动车组辅助电气系统及设备--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浅析
动车组辅助电气系统浅析摘要：对于动车组中的电气系统，是动车处于安全稳定状态下以及旅客在出行方面舒适度的重要保证，由牵引动力系统和辅助电气系统组成。
而用电设备和供电装置作为动车组辅助电气系统中的重要组成，是该系统不可或缺的组成要素，因此本文就动车组辅助电气系统的运行分析探讨，具有一定的现实研究意义。
关键词：动车组；辅助；电气；系统1.动车组辅助电气系统特征动车组在运行期间，除了需要充足的电能为牵引力提供能量之外，动车组运行期间所用到的各项设备，其中有空调装置、餐车设备、旅客服务设施等需要辅助电气系统来为其运行提供电源。
因此，如果动车组中没有设置辅助电气系统，就会导致动车内部大部分电气设备无法正常运行，也就对整个动车组运行效果以及内部环境质量产生相应重大影响，以上足以表明辅助电气系统在动车组中的应用有着至关重要的作用。
这主要是因为动车组结构复杂、功能繁多，且各部分所需电能等级要求也存在相应差别。
从整体上来看动车组电量使用情况，旅客服务设施中的充电区域对电能使用需求量相对占比较小；而餐车相关设施、空调装置等方面却需要用到大量电能，因此要想在上述比较复杂的动车组环境下做好电能供应这项工作，本身就非常复杂，这也就使得辅助电气系统本身也因此存在相应复杂特征，需要结合动车组各电气设备的工作需求、配电系统电量使用要求等多方面因素来做到针对性供电。
2.动车组辅助电气系统的运用2.1电气系统布线2.1.1前期准备工作在正式开展电气系统布线作业前，首先要做的就是针对布线作业做好相应的准备工作，准备工作是否充分，是后续布线作业能否顺利开展的根本保障。
对于前期准备工作具体如下，相关布线作业人员应掌握设计图纸，然后根据设计图纸中的内容对车内线路进行详细探查作业，探查的目的是确保设计图纸中的各处位置能够与电气零件建立之间为对应关系，最后再将电气零件与动车组内部所处具体位置相对应，以此为后续布线作业奠定基础。
2.1.2.线束敷设作业其一，对线束进行分类，对此可根据动车组成结构进行划分，例如车顶、车身、车下；也可以根据动车内部设施进行划分，例如电力、空调、牵引等系统。
《动车组辅助设备》课件 项目一 动车组辅助电气系统
03
制作放电电阻。可利用空的铁质
汽油桶制作一个水电阻，作为吸
收蓄电池放电电能的负载。
02
于1 h为高放电率，用字母“G〞表示；1～5 h〔含1 h〕 为中放电率，用字母“Z〞表示；5 h〔含5 h〕以上为
低放电率，不用字母表示。
03 放电终止电压：蓄电池放电终止、不宜再继续放电时的 负载电压。
1.3 动车组辅助电源装置
➢ 1.蓄电池
2．蓄电池的组成及特点 常见的蓄电池有铅酸蓄电池和镍镉
04
1.3 动车组配电系统
➢ 1.车体配线
2．配线电缆线号 为了方便接线和检修
，车体配线均采用线号标 记，不同车型的车体配线 线号编号规那么也不相同 。以CRH2型动车组列车 为例，其车体配线线号的 编号规那么如图1-3所示 ，具体的线号配置如表12所示。
图1-3 CRH2型动车组列车车体配线线号的编号规那么
1.2 动车组辅助供电系统
➢ 3.动车组辅助供电系统的负载
表1-1 各型动车组辅助供电系统的负载
1.2 动车组辅助供电系统
➢ 3.动车组辅助供电系统的负载
表1-1 各型动车组辅助供电系统的负载〔续〕
1.3 动车组配电系统
➢ 1.车体配线
〔一〕配线电缆布置与连接特点
01
动力配线和照明配线 从车内配电盘引出， 车下主线输入的三相 交流电或直流电经配 电盘和配线接入负载。 在分配负荷时应尽量 保证三相负载均衡。
1.3 动车组配电系统
➢ 4.电气连接
4．电气连接 以CRH1型动车组为例，
其头车前端有一个125 A的插 头，用来连接外接电源，如 图1-10所示。
1.3 动车组配电系统
➢ 4.电气连接
CRH2动车组电气系统 ppt课件
ppt课件
4
第一章 概述
第一节 辅助供电系统组成
一、辅助供电系统组成与分类
动车组辅助供电系统是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，包括辅助供电系统和蓄电池系统。
辅助供电系统的负载设备包括：牵引电机风机，冷却塔风机， 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。
CRH2辅助供电系统与用电设备组成的方框图p2
ppt课件
7
第一章 概述
二、 辅助电气系统设备与容量
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。
