系系统统控制与管理控制与管理1.概述概述高高压压系系统统的管理由的管理由T 列车正常运营时每个高压单元仅升起一个受电弓，且不允许中间及两端的受电弓同时升起。四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理2.受电弓受电弓列列车车正常运正常运营时营时每个高每个高压单压单元元仅仅升起一个受升起一个受电电弓，且不允弓，且不允许许 受电弓的硬线电路设有升前弓、升后弓、降弓、ADD降弓、紧急断电环路等列车线。四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理2.受电弓受电弓 TCMS网络系统对受电弓的管理主要有以下几个方面:受受电电弓的硬弓的硬线电线电路路设设有升前弓、升后弓、降弓、有升前弓、升后弓、降弓、ADD降弓降弓 受电弓切除 受电弓选择 受电弓降弓控制 受电弓升弓控制 受电弓互锁功能 紧急驱动模式四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理2.受电弓受电弓受受电电弓切除四弓切除四.高高压压系系统统控制与管理控制与管理2.受受电电弓弓 列车运行时，仅受电弓升起的TC车的主断路器闭合。主断路器的管理主要有以下内容：主断路器切除主断路器闭合主断路器断开四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理3.主断路器主断路器列列车车运行运行时时，仅仅受受电电弓升起的弓升起的TC车车的主断路器的主断路器闭闭合。四合。四.主断路器的闭合需要满足以下条件：司机台占用牵引手柄“0位受电弓已升起；供风压力正常；无断开主断指令；主断环路正常；高压供电系统正常；牵引变压器无故障；牵引供电隔离开关及预充电电路断开；网络接口模块正常；四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理3.主断路器主断路器主断路器的主断路器的闭闭合需要合需要满满足以下条件：四足以下条件：四.高高压压系系统统控制控制 断开主断路器的一般条件：网压不在正常范围内变压器故障保护网络设备故障保护无占用司机室且不在换端模式牵引变流器发出的断主断信号网侧过电流保护供风压力不足紧急断电环路断开四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理3.主断路器主断路器断开主断路器的一般条件：四断开主断路器的一般条件：四.高高压压系系统统控制与管理控制与管理3.主断主断 列车正常运行时，所有车顶隔离开关均处于闭合状态。车顶隔离开关的管理主要有以下内容：车顶隔离开关切除车顶隔离开关闭合车顶隔离开关断开四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理3.车顶隔离开关车顶隔离开关列列车车正常运行正常运行时时，所有，所有车顶车顶隔离开关均隔离开关均处处于于闭闭合状合状态态。四。四.车顶隔离开关断开的一般条件：变压器故障本地主断断开故障LDS闭合故障紧急模式无受电弓升起四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理4.车顶隔离开关车顶隔离开关 车顶隔离开关闭合的一般条件：无断开车顶隔离开关指令无受电弓升起车顶车顶隔离开关断开的一般条件：四隔离开关断开的一般条件：四.高高压压系系统统控制与管控制与管 车顶隔离开关断开的一般条件：网压不在正常范围内变压器故障保护网络设备故障保护无占用司机室且不在换端模式牵引变流器发出的断主断信号网侧过电流保护供风压力不足紧急断电环路断开四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理4.