简述地铁辅助供电系统
地铁车辆辅助供电系统浅析

地铁车辆辅助供电系统浅析摘要:辅助供电系统是地铁车辆的重要组成部分,为列车的牵引、制动、照明、空调通风、空压机、信号等设备提供电源。
本文以苏州五号线为例介绍了辅助供电系统及其供电分配,并对不同的供电方式进行对比,得出了相应的结论。
关键词:辅助供电;供电分配;母线;负载1.绪论辅助供电系统,简称辅助系统,主要功能是将电网提供的直流电源转换为三相交流电压和蓄电池充电电压。
三相交流电压向列车的辅助系统供电,例如空调、电热,空压机和照明系统。
蓄电池充电机向蓄电池充电、并向直流输出回路供电。
直流输出回路的负载在辅助系统故障而无法运行时,由蓄电池进行供电。
辅助电源箱内部将AC380V 转换成DC110V,主要给照明、控制电路、列车网络系统、车载信号设备、及视频监控系统等提供直流电源。
近年来,我国北京、上海和苏州等城市的城市轨道交通车辆上,辅助电源均采用了静止式辅助逆变电源,这种辅助逆变电源的优点是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。
2.辅助供电系统介绍2.1.主电路介绍地铁车辆一般为六编组车辆,编组方式TC1-Mp1-M1-M2-Mp2-TC2,TC车是带司机室的拖车,Mp车无司机室带受电弓的动车,M车不带司机室且不带受电弓的动车,Tc车是带司机室的拖车。
Mp车从接触网经受电弓获取1500V直流高压电向设备高压供电。
高压电源主要用于列车的牵引动力设备和静止逆变器。
受电弓从接触网吸收电能用于向列车供电,在列车每个单元的Mp车各配有一个受电弓装置,两个受电弓可同时向辅助系统高压母线供电。
整列车在两个Mp 车牵引箱中各设了一个1500V的车间电源插头以代替受电弓向整列车的辅助系统供电。
当任何一个车间电源接通时,均能够向整列车辅助系统供电。
车间电源供电与受电弓供电之间设有联锁,采用二极图一管与牵引高压母线隔离。
以保证在任何时候列车仅有一种方式电源供电。
静止辅助逆变器通过高压列车线供电,将其转换为380V中压交流电,然后再通过交直流逆变转换成110V低压直流电对控制设备供电,主电路图如图一所示。
地铁列车供电系统研究与分析
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地铁列车供电系统研究与分析摘要:城市轨道的车辆辅助电源系统是控制系统的重要组成部分,其主要任务是产生能够满足车辆控制用的低压电源、客室照明、空调及通风机组以及其它低压用电设备所需的各种不同电压和电功率。
辅助供电系统的供电质量与可靠性将直接影响到车辆运行安全及旅客舒适度。
研究和完善辅助供电系统性能,确保稳定、安全的列车供电是研究和设计人员主要的任务。
城轨列车供电系统包括牵引供电系统和辅助供电系统两部分。
牵引供电系统主要负责为机车提供牵引动力;辅助供电系统则负责为列车上除牵引系统主回路以外的辅助装置供电。
辅助供电系统主要包括辅助逆变器(DC/AC 变换器,简称 SIV)和低压电源(DC/DC 斩波器和蓄电池)。
其中,辅助逆变器提供 AC 380V 电源,主要负载有空调机、压缩机等;低压电源包括 DC 110V 和DC24V,负责给控制系统和应急负载供电。
辅助电源的运行性能直接影响到主电路的运行状态,列车的环境条件乃至整个列车的性能。
髙性能的辅助电源系统是保证列车稳定、安全运行的重要因素,因此对辅助逆变器的输出性能、可靠性以及使用寿命等性能指标也有较高的要求。
关键词:城轨车辆;牵引供电;辅助供电;逆变器前言:城市是人类活动的中心,是社会进步的标志。
随着经济和科技的快速发展,城市人口不断的增多,城市轨道交通日益演变成为城市公共交通客运系统的骨干,它主要包括地铁和轻轨。
在列车供电系统中,以电力电子器件为主的变流器控制系统也担当者重要角色。
列车的供电系统是列车能源和动力的提供者,更是列车安全高速运行的重要保障。
城市轨道车辆是在城市中运行于地下、地面或高架铁路上的公共交通运输工具。
城市轨道车辆通常为电力牵引,它主要包括城市快速列车、地铁车辆、轻轨车辆和有轨电车等[1]。
辅助供电系统是城轨车辆的一个重要组成部分,安装于拖车构架上。
当供电系统供电正常时,输入的直流电源经辅助逆变器逆变为交流电源,并向通风机、空调设备、电加热器、电动刮雨器、空气压缩机等三相负载和客室照明系统及控制系统设备供电;经直直变换器变换的直流电源供蓄电池充电及其他直流负载用电。
西安地铁一号线和二号线车辆辅助供电系统分析
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表 1 逆 变 器 各 保 护 项 目一 览 表
2 . 1 . 2 保 护 机 理
电流 故 障 、 转流 失败 以及微 机处 理异 常故 障外 , 其他 故 障发生后 系 统都 能 自动 进 行 复 位 ; ② 对 于 系统 能
自动 复 位 的 故 障 中 , 部 分 故 障 复 位 后 仍 旧 未 能 恢 复 正常 或在 规定 的时 间 内再 次发 生 , 此 时 系 统 继 续 进
的故 障 发 生 后 , 须按 压 S I V复 位 按 钮 方 可 复 位 系 统 。