一般的电气设备如电动机，在其产品目录和说明书 上都标有它的额定功率和效率。
该额定功率是指电动机在正常工作状态下，本身轴上 所具有的有效机械功率。
因此，电动机的需要功率（real power）等于效率除 有效机械功率，单位一般用kW表示。
ppt课件
8
第一章 概述
负载的功率因数是针对交流电路而言的， 其大小由负载的视在功率（apparent power）除需要功率得到。
视在功率等于负载的电压与电流的乘积， 单位一般用kVA表示。
供、配电系统中没有被利用的电能用无功 功率（reactive power）表示。
辅助系统还须为列车控制系统提供不间断安全电源。
ppt课件
5
第一章 概述
CRH2动车组辅助供电系统组成
8 辆车编组
T1c
M2
M1
(1)
(2)
动车辅助供电系统课件
上 述 负 载 要 求 辅 助 供 电 系 统 具 有 包 括 三 相 AC380V 母 线 、 AC220V母线、DC110V母线等输出。
5
动车组 辅助供电系统
二、辅助供电系统工作原理 根据工作原理可以将辅助供电系统分为两类：
冬季负荷
夏季负荷
需要功率 视在功率 无功功率 需要功率 视在功率 无功功率
247kW
258kVA
76kVAr
226 kW 267 kVA 142 kVAr
27
➢8种不同工况下的供电系统容量。
4．400V总线上发生短路 在400V总线上发生短路时，控制系统将自动将供电系统转换到
“400V总线上发生短路”模式：发生短路车辆的一半负荷将断开 （在短路处），车辆另一半负荷的客室HVAC的供电量减少一半。
10
动车组 辅助供电系统 ❖牵引变流器直流环节辅助供电模式
牵引变压器 牵引变流器
CRH5动车组辅助供电系统工作原理示意图
11
动车组 辅助供电系统
第二节 CRH1动车组辅助供电系统
一、概述
CRH1动车组以Regina型动车组为原型车，通过公司内部技术 转移，由BSP公司在国内制造生产。动车组由8辆车组成，5动3拖， 组成3个列车单元，每个列车单元都有其完整的380V交流辅助供电 和110V蓄电池供电。编成后结构如图所示。
（1）交流部分：辅助逆变器、3-相变压器、 3-相滤波器、接地故障指示、三相外部电源连 接接触器、三相外部电源相序监视逻辑；
（2）直流部分：电池充电器、电池、用于电 源总线分配的接触器。
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。
动车组辅助电气系统及设备--概述
第一章 概述
CRH1动车组辅助供电系统设备与容量
CRH1设计人员计算了8种不同工况下的供电系统容量。 1．正常运行
第一章 概述
负载的功率因数是针对交流电路而言的， 其大小由负载的视在功率（apparent power）除需要功率得到。
视在功率等于负载的电压与电流的乘积， 单位一般用kVA表示。
供、配电系统中没有被利用的电能用无功 功率（reactive power）表示。
在决定供电系统的总容量时，最保守的方 式是把所有负载的需要功率之和作为系统 容量，但是这样将供电系统成本很高。因 此要考虑负载的功率利用系数
第一章 概述
CRH1动车组辅助供电系统设备与容量
在每一个Mc和M车上设有一个辅助逆变器和滤波装置。辅助逆变 器输出通过隔离变压器和接触器同三相列车供电母线相连接。辅助 供电系统的故障状态和冗余措施的控制可以通过列车控制网络系统 （TCMS）进行监视和控制。
列车过分相的短暂过程中，辅助系统可不断电维持正常运行。辅 助系统各负载也可以从外部三相电源输入获取。外接供电时采用 3×380v, 50Hz地面电源。
这种情况下的冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功 率列于下表。
冬季负荷
夏季负荷
需要功率 视在功率 无功功率 需要功率 视在功率 无功功率
103kW
109kVA
36kVAr
50 kW
62 kVA 35 kVAr
第一章 概述
8种不同工况下的供电系统容量
项目一 动车组辅助电气系统
视频配线和电话配线 应远离电力主线，以 防止主线交流电杂波 的干扰。
02
03
在每一辆车的两端应 设置有专用集控接触 器，为了沟通全列车 的电力和信息。
车下配线包括输送三相 交流电和直流电的主线、 电力连接器线以及车下 各负载支线等，在满足 导线截面积的条件下， 车下主线一般采用两路 并联的方法，并将它们 敷设在钢管内以增加强 度。
1.1 动车组辅助电气系统的组成
动车组辅助电气系统主 要由辅助供电系统、配电系统 和辅助电源装置组成。
1.2 动车组辅助供电系统
1.动车组辅助供电系统的供电方式
根据牵引变压器辅助绕组的设置形式不同，动车组辅助供电系统可分为主辅一 体共用绕组供电和主辅分离独立绕组供电两种供电方式，如图1-2所示。