车顶隔离开关车顶隔离开关车顶车顶隔离开关断开的一般条件：四隔离开关断开的一般条件：四.高高压压系系统统控制与管理控制与管理4 变压器的监视与保护由列车TCMS网络系统执行，TCMS网络系统的主要保护及控制功能如下：温度保护油循环保护瓦斯继电器保护原边漏电保护原边过电流保护冷却系统监视及控制四四.高压系统控制与管理高压系统控制与管理5.牵引变压器管理牵引变压器管理变压变压器的器的监视监视与保与保护护由列由列车车TCMS网网络络系系统执统执行，行，TCMSCRH380BL动车组辅助系统介绍CRH380BL动车组辅动车组辅助系助系统统介介绍绍一、系统及功能描述一、系统及功能描述1.1系统概述系统概述CRH380BL动车组的辅助供电系统采用母线供电方式，1-8车与9-16车分为两个独立的辅助供电系统，两个辅助供电系统之间的中、低压母线互不贯通。辅助供电制式分为以下5种：AC三相440V60HZ、AC单相230V60HZ、AC单相230V50HZ、DC110V、DC24V一、系一、系统统及功能描述及功能描述1.1系系统统概述概述辅助电源为列车辅助设备如冷却风机、空调装置、照明、网络控制系统、制动装置、旅客信息、列车无线电等设备提供电能。正常情况下，所有的辅助变流器都向母线输出同相位三相440V60HZ电源，实现联网供电。动车组设有4组高倍率蓄电池，每组容量为2X163Ah。地面三相AC380V/50Hz电源也可以为车上辅助负载供电。辅辅助助电电源源为为列列车辅车辅助助设备设备如冷却如冷却风风机、空机、空调调设计目标与理念设计目标与理念高可靠性：采用列车干线供电方式，由分散布置的辅助变流器并联高可靠性：采用列车干线供电方式，由分散布置的辅助变流器并联向干线供电向干线供电,所有的辅助变流器都通过供电总线排向整列列车同相所有的辅助变流器都通过供电总线排向整列列车同相位输出位输出440V 60Hz 3 AC 440V 60Hz 3 AC 电源；系统采用冗余设计，牵引变流器发电源；系统采用冗余设计，牵引变流器发生故障时，能够自动进行输入切换。生故障时，能够自动进行输入切换。应急保障功能：设有应急供电系统，车辆发生故障时，可按设备的应急保障功能：设有应急供电系统，车辆发生故障时，可按设备的用电优先等级进行供电支援。用电优先等级进行供电支援。诊断保护功能：辅助变流器、充电机等辅助设备具有自诊断功能和诊断保护功能：辅助变流器、充电机等辅助设备具有自诊断功能和故障保护功能。故障保护功能。设计设计目目标标与理念与理念设计目标与理念设计目标与理念持续供电功能：持续供电功能：CRH380BLCRH380BL动车组在设计上保证了过分相区时牵引变流动车组在设计上保证了过分相区时牵引变流器的中间直流电路不间断供电。过分相区时，控制系统采取微小的制器的中间直流电路不间断供电。过分相区时，控制系统采取微小的制动动,保证辅助变流器牵引由变流器的中间直流电路不间断供电。这样保证辅助变流器牵引由变流器的中间直流电路不间断供电。这样设计有很大优点：首先，过分相时空调连续工作，减少了故障率。其设计有很大优点：首先，过分相时空调连续工作，减少了故障率。其次，过分相区时蓄电池不用大电流对整车的直流负载放电，减少了故次，过分相区时蓄电池不用大电流对整车的直流负载放电，减少了故障率，更重要是减少了蓄电池数量，提高了动车组经济性。障率，更重要是减少了蓄电池数量，提高了动车组经济性。