城轨车辆辅助供电系统
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
4．蓄电池
任务流 程1
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
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。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
——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。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
项目描述（三）：
➢ 辅助系统供电方案：旋转式电动发电机组供电和静止式辅助逆变电源
作 用：DC110V的备用电源
图4-1 蓄电池检查
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
4．蓄电池
任务流 程1
工作模式： ——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。 ห้องสมุดไป่ตู้—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
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。
——应用车型：近年京、沪、广等城市引进的城轨车辆上采用。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
畸变因数<10％
输出电压不均衡度 输出频率
相间对称平衡时<1％ 50×(1+1％)Hz
输入电压范围 DCl500V：1000～1800V范围输出额定功率 DC750V：500～900V范围输出额定功率
保护
IP等级
效率
全负荷时>90％
噪声
相距一定距离的分贝，如相距时小于70dB
过载能力
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
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
项目描述（二）：
➢ 辅助系统供电方案：旋转式电动发电机组供电和静止式辅助逆变电源
旋转式电动发电机组供电
——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。
任务一 车辆辅助系统设备 任务一 实例分析辅助电路工作
4. 拓 展 任 务
任务一 静止逆变器的控制 任务一 城轨交通车辆辅助系统维护
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
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。
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
城市轨道交通车辆电气 控制
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
项目四
城市轨道交通车辆辅助供电系统
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
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 导 入 3. 学 习 任 务
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
学习任务1
任务流程1 车辆辅助系统结构组成
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
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
4．蓄电池——应急启动电池
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，
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
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
1.1 辅助逆变器技术要求
任务流 程1
输出电压波动范围
±5％
输出电压波形畸变
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
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
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
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 作蓄电池的充电器，在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 不同的匝数比来满足不同的电压等级。
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
4．蓄电池
任务流 程1
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
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。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
——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。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
项目描述（三）：
➢ 辅助系统供电方案：旋转式电动发电机组供电和静止式辅助逆变电源
作 用：DC110V的备用电源
图4-1 蓄电池检查
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
4．蓄电池
任务流 程1
工作模式： ——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。 ห้องสมุดไป่ตู้—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
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。
——应用车型：近年京、沪、广等城市引进的城轨车辆上采用。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
畸变因数<10％
输出电压不均衡度 输出频率
相间对称平衡时<1％ 50×(1+1％)Hz
输入电压范围 DCl500V：1000～1800V范围输出额定功率 DC750V：500～900V范围输出额定功率
保护
IP等级
效率
全负荷时>90％
噪声
相距一定距离的分贝，如相距时小于70dB
过载能力
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
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
项目描述（二）：
➢ 辅助系统供电方案：旋转式电动发电机组供电和静止式辅助逆变电源
旋转式电动发电机组供电
——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。
任务一 车辆辅助系统设备 任务一 实例分析辅助电路工作
4. 拓 展 任 务
任务一 静止逆变器的控制 任务一 城轨交通车辆辅助系统维护
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
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。
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
城市轨道交通车辆电气 控制
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
项目四
城市轨道交通车辆辅助供电系统
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
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 导 入 3. 学 习 任 务
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
学习任务1
任务流程1 车辆辅助系统结构组成
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
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
4．蓄电池——应急启动电池
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，
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
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
1.1 辅助逆变器技术要求
任务流 程1
输出电压波动范围
±5％
输出电压波形畸变
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
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
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
。
城 市 轨 道 交 通 车 辆 电 气19:2控2:19制
项目四 城市轨道交通车辆辅助供电系统
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 作蓄电池的充电器，在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 不同的匝数比来满足不同的电压等级。