动车组牵引与控制系统任务1-1-认识动车组电气系课件

任务任务1-1 认识动车组电气系统认识动车组电气系统 任务1-1 认识动车组电气系统 机车牵引的旅客列车机车牵引的旅客列车一、概述高速高效经济灵活1.1.动车组技术特点动车组技术特点动车组旅客列车动车组旅客列车机车牵引的旅客列车一、概述高速1.动车组技术特点动车组旅客列2.2.动车集中和动力分散动车组动车集中和动力分散动车组动 力 分 散动力分散动车组优点:牵引功率大 轴重小 启动加速性能好 可靠性高 列车利用率高 编组灵活动力分散动车组是当今世界高速动车组技术发展的方向。动 力 集 中2.动车集中和动力分散动车组动 力 分 散动力分散动车组优点3.国外典型的高速动车组国外典型的高速动车组日本 E2-1000法国 AGV3.国外典型的高速动车组日本 E2-1000法国 德国德国 ICEICE国外典型的高速动车组国外典型的高速动车组 法国法国 TGVTGV 日本日本 700700系系德国 ICE国外典型的高速动车组 法国 TGV 日本4.CRH系列高速动车组系列高速动车组CRH 1 BSPCRH 1 BSPCRH 2CRH 2 四方股份CRH 3CRH 3 唐山工厂CRH 5CRH 5 长客股份4.CRH系列高速动车组CRH 1 BSPCRH 2 四方5动车组主要结构及性能（以动车组主要结构及性能（以CRH5型为例）型为例）（1）动车组总体组成）动车组总体组成 动动车车组组采采用用8辆辆编编组组，5动动3拖拖，由由两两个个动动力力单单元元组组成成。其其中中，一一个个动动力力单单元元由由3个个动动车车和和1个个拖拖车车（M-M-T-M）组组成成；另另一一个个动动力力单单元元由由2个个动动车车和和2个个拖拖车车（T-T-M-M）组组成。成。5动车组主要结构及性能（以CRH5型为例）（1）动车组（2）牵引传动系统）牵引传动系统 动动车车组组内内包包括括两两个个基基本本动动力力单单元元，3动动1拖拖动动力力单单元元和和2动动2拖拖动动力力单单元元。基基本本动动力力单单元元的的牵牵引引传传动动系系统统主主要要由由1套套网网侧侧高高压压电电气气设设备备、1个个牵牵引引变变压压器器、32个个牵牵引引变变流流器器、64台台三三相相交交流流异异步步牵牵引引电电动动机机等等组组成成。全全列列共共计计2个受电弓个受电弓，动车组正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。，动车组正常时升单弓运行，另一个受电弓备用。（2）牵引传动系统（3）网侧高压电气设备）网侧高压电气设备 主主要要包包括括：受受电电弓弓、主主断断路路器器、避避雷雷器器、电电流流互互感感器器、高压电压互感器、接地保护开关等。高压电压互感器、接地保护开关等。受受电电弓弓（DSA250型型）：每每个个基基本本动动力力单单元元1个个，全全列列共共计计2个个。单单臂臂型型，额额定定电电流流1000A，接接触触压压力力8010N，弓弓头头宽宽度度1950mm，具具有有自自动动降降弓弓功功能能适适应应接接触触网网高高度度为为53006500mm。（3）网侧高压电气设备主主断断路路器器：一一个个基基本本动动力力单单元元1个个，并并另另设设一一个个以以便便对对两两个个受受电电弓弓进进行行隔隔离离，全全列列共共计计3个个。主主断断路路器器为为真真空空型型，额额定定开开断断容容量量为为440MVA，额额定定电电流流为为1000A，额额定定断断路路电电流流为为 16000A，额额定定开开断断时时间间小小于于0025006s，电电磁磁控控制制空空气动作。气动作。避避雷雷器器：一一个个基基本本动动力力单单元元l个个，全全列列共共计计2个个。额额定定电电压压为为31kV，限制电压为，限制电压为107 kV。高高压压电电流流互互感感器器：一一个个基基本本动动力力单单元元1个个，全全列列共共计计2个个。额定电流额定电流800A，用于检测牵引变压器原边电流值。，用于检测牵引变压器原边电流值。主断路器：一个基本动力单元1个，并另设一个以便对两个受电弓进高高压压电电压压互互感感器器：一一个个基基本本动动力力单单元元1个个，全全列列共共计计2个个。安安装装在在车车顶顶上上，用用于于对对接接触触网网电电压压和和频频率率进进行行监监控控及及各各种种控制。控制。接接地地保保护护开开关关：一一个个基基本本动动力力单单元元1个个，全全列列共共计计2个个。