况下 , 系统会 采取 相应 的复 位方式 。
( 1 ) 自动 复 位
此 类故 障包括 输 入过 电流 故 障 、 转 流失 败 以及 微 机
处 理异 常故 障 ; ② 规定 时 间 ( 6 0 s ) 内再 次发 生 的 故
恢 复时 间 。
2 . 2 复 位 方 式
自动复位 。除上述 提 及 的 5种 故 障 外 , 其 余 均 为此 类故 障 。
( 2 ) 按压 S I V 复 位 按 钮 进 行 复 位
对 于一些 严重 故障 或在规 定 的时 间内频 繁发生 的故 障 , 系统不 能进 行 自动复 位 的 , 此时需 要操 作人
等) 是 通 过逆变 器 输入 端 和输 出端 安装 的 电压传 感
器、 电 流 传 感 器 以及 热 敏 电 阻 等 检 测 元 件 来 获 取 , 数
字信 号 ( 如各 I G B T、 I V H B、 I V L B、 3 p h MK、 HK等 元件
信号 , 从而 全方 位实 时诊 断 自身 的运作 状态 。
行 自动复 位 , 直 至 正 常 工作 为止 。此 类 故 障包 括 滤 波 电容器 欠压 和架 线 欠 压 等 ; ③ 若 系统 自动 复位 后
地铁列车辅助供电系统介绍
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地铁列车辅助供电系统介绍一、地铁列车辅助供电系统概要目前从我国地铁列车的供电系统来看,我国大部分地铁列车辅助供电系统都是以输入电路、逆变器、输出电路、控制模块以及电池组成。
(一)输入电路辅助供电输入电路主要包括电路熔断器、输入虑波器等构成,其中荣电器负责当地铁列车后极电路产生过载或者出现短路的情况下及时断电的一种装置。
虑波器其主要作用在于控制以及过滤前极电路产生的共模高频干扰信号。
(二)逆变器逆变器中包括一个具有转变电压的受控三项电桥,通过该电桥将电压转地铁列车接触网电压转变成为列车工作需要的三项交流380V并且运用并联的方式进行电流输出,逆变器通常情况下一固定的频率进行工作。
受控三项电桥安装在一个具有散热功能的散热器上,散热器中装有开关、二极管以及驱动板等相应设备。
主控制器产生的驱动信号接入到驱动板,从而通过控制设备进行逆变器380V输出。
二极管用来关断瞬间输出变压器自感电动势反加到直流环节造成电源污染。
(三)输出电路在地铁列车的辅助输出电路中,辅助输出电路包括辅助输出变压器、正弦滤波器以及熔断器等相应设备组成。
其供电的过程是,列车接触网电压经过输出变压器后,将接触网电压转变成为列车使用电压,将输出电压经由正弦滤波器后,在经由输出接触器以及熔电器进行供电。
通常情况下,地铁列车通常都是将滤波器固定在变频器与电机之间,。
当系统检测到逆变器的输出电压同列车所用的380V 电压在同一频率之后,那么输出电路中的接触器将会闭合。
而熔断器主要负责电压过高以及过流等保护工作。
(四)控制模块地铁列车的辅助供电系统的控制模块主要包含主控制器、模块控制器以及输入输出节点等设备注重。
控制模块在辅助供电系统中负责对供电系统进行全方位控制,同时也负责上级控制通讯以及对不同变流器进行电压以及电流的控制与调节。
当控制模块检测到地铁列车发生辅助供电系统故障时,那么控制模块将下达关闭辅助逆变器的命令。
主模块控制器通常情况下配备两个微处理器。
城市轨道交通车辆辅助供电系统
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第3章 城市轨道交通车辆辅助供电系统
2. 中压总线(AC380 V)和低压总线(DC110V)
列车内负载是由两组交流电源供电的,每组交流电源负责整列车一半的负载, 当一组交流电源发生故障时,由它提供电源的一些重要AC负载会自动切换至另 一组电源供电,保证这些AC负载能继续工作(如牵引箱的通风冷却风机等)。
3.3 辅助供电系统电路分析 3.3.1 辅助供电系统供电电路应用 1. 辅助供电系统电路在城市轨道交通车辆中的应用分析 (1)先经升/降压稳压后逆变的原理电路框图如图3-29所示,我国上海地铁l、 2、4号线车辆逆变器就是采用这种方式。
第3章 城市轨道交通车辆辅助供电系统
3.3 辅助供电系统电路分析
第3章 城市轨道交通车辆辅助供电系统
3.2.2 辅助逆变电路结构 城市轨道交通车辆中常见辅助逆变器结构有不同的形式,根据城市轨道交通车 辆供电电压、安全性能要求及成本构成等,选择不同的辅助逆变电路结构形式 和设备。 1. 辅助逆变器的电路形式 (1)结构形式一。
(2)结构形式二。
第3章 城市轨道交通车辆辅助供电系统
(2)逆变器的选择。逆变器有单台逆变器(上述形式一、二、三、四、九) 和两台逆变器串联(上述形式五、六、七、八)两种形式。 ① 单台逆变器。 ② 两台逆变器串联。
(3)低压电源的选择。低压电源包括DC/DC变流器和蓄电池。DC/DC变流器 在列车运行时作为DC110 V的电源,同时给蓄电池充电。
第3章 城市轨道交通车辆辅助供电系统
第3章 城市轨道交通车辆辅助供电系统
1. 现代辅助逆变系统主要特点 (1)采用IGBT或IPM技术。 ① 内含驱动电路。 ② 内含过电流保护(OC)、短路保护(SC)。 ③ 内含驱动电源欠电压保护(UV)。 ④ 内含过热保护(OH)。 (2)模块化的设计。 (3)高质量的输出电压。 (4)采用微机数字控制。