良好的安全性：网络控制诊断系统功能强大，对供电线路发生的过载、良好的安全性：网络控制诊断系统功能强大，对供电线路发生的过载、短路、瞬时大电流冲击、过压、欠压、接地等现象及时加以保护，供短路、瞬时大电流冲击、过压、欠压、接地等现象及时加以保护，供电负载具有自诊断功能和故障保护措施，确保了旅客安全。电负载具有自诊断功能和故障保护措施，确保了旅客安全。设计设计目目标标与理念与理念中压供电系统技术参数项目参数额定电压AC440V电压稳态波动电压瞬时波动20稳定时间0.1秒以内额定频率60Hz1Hz波形失真率以下中中压压供供电电系系统统技技术术参数参数项项目参数目参数额额定定电压电压AC440V电压电压低压供电系统技术参数项目参数额定电压DC110V电压波动DC77V126.5V低低压压供供电电系系统统技技术术参数参数项项目参数目参数额额定定电压电压DC110V电压电压1.3系统组成系统组成辅助供电系统主要由单辅助变流器、双辅助变流器、充电机、蓄电池、AC440V/AC230V变压器、DC110V/AC230V逆变器、DC110V/DC24V变换器组成。1.3系系统组统组成成在15、10、07和02变压器车上配备有一个单辅助变流器单元。他们与头车16/01以及中间车09/08的牵引变流器中间电路相连。在中间车13、12、05和04分别配备了一个双辅助变流器。他们分别与中间车14、11、06和03内牵引变流器的中间电路相连。在双辅助变流器和单辅助变流器的输入端都与一根电缆相连接，这样可以实现在从一个继续有效的牵引变流器同时给辅助变流器供电。这种情况是考虑两个牵引变流器中一个失效时。所有的辅助变流器都通过供电总线排向8辆车16到09和08到01同时输出440V60Hz3AC电源。在正常情况下，列车供电总线排贯通整列车。如果供电总线排出现故障，可以通过打开辅助变流器中的连接开关来隔离8辆车部分的单个区间的供电。在单个车内总线排能提供最大的载荷，辅助变流器单元通过440V60Hz3AC总线排实现同步，不需要单独的同步电缆。在在 15、10、07和和02 变压变压器器车车上上在中间车13、12、05和04分别配备了一个蓄电池和一个充电机，电池充电机通过440V60Hz总线获得供电，充电机给蓄电池，110VDC系统以及与之连接各种负载供电。110VDC系统贯穿整个8辆车16到09和08到01。在每节车里各有一个逆变器从110VDC系统中获取电能，输出230V50Hz1AC给旅客插座等供电。230V50Hz1AC供电车与车之间不相互连接。一个230V60Hz1AC供电网络给列车一些低功率的加热设备供电，这个供电由440V60Hz3AC供电的变压器产生。在中在中间车间车13、12、05和和04分分别别配配备备了一个蓄了一个蓄电电池池辅助供电设备布置如图：辅辅助供助供电设备电设备布置如布置如图图：1.4 1.4 辅助变流器简介辅助变流器简介辅助变流器单元被放置在一个适合车底安装的箱体中,箱体中有功率半导体,开关装置,保险丝,控制系统部件,冷却系统部件以及感应元件.辅助变流器采用强迫风冷的冷却系统。在中间车13、12、05和04中分别有一个双辅助变流器单元,每个双辅助变流器单元由两个单辅助变流器单元组成.在每辆变压器车(15、10、07和02)各有一个单辅助变流器。1.4辅辅助助变变流器流器简简介介辅助变流器单元由以下零部件组成：1带有输入端子的输入电路，保护二极管，带电阻的预充电开关及主开关。2输入电流、电压测量装置。3空气冷却的PWMI模块。4集成了正弦滤波的60Hz输出变压器，空气冷却。5EMC滤波器。6输出开关。7具有RS232端口的微处理器控制单元。8根据TCN标准的车辆总线接口。9保护和监测设备。10风扇。组成辅助变流的脉宽调制逆变器采用最先进的IGBT技术，脉宽调制逆变器采用(PWM)工作原理。高频开关使输入及输出电流的谐波最小。