1.3 动车组配电系统
1.车体配线
表1-2 CRH2型动车组列车车体配线的线号配置
1.3 动车组配电系统
2.CRH2型动车组配电盘
配电盘也称配电柜、电气 柜，是集中、切换、分配电能的 设备，主要由柜体、开关（或断 路器）、保护装置、监视装置、 电能计量表以及其他二次元器件 组成。CRH2型动车组配电盘设 置在动车组列车通过台，如图14所示。
3.动车组辅助供电系统的负载
动车组辅助供电系统的负载 主要包括牵引电机风机、冷却塔 风机、主变流器冷却水泵（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、 充电机及风机、空调机及各种电 动阀门、车厢照明以及各种服务 型电气设备等，各型动车组辅助 供电系统的负载如表1-1所示。电盘
1.3 动车组配电系统
2.CRH2型动车组配电盘
温水污物配电盘中配置了温 水器、污物处理装置、水泵，以 及坐便器、盥洗室用断路器、水 量计等装置。
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、ATPCRH2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。
CRH380BL动车组辅助系统
+/- 1.5%
+/- 5% 带有温度补偿的IU – 特征曲线
1.7 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110 V DC 总 线排供电。
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440V 60Hz 总线获得供电，充电机给蓄电池，110V DC 系统以及与之连接各种负 载供电。110V DC 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110V DC 系统中获取电能，输出230V 50Hz 1 AC 给旅客插座等供电。230V 50Hz 1 AC 供电车与车之间不相互连接。
1.6 电池充电机
电池充电机(BC)由440 V 60 Hz 3 AC 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60 kW。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。
电池充电机包括下列部件：
•带输入端子的输入回路 •输入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 •电池的主接触器 •电池输出配电保险 •电磁兼容滤波器
440 V 60 Hz 3 AC ±5%（静态） ±25%（动态） 1x160kVA(单辅助变流器) 2x160kVA(双辅助变流器) 据440 V 电压规范 380V 50 Hz 3 AC
1.5 逆变器（230V 50Hz）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。
1.动车组辅助电气系统概述《动车组辅助电气系统》教学课件
（1）受电弓Pan布置在2车、7车； （2）牵引变压器布置在2车、7车； （3）牵引变流器TRC布置在1车、3车、6车、8车； （4）单辅助变流器ACU布置在2车、7车；双辅助变流器D-ACU布置在4车、5车； （5）充电机BC布置在4车、5车；蓄电池布置在4车、5车。
§1.2 动车组电气设备
五、CRH5型动车组电气设备及布置 CRH5A型 1.电气设备及布置 5动3拖，2个供电单元
§1.2 动车组电气设备
一、动车组型号 CR400系列 复兴号 CR400AF，CR400BF 400：最高速度 A：四方股份制造；B：长客制造 F：动力分散式电力机车 J：动力集中式电力机车 N：动力集中式内燃机车
§1.2 动车组电气设备
二、CRH1型动车组电气设备及布置 CRH1A型 1.电气设备及布置 5动3拖，3个供电单元
§1.1 动车组辅助电气系统概述
二、本课程的学习内容 1.前言内容 电工技术：电路分析、交直流电动机 电子技术：器件、整流电路、逆变电路 动车组基本知识
§1.1 动车组辅助电气系统概述
二、本课程的学习内容 2.主要内容 基本电路组成：电源端、中间环节、负载 电路的作用：①实现电能的传输和转换 ②传递和处理信号
§1.1 动车组辅助电气系统概述
二、本课程的学习内容 2.主要内容 (3) 负载 a.给水系统 b.排水及排污系统 c.电茶炉及温水器 d.开关门控制 e.其他辅助电气设备（照明、烟火报警）