辅助供电系统
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轨道交通学院
16
• 指示灯分为车外侧指示灯、门道指示灯和驾驶室指示灯,均有 DC110V供电。 • 车外墙一竖排指示灯。每侧一组,每组五只,绿、橙、白、红 和蓝色。相对应的是气制动、停车制动、相应侧客室门状态以 及是否启用车载ATP设备。
• • • • •
绿亮,气制动和停车制动已缓解。 橙亮,表示该节车至少一个车门没关好。 白亮,ATP对列车的控制与监控已经切除。 红亮,至少一转向架的气制动已经施加。 蓝亮,该节车停放制动已经施加。
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4
• 轻轨车辆大都采用1M 1T ( 2 节车辆) 构成一个单 元, 由两个单元( 所谓4 节编组) 构成一列车, 每单元只 配一 台静止辅助逆变器, 也为集中供电。
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5
分 散 供 电
图5 “SIV”为辅助逆变 器, DC/ DC 变流器由辅 助逆变器供电经降压、整流的输出, “AC1 和 AC2 ”为每节车的两台空调, “AC”为每 节车 的其他交流设备, “DC”为每节车的直流设备。
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• 门道指示灯用于显示客室车门的状态。
• 包括门解锁指示灯和门切除指示灯。
• 门解锁灯:不亮,车门关好了;橙灯亮,门开着; 橙灯闪烁,提示即将关闭。
• 门切除灯;不亮,没事;亮,电控回路被切 断了。
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• 驾驶灯室指示灯 提供各种列车信息。 • 紧急照明 用于紧急情况用。断电用蓄电 池电源,交叉排放。
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10
下图为广州三号线车辆辅 助供电方式, 在正常运行中, 两个三相 系统相互独立工 作, 一个辅助逆变器的三相交流输出可以为一 节A车和半节B车供电。一个辅助逆变器故障时, 将通过断开 相 应输出接触器的方式将故障的辅助逆变器与三相配 电回路之间 隔离。10s之后, 偶合接触器将闭合, 先前 被隔离的三相回路将 被组合到一个系统中, 由另一个有效辅助逆变器供电, 每节车关 闭一个空调单元和关 闭故障辅助逆变器供电的空压机。
地铁辅助供电系统
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地铁辅助供电系统地铁辅助供电系统摘要:本文重点阐述了地铁辅助供电系统电路结构,介绍了地铁车辆静止辅助系统的根本结构、供电模式、根本方案及原理,对辅助控制系统的原理及功能,主要逆变模块绝缘栅双极型晶体管IGBT模块构成,进行了简单介绍,同时也指出辅助系统的开展趋势。
关键词:地铁车辆;辅助供电;蓄电池目前,静止辅助系统中采用的电力电子器件普遍采用绝缘栅双极型晶体管,IGBT器件属于电压驱动的全控型开关器件,脉冲开关频率高,性能好,损耗小,且自保护能力也强,使用效果好,如将驱动与保护功能电封装在模块内,便构成智能功率模块IPM。
随着电子器件的飞速开展,IGBT或IPM器件的电压等级的提升,应用技术的成熟,完全可以满足城轨交通供电网压提升的需求。
故辅助系统全控型开关器件控制已经进入了成熟的阶段。
1.辅助设备布局分散供电指的是每节车辆均配备一台辅助供电装置。
如广州地铁一号线西门子设计车辆即采用分散供电,每节车均配备一台DC/AC,共六台,提供AC380V电源;在两端带有司机室的拖车各配备一台DC/DC,共两台,提供DC110V电源。
集中供电是整列车只采用两套辅助供电装置集中供电,互为冗余。
西安地铁二号线车辆采用这种方式,整列车配备两套SIV静止逆变单元,布置在两端Tc车的车底,为整车提供辅助电源,设计时充分考虑了两套互为冗余,当一台发生故障时,余下的1套能承当6辆车的根本负载并保证列车的正常运行。
这两种供电方式各有优缺点:分散供电冗余度大,均衡轴重好配置,但造价高,总重量也高,且由于分布点多,集成化程度差,易出现故障点较多,故障率高。
集中供电冗余度小,每轴配重难以一致,但总重量轻,组成部件集中,模块化程度高,故障率低,且本钱低很多。
2.车辆辅助供电模式当前供电模式主要有两种,一种是交叉供电,两路AC380V供电线路贯穿整列车,分别与2个辅助逆变器相连接。
将每节车厢的交流负载根据功率平均分为两组,分别由两个辅助逆变器供电。
城轨车辆辅助供电系统结构组成
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任务流程1
自举电池:90节串联,蓄电池组容量4Ah,短时工作,每18个月更换 使用场合:当主蓄电池电压小于77V时,A车逆变器无法正常起动,
