動車組輔助供電系統(tǒng)-CRH380A型動車組輔助供電系統(tǒng)

CIBM:牽引變流器冷卻風機MMBM:牽引電機冷卻風機MTrBM:牽引變壓器冷卻風機MTOPM:牽引變壓器油泵電機1.組成輔助繞組輔助電源裝置輔助整流裝置蓄電池三、

輔助電源系統(tǒng)三、

輔助電源系統(tǒng)1.組成輸入輔助整流器輔助整流器逆變器輸出變壓器DCPWM三相輸出逆變器三相AC400V輔助變壓器CVCF輸出變壓器三相ACCIBM:牽引變流器冷卻風機MMBM:牽引電機冷卻風機MTrBM:牽引變壓器冷卻風機MTOPM:牽引變壓器油泵電機三、

輔助電源系統(tǒng)1.組成2.交流供電回路（1）704、754電源母線(非穩(wěn)壓單相AC400V,50Hz)由2、4、6車牽引變壓器的3次繞組從701、751通過ACK1到704、754線,全列貫通,掛有空調(diào)裝置、換氣裝置、開水爐三、

輔助電源系統(tǒng)2.交流供電回路(2)771、781、791線(穩(wěn)壓三相AC400V)由單相非穩(wěn)壓的704、754線經(jīng)過輔助電源APU靜態(tài)逆變器后所得到,整流逆變?yōu)槿喾€(wěn)壓AC400V的電,貫穿全列。三、

輔助電源系統(tǒng)2.交流供電回路(3)302線(穩(wěn)壓單相220V):掛有微波爐、消毒柜、展示柜、雙門冷藏箱、備用插座、散熱風機。1~5車為一個單元,5~8車為一個單元。三、

輔助電源系統(tǒng)2.交流供電回路(4)202線(穩(wěn)壓單相AC100V):771、781、791線經(jīng)過Arf中的CVT變?yōu)?02線,掛有空調(diào)控制、顯示器、上水裝置等,1~5車為一個單元,5~8車為一個單元。三、

輔助電源系統(tǒng)2.交流供電回路（5）251線是從輔助電源箱的輔助變壓器ATr輸出的單相非穩(wěn)壓的AC100V,50Hz電源母線,向整列車的電加熱設備提供電源。三、

輔助電源系統(tǒng)3.直流供電回路輔助整流器箱使用整流器變壓器將APU的400V三相電壓輸出變壓后，通過三相全波整流器，輸出穩(wěn)壓DC100V，向車輛的控制電源、車廂照明、蓄電池、插座、服務設備等供電。

DC100V系統(tǒng)可由102、103線兩條線供電。通常是由103線供電，接觸網(wǎng)停電時，通過操作應急燈切換接觸器，將電源由103線切換到102線的同時，即可向廣播裝置，應急燈等最低限度所需的設備供電三、

輔助電源系統(tǒng)①102線系統(tǒng)升弓前由蓄電池直接供電。當完成受電弓升弓、閉合VCB及啟動APU等工作后，通過蓄電池接觸器BatK1將102線與103線連接。3.直流供電回路三、

輔助電源系統(tǒng)①102線系統(tǒng)負載：受電弓升弓控制VCB控制。輔助空氣壓縮機在各供電單元貫通②103線系統(tǒng)上電前，通過閉合蓄電池接觸器BaK1與102線電源系統(tǒng)連接,從蓄電池得電。3.直流供電回路三、

輔助電源系統(tǒng)上電前，通過閉合蓄電池接觸器BaK1與102線電源系統(tǒng)連接,從蓄電池得電。在整個動車組中貫通3.直流供電回路三、

輔助電源系統(tǒng)②103線系統(tǒng)上電完畢,閉合輔助整流器接觸器ArK,103線從輔助整流器獲得DC100V電源負載：控制電路ATP監(jiān)控裝置其他控制裝置為車上應急設備提供DC100V的電源3.直流供電回路三、

輔助電源系統(tǒng)③103B線系統(tǒng)供電分兩路：正常時：103應急時：102負載：廣播裝置、應急燈、污物處理、應急通風、其他等115線通過蓄電池接觸器2（BAtK2）與103線連通，得到DC100V電源。在各供電單元貫通，沒有在整個動車組中貫通3.直流供電回路三、

輔助電源系統(tǒng)④115線系統(tǒng)負載：空調(diào)控制、自動門、影視系統(tǒng)投入主控前應急燈切換投入主控輔助電源裝置工作過分相輔助系統(tǒng)原理框圖輔助電源裝置輔助整流器輔助電源由輔助電源箱（APU）和輔助整流器（ARf）兩個裝置組成。四、

