城市轨道交通车辆电气控制项目四 城轨车辆辅助供电系统

图4-1 蓄电池检查
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
项目描述（三）：
辅助系统供电方案：旋转式电动发电机组供电、静止式辅助逆变电源
静止式辅助逆变电源
——直接从城轨车辆受流装置受电，经DC/ DC斩波变换后向三 相逆变器提供稳定的输入电压，VVVF变频调压控制，逆变 器输出三相交流电压。
——特点：输出电压的品质因数好、电源使用效率高、工作性能 安全可靠。
任务流程1
2．直流电源 直流DC110V电源，车辆上控制电路的供电电源。
同时兼 作蓄电池充电器，正常工作时对蓄电池充电。 3. 隔离变压器
保证电气设备及操作人员的安全，将高压用电设备 与低压用电设备，尤其是需要人工操作的设备，进行电 气隔离。通过设计不同匝数比来满足不同的电压等级。
4．蓄电池
任务流程1
50Hz，380V/220V交流电源的能量变换设备。 主要负载包括空调设备、空气压缩机、通风机、挡风玻璃除
霜器、方便插座、客室照明及刮雨器等。
有的车上客室照 明、雨刮器用 DC110V供电
有的车上因所有辅 助设备都用自然风 冷，不设通风机
辅助逆变器技术要求：
任务流程1
输出电压波动范围 输出电压波形畸变 输出电压不均衡度
——应用车型：近年京、沪、广等城市引进的城轨车辆上采用。
1 辅助逆变器无故障
负载
TC车
MP车
数量 容量 数量 容量
M车 数量 容量
M车 数量 容量
MP车 数量 容量
TC车 数量 容量
空气压缩机
0.5 9.85 0.5 9.85
空调压缩机
4
8.19 4
8.19
4
8.19
4
8.19 4
8.19
4
8.19
2.8
主逆风机
1
1.6
1
1.6
1
1.6
1
1.6
辅逆风机
2
0.2
2
0.2
外接方便插座
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
小计
45.91
46.84
51.765
51.765
46.84
45.91
辅逆容量(KVA)
220
220
辅逆总容量
440
AC总负载功率
289.03
剩余辅逆容量
150.97
说明：空气压缩机运行时只考虑一台，所以每半列车工作率取0.5；空调制冷时功率比制热时功率大，取制冷时功率计算 ；以上计算均以空调工作在最恶劣工况计算，剩余容量150.97kVA，裕度为34.3％，而正常运行时空调并不总是工作在极 端工况，且外接负载插座等并不总在工作，所以实际余量更大一些.
空调冷凝风机
4
1.3 4
1.3
4
1.3
4
1.3
4
1.3
4
1.3
电加热器
0 19.5 0 20.75 0 20.75 0 20.75 0 20.75 0 19.5
空调通风机
4
1.32 4
1.32
4
1.32
4
1.32 4
1.32
4
1.32
司机室通风设备
1 0.27
1 0.27
司机室逐步取暖 器
0
2.8
0
输出频率
输入电压范围
保护 效率 噪声 过载能力
±5％ 畸变因数<10％ 相间对称平衡时<1％ 50×(1+1％)Hz
DCl500V：1000～1800V范围输出额定功率 DC750V：500～900V范围输出额定功率
IP等级 全负荷时>90％ 相距一定距离的分贝，如相距时小于70dB
瞬间过载能力强
GB-12668中规定：在额定输出电流下连续工作时，允许施加非周期 性过载，对额定容量小于或等于100kVA的装置，过载能力150％时 为1min ；对额定容量大于100kVA的装置，过载能力130％时为30s。
学习任务：
一 、 学 结习 构车 组辆 成辅 助 系 统
二
三
、
、
学 习 辅 助 电 路
与 选 用 原 则
学 习 辅 助 电 路
类
原
型
理
学习任务1
辅助供电系统：辅助逆变器、低压电源装置、蓄电池和相关电气 设备以及隔离开关、接触器、故障转换装置等。
1．辅助逆变器 辅助逆变器又称静止逆变器，是一种将直流电压变换为三相
项目四
城市轨道交通车辆辅助供电系统
1.
学习目标
2.
项目描述
3.
学习任务
任务1 任务2
车辆辅助系统设备 实例分析辅助电路工作
4.
拓展任务
源自文库
任务1 静止逆变器的控制
任务2 城轨交通车辆 辅助系统维护
任务3 城轨交通车辆 蓄电池应用与控制
学习目标：
1．掌握城轨车辆辅助供电系统的基本类型； 2．掌握城轨车辆辅助供电系统的结构组成； 3．掌握城轨车辆辅助供电系统的选用原则； 4．掌握城轨车辆中、低压供电电路的逻辑分析； 5．会分析城轨车辆照明电路的工作原理与控制逻辑； 6．掌握城轨车辆应急供电的工作原理； 7．会分析城轨车辆正常受流供电和车间供电的逻辑关系； 8．了解城轨车辆静止逆变器的控制； 9．熟悉城轨车辆辅助系统的维护与保养； 10. 掌握蓄电池结构、功能及其应用； 11. 了解蓄电池充电器的结构、功能与原理。
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
——电动机从受电装置获取直流电源，发电机输出三相交流电压 向负载供电；对于直流DC110V和DC24V部分的用电设备， 仍需通过三相变压器和整流装置变换后提供电源。
——特点：机组设备体积大、输出容量小、效率低，而且电源易 受直流发电机组工况变化的影响，输出电压波动大，可靠性 较差。
——应用车型：传统的城市轨道交通车辆上常采用此供电方案。
21:31:26
项目描述（一）：
辅助系统的功能： 为空调、通风机、空压机，蓄电池充电器
及照明等辅助设备供电。 辅助系统的供电方案：两种。
——旋转式电动发电机组供电 ——静止式辅助逆变电源
项目描述（二）：
辅助系统供电方案：旋转式电动发电机组供电、静止式辅助逆变电源
旋转式电动发电机组供电
任务流程1