用应急起动电池升起受电弓,以起动A车逆变器。 注 意:逆变器紧急起动每次1min,允许启动5次。
1. 辅助系统的构成方案
(1)斩波器稳压再逆变,变压器降压隔离; (2)三点式逆变器逆变,变压器降压隔离; (3)电容分压双重逆变,隔离变压器构成12脉冲; (4)二点式逆变器逆变,滤波器与变压器降压隔离; (5)直—直变换,高频变压器隔离再逆变。
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
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
3.辅助系统设备的供电方式
任务流程2
3.1分散供电:每单元配备多个静止逆变器供电方式
地铁车辆(2M1T,6节编组)
每节车辅助逆变器容量75~80kVA,DC110V电源功率约25kW
3.1分散供电:每单元配备多个静止逆变器供电方式 任务流程2
浅谈北京地铁14号线辅助供电系统
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浅谈北京地铁14号线辅助供电系统作者:刘恩朋来源:《科技视界》 2015年第5期刘恩朋(南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛 266000)0 引言辅助供电系统是列车上至关重要的功能系统。
它用作车辆空调、电热采暖、照明、空气压缩机、各系统控制电路及列车监视系统、车载信号和通信设备等的电源,是列车系统不可缺少的一部分,下面介绍一下北京打铁14号线辅助供电系统。
辅助供电系统组成:北京地铁14号线辅助供电系统包括:隔离开关和熔断器(位于PH箱高压部分)、不采用高速断路器(使用ACM熔断器和线路接触器实现保护)、 LC输入滤波器、辅助逆变器模块(ACM)、控制单元 DCU/A、三相交流滤波器、输出变压器、DC110V整流装置(位于辅助充电机AB箱内)、DC110V/DC24V电源变换器、蓄电池组、紧急通风用逆变器。
辅助逆变器的功率元件采用大功率电力电子器件IGBT,其控制采用微机控制并有自诊断功能。
辅助逆变器工作电压:额定电压:DC1500V ,电压波动范围:DC1000V~DC1800V,当列车处于再生制动时其输入电压可达DC1980V。
6辆编组列车的静止逆变器总容量为4*117kVA=468kVA。
1 容量及输出能力为保证辅助电源系统最大可用性,每列车安装4组独立的辅助电源装置即静止逆变器(SIV)和2组蓄电池组,这保证即使一台辅助逆变器故障列车也无任何降级,辅助电源装置采用分散布置,其输出能力将满足6辆编组列车各种负载工况的用电要求。
交流输出:三相AC380V,50Hz,三相四线制(含单相220V)容量:每台117kVA;四台逆变器总容量4×117kVA=468kVA负载:空调或电热采暖装置、幅流风机、空气压缩机组、客室及司机室照明、DC110V整流装置和DC110V/DC24V电源变换器等。
负载功率因数:>0.85 (感性负载)电压精度:380V±5%频率精度:50Hz±1Hz波形畸变因数:<5%(适用于无源负载和转动负载,不适用于逆变器负载,因为逆变器负载将畸变电源的电流和电压)瞬间电压变化范围:±20%以内(负载突变从100%到70%额定值或从70%到100%额定值,输入电压突变DC±300V/20ms)瞬间电压变化调整时间:<0.1秒。
地铁车辆并网供电技术介绍
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地铁车辆并网供电技术介绍摘要并网供电,正常情况下,母线接触器(COK)处于闭合状态,实现各辅助系统的并网供电。
当母线接触器(COK)断开后,相应的辅助系统实现独立供电。
关键词辅助供电系统并网供电1 前言地铁列车辅助供电系统主要负责对列车所有中低压辅助设备供电,是列车最重要的系统之一,其稳定与否将直接影响列车牵引制动控制系统、空压机、空调等车上重要设备的正常工作。
列车辅助供电系统中最主要的设备是辅助逆变器(APU)。
辅助逆变器(APU)主要实现两个功能,一个功能是将从接触网或者第三轨来的直流电逆变为三相交流电,主要为空调、电加热器,空压机等交流负载供电;另一个功能是输出直流110V电源,主要为照明,内外部指示灯、刮雨器,列车上所有控制用电、车门驱动系统、车载信号系统,车载无线通信系统、乘客信息系统、车载监控系统等直流负载供电。
目前,在国内外城市轨道交通行业,辅助供电方式主要有三种,分别为扩展供电、交叉供电和并网供电。
在国内外的轨道交通行业,早期地铁列车一直采用扩展供电方式和中压交叉网络供电形式,直到近年来开始采用中压并联网络供电形式。
相对于传统的扩展供电控制方式,并网供电能可采用多组小容量辅助逆变器并网输出,单台辅助逆变器故障后不影响辅助负载正常工作,整车辅助供电可靠性更高。
以某8节编组的型式,每两节车为一个辅助逆变器(APU),共配置了4个辅助逆变器(APU),4台辅助逆变器(APU)通过并网供电的方式,同时给列车全网供电,在特殊情况下,每台逆变器也可以单独为其所在的单元单独供电。
通过并网供电可以提高辅助逆变器(APU)的整体效力。