§1.2 动车组电气设备
一、动车组型号 CRHXZ-X000 CRH：中国铁路高速动车组 X：技术序列代码 1——四方庞巴迪 2——四方股份 3——唐客 5——长客 6——四方股份设计，南京浦镇车辆有限公司 000：制造序列代码
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。
动车组辅助电气系统及设备02-CRH2型动车组辅助供电系统
49
放电就是将化学能转变为电能，供外电路使用； 充电就是将电能转变为化学能储蓄起来。 蓄电池的充电和放电过程，可以重复循环多次， 所以蓄电池又称为二次电池。
• （二）蓄电池的分类
直流供电母线，为动车 组直流 电源系统提供电力
为本单元直流客服设备提供电 力
贯穿形式 直流供电单元内 贯穿 全列贯穿
直流供电单元内 贯穿
直接负载设备 辅助空气压缩机
中央装置、终端 装置、牵引制动 控制系统等 室内灯、空调控 制、影视系统等
二、关键部件及线号
部件名称：制动手柄 （BV手柄）
部件位置：司机室操作台
踏面清扫用 电磁阀
連結器セン?箱
控制回路
接线箱
セン受
２和６号车车下悬挂设备概况
二、 CRH2配电系统
一、 车内配电盘与配线电路
（一）车内配线电路
1、关于线号的分配方案 。 线号格式： １＿ ２＿３＿ ４＿ Ａ＿ １
千位 百位 十位 个位 英文 附加数字 千位、百位数字用于区别电源系统、信号种类。
0（零）的时候，可以省略。 十位、个位数字作为回转序号分配。
CRH2型动车组蓄电池
一、蓄电池的基本参数
CRH2A （统） /CRH380A（统）动车组采用碱性蓄电池，蓄电池额定容量
为100Ah（6组）；2、7车各装有一组，3、5车各装有两组。
二、蓄电池的要求
CRH380A统型动车组应急用电设备包含：应急照明、列车无线装置、广播装置、尾灯及应急通风等。
CRH380A统动车组蓄电池在停电时，具备能够使辅助设备工作30分钟以上大风容量。
动车组辅助电气系统及设备 概述
辅助变流器：将 直流电转换为交 流电为辅助设备 提供电源
辅助电源：为辅 助设备提供稳定 的电源
辅助控制单元： 控制辅助设备的 运行状态
辅助设备：包括 空调、照明、广 播、信息系统等 设备
辅助电气系统是动车组的 重要组成部分负责提供电 力和信号控制
辅助电气系统包括电源系 统、控制系统、信号系统 等
电充电器为蓄电池充电
特点：高效、稳定、安全、 环保
功能：提供动车组内部照明
类型：LED照明、荧光灯照明 等
特点：节能、环保、长寿命
安装位置：车厢内部、驾驶室 等
添加标题
功能：调节车厢内的温度、湿度和空气质量
添加标题
组成：包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇等
添加标题
工作原理：通过压缩机将制冷剂压缩成液态然后通过冷凝器将液态制冷剂冷却成气态最后 通过蒸发器将气态制冷剂蒸发成液态从而吸收车厢内的热量达到降温的目的
电源系统负责提供电力包 括蓄电池、发电机等
控制系统负责控制动车组 的运行状态包括速度、方 向等
信号系统负责传递信号包 括通信、报警等
辅助电气系统通过与主电 气系统的配合实现动车组 的正常运行和故障处理
组成：包括蓄电池、逆变器、 充电器等
作用：为动车组提供稳定的 电源
工作原理：蓄电池储存电能 逆变器将直流电转换为交流
添加标题
特点：高效、节能、环保、舒适
功能：提供新鲜空气调节车内 温度和湿度
组成：包括通风机、风道、风 口等
工作原理：通过通风机将新鲜 空气吸入车内通过风道和风口 将空气输送到各个车厢
特点：高效、节能、低噪音、 易于维护
定期检查：检查电气设备是否正常工作是否有损坏或故障 清洁保养：定期清洁电气设备保持设备清洁防止灰尘和污垢影响设备性能 润滑保养：定期对电气设备进行润滑保持设备运转顺畅 更换配件：定期检查和更换电气设备的配件确保设备性能稳定
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需要功率 544kW
冬季负荷 视在功率 551kVA
无功功率 82kVAr
需要功率 414 kW
夏季负荷 视在功率 482 kVA
无功功率 247 kVAr
第一章 概述 ❖CRH2动车组辅助供电系统组成
8 辆车编组
T1c
M
M1
(1)
2(2)
(3)
T2
T1k
M2
M1s T2c
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
T1c, T2c --- Driving Trailer Coach M1, M2（2辆）, M1s --- Motor Coach T1k, T2 --- Trailer Coach
