动车动车组高压系统及辅助电源.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,CRH380BL,动车组高压系统,目录,一,.,概述,二,.,主要设备,三,.,变压器,四,.,高压设备管理,一,.,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,.,概述,一,.,概述,单个牵引单元的构成,一,.,概述,车顶设备布置,二,.,主要设备,1.,受电弓,CRH380,型动车组采用法维莱公司的,CX,型主动控制的单臂受电弓该产品符合,EN50206-1,标准，弓头为单滑板受电气动控制阀板及受电弓控制器（,PCU,），安装在车内受电弓控制器的电气接口为,DC110V,，通过,MVB,总线与本车终端单元进行通信二,.,主要设备,1.,受电弓,二,.,主要设备,1.,受电弓,二,.,主要设备,1.,受电弓,标称供电电压,25KV,最大持续电压,29KV,供电频率,50,Hz,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,5,bar,0.5,bar,压缩空气流量,最大,30,l/min,降弓时间,小于,6s,二,.,主要设备,2.,避雷器,避雷器安装在每个受电弓的右后方用于保护 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）。

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避雷器符合,EN 60099-4,要求二,.,主要设备,2.,避雷器,项目,参数,备注,额定电压,37kV,最大持续电压,30kV,31kV,持续,5min,标称放电电流峰值,10kA,压力放电,40kA,二,.,主要设备,2.,避雷器,二,.,主要设备,3.,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,.,主要设备,3.,电压互感器,项目,参数,备注,额定电压,25kV,供电频率,50Hz,最大持续电压,29kV,31kV,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,.,主要设备,3.,电压互感器,二,.,主要设备,4.,主断路器,CRH380,型动车组采用赛雪龙（,Scheron,）,公司的,BVAC N99,型主断路器。

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，可以从辅助空气压缩机获取压缩空气二,.,主要设备,4.,主断路器,标称供电电压,25KV,最大持续电压,29KV,供电频率,50,Hz,1 Hz,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,.,主要设备,4.,主断路器,二,.,主要设备,4.,主断路器,二,.,主要设备,4.,主断路器,闭合过程,二,.,主要设备,4.,主断路器,断开过程,二,.,主要设备,5.,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,.,主要设备,5.,接地开关,二,.,主要设备,5.,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,.,主要设备,5.,接地开关,二,.,主要设备,6.,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,.,主要设备,6.,电流互感器,干线及变压器输入电流互感器,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,.,主要设备,6.,电流互感器,干线电流互感器参数,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,.,主要设备,6.,电流互感器,变压器输入电流互感器参数,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,.,主要设备,6.,电流互感器,回流电流互感器参数,二,.,主要设备,7.,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,.,主要设备,7.,车顶隔离开关,二,.,主要设备,7.,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,三,.,变压器,1.,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,.,变压器,2.,主要参数,变压器容量,kVA,6134,一次侧额定电流,A,245,一次侧额定电压,V,25,000,二次侧额定电流,A,4,1484,二次侧额定电压,V,4,1850,绝缘等级,F,变压器油,Ester,油,负载损耗,kW,85,150,190,228.6,空载损耗,kW,25kV,25kV,2.5,2.5,谐波损耗,kW,85,150,25,21,附加损耗,kW,85,150,5,5,总损耗,kW,85,150,222.5,257.1,效率,96.40%,96%,三,.,变压器,2.,主要参数,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,.,变压器,3.,主要部件,三,.,变压器,3.,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,.,变压器,4.,冷却系统,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,.,变压器,4.,冷却系统,四,.,高压系统控制与管理,1.,概述,高压系统的管理由,TCMS,网络系统负责主要分为以下几个部分：,1.,受电弓管理,2.,主断路器（,VCB,）管理,3.,车顶隔离开关（,LDS,）管理,4.,变压器管理,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,.,高压系统控制与管理,2.,受电弓,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,.,高压系统控制与管理,2.,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,.,高压系统控制与管理,2.,受电弓,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,.,高压系统控制与管理,3.,主断路器,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,.,高压系统控制与管理,3.,主断路器,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,.,高压系统控制与管理,3.,主断路器,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,.,高压系统控制与管理,3.,车顶隔离开关,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,.,高压系统控制与管理,4.,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,.,高压系统控制与管理,4.,车顶隔离开关,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,.,高压系统控制与管理,5.,牵引变压器管理,CRH380BL,动车组辅助系统介绍,一、系统及功能描述,1.1,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,440V 60HZ,、,AC,单相,230V 60HZ,、,AC,单相,230V 50HZ,、,DC110V,、,DC24V,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,440V 60HZ,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1.2,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向干线供电,所有的辅助变流器都通。