2、系统说明列车编组为4动4拖8节编组,每个拖车与其相邻的动车组成一个单元,编组形式如下:DTC-MC1-TC-MC1-TC-MC1-MC2-DTCDTC: 带司机室的拖车MC: 动车TC: 拖车一列车总共有4台辅助逆变器(APU)。
其中每台辅助逆变器(APU)位于一个拖车,为该编组单元的负载供电为,每两个单元间有一个母线接触器(COK),COK位于切除接触器箱(CCB)中。
简述某地铁辅助供电系统

简述某地铁辅助供电系统随着城市化进程不断加速,城市轨道交通越来越得到人们的青睐。
为了保证地铁运行中的正常供电,地铁辅助供电系统得到了广泛的应用。
本文将简要介绍某地铁辅助供电系统的构成、原理及优点。
系统构成某地铁辅助供电系统主要由发电机组、极耳箱、隔离主变压器、直流配电柜、交流配电柜、接触网等组成。
其中,发电机组是辅助供电系统的核心组件,它由柴油机和交流发电机组成,通过牵引电缆将电能输送到地铁列车上。
极耳箱位于接触网的钢筋桥或者隧道内,其作用是使接触网与地面直接地接触,减少接触电阻和瞬间反弹,提高供电效率。
隔离主变压器负责将接触网供电过来的高压交流电转换为较低的交流电后输送到直流配电柜,以保证地铁运行的安全性和稳定性。
直流配电柜在地铁车站内设有多个位置,它通过牵引电缆为每个车站提供直流电源。
交流配电柜是位于轨道系统的隧道内,是为地铁列车提供辅助电源的装置。
接触网则是在地铁轨道上方悬挂的网状构造物,它通过高压交流电为地铁提供供电。
工作原理在某地铁辅助供电系统中,接触网时刻保持一定的电压和电流,当列车行驶过来时,接触网与地铁列车上的集电装置突然接触,在集电装置的作用下,电能通过集电器、牵引电缆传到地铁列车上,需用的电量由列车本身去控制。
当列车离开接触网时,集电装置立即松开,地铁列车再次切换成蓄电池供电,同时牵引电缆也将停止传输电能。
在辅助供电系统中,如果接触网上的电流和电压波动过大,就会引发较大的电力损失。
而经过改变接触网结构、优化供电系统等方面的研究,某地铁辅助供电系统已经大大提高了供电效率,提高了系统的使用寿命。
优点某地铁辅助供电系统广泛应用,其主要优点有:1.便于维护:辅助供电系统是一种自动化系统,可以通过管理软件远程监测和控制,较为便于维护和管理。
2.高效节能:通过优化系统结构,提高供电效率,从而实现节能降耗,减少对环境的影响。
3.提高服务水平:地铁辅助供电系统的应用,能够保证地铁运行的正常供电,从而保证了地铁乘客的出行质量和服务水平。
城市轨道交通车辆辅助供电系统概述

2 辅助供电系统的基本特性
车辆设置了3条中压母线接触器电路,辅助供电系 统的中压母线由并联的辅助逆变器供电,中压母 线贯穿于整趟列车,对整趟列车的中压负载同时 供电;母线接触器用于对辅助电源与中压母线进 行隔离。正常情况下,母线接触器处于闭合状态, 并且所有的辅助电源处于并联供电模式;当发生 母线短路故障时,母线接触器可以将短路母线隔 离,确保至少有1台空压机可以正常工作。 根据对交流负载的计算,辅助供电系统须向8节编 组列车提供的最大总功率约为370 kW。考虑到任 意一台辅助电源故障时不切除车辆负载,在A、C 车上各安装一台SIV,每台SIV的输出功率总容量 为160 kW;在A车上安装一台蓄电池充电机 (DC/DC),输出功率总容量为30 kW。8节编 组列车配置4台SIV、两台蓄电池充电机,SIV通过 并联供电向8辆编组列车的负载供电。
城市轨道交通车辆辅 助供电系统概述
1 辅助供电系统的供电和备组成
辅助供电系统的运行独立于牵引系统,为保证辅助供电系统的 高可用性及通过断电区时避免电压中断,设置列车DC 1 500 V辅助专用高压母线。通过辅助专用高压母线将列车4台辅助 电源输入端并行连接起来,并设置母线熔断器F1进行保护。车 辆辅助供电系统的作用是保证动车组主电路设备正常工作,为 能自动控制动车组提供条件,并使动车组具备良好的乘坐条件。 1. 辅助供电系统的供电 辅助供电系统是向列车提供交流380 V和低压110 V的供电系 统,系统主要包括辅助逆变器(将直流1 500 V逆变成三相交 流380 V、50 Hz)、蓄电池充电机(将直流1 500 V转换成直 流110 V电源)、蓄电池(备用电源,提供DC 110 V电源) 等。 辅助供电系统的主要供电线路如下: (1) 通过受电弓从接触网直接取得1 500 V的电压。 (2) 通过充电机熔断器向充电机提供1 500 V的电压。 (3) 通过辅助熔断器向辅助逆变器提供1 500 V的电压。 (4) 通过辅助母线式熔断器和辅助母线接触器向另一单元列 车的辅助供电系统提供1 500 V的电压。
城市轨道交通供电系统—供电系统概述

2.供电系统的构成
外部高压供电系统是城市电网对城市轨道交通系统内部的主变电 所供电的系统,有三种供电方式:
(1)集中式 (2)分散式 (3)混合式
2.供电系统的构成
2.1外部高压供电系统
2.1.1分散式供电 在城市轨道交通线路沿线直接从城市电网引入多路电源,电源电压等
级一般为10 kV,供给各牵引变电所。 分散式供电应保证每座牵引变电所和降压变电所皆能获得双路电源。
),输送至牵引变电所和降压变电所。
主变电所具有
的AC 110 kV电源。
