辆车客室的空调HVAC功率减小一半，其余三辆车客室的空调HVAC循环交替的全功率工作。 这种情况下的冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功率列于下表。
需要功率 544kW
冬季负荷 视在功率 551kVA
无功功率 82kVAr
需要功率 414 kW
夏季负荷 视在功率 482 kVA
无功功率 247 kVAr
第一章 概述 ❖CRH2动车组辅助供电系统组成
8 辆车编组
T1c
M
M1
(1)
2(2)
(3)
T2
T1k
M2
M1s T2c
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
T1c, T2c --- Driving Trailer Coach M1, M2（2辆）, M1s --- Motor Coach T1k, T2 --- Trailer Coach
第一章 概述
第一章 概述
第一节 辅助电气系统组成 一、辅助电气系统组成与分类 二、辅助电气系统设备与容量
第二节 电气设备 一、 CRH2动车组电气设备的布置与分类 二、 CRH1动车组电气设备的布置与分类 三、 CRH5动车组电气设备的布置与分类 四、电气系统试验
第一章 概述
第一节 辅助供电系统组成
第一章 概述
负载的功率因数是针对交流电路而言的，其大小由负载的视在功率（apparent power）除需要功率得到。
视在功率等于负载的电压与电流的乘积，单位一般用kVA表示。 供、配电系统中没有被利用的电能用无功功率（reactive power）表示。 在决定供电系统的总容量时，最保守的方式是把所有负载的需要功率之和作为系统
辅助变流器 1
充电机
主变流 器
牵引电 机
中压负 载
供暖负 载
低压负 载
第一章 概述
❖CRH5动车组辅助供电系统组成与工作原理
电路图中供电系统有6根不同的馈线：
➢ 25kV和2.3kV的高压线 ➢ 1500V交流电线，用于全车的电源传输。 ➢ 辅助逆变器为中压主负载馈线提供的380V三相50Hz交流电（例如主变压器、冷凝器电机风扇、空气压缩机
ACM发生故障”模式相同：一般负载正常工作，5辆车客室的空调HVAC功率减小一半，其余三辆车客室的空调 HVAC循环交替的全功率工作。
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
8.外电源供电 当动车组同任一拖车的外部电源插头相连，采用“外电源供电”模式：防寒（除了客室区脚蹬加热器和水箱）、 蓄电池充电器（限电）、不受控制的负荷 （不能断开的负荷）、单负载最高负荷时可操作。
第一章 概述
1学时
第二章 动车组配电系统 3学时
第三章 辅助供电系统 4学时
第四章 蓄电池与充电机 2学时
第五章 照明系统
2学时
第六章 火灾探测系统 1学时
第七章 动车其它电器 1学时
第八章 车内其它电气设备 2学时
动车组辅助电气系统及设备
关于引进动车组名称的代号
根据铁道部指示：
BSP动车组（庞巴迪动车组）——CRH1 四方/川崎动车组 ——CRH2 长春/阿尔斯通动车组 ——CRH5 CRH：China Railway High-speed
需要功率 193kW
冬季负荷 视在功率 198kVA
无功功率 45kVAr
需要功率 158 kW
夏季负荷 视在功率 186 kVA
无功功率 97 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
5．回送时由外部三相电缆供电 当列车处于回送状态（无受电弓），由车辆通过前端的外部供电插头供电时，采用“回送时由外部三相电缆供电”
第一章 概述
❖CRH1动车组辅助供电系统设备与容量
在每一个Mc和M车上设有一个辅助逆变器和滤波装置。辅助逆变器输出通过隔离变压器和接触器同三相列车供 电母线相连接。辅助供电系统的故障状态和冗余措施的控制可以通过列车控制网络系统（TCMS）进行监视和控制。
列车过分相的短暂过程中，辅助系统可不断电维持正常运行。辅助系统各负载也可以从外部三相电源输入获取。 外接供电时采用3×380v, 50Hz地面电源。
需要功率 103kW
冬季负荷 视在功率 109kVA
无功功率 36kVAr
需要功率 50 kW
夏季负荷 视在功率 62 kVA
无功功率 35 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
7．牵引其它车并提供其三相电源 当本列车牵引另一列动车组并向其提供电能时，采用“牵引它车并提供其三相电源”模式，其基本情况与 “一个
容量，但是这样将供电系统成本很高。因此要考虑负载的功率利用系数
第一章 概述
在某一段时间内，一组同时工作的负载，其平均需要功率与系统为该负载提供的总安装功率之比称 为负载的功率利用系数
确定方法： 根据负载的功率因数、平均电网电压、负载与负载之间工作的组合方式进行分析 在负载电路中安装电度表，测定一个或总负载在一定时期内的实际消耗功率数，然后除以实际 的系统安装功率