与与主主断断路路器器组组合合在在一一起起，安安装装在在车车顶顶，为为便便于于安安全全维维护护，接接地开关装有联锁保护。地开关装有联锁保护。高压电压互感器：一个基本动力单元1个，全列共计2个。安装在车二、四方二、四方/川崎动车组（川崎动车组（CRH2CRH2）CRH2动动车车组组采采用用动动力力分分散散型型交交流流传传动动方方式式。目目前前已已上上线线运运营营的的CRH2型型动动车车组组分分为为CRH2A、CRH2B、CRH2C、CRH2E系系列列，运运营营速速度度在在200km/h至至350km/h之之间间。本本课课程程以以CRH2A动动车车组组为为基基础础，对对CRH2系系列列动动车组进行分析。车组进行分析。二、四方/川崎动车组（CRH2）CRH2原型车原型车 E2-1000 E2-1000 川崎重工川崎重工 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。原型车 E2-1000 川崎重工1原型车概况原型车概况 E21000型型动动力力分分散散动动车车组组是是川川崎崎重重工工等等各各车车辆辆工工厂厂同同时时制制造造的的动动车车组组，（10辆辆编编组组：8M2T）牵牵引引总总功功率率9600kw，设设计计速速度度315km/h，运运营营速速度度275kmh，目目前前已已经经批批量量生生产产了了15列列，分分别别用用于于东东北北新新干干线线、长长野野新新干干线线和上越新干线。和上越新干线。1原型车概况 E21000型动力分散动车2CRH2A动车组主牵引系统的基本原理动车组主牵引系统的基本原理2CRH2A动车组主牵引系统的基本原理 CRH2A CRH2A动车组主牵引系统主要由动车组主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机牵引变流器及牵引电机组成。受电弓通过电网接入组成。受电弓通过电网接入25kV25kV的高的高压交流电，输送给牵引变压器，降压成压交流电，输送给牵引变压器，降压成1500V1500V的交流电。降的交流电。降压后的交流电再输入牵引变流器，通过一系列的处理，变成压后的交流电再输入牵引变流器，通过一系列的处理，变成电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电压和频率均可控制的三相交流电，输送给牵引电机，通过电机的转动而牵引整个列车。电机的转动而牵引整个列车。CRH2A动车组主牵引系统主要由受电弓、牵引变压器、主牵引主牵引基本动力单元基本动力单元由由1 1台牵引变压器、台牵引变压器、2 2台牵引变流器、台牵引变流器、8 8台牵引电机构成，台牵引电机构成，1 1台牵引变流器驱动台牵引变流器驱动4 4台牵引电机。四台台牵引电机。四台牵引电机并联使用。四台牵引电机特性差异控制在牵引电机并联使用。四台牵引电机特性差异控制在55以以内，以便电流负荷分配均匀。内，以便电流负荷分配均匀。动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下，动车组有两个相对独立的主牵引动力单元。正常情况下，两个牵引单元均工作。当设备故障时，两个牵引单元均工作。当设备故障时，M1M1车和车和M2M2车可分别使车可分别使用。另外，整个基本单元可使用用。另外，整个基本单元可使用VCBVCB切除，不会影响其它单切除，不会影响其它单元工作。元工作。列车正常时升列车正常时升单弓运行单弓运行，另一个受电弓备用。，另一个受电弓备用。主牵引基本动力单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器、三、三、CRH2ACRH2A动车组主牵引系统结构简图动车组主牵引系统结构简图牵引变压器牵引变压器逆变器 滤波电容器 脉冲整流器脉冲整流器 滤波电容器 逆变器三、CRH2A动车组主牵引系统结构简图牵引变压器逆变器 滤波 断路器断路器VCBVCB连接到牵引变压器原边绕组上。主电路开闭连接到牵引变压器原边绕组上。主电路开闭由由VCBVCB控制。牵引变压器控制。牵引变压器牵引绕组牵引绕组设两组，设两组，辅组绕组辅组绕组设一组，设一组，原边绕组原边绕组电压电压25kV25kV时，牵引绕组电压时，牵引绕组电压1500V1500V。主电路系统以主电路系统以M1M1车、车、M2M2车的两辆车为车的两辆车为1 1个单元。个单元。断路器VCB连接到牵引变压器原边绕组上。主电路开闭由