2.供电系统的构成
2.1外部高压供电系统
2.1.1 混合式供电 前两种供电方式的结合,以集中式供电为主,个别地段引入城市电
网电源作为集中式供电的补充。
2.供电系统的构成
2.2 牵引供电系统
牵引供电系统供给电动列车运行的电能。 电能
2.供电系统的构成
2.3 动力照明供电系统
(2)配电所(室):仅起到电能分配作用,将来自降压变电所的380 V或220 V交流电 分别供给动力设备或照明设备;各配电所(室)对本车站及两侧区间动力和照明等设备 配电。
2.供电系统的构成
2.3 动力照明供电系统
(3)配电线路:配电所(室)与用电设备之间的连接线路。
(1)列车运行;
(2)运营辅助服务(为运营服务的辅助设施包括照明、通风、空 调、排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等)。
两方面的供电。
1.供电系统的供电过程
1.供电系统的供电过程
城市电网电源 主变电所
牵引变电所
降压变电所
牵引供电系统
动力照明供电系统
地铁列车牵引供电 地铁机电设备、照明设备供电
.降压及动力配电
CRH2辅助供电系统
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未来可能会通过集成创新的方式,将CRH2辅助供电系统与其他列车 系统进行深度融合,提升列车的整体性能和智能化水平。
THANKS
感谢观看
易于维护
该系统的模块化和标准化设计 ,使得维护和升级工作更加简
便快捷。
对未来发展的展望
持续优化
随着技术的不断进步,CRH2辅助供电系统有望在未来进一步优化, 提高能源利用效率和系统稳定性。
智能控制
未来的辅助供电系统可能会引入更高级的智能控制策略,以更好地协 调和优化系统运行。
绿色环保
随着环保意识的增强,未来的辅助供电系统将更加注重环保和节能设 计,减少对环境的影响。
辅助供电系统的重要性
确保列车各系统的稳定运行
辅助供电系统为列车提供稳定的电力,确保列车空调、照明、控 制等系统的正常运行。
提高乘客舒适度
辅助供电系统为列车提供稳定的电力,保证列车空调、照明等系统 的正常运行,提高乘客的乘车舒适度。
提高列车运行效率
辅助供电系统为列车提供稳定的电力,保证列车的牵引和制动系统 正常运行,提高列车的运行效率。
CRH2辅助供电系统
• 引言 • CRH2辅助供电系统的构成 • CRH2辅助供电系统的功能 • CRH2辅助供电系统的特点与优势 • CRH2辅助供电系统的应用与发展 • 结论
01
引言
主题简介
01
CRH2辅助供电系统是高速列车的 重要组成部分,为列车提供所需 的电力供应。
02
它包括一系列的子系统,如辅助 变流器、充电设备、蓄电池等, 共同协作以维持列车的正常运行 。
市场前景
市场需求持续增长
随着城市化和交通基础设施的发 展,CRH2辅助供电系统的市场需 求将持续增长。
地铁车辆辅助电源系统的介绍

地铁车辆辅助电源系统的介绍作者:关健杜督来源:《企业文化·中旬刊》2013年第02期摘要:在国内以电力驱动的地铁车辆中,辅助电源系统是其重要的组成部分,担负着除牵引系统主电路以外的各种设备的供电任务,包括车内乘客的安全和乘坐环境维持系统的用电。
因此,辅助电源系统的正常运行,不仅仅关系到乘客乘坐的舒适性,更直接关系到地铁车辆能否正常行驶。
关键词:地铁辅助电源系统1.系统概要每列车安装2套辅助电源装置即静止逆变器(SIV)和蓄电池组,其输出能力满足6辆编组列车各种负载工况的用电要求,静止逆变器的总容量为180KVA。
输出的交流电压基波为正弦波,并具有足够的过载能力,在短时间内能承受住负载起动电流的冲击;并在输入电源及负载突变条件下,瞬间输出电压变化量小,所有负载电机电器均能正常工作。
当其中一套辅助电源装置故障情况下,系统采用扩展供电方式由另一套辅助电源装置来保证全列车辅助负载用电,此时列车空调系统减载运行。
2.辅助系统主电路电网电压DC1500V,经辅助隔离开关(IVS)、辅助熔断器(IVF)、变压器中的滤波电抗器(FL)进入SIV静止逆变器。
辅助系统主要包括如下设备:辅助隔离开关IVS和辅助熔断器IVF、静止逆变器装置(SIV)、变压器(其功能是将三相交流电源变换为AC380V工频电源)、DC110V/DC24V电压变换装置、蓄电池装置3.SIV起动电网电压DC1500V给定,车辆控制电压DC110V给定,然后接触器IVK投入工作;IVK投入后经由变压器内的FL进入SIV内部的FC电容;主电路对辅助滤波电容器FC进行充电至网压的80%以后;辅助逆变器开始,此时IGBT逆变单元开始工作;SIV输出的交流电源经由变压器后的输出端达到稳定的AC380V;50Hz;当变压器输出AC380V电源,进入SIV后一部分为交流负载供电,另一部分通过整流除数DC110V电源。
SIV输出DC110V供列车直流负载使用,同时给DC110V蓄电池充电;同时一部分的DC110V电源继续通过DC/DC变化成DC24V电源给车辆的头灯、雨刷、电笛以及信号系统供电。
地铁环控系统概述
