CRH380B型动车组辅助供电系统分析

辅助供电系统
1.2 供电制式
辅助供电系统采用列车干线供电方式，由分散布置在若干车 辆上的各辅助电源设备向干线供电。交流供电采用3相440V 60Hz 制式，直流供电采用DC110V制式。
1.3 供电原理
请看下面辅助供电系统的原理框图：
EC 08
TC 07
TRC
IC 06
TRC
FC 05
BC 04
辅助供电系统 2 负载分配 2.1交流负载分配如下表
辅助供电系统 2.2 直流负载分配 2.2.1简介：
供电等级分为：“直连电池”供电“BD(不间断供电)、“常 规电池”供电“BN”（电池母线）。“直连电池”供电就是负载 直接与电池相连，不经过开关。常规电池”供电“BN”就是电池 接触器后与负载相连，电池母线供电由充电机箱内的的电池接触 器K1、K2闭合和关断来控制， 常规电池母线分两路供电，一路为 BN1，另一路为BN2。 直流供电原理框图如下：
辅助供电系统 2.2.1直流负载分配
辅助供电系统
3 外接电源供电 3.1交流外接电源供电
双辅助变流器上有一个外接电源插座，由外部380 V 50 Hz电
源给3AC440V60Hz干线供电。利用外接电源供电，在外界温度 –
25°C时，可以将列车内的温度维持在5°C 。
3.1.1 外接电源供电负载
辅助供电系统
断供电，交流3AC 440V 60Hz供电不间断，充电机工作不间断。这 样设计有很大优点：
第一，过分相区时空调可以连续工作，减少了故障率。 第二，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的数量，提高了动车组的经 济性。
我国的25T列车，充电机故障或过分相区时，只能由电池供 电，每辆车都安装蓄电池。再有，列车过分相区频繁，充电机软启 动，实际充电时间严重不足，已经造成了蓄电池长期亏电，寿命缩 短，尽管蓄电池的价格比CRH3动车组便宜，但是寿命周期内经济性 差。
BC Bat
230 V 50 Hz
DC 230 V 110 V 50 Hz
230 V 50 Hz
230 V 50 Hz
辅助供电系统
1.4 辅助供电系统的特点 1.4.1 高可靠性设计
交流3AC 440V 60Hz供电采用干线供电方式，所有的辅助变流 器都向干线输出同相位440V 60Hz 3 AC 电源，实现了联网供电。 当一个辅助变流器或一个牵引变流器故障时，其余的辅助变流器 可继续向交流干线供电。
4 故障状况下冗余及控制
3AC440V60Hz冗余当一个单辅助变流器或一个牵引变流器故 障时，交流供电干线由其余的辅助变流器连续供电。当双辅助变 流器中的一个辅助变流器单元故障时，另一个单辅助变流器单元 能够继续工作。当一个单辅助变流器或一个牵引变流器故障时， 不会减少供电。当两个单辅助变流器故障或一个双辅助变流器故 障时，只减少与旅客舒适性相关的负载。
直流110V供电，为了提高某些负载的可靠性 （例如应急照明， 中央控制单元，人机界面等），直流供电干线分为BN1、BN2两路， 直流负载，一部分由BN1供电，另一部分由BN2供电。对于特别重要 的负载，采用直连电池不间断供电。这样，直流和交流供电系统可 靠性大大提高。
我国的25T列车，辅助供电系统采用的是集中整流分散变流的 供电方式，每辆客车车下安装35KVA逆变器和8KW充电机，当逆变器 故障时，交流负载断电，充电机故障或过分相区时，只能由电池供 电，可靠性不如动车组高。
DC 110 V
BC
Bat
230 V 50 Hz
230 V DC 50 Hz 110 V
230 V 50 Hz
TRC ACU D-ACU
BC Bat
Traction Converter Auxiliary Converter Unit Double-Auxiliary Converter Unit
Battery Charger Battery
1.4.2 高安全性设计
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，供电 负载具有自诊断功能和故障保护措施，确保了旅客安全。
1.4.3 经济性设计
CRH3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动 （制动系统采用再生制动方式），保证辅助变流器供电牵引变流 器的中间直流电路不间。
充电机、伴热和空调系统、其它440V负载。
3.1.2 外接电源供电操作
对于动车组（包括重联动车组），只能通过一个外接电源插 座给整列车供电。外接电源供电通过餐车（BC05）控制面板上 的一个钥匙开关来操作。
辅助供电系统 3.2 DC110V外接电源供电
每一个电池箱内有一个DC 110V 外接电源供电插座，在列车 停放在车库时，能够通过电池箱内DC 110V 外接电源插座提供 DC110V电源。
230 V 60 Hz
33
2
2
33
440 V 60 Hz 2
440 V 2 60 Hz
230 V 230 V 60 Hz 60 Hz
3
2
440 V 60 Hz 2
230 V 60 Hz
3
2
440 V 60 Hz 2
230 V 60 Hz
3
2பைடு நூலகம்
440 V 60 Hz 2
230 V 60 Hz
230 V 50 Hz
IC 03
TRC
TC 02
EC 01
TRC
ACU 160
3
2
440 V 60 Hz 2
230 V 60 Hz
3
2
440 V 60 Hz 2
230 V 60 Hz
160 D-ACU 160 380 V 50 Hz
160 D-ACU 160 380 V 50 Hz
160 ACU
3
2
440 V 60 Hz 2
辅助供电系统
长春轨道客车有限责任公司 2015 年4月
辅助供电系统
1.1 辅助供电系统简介
辅助供电系统电源主要由辅助变流器、充电机、蓄电池 等组成。辅助变流器分单辅助变流器（ACU）和双辅助变流器 （D－ACU），单辅助变流器安装在变压器车（TC07/ TC02） 双辅助变流器安装在一等车（FC04）和餐车（BC05）。充电 机、蓄电池箱也安装在一等车（FC04）和餐车（BC05）。 下图是辅助供电系统供电设备布置：