辅辅助助变变流器流器单单元由以下零部件元由以下零部件组组成：成：辅助变流器的输入端与牵引中间电路连接。辅助变流器由其中央控制系统控制和诊断，同时脉宽调制逆变器的控制系统对上述功能也有辅助作用，控制系统除配备诊断端口和服务端口外，还有车辆总线接口(MVB)。辅辅助助变变流器的流器的输输入端与入端与牵牵引中引中间电间电路路连连接。接。单辅助变流器单元框图双辅助变流器单元框图单辅单辅助助变变流器流器单单元框元框图图双双辅辅助助变变流器流器单单元框元框图图辅助助变流器流器单元的技元的技术参数参数输入1（中间牵引电路）标称电压2700.3600VDC额定输出Approx.160kVA输入2（外部供电，动车段）只针对双辅助变流器单元标称电压380V50Hz3AC最大电流大约300A电压波动范围+10%输出标称电压440V60Hz3AC标称电压公差5%（静态）25%（动态）额定输出功率1x160kVA(单辅助变流器)2x160kVA(双辅助变流器)输出电压特性据440V电压规范外部380V供电380V50Hz3AC辅辅助助变变流器流器单单元的技元的技术术参数参数输输入入1（中（中间牵间牵引引电电路）路）标标称称电压电压271.5 1.5 逆逆变器器230V 50Hz230V 50Hz介介绍 每节车都配备有一个230V50 Hz 1 AC 逆变器给车辆电气插座供电，逆变器的供电来自110V DC 直流供电系统。输出功率为3kVA，餐车上的逆变器应能满足厨房设备用电功率的要求。逆变器具有以下特性或技术参数：-输出恒定的电压230V50Hz1AC-输入电压：77137.5VDC-输出电压：230V+6%,-3%，静态公差-输出频率：50Hz(+0.5Hz)-输出电压的畸变系数：3kVA)-空气冷却-电气绝缘1.5逆逆变变器器 230V50Hz 介介绍绍每每节车节车1.6 1.6 电池充电机电池充电机电池充电机(BC)由440V60Hz3AC车载电源供电，安装在车下合适位置的箱中。分别位于中间车13、12、05和04的车下。电池充电机由一些模块组成，总功率60kW。采用强迫风冷。每个电池充电机都有一个永久接地故障检测。1.6电电池充池充电电机机电电池充池充电电机机(BC)电池充电机包括以下部件：电池充电机包括以下部件：带输入端子的输入回路带输入端子的输入回路输入电流和电压测量装置输入电流和电压测量装置输出电流和电压测量装置输出电流和电压测量装置风冷充电机模块风冷充电机模块电池的主接触器电池的主接触器电池输出配电保险电池输出配电保险电磁兼容滤波器电磁兼容滤波器接地故障检测带有RS232端口的微处理器控制器符合TCN标准的MVB接口。保护和监测设备风扇电池保险对电池负载解耦的二极管电电池充池充电电机包括以下部件：机包括以下部件：接地故障接地故障检测检测标称输入电压：440V60Hz3AC/380V50Hz3AC输出电压：110V,+25%到-30%根据EN50155输出功率：约60kW电池电压控制精度：+/-1.5%电池电流控制精度：+/-5%电池的特征曲线的控制：带有温度补偿的IU特征曲线电池充电机的技术资料电池充电机的技术资料标标称称输输入入电压电压：440V60Hz3AC/3801.7 1.7 蓄电池蓄电池列车电池系统设计上采取了冗余。也就是说两个独立的电池充电机分别安装在中间车13、12、05和04车上，向各自的110VDC总线排供电。两个110VDC总线排通过各自的电池连接总线(BCB)连接。电池充电机可以向8辆车部分的110VDC负载供电。电池与各自的充电机连接。所有的8辆车部分列车的110VDC负载可以由与电池的110VDC总线排供电。此系统确保了在电池充电器故障和电池故障时对110VDC负载的冗余供电。