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地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁列车及相关设备设施的自动化控制系统,以及与之配套的监控、故障诊断和保障系统。
它是地铁运营中至关重要的一部分,对地铁列车的安全、运行效率、设备维护等方面起着重要作用。
下面就让我们来看看地铁环控系统的概述。
一、地铁环控系统的组成结构地铁环控系统一般包括列车控制系统、信号系统、通信系统、供电系统、辅助系统和监控系统等几个主要部分。
1.列车控制系统列车控制系统是地铁列车的“大脑”,它负责控制列车的行驶速度、制动、起动和停车等基本运行功能。
其中包括牵引制动系统、车门控制系统、车辆监控系统等部分。
2.信号系统信号系统是地铁列车的“眼睛”,它通过信号设备对轨道区段和列车进行监控和控制,确保列车在轨道上安全、有效地运行。
信号系统一般包括轨道电路、信号设备、轨道区段控制器等组成部分。
通信系统是地铁列车的“耳朵”,它通过无线通信设备为列车与车站、列车与列车之间提供通信和联络,保证列车的安全和正常运行。
通信系统一般包括无线对讲、列车行车电话和无线数据传输等部分。
4.供电系统供电系统是地铁列车的“血液”,它为列车提供电能,保证列车的正常运行。
供电系统一般包括架空电缆、供电设备、牵引变流器等组成部分。
5.辅助系统辅助系统包括列车空调系统、列车照明系统、列车信息显示系统等,它们为列车提供舒适的乘车环境和必要的信息服务。
6.监控系统监控系统是地铁运营管理的“大脑”,它通过监控中心对地铁列车、设备设施和运营状况进行实时监控,确保地铁运营的安全和顺畅。
监控系统一般包括监控指挥中心、监控设备和监控软件等。
地铁环控系统的主要作用是保障地铁运营的安全、高效和舒适。
具体来说,它包括以下几个方面的作用:1.保障列车安全地铁环控系统通过监控和控制列车的运行,保障列车在轨道上的安全运行。
它可以实时监控列车的运行速度、车辆状态、轨道情况等,并及时作出相应的控制和调度,防止列车相撞、脱轨、冲压等安全事故发生。
2.提高列车运行效率地铁环控系统可以对列车进行智能调度和控制,优化运行计划,提高列车的运行效率。
地铁车辆辅助供电系统论述
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101中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.04 (上)地铁作为现代城市中快速、便捷、清洁和高效的交通工具,已成为一个国家综合国力、城市经济实力、人们生活水平及现代化的重要标志。
辅助系统是地铁车辆上的一个必不可少的关键的电气部分,它可为空调机、通风机、空压机、蓄电池充电器及照明等辅助设备提供供电电源。
1 地铁车辆辅助供电系统的组成辅助供电系统主要通过辅助变流器获得三相交流电源,利用供电干线将三相交流电源提供给各用电设备,包括充电机。
再利用充电机给低压负载供电并给蓄电池充电。
在辅助变流器故障情况下,由蓄电池提供应急电源,保证列车安全。
2 地铁车辆辅助供电方式目前,地铁辅助供电供电方式,主要包括交叉供电、扩展供电和并网供电。
以下以一列车有两个独立的ACM 为列,分别介绍三种供电方式。
2.1 交叉供电交叉供电是将每节车厢的交流负载采用分组式母线供电。
正常供电的时候,每个车负载根据功率平均分为两组,由两个ACM 通过两路不同供电干线对列车负载进行供电。
对于牵引和辅助的冷却风机等重要负载,两个ACM 均为其供电,起到冗余作用。
2.2 扩展供电扩展供电是将车辆分为两个独立的供电单元,仅有一路母线供电贯穿整列车。
两个ACM 均连接到母线上,中间设有一个接触器将两个ACM 分断,使其不会并网运行。
当两个ACM 正常工作时,扩展接触器处于断开状态,每个逆变器为本单元交流负载供电。
当其中一个逆变器故障时,通过控制扩展接触器闭合,有工作状态良好的逆变器为整列车的交地铁车辆辅助供电系统论述杨毅(新誉庞巴迪牵引系统有限公司,江苏 常州 213166)摘要:本文阐述了地铁车辆辅助供电系统的交叉供电、扩展供电和并网供电三种主要供电方式原理,比较其优缺点。
并网供电由于切换方式简单,布线少,能最大程度保证列车辅助系统优点运行正在越来越多地被推广应用。
重点介绍并网供电在网络正常和无网络控制方案,包含并网供电实现的条件,设置辅助负载接触器作用,各台ACM 启动时序控制,和如何在并网时序找主ACM。
地铁列车辅助电源系统简介
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地铁列车辅助电源系统简介作者:蒋曦来源:《农家科技下旬刊》2015年第06期摘要:目前国内的地铁车辆基本以电力驱动,而其中辅助电源系统是其重要的组成部分,主要负责除了牵引系统供电之外的其他各种用电设备,尤其是包括车内乘客的安全和乘坐环境维持系统的用电。
因此,辅助电源系统能否正常运行,不仅仅关系和影响到乘客乘坐的舒适性,更直接关系到地铁车辆能否正常安全的行驶。
关键词:地铁;辅助;电源系统一、系统概要每列车安装2套辅助电源装置即静止逆变器(SIV)和蓄电池组,其输出能力满足6辆编组列车各种负载工况的用电要求,静止逆变器的总容量为180KVA。
