接觸網(wǎng)供電-接觸網(wǎng)向列車供電方案

接觸網(wǎng)向列車供電方案第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案一、電氣化區(qū)段系統(tǒng)運(yùn)行方式電氣化區(qū)段,新研制的客運(yùn)電力機(jī)車的列車輔助供電裝置，將受電弓接受的25kV單相高壓交流電降壓、整流、濾波成600V直流電。機(jī)車上安裝了兩套DC600V電源裝置,兩套裝置分兩路通過KC20D連接器向空調(diào)客車供電。概述概述客車分散變流DC600V逆變器*2充電機(jī)AC380VDC110VDC600V空調(diào)+開水爐/伴熱器等蓄電池、照明、控制系統(tǒng)電熱器、溫水器等綜合控制柜第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案二、非電氣化區(qū)段系統(tǒng)運(yùn)行方式25T型AC380V/DC600V兼容客車，在主要考慮日前的AC380V集中供電系統(tǒng)的同時(shí)來顧了DC600V供電系統(tǒng)，即兼容供電系統(tǒng)不僅可以運(yùn)用在柴油發(fā)電機(jī)組集中AC380V供電系統(tǒng)，在電氣化區(qū)段也可以直接用于DC600V供電系統(tǒng)。盡管可以由柴油發(fā)電機(jī)組集中供電:但由于要兼顧DC600V供電,因此AC380V/DC600V兼容供電25T型客車的照明和控制系統(tǒng)采用DC110V供電,車下安裝中倍率堿性蓄電池和AC380V/DC600V-DC110V充電器,而空調(diào)機(jī)組、客室電加熱、開水爐、溫水器伴熱等主電路全部采用AC380V供電,控制電路則采用DC110V供電。第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案三、關(guān)鍵技術(shù)1.電壓制式的確定DC600V供電電壓制式的選擇，參照了國外供電制式并結(jié)合我國國情和技術(shù)現(xiàn)狀。高壓供電從經(jīng)濟(jì)性考慮無疑具備優(yōu)勢，但是，采用高壓供電系統(tǒng)必定將降壓、整流和逆變器全部集中在客車上，其安裝和配重難度較大。而機(jī)車集中整流后向客車供電,在技術(shù)上沒有太大的困難。基于我國逆變器技術(shù)的現(xiàn)狀,確定了600V電壓等級,因?yàn)锳C380V三相交流電壓整流后的電壓為540V,而直/交變換存在電壓利用率問題,輸出交流要達(dá)到380V時(shí)，要求電壓應(yīng)在600V左右。國外有540V、600V、660V、720V甚至750V等級。我國采用DC600V電壓等級，一方面可以提高逆變器的可靠性，另一方面這個等級的電壓，實(shí)際在絕緣、耐壓等方面與AC380V基本一致，安全性好。第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案2.逆變技術(shù)

將交流電變成直流電的過程稱為整流,將直流電變成交流電的過程稱為逆變。

電力機(jī)車接觸網(wǎng)電壓是單相供電而且供電品質(zhì)很差，不能降壓后直接供給列車的用電負(fù)載，需將單相交流電變成直流電后再逆變成三相交流電供給各車負(fù)載。近幾年，國內(nèi)逆變技術(shù)已達(dá)到實(shí)用化程度，為DC600v列車供電提供了技術(shù)基礎(chǔ)。第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案圖6-2中由6只IGBT構(gòu)成三相橋式逆變器,A、B、C為電動機(jī)的三相繞組。當(dāng))VT1、VT6導(dǎo)通,其他管子截止時(shí)，電流由正極經(jīng)A相流過C相流到負(fù)極，則UAC正相波形如電形圖的上半周;VT2、VT5導(dǎo)通時(shí)，電流由正極經(jīng)C相流過A相到負(fù)極，則UAc反相電壓如波形圖下半周。第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案逆變器的基本原理為:在每個正弦波周期內(nèi),將直流電壓分割成若干個脈沖，這些脈沖的面積正好等于正張波的面積。通常情況下，一個周期內(nèi)脈沖的個數(shù)乘以50制頓率，調(diào)制頻率越高，輸出的脈沖個數(shù)越多，在沒有濾波器時(shí).電動機(jī)負(fù)載的電流越接近正弦波，而如果有慮波器，則濾波器的體積可以政小，輸出電壓波形的諧波成分越低。調(diào)制越高，對IGBT的驅(qū)動和保護(hù)要求越高,技術(shù)難度大。如果按正弦波規(guī)律控制IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷，則可輸出調(diào)制波形。Ouωt>Ouωt>第一節(jié)接觸網(wǎng)向列車供電方案3.變頻變壓(VVVF)技術(shù)電動機(jī)直接恒壓啟動時(shí),存在7倍左右的電流沖擊，如果不采取軟啟動方式，逆變器必須到7倍以上的額定容量，顯然極不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)機(jī)車電源也要承受啟動電流沖擊。而如果保證在電壓從0到額定值變化時(shí)，頻率也保持同步變化，即U/