电池安装在中间车13、12、05和04车下邻近电池充电机的位置。1.7蓄蓄电电池池列列车电车电池系池系统设计统设计上采取了冗余。也就是上采取了冗余。也就是说说两两目前使用的电池组的主要数据：电池类型：NiCd镍镉容量：大约每个电池300Ah目前使用的目前使用的电电池池组组的主要数据：的主要数据：电电池池类类型：型：NiC110VDC供电级别分为：“直连电池供电“BD(不间断供电)“常规电池供电“BN(通过主电池接触器闭合和关断)这些供电级别也称电池母线。为了提高某些冗余负载的可用性例如应急照明，中央控制单元，人机界面等，“常规电池总线排分为1和2BN1,BN2。因此，在各端车内，一个CCU由BN1供电，第二CCU由BN2供电。110VDC供供电级别电级别分分为为：作为冗余设计电池充电机或电池故障，各个电池总线排由其他牵引单元TU通过BCB总线排供电。电池总线排BN1和BN2通过电池总接触器连接。可用司机室的“电池开关旋钮将其激活。只有全部运行开关都在零位置，才能使用旋钮将电池总线排BN1和BN2断开连接。作作为为冗余冗余设计设计 电电池充池充电电机或机或电电池故障池故障，各个，各个电电池池总线总线排由其排由其“直连电池总线排直连电池总线排BD上的负载上的负载闭合电池主接触器闭合电池主接触器假设选中假设选中“BD应急系统那么紧急照明应急系统那么紧急照明旅客信息系统的应急操作旅客信息系统的应急操作驾驶员驾驶员/乘务员乘务员MMI(暂停暂停)紧急尾灯信号紧急尾灯信号制动部件的零件，包括防滑保护系统制动部件的零件，包括防滑保护系统列车无线通讯紧急操作列车无线通讯紧急操作重联状况的紧急操作重联状况的紧急操作拖拽模式拖拽模式“直直连电连电池池总线总线排排 BD 上的上的负载负载“常规电池，总线排常规电池，总线排1BN1和和“总线排总线排2(BN2)上的负载上的负载BN1上的负载上的负载中央控制单元中央控制单元CCU1KLIP站站(冗余冗余1)KLIP站站(无冗余无冗余)MVB转发器转发器电源线电源线A牵引箱牵引控制单元牵引箱牵引控制单元TCU,接触器，辅助接触器，高压控制部件，补充充电器接触器，辅助接触器，高压控制部件，补充充电器空调系统接触器和控制系统空调系统接触器和控制系统电器柜风扇左电器柜风扇左前风挡加热控制前风挡加热控制主照明主照明阅读用灯阅读用灯应急照明组应急照明组1司机室顶灯司机室顶灯辅助变流单元控制辅助变流单元控制充电机控制充电机控制车载电源分配接触器车载电源分配接触器BN1门控制门控制旅客信息系统列车目的地显示器，内部显示器旅客信息系统列车目的地显示器，内部显示器泵箱厨房泵箱厨房“常常规电规电池，池，总线总线排排1 BN1 和和“总线总线排排2(BN2)厨房照明 卫生设备用水系统控制 管道和撒沙管加热器控制 可控辅助空气压缩机 空气干燥系统 轮缘润滑 驾驶室遮阳板 牵引箱(断路器)车钩导流罩控制 制动阀 制动控制单元 火警 驾驶室的显示器 列车广播 外部照明控制 障碍物侦测系统 安全环 厨房控制 紧急关断控制 受电弓/主开关/导向开关控制厨房照明厨房照明BN2上的负载上的负载中央控制单元中央控制单元2KLIP站冗余站冗余2MVB转发器转发器电源线电源线B牵引箱牵引箱2牵引控制单元牵引控制单元TCU,接触器，辅助接触器，高压控制部件，补接触器，辅助接触器，高压控制部件，补充充充电器充电器紧急照明组紧急照明组2车载电源分配接触器车载电源分配接触器BN2电器柜风扇右电器柜风扇右BN2上的上的负载负载二、车载电源二、车载电源以下描述了各交流配电的交流负载的分配：以下描述了各交流配电的交流负载的分配：1、440V60Hz3AC-客室空调-驾驶室空调-主空气压缩机-主变压器的辅助系统-牵引辅助系统-前风挡加热-辅助变流单元冷却-BC电池充电机二、二、车载电车载电源源以下描述了各交流配以下描述了各交流配电电的交流的交流负载负载的分配：的分配：1、2、由、由440VAC变压的变压的230V60Hz1AC-厨房一些的负载-水系统加热-撒沙管加热-车钩端加热230V60Hz1AC电源的所有线路安全开关都设计成双极。