输出的交流电压基波为正弦波,并具有足够的过载能力,在短时间内能承受住负载起动电流的冲击;并在输入电源及负载突变条件下,瞬间输出电压变化量小,所有负载电机电器均能正常工作。
当其中一套辅助电源装置故障情况下,系统采用扩展供电方式由另一套辅助电源装置来保证全列车辅助负载用电,此时列车空调系统减载运行。
二、辅助系统主电路辅助供电系统( SIV)有将直流 1500V接触网电压转变成 3相交流电380V的功能,主要给空调、电热器、空压机、照明、通风、插座供电,并给蓄电池充电,为列车提供DC110V、DC24V电源。
主变压器也提供输出及输入电压间的电流隔离。
辅助系统包括下列电路:输入滤波电路;恒压、恒定频率变流器电路;交流输出滤波电路;电池充电器电路;车间电源电路;辅助供电系统变流器位于每个 Tc车的底架上。
电网(即接触网)电压DC1500V,经辅助隔离开关(IVS)、辅助熔断器(IVF)、变压器中的滤波电抗器(FL)进入SIV静止逆变器。
辅助系统主要包括如下设备:辅助隔离开关IVS和辅助熔断器IVF、静止逆变器装置(SIV)、变压器(其功能是将三相交流电源变换为AC380V工频电源)、DC110V/DC24V电压变换装置、蓄电池装置。
主电路功能:(a)输出滤波电路,输出滤波电路可减小 1500V DC接触网电压的整流波纹,并且降低进入受电弓的电源变流器高谐波电流。
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简述某地铁辅助供电系统本文分析了某地铁列车辅助供电系统电路结构。
列车辅助系统的供
电网络分为:辅助逆变器(DC/AC逆变器)、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。
并基于ALSTOM的设计,
对该辅助控制系统的原理及功能,主要逆变模块绝缘栅双极型晶体
管IGBT模块构成,进行了简单介绍。
随着中国社会经济的发展、城市化进程的加快,随着城市轨道交通
不断的发展壮大,城市轨道车辆的研制与开发也逐渐各方面所关注。
某地铁列车是由南车集团南京浦镇车辆公司与法国阿尔斯通公司合
作生产的地铁车辆,是地铁车辆家族中载客量最大的一种。
也是目
前世界先进的A型(M系列)宽体列车,目前正被南京、上海、新加坡等地多家地铁所采用。
以下就某地铁辅助供电系统进行简单分析介绍。
系统总体信息
某地铁列车整车分为两个车辆单元共有6辆车编组,其中每个单元
由一辆带驾驶室的拖车与两辆动车组成。
通常6节车编组排列为A–
B–C–C–B–A。
某地铁列车辅助系统的供电网络分为:辅助逆变器(DC/AC逆变器)、蓄电池充电器、蓄电池、高压母线、中压母线、低压母线、照明设备与其它必需的辅助设备(继电器、接触器、空气开关、控制器等)。
高压母线
2.1.高压配电
高压电源由架空接触网通过受电弓向整个列车高压设备供电。
高压电源主要用于列车的牵引动力设备与静态逆变器。
受流系统从接触网吸收电能用于向列车供电,在列车每个单元的B车各配有一个受电弓装置。
两个受电弓可同时向辅助系统高压母线供电。
整列车在两个B车牵引箱中各设了一个1500VDC的车间电源插头以代替受电弓向整列车的辅助系统供电。
当任何一个车间电源接通时,均能够向整列车辅助系统供电。
车间电源供电与受电弓供电之间设有联锁,采用二极管与牵引高压母线隔离。
以保证在任何时候列车仅有一种方式电源供电。
静态辅助逆变器通过高压列车线供电,将其转换为中压然后再转换成低压。
中压母线
3.1.中压配电
辅助供电系统中的中压母线主要由列车上的辅助逆变器通过中压母线给列车上所有的交流负载供电。
其中每一台静态逆变器提供一个独立的3相电网,分别供本单元的设备。
在一个辅助逆变器发生故障的状况下,可通过TCMS输出信号控制设在C车的中压连接接触器(MVAPK)对整列6辆车辅助系统的负载设备提供一半负荷用电。
这时正常的辅助逆变器对整列6辆车辅助系统设备供电,此时空调减载运行,每个车的空调一个保持通风,一个正常工作。
低压母线
4.1.低压配电
DC110V低压电源主要用于车门、紧急照明、乘客紧急通风、通信、控制和数据处理,所有的负载根据需要分别由永久性低压电路和预备低压电路这两条母线供电。
每一个静态逆变器箱体都有防止电流由预置低压线向持久电压线流动的二极管,并防止电流从蓄电池回流。
预备低压电路通过断路器或保险丝为线路提供过电流保护。
静态辅助逆变器
5.1.辅助逆变器结构
辅助变流器的主要功能块包括:输入电路三相逆变器,输出隔离变压器,逆变器输出交流滤波器,冷却系统与电池充电器。
辅助逆变器箱安装于A车底架,它由防护等级为IP20(通风区域)和IP55(密闭区域)的不同隔间组成。
5.2.辅助逆变器运行原理
当DC1500V高压通过牵引箱进线进入辅助逆变器,电子控制单元使预充电接触器闭合。
在输入电压达到900V后,主接触器闭合,而预充电接触器断开。
直流线路电压通过输入L-C滤波器,然后由逆变器控制器采用三相逆变器由6只静止开关构成,它用于将DC电压转换成AC电压。
逆变器系统采用“PWM”(“脉冲宽度调制”)方法进行整形。
采取PWM(脉冲宽度调节)策略控制逆变器,使变流器十分简单逆变成近似正弦波的三相对称交流电源。