輔助電源裝置輔助電源箱APU將非穩(wěn)定單相AC400V經(jīng)整流逆變后轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定三相AC400ⅴ,分別給輔助風機、空壓機、輔助整流器ARf供電,APU內(nèi)置的輔助變壓器ATr將非穩(wěn)定單相AC400V轉(zhuǎn)換成非穩(wěn)定單相AC100V,為電伴熱負載供電1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置CRH380A動車組有三個輔助電源箱：APU1、APU2、APU3，分布在01、05、00車車下(1)輔助電源箱APU1/APU2。輔助電源箱APU1/APU2安裝在01車、00車車下,主要由輸入變壓器(TR1)、輸入濾波容器(ACFC)、輸入濾波電抗器(ACL1)、變頻器、逆變器、輸出濾波電抗器(ACL2)、輸出濾波電容器(ACC)、輔助變壓器(ATr)等構成1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置APU1/APU2的輸入電源為牽引變壓器3次繞組(輔助繞組)輸出的AC400V單相50Hz,通過IGBT變頻器變換成了直流電力,這個直流輸出通過IGBT逆變器變換成AC400V、三相50Hz的定壓電源,向編組內(nèi)提供。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置而且,AC100V50Hz、AC220V50Hz的定壓電源是由三相AC400V穩(wěn)定電壓電源通過輔助變壓器(TR3、TR4)進行變壓而來的。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助變壓器(ATr)是將牽引變壓器3次繞組(輔助繞組)輸出進行變壓后輸出AC100V(非穩(wěn)定電壓)50Hz。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助電源裝置輔助整流器牽引變壓器引變壓器將架線電壓25kV變換成輔助電源裝置的輸入電壓AC400V，同時也擔負輔助電源裝置對架線的絕緣作用。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助電源裝置輔助整流器輸入濾波回路輸入濾波電容器ACFC輸入濾波電抗器ACL降低從架線流入到脈沖整流器/逆變器上的高頻電流。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助電源裝置輔助整流器IGBT脈沖整流器脈沖整流器將牽引變壓器的單相交流輸出電壓變換成直流的恒定電壓?？刂品绞绞褂昧舜笕萘縄GBT的脈寬調(diào)制方式（PWM）。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助電源裝置輔助整流器DC環(huán)形回路濾波電容器將穩(wěn)定的直流電壓供給后段的逆變器。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助電源裝置輔助整流器IGBT逆變器逆變器將直流電壓變換成為恒頻恒電壓的三相變流電壓。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助電源裝置輔助整流器AC濾波回路AC濾波回路降低逆變器輸出電壓中的由于切換所產(chǎn)生的高頻電壓,使其輸出畸變很小的正弦波1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助電源裝置輔助整流器輸出接觸器切斷和輔助電源裝置間的負荷的作用1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置(2)輔助電源箱APU3輔助電源裝置APU3安裝在5車車下,主要由輸入充電電路(K2、R1)、單相輸入變壓器(T1)、單相輸入脈沖整流器、三相輸出逆變器、正弦波濾波器(FLT1)、輸出接觸器(K4)以及轉(zhuǎn)換接觸器(BKK2)等構成。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置(2)輔助電源箱APU3APU3的輸入電源是牽引變壓器3次繞組輸出的AC400V通過單相整流器變換成為直流電。該直流電通過三相逆變器變換成為交流電,經(jīng)正弦濾波器輸出穩(wěn)定三相AC400V50Hz電源。與APU1/APU2不同的是,APU3沒有輔助變壓器ATr,輸出的穩(wěn)定三相AC400V電源系統(tǒng)也不向ARf供電,因此不能輸出其他形式的電源。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置(3)APU1/APU2/APU3的特點。①冗余性。APU1/APU2在1編組的2臺中有1臺發(fā)生故障的情況下,除4、5號車變壓器油泵、變壓器風機、變流器風機、牽引電機風機外的輔助負載由APU2或APU1提供電源。ARf在1編組的2臺中有1臺發(fā)生故障的情況下,另1臺能夠提供編組的全部負載的容量。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置(3)APU1/APU2/APU3的特點。APU3內(nèi)部自帶供電轉(zhuǎn)換接觸器(由外部控制),并輸入另一臺輔助電源APU2的三相AC400V電壓。APU3自身的三相AC400V電源與輸入的APU2的三相AC400V電源互相聯(lián)鎖,正常情況下,由APU3給4、5號車的牽引動力單元通風機供電,APU3發(fā)生故障時自動轉(zhuǎn)換到由APU2提供4、5號車的三相AC400V負載容量。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置(3)APU1/APU2/APU3的特點。②電路方式。單相橋式IGBT脈沖整流器+三相橋式IGBT逆變器的方式,通過使用大電流、耐高壓元器件,來謀求小型化、輕量化。③控制部。1.輔助電源箱APU四、