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量
6．回送时由牵引电机发电 当列车处于回送状态（无受电弓），由车辆牵引发电机处于制动状态再生供电时，采用“回送时由牵引电机发电”
模式：负载为全部的蓄电池充电器、防寒（除了客室内水箱）、不受控制的负荷（不能断开的负荷）、司机室空调、 一个空气压缩机。
这种情况下的冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功率列于下表。
CRH2辅助供电系统与用电设备组成的方框图p2
第一章 概述
❖CRH5动车组辅助供电系统组成与工作原理
二分之一部分辅助供电系统与用电设备组成的方框图 p4
列车配备3台辅助逆变器，每辆IM车有一台，TTP拖车有一台。 在正常工作下，380V_三相交流电线连接同一牵引单元的所有3辆车，TTP和TTPB车之间为隔离状态。 如果IM车的辅助逆变器出现故障，则故障逆变器将由TTP车的一台逆变器代替（通常处在备用状态，因此实现完 全的冗余）。
无功功率 76kVAr
需要功率 226 kW
夏季负荷 视在功率 267 kVA
无功功率 142 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量。
4．380V总线上发生短路 在380V总线上发生短路时，控制系统将自动将供电系统转换到“380V总线上发生短路”模式：发生短路车辆的
一半负荷将断开（在短路处），车辆另一半负荷的客室HVAC的供电量减少一半。 当短路发生在MC2、TP2 、M2线路时，冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功率列于下表。
动车组辅助电气系统及设备
动车组辅助电气系统及设备
主要内容：
介绍国内引进动车组的辅助电气系统及设备，如配电系统、辅助供电系统、蓄电池与充电机、照 明系统、火灾探测系统 、动车组常用电器及电气设备的工作原理、运用方式、维修方法及标准、故障 诊断与排除技术。
动车组辅助电气系统及设备 课程结构与学时分配
模式：负载为所有的蓄电池充电器（限电）、不受控制的负荷(不能断开的负荷)、一个空气压缩机。 这种情况下的冬季和夏季的用电需要功率、视在功率和无功功率列于下表。
需要功率 53kW
冬季负荷 视在功率
63kVA
无功功率 35kVAr
需要功率 47 kW
夏季负荷 视在功率 58 kVA
无功功率 35 kVAr
第一章 概述
➢8种不同工况下的供电系统容量。
3．至少有两个ACM可用 当两个或者三个ACM发生故障时，控制系统将自动将供电系统转换到“至少两个ACM可用”模式：七辆车的客
室HVAC(除了用于废排风扇的)断开，司机室空调在没有司机的车辆中断开，所有强迫通风的电加热器断开。
需要功率 247kW
冬季负荷 视在功率 258kVA
需要功率 75kW
冬季负荷 视在功率
78kVA
无功功率 24kVAr
需要功率 56 kW
第一章 概述
由于车辆的所有负载不可能同时工作，因此在满足车辆电气负载正常工作的前提下，应该尽 量减小系统总安装功率
总安装功率确定方法：
（1）根据负载的最大消耗功率组合方式进行确定
总容量=Σ(P需×功率利用系数) （2）通过试验，测试整车负载功率利用系数，然后计算车辆系统总容量
总容量=P需整车×整车功率利用系数
外接电源插座的位置为每个基本单元车组中的拖车每侧一个。 向安装在底架上的设备供电的主要配电系统和配电盘设在底架内的配电箱内。车内设备的配电盘置于地板面以上 （在车的两端）。司机室设备的配电盘置于司机室内。
第一章 概述
❖CRH1动车组辅助供电系统设备与容量
➢ CRH1设计人员计算了8种不同工况下的供电系统容量。 1．正常运行
一、辅助供电系统组成与分类
动车组辅助供电系统是指除为牵引动力系统之外的所有需要用电的负载设备提供电能的系统，包括辅助供电系统 和蓄电池系统。
辅助供电系统的负载设备包括：牵引电机风机，冷却塔风机，主变流器冷却用水泵(或油泵)及风机，辅助变流器 冷却风机，主变压器油泵，空气压缩机，充电机及其风机，空调机及各种电动阀门，车厢照明及各种服务性电气设 备。
辅助系统还须为列车控制系统提供不间断安全电源。
第一章 概述
❖CRH1动车组辅助供电系统组成与工作原理
CRH1动车组辅助供电系统与用电设备组成的方框图P5
牵引变流器9输出的电能一部分给牵引电机15，另一部分通过辅助变流器11、滤波变压器（辅助逆变器） 12转换成三相3×380 V, 50 Hz交流电，
9
1. 受 电 弓 2. 接 地 开 关 3. 主 电 路 断 路 器 4. 电 压 测 量 变 压 器 5. 电 涌 放 电 器 6. 电 流 互 感 器 7. 线 路 滤 波 器 8. 主 变 压 器 9. 主 变 流 器 10. 电 动 机 变 流 器 11. 辅 助 变 流 器 12. 滤 波 /变 压 器 13. 切 换 触 点 14. 外 部 三 相 电 源 15. 牵 引 电 机 16. 受 电 弓 切 断 开 关 20. 电 池 充 电 器 21.电 池 开 关 22.电 池 23.电 池 触 点