第一章 概述
第一章 概述
第一节 辅助电气系统组成 一、辅助电气系统组成与分类 二、辅助电气系统设备与容量
第二节 电气设备 一、 CRH2动车组电气设备的布置与分类 二、 CRH1动车组电气设备的布置与分类 三、 CRH5动车组电气设备的布置与分类 四、电气系统试验
第一章 概述
第一节 辅助供电系统组成
第一章 概述
负载的功率因数是针对交流电路而言的，其大小由负载的视在功率（apparent power）除需要功率得到。
视在功率等于负载的电压与电流的乘积，单位一般用kVA表示。 供、配电系统中没有被利用的电能用无功功率（reactive power）表示。 在决定供电系统的总容量时，最保守的方式是把所有负载的需要功率之和作为系统
辅助变流器 1
充电机
主变流 器
牵引电 机
中压负 载
供暖负 载
低压负 载
第一章 概述
❖CRH5动车组辅助供电系统组成与工作原理
电路图中供电系统有6根不同的馈线：
➢ 25kV和2.3kV的高压线 ➢ 1500V交流电线，用于全车的电源传输。 ➢ 辅助逆变器为中压主负载馈线提供的380V三相50Hz交流电（例如主变压器、冷凝器电机风扇、空气压缩机
ACM发生故障”模式相同：一般负载正常工作，5辆车客室的空调HVAC功率减小一半，其余三辆车客室的空调 HVAC循环交替的全功率工作。
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
8.外电源供电 当动车组同任一拖车的外部电源插头相连，采用“外电源供电”模式：防寒（除了客室区脚蹬加热器和水箱）、 蓄电池充电器（限电）、不受控制的负荷 （不能断开的负荷）、单负载最高负荷时可操作。
第一章 概述
1学时
第二章 动车组配电系统 3学时
第三章 辅助供电系统 4学时
第四章 蓄电池与充电机 2学时
第五章 照明系统
2学时
第六章 火灾探测系统 1学时
第七章 动车其它电器 1学时
第八章 车内其它电气设备 2学时
动车组辅助电气系统及设备
关于引进动车组名称的代号
根据铁道部指示：
BSP动车组（庞巴迪动车组）——CRH1 四方/川崎动车组 ——CRH2 长春/阿尔斯通动车组 ——CRH5 CRH：China Railway High-speed
需要功率 193kW
冬季负荷 视在功率 198kVA
无功功率 45kVAr
需要功率 158 kW
夏季负荷 视在功率 186 kVA
无功功率 97 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
5．回送时由外部三相电缆供电 当列车处于回送状态（无受电弓），由车辆通过前端的外部供电插头供电时，采用“回送时由外部三相电缆供电”
第一章 概述
❖CRH1动车组辅助供电系统设备与容量
在每一个Mc和M车上设有一个辅助逆变器和滤波装置。辅助逆变器输出通过隔离变压器和接触器同三相列车供 电母线相连接。辅助供电系统的故障状态和冗余措施的控制可以通过列车控制网络系统（TCMS）进行监视和控制。
列车过分相的短暂过程中，辅助系统可不断电维持正常运行。辅助系统各负载也可以从外部三相电源输入获取。 外接供电时采用3×380v, 50Hz地面电源。
需要功率 103kW
冬季负荷 视在功率 109kVA
无功功率 36kVAr
需要功率 50 kW
夏季负荷 视在功率 62 kVA
无功功率 35 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
7．牵引其它车并提供其三相电源 当本列车牵引另一列动车组并向其提供电能时，采用“牵引它车并提供其三相电源”模式，其基本情况与 “一个
容量，但是这样将供电系统成本很高。因此要考虑负载的功率利用系数
第一章 概述
在某一段时间内，一组同时工作的负载，其平均需要功率与系统为该负载提供的总安装功率之比称 为负载的功率利用系数
确定方法： 根据负载的功率因数、平均电网电压、负载与负载之间工作的组合方式进行分析 在负载电路中安装电度表，测定一个或总负载在一定时期内的实际消耗功率数，然后除以实际 的系统安装功率
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
6．回送时由牵引电机发电 当列车处于回送状态（无受电弓），由车辆牵引发电机处于制动状态再生供电时，采用“回送时由牵引电机发电”
模式：负载为全部的蓄电池充电器、防寒（除了客室内水箱）、不受控制的负荷（不能断开的负荷）、司机室空调、 一个空气压缩机。
这种情况下的冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功率列于下表。