輔助電源裝置輔助整流器ARf將APU輸出的穩(wěn)定三相AC400V通過整流、變壓分別轉(zhuǎn)換成DC100V、穩(wěn)定單相AC220V和穩(wěn)定單相AC100V電壓。2.輔助整流器（ARf）四、

輔助電源裝置DC100V電源給蓄電池、車廂照明、廣播影視系統(tǒng)及控制系統(tǒng)等供電,DC100V經(jīng)單相逆變電源轉(zhuǎn)換成單相AC220V向客室插座供電。穩(wěn)定單相AC220V向廚房設備等負載供電穩(wěn)定單相AC100V向設備控制、顯示器及電加熱等負載供電2.輔助整流器（ARf）四、

輔助電源裝置輔助整流器箱ARf安裝在1車、8車車下,由整流器用變壓器(TR2)、輔助整流器(ARf)2個輔助變壓器(TR3、TR4)等構成。它以輔助電源箱輸出的穩(wěn)定三相AC400V電源作為輸入電源,經(jīng)過輔助整流變壓器TR2和三相橋式整流模塊后,通過101線輸出穩(wěn)定DC100V電源系統(tǒng)。2.輔助整流器（ARf）四、

輔助電源裝置變壓器TR3將穩(wěn)定三相AC400V電源中771線與781線間的電壓直接變壓后通過202線輸出穩(wěn)定AC100V電源系統(tǒng)變壓器TR4將穩(wěn)定三相AC400V電源中781線與791線間的電壓直接變壓后通過302線輸出穩(wěn)定AC220V電源系統(tǒng)2.輔助整流器（ARf）四、

輔助電源裝置在列車運行過程中,有時會發(fā)生輔助電源裝置或牽引變壓器故障而導致列車輔助供電統(tǒng)不能正常工作,車上各用電設備不能正常使用的情況,影響旅客乘坐列車的舒適性。為了更好地解決以上存在的問題,輔助供電系統(tǒng)針對輔助電源裝置故障和牽引變壓器故障設計了BKK和ACK擴展供電兩種模式,最大限度地恢復車上輔助用電設備的供電。3.BKK、ACK擴展供電四、

輔助電源裝置(1)BKK擴展供電列車在運行過程中,當車上的APU發(fā)生重大故障而無法正常工作時,根據(jù)需要采用BKK擴展供電的方式連通正常單元與故障單元的771、781、791線,從而使其帶動的負載可以正常工作。當設置在1車和8車的輔助電源箱APU1/APU2,其中1臺發(fā)生故障時,設在M3-4車的BKK投入,由此將771、781、791線的電壓從正常單元輸送到異常單元。3.BKK、ACK擴展供電四、

輔助電源裝置(1)BKK擴展供電當設置在5車的輔助電源裝置(APU3)發(fā)生故障時,設置在APU3內(nèi)部的BKK2投入由8車的APU2給APU3實施擴展供電總的來說,BKK擴展供電有以下兩種情況①APU1和APU2,當其中一個故障時,由另一個正常單元向故障單元通過BKK進行擴展供電。②APU1和APU2均正常工作,APU3發(fā)生故障時,由8車的APU2通過BKK2給APU3實施擴展供電。3.BKK、ACK擴展供電四、

輔助電源裝置(2)ACK擴展供電列車在運行過程中,當車上的牽引變壓器發(fā)生重大故障而無法正常工作時,根據(jù)需要采用ACK擴展供電的方式連通正常單元與故障單元的704、754線,從而使其帶動的負載可以正常工作。ACK擴展供電其實指的就是切除故障的牽引變壓器,使ACK2常開觸點閉合,并且只能夠在2車和6車之間進行擴展供電。3.BKK、ACK擴展供電四、

輔助電源裝置動車組沿襲原型車的設計，各供電系統(tǒng)上均設置有各自獨立的接地開關。在列車信息控制系統(tǒng)和輔助電源裝置之間設置自診斷功能接口，由列車信息控制系統(tǒng)實施。輔助電源裝置的故障保護功能有22項：

輸入過電流（CONVOCD）

變流器過壓（INVOVD）

變流器過流（INVFO）

變流器過載（IAOC）

輸出過壓（ACOVD）

輸出低電壓（ACLVD）

輸出短路（ACOSC）

檢測接地（GFD）4.故障保護四、

輔助電源裝置輔助電源裝置的故障分類重故障1：7項重故障2：5項輕故障：10項4.故障保護四、

輔助電源裝置輔助電源裝置（APU）動作說明保護說明

（1）保護的種類

APU的保護根據(jù)有無再起動分為輕故障和重故障兩大類。保護的種類動作輕故障APU停止后進行自動重新啟動。監(jiān)視發(fā)生輕故障后60秒鐘以內(nèi)是否發(fā)生第二次輕故障，不發(fā)生的情況下則中止監(jiān)視繼續(xù)進行通常的動作。重故障APU停止，不自動重新啟動。4.故障保護四、