3、经、经110VDC逆变器产生的逆变器产生的230V50Hz1AC-清洁的插座每车清洁的插座每车13A熔断，输出电压适于连接标准设备熔断，输出电压适于连接标准设备-厨房负载厨房负载-电源的所有线路安全开关都设计成双极。电源的所有线路安全开关都设计成双极。2、由、由440VAC变压变压的的230V60Hz1AC三、三、外部电源外部电源3.1380V50Hz3AC外部电源外部电源每一个牵引单元在双辅助变流器单元有一个电每一个牵引单元在双辅助变流器单元有一个电源的供电插座由源的供电插座由380V50Hz电源给电源给440V60Hz的网络供电。的网络供电。当使用外部供电时，车载电源当双辅助变流器当使用外部供电时，车载电源当双辅助变流器单元插上外部插头后必须停止供电。该限制通过单元插上外部插头后必须停止供电。该限制通过车库中的外接供电实现。另外车库的外部电源与车库中的外接供电实现。另外车库的外部电源与外部电网进行电气隔离。外部电网进行电气隔离。外部电源供给只能在两个双辅助变流器单元之外部电源供给只能在两个双辅助变流器单元之一提供。当使用外部供电时，通过控制在辅助变一提供。当使用外部供电时，通过控制在辅助变流器单元的耦合接触器闭合自半列车流器单元的耦合接触器闭合自半列车8辆供电辆供电并且第二个双辅助变流器单元的外部电源供给被并且第二个双辅助变流器单元的外部电源供给被锁闭。锁闭。三、外部三、外部电电源源3.1380V50Hz3AC外部外部向以下设备供电：向以下设备供电：电池充电器取暖和空调系统，按照有用功率增加。其他440V负载，按照有用功率增加。向以下向以下设备设备供供电电：外部供电用一个在05和12车控制面板上的一个钥匙来激活。钥匙开关有3个位置如下：“440VON(正常位)“OFF过渡位“Externalpowersupply外部供电激活如果钥匙开关从“440VON位置车载电源通过高压系统供电的正常位置通过“OFF位置转到“Externalpowersupply/外部供电位置时，外部供电激活。在钥匙开关从“440VON位置到“OFF前，主断路器应该断开并且受电弓需降下。在“OFF位置，中央处理器也发出一个断开指令给主断路器。另外，所有交流负载被断开并且牵引和再生制动被关闭。除了最低电压监控外，减载控制也被关闭。在“外部供电位置，当所有必须的开关和控制功能成功完成后，“外部供电准备指示灯亮。“外部供电指示灯位于控制屏钥匙开关的下一个位置。钥匙只能从“外部供电位置取出。外部供外部供电电用一个在用一个在05和和12车车控制面板上的一个控制面板上的一个钥钥匙来激匙来激3.2110VDC外部供电外部供电在每一个电池箱有一个在每一个电池箱有一个110VDC供电。在列供电。在列车停止运行时，他能够通过地面固定电源提供车停止运行时，他能够通过地面固定电源提供110VDC车载供电。例如在车库中。在这种车载供电。例如在车库中。在这种情况下适用如下边界条件和参数：情况下适用如下边界条件和参数：额定电压：额定电压：110VDC额定电流：最大额定电流：最大91A和插头的连接位置和数量：在电池箱上每个电和插头的连接位置和数量：在电池箱上每个电池一个插座池一个插座外部电源可以同时给两个电池供电外部电源可以同时给两个电池供电3.2110VDC外部供外部供电电三、三、故障的冗余和响应故障的冗余和响应3.1440V60Hz3AC车载供电车载供电冗余运行，例如：当一个辅助变流器单元或冗余运行，例如：当一个辅助变流器单元或一个牵引变流器故障时，车载交流供电网络必须一个牵引变流器故障时，车载交流供电网络必须能由其余的辅助变流器单元连续供电。