CRH2辅助供电系统与用电设备组成的方框图p2
第一章 概述
❖CRH5动车组辅助供电系统组成与工作原理
二分之一部分辅助供电系统与用电设备组成的方框图 p4
列车配备3台辅助逆变器，每辆IM车有一台，TTP拖车有一台。 在正常工作下，380V_三相交流电线连接同一牵引单元的所有3辆车，TTP和TTPB车之间为隔离状态。 如果IM车的辅助逆变器出现故障，则故障逆变器将由TTP车的一台逆变器代替（通常处在备用状态，因此实现完 全的冗余）。
无功功率 76kVAr
需要功率 226 kW
夏季负荷 视在功率 267 kVA
无功功率 142 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量。
4．380V总线上发生短路 在380V总线上发生短路时，控制系统将自动将供电系统转换到“380V总线上发生短路”模式：发生短路车辆的
一半负荷将断开（在短路处），车辆另一半负荷的客室HVAC的供电量减少一半。 当短路发生在MC2、TP2 、M2线路时，冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功率列于下表。
动车组辅助电气系统及设备
动车组辅助电气系统及设备
主要内容：
介绍国内引进动车组的辅助电气系统及设备，如配电系统、辅助供电系统、蓄电池与充电机、照 明系统、火灾探测系统 、动车组常用电器及电气设备的工作原理、运用方式、维修方法及标准、故障 诊断与排除技术。
动车组辅助电气系统及设备 课程结构与学时分配
模式：负载为所有的蓄电池充电器（限电）、不受控制的负荷(不能断开的负荷)、一个空气压缩机。 这种情况下的冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功率列于下表。
需要功率 53kW
冬季负荷 视在功率
63kVA
无功功率 35kVAr
需要功率 47 kW
夏季负荷 视在功率 58 kVA
无功功率 35 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量。
3．至少有两个ACM可用 当两个或者三个ACM发生故障时，控制系统将自动将供电系统转换到“至少两个ACM可用”模式：七辆车的客
室HVAC(除了用于废排风扇的)断开，司机室空调在没有司机的车辆中断开，所有强迫通风的电加热器断开。
需要功率 247kW
冬季负荷 视在功率 258kVA
需要功率 75kW
冬季负荷 视在功率
78kVA
无功功率 24kVAr
需要功率 56 kW
第一章 概述
由于车辆的所有负载不可能同时工作，因此在满足车辆电气负载正常工作的前提下，应该尽 量减小系统总安装功率
总安装功率确定方法：
（1）根据负载的最大消耗功率组合方式进行确定
总容量=Σ(P需×功率利用系数) （2）通过试验，测试整车负载功率利用系数，然后计算车辆系统总容量
总容量=P需整车×整车功率利用系数
外接电源插座的位置为每个基本单元车组中的拖车每侧一个。 向安装在底架上的设备供电的主要配电系统和配电盘设在底架内的配电箱内。车内设备的配电盘置于地板面以上 （在车的两端）。司机室设备的配电盘置于司机室内。
第一章 概述
❖CRH1动车组辅助供电系统设备与容量
➢ CRH1设计人员计算了8种不同工况下的供电系统容量。 1．正常运行
一、辅助供电系统组成与分类
动车组辅助供电系统是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 和蓄电池系统。
辅助供电系统的负载设备包括：牵引电机风机，冷却塔风机，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。
辅助系统还须为列车控制系统提供不间断安全电源。
第一章 概述
❖CRH1动车组辅助供电系统组成与工作原理
CRH1动车组辅助供电系统与用电设备组成的方框图P5
牵引变流器9输出的电能一部分给牵引电机15，另一部分通过辅助变流器11、滤波变压器（辅助逆变器） 12转换成三相3×380 V, 50 Hz交流电，
9
1. 受 电 弓 2. 接 地 开 关 3. 主 电 路 断 路 器 4. 电 压 测 量 变 压 器 5. 电 涌 放 电 器 6. 电 流 互 感 器 7. 线 路 滤 波 器 8. 主 变 压 器 9. 主 变 流 器 10. 电 动 机 变 流 器 11. 辅 助 变 流 器 12. 滤 波 /变 压 器 13. 切 换 触 点 14. 外 部 三 相 电 源 15. 牵 引 电 机 16. 受 电 弓 切 断 开 关 20. 电 池 充 电 器 21.电 池 开 关 22.电 池 23.电 池 触 点