輔助電源裝置47通過一次故障檢測，閘控全部OFF后，為重故障。（不進行自動再起動）↓IVK1、IVK2、3PhMK一起斷開，2秒之后DCHK斷開，故障閉鎖。↓通過車上復位（外部復位）、地板下APU的復位（局部復位），或控制電源關閉投入（3秒以上），進行再起動操作。重故障１保護動作4.故障保護四、

輔助電源裝置通過一次故障檢測，閘控全部OFF后，為重故障?！齀VK1、IVK2、3PhMK一起斷開，2秒之后DCHK斷開，故障閉鎖。（IVK1、IVK2、DCHK只在輸入接觸器1不斷開和輸入接觸器２不斷開時繼續(xù)閉合。）↓不接受車上復位（外部復位）的操作。通過地板下APU的復位（局部復位），或者控制電源關閉投入（3秒以上）時，可能復位。重故障2保護動作4.故障保護四、

輔助電源裝置故障發(fā)生之后，閘控全部OFF。IVK1、IVK2、3PhMK斷開，為輕故障。（DCHK只在逆變器輸入過電壓的情況下斷開）↓APU自動復位↓───────→60秒之間再次發(fā)生故障60秒之間沒有再次發(fā)生故障↓

↓和重故障１同樣處理

繼續(xù)運行輕故障保護動作4.故障保護四、

輔助電源裝置CRH380B型動車組由唐山軌道客車有限責任公司和長春軌道客車有限公司在CRH3C型動車組基礎上研發(fā)制造，列車采用8輛車編組，如圖所示。

CRH380B型動車組編組EC01/08－帶司機室的動車；TC02/07－帶受電弓的拖車；

IC03/06－中間動車；FC04－中間拖車；BC05－便餐車CRH380B共有5種車型,分別為:EC01、TC02、IC03、BC04、FC05、IC06、TC07、EC08。EC01、EC08為動車,帶牽引變流器及其冷卻系統(tǒng)、牽引電機和齒輪裝置。TC02、TC07為拖車,帶有受電弓、主變壓器、單輔助變流器、輔助空氣壓縮機。IC03、IC06為動車,牽引變流器及其冷卻系統(tǒng)、牽引電機和齒輪裝置、空氣壓縮機。FC05為拖車,帶有制動電阻充電機、蓄電池、雙輔助變流器。BC04為拖車,帶有吧臺、制動電阻、充電機、蓄電池雙輔助變流器。6.CRH380B型動車組輔助電氣設備車輛12345678代號EC01TC02IC03BC04FC05IC06TC07EC08受電弓01000010變壓器01000010牽引變流器10100101單輔助變流器01000010雙輔助變流器00011000制動單元11111111蓄電池00011000充電機00011000空調(diào)機組11111111CRH380B型動車組輔助供電系統(tǒng)由輔助變流器、蓄電池、充電機、單相逆變器、輔助變壓器等組成。單輔助變流器雙輔助變流器充電機蓄電池一、

輔助供電分配方式每列車設有4臺輔助變流器,2臺充電機和蓄電池。CRH380B型動車組采用干線供電方式,由分散布置在若干車輛的各輔助電源設備向干線供電。交流供電采用三相AC440V、60Hz制式,直流供電采用DC110V制式一、

輔助供電分配方式DC3000V一、

輔助供電分配方式CRH380B型動車組每節(jié)動車上都配備一臺牽引變流器,輔助供電系統(tǒng)的輸入電壓取自牽引變流器的中間直流環(huán)節(jié),標稱電壓為DC3000V。DC3000V一、

輔助供電分配方式輔助變流器將DC3000V變換成三相AC440V60Hz,分別供給輔助風機、主空壓機、客室空調(diào)、駕駛室空調(diào)、前風擋加熱、電池充電機DC3000V一、

輔助供電分配方式在TC02、TC07變壓器車上分別配備一個單輔助變流器,它們與頭車EC01、EC08的牽引變流器中間電路相連。在中間車BC04、FC05上分別配備了一個雙輔助變流器,它們分別與中間車IC03、IC06的牽引變流器內(nèi)的中間電路相連。DC3000V一、

輔助供電分配方式在雙輔助變流器和單輔助變流器的輸入端都與一根電纜相連接,這樣可以實現(xiàn)從一個持續(xù)有