当双辅助能由其余的辅助变流器单元连续供电。当双辅助变流器单元中的一个辅助变流器单元故障时，另变流器单元中的一个辅助变流器单元故障时，另外一个辅助变流器单元应能够继续工作。当一个外一个辅助变流器单元应能够继续工作。当一个辅助变流器单元或一个牵引变流器单元故障时，辅助变流器单元或一个牵引变流器单元故障时，不会减少必须的供电。当两个辅助变流器单元故不会减少必须的供电。当两个辅助变流器单元故障或一个双辅助变流器单元故障时，只有与旅客障或一个双辅助变流器单元故障时，只有与旅客舒适性相关的与之对应的舒适性相关的与之对应的8辆车部分的负载需减辆车部分的负载需减少空调或部分取暖。可以不用减少的继续给少空调或部分取暖。可以不用减少的继续给辅助牵引、主空气压缩、电池充电供电。辅助牵引、主空气压缩、电池充电供电。有效功率管理确保在冗余可被使用的情况下有效功率管理确保在冗余可被使用的情况下最大范围的可用输出。这通过检测辅助变流器单最大范围的可用输出。这通过检测辅助变流器单元的输出电流来保证。当最大输出电流超过时，元的输出电流来保证。当最大输出电流超过时，空调系统或取暖系统的输出被减少。空调系统或取暖系统的输出被减少。三、故障的冗余和响三、故障的冗余和响应应3.1440V60Hz3A3.2110VDC车载供电车载供电110VDC分配的冗余通过将冗余可用载荷转移到总线BN1和BN2而从后面的充电机获得。当一个电池充电失败时，其他的完全负责向所有的直流车载负载供电。分配的电池不再被充电，因为电池的充电彼此不连接。当辅助变流器单元故障，例如由于接触限电压故障或因为所有主断路器断开，电池的充电模式结束。充电的电池这时向电池总线供电。边界条件，例如充电状态、酸温度、电池使用时间等影响电池的可能的供电能力。中央控制器通过选择性的关闭载荷控制负载，因此也影响放电程序。这通过低水平最小电压监测功能的时间控制关断模式来实现。中央处理器采用电池总线电压完成这一功能。3.2110VDC车载车载供供电电时间控制关断模式：时间控制关断模式：序号序号电池充电器故障后的最小时间简单描述工作负载1.04分钟通过分相区，短时间电源中断所有直流负载2.530分长时间的电源中断减少新鲜空气（紧急通风）应急灯（应急灯+外部灯的应急尾灯）重要控制，司机人机界面，乘务员人机界面，广播3.31120分永久电源中断（电池关闭或应急系统被司机闭合）应急灯广播时间时间控制关断模式：序号控制关断模式：序号电电池充池充电电器故障后的最小器故障后的最小时间简单时间简单描述工描述工系统不会自动关闭必须在30分钟后由司机人工关闭。包括如果运行开关的方向在0位置，人工关断电池主接触器要通过“电池ON/0/OFF旋转开关实现。为保证这之后紧急系统继续被供电，“BC/充电机上的紧急系统开关必须闭合。在关断模式结束之前最长120分钟列车能够随时恢复到准备就绪状态。如果关断模式已经通过并且电池充电没有恢复，电池继续被通过直连电池供电的负载放电。结果可能是彻底放电。为避免这样，当电池主接触器和“直连电池紧急系统开关断开后，被直连电池供电的负载必须被断开。这可以通过断开相应的线型安全开关LSS断开电池的接线。列车不能通过被放的电池被恢复到准备状态。电池必须首先被外接110VDC电源充电或被充电的电池更换。系系统统不会自不会自动动关关闭闭必必须须在在30分分钟钟后由司机人工关后由司机人工关闭闭。包括如。包括如