【導(dǎo)讀】專業(yè)系軌道交通系。完成日期2021年12月。2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書。一課題名稱動(dòng)車組的輔助供電系統(tǒng)。1課題概述隨著高速鐵路技術(shù)在我國(guó)的迅速發(fā)展高速鐵路動(dòng)車組技術(shù)的消。其重要組成部分除了像傳統(tǒng)機(jī)車那樣擔(dān)負(fù)牽引電機(jī)的輔助作用還擔(dān)負(fù)起了車內(nèi)。乘客安全和乘坐環(huán)境維持系統(tǒng)的用電其作用更加重要現(xiàn)代高速動(dòng)車組輔助供電。系統(tǒng)是列車運(yùn)行不可缺少的部分維護(hù)著列車輔助供電起著第二電源的作用動(dòng)車。組的輔助供電系統(tǒng)采用干線供電方式電源貫穿全列車目前我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)的高速。動(dòng)車組為和諧號(hào)各型高速動(dòng)車組其中CRH3型動(dòng)車組速度達(dá)到350kmh為旅客提。2設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求。抽取CRH1型或CRH2型動(dòng)車組的輔助供電系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的介紹。答辯前三天每個(gè)學(xué)生應(yīng)按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書或畢業(yè)論文專題報(bào)告等必要。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論知識(shí)設(shè)計(jì)與。國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。龐巴迪一鮑爾默鐵路運(yùn)輸設(shè)備有限公司BSP等單位研制的高速動(dòng)車組其設(shè)計(jì)運(yùn)

　　

【正文】 ①充電前測(cè)量并記錄蓄電池組的總電壓及單電池的電壓電解液的比重和溫度 ②電解液溫度在 35℃以后即可對(duì)電池 進(jìn)行充電試驗(yàn) ③按照電池規(guī)定的充電電流進(jìn)行記錄充電開始時(shí)間 ④經(jīng)常監(jiān)視充電電流指示尤其是開始的 10min 左右發(fā)現(xiàn)電流變化應(yīng)及時(shí)調(diào)整維持充電電流恒定 2 充電試驗(yàn) ⑤充電過程中每隔 1h 對(duì)每個(gè)電池電壓和電解液的比重溫度進(jìn)行測(cè)量應(yīng)及時(shí)做好試驗(yàn)記錄隨著充電電池電壓逐漸升高充電電流要下降應(yīng)及時(shí)調(diào)整維持電流恒定 ⑥充電中如測(cè)量發(fā)現(xiàn)電解液的溫度超過 45℃必須停止充電待溫度降到35℃以下再恢復(fù)充電 要記錄暫停時(shí)間 ⑦充電結(jié)束后單個(gè)電池的電壓應(yīng)在 155V 左右 3 放電試 4 所示 ①放電回路 敷設(shè)與接線 充電結(jié)束 1h 左右可以開始對(duì)電池進(jìn)行放電試驗(yàn) 為方便測(cè)量電流和電壓可以用兩塊萬(wàn)用表 一塊用于測(cè)量電池電壓 彎曲的曲線表示表筆的連線 另一塊表通過測(cè)量分流器兩端的直流電壓 mV 級(jí) 進(jìn)而換算成放電回路流過的電流值 例如根據(jù)分流器標(biāo)示 100A75mV 則端電壓為 1mV 時(shí)流過的電流值等于 100247。75 133 AmV 當(dāng)放電線路電流為 112A 時(shí)分流器的端電壓為 112247。 133 84 mV 于是放電的過程可以通過監(jiān)視兩塊萬(wàn)用表的讀數(shù)來對(duì)水電阻的阻值加以調(diào)整 注意對(duì)放電回路接線時(shí)應(yīng) 先接放電現(xiàn)場(chǎng)的線路再接電池側(cè)的端子 圖 32 放電試驗(yàn)電路 ②放電過程 a 檢查接線無(wú)誤后合上在放電現(xiàn)場(chǎng)的斷路器開關(guān)開始放電 b 注意分流器毫伏電壓測(cè)試表的讀數(shù)盡快通過倒鏈上下移動(dòng)水電阻的鐵板極使電流迅速穩(wěn)定在 112A 即 84mV 隨著放電的進(jìn)行電池電壓的降低 從另一塊萬(wàn)用表的讀數(shù)可以觀察到 應(yīng)及時(shí)調(diào)整水電阻維持電流恒定注意記錄放電前電池的電壓和電解液的溫度 c 放電每隔 1h 記錄一次數(shù)據(jù) ②放電過程 d 放電 5h 時(shí)停止放電檢測(cè)并記錄電池的電壓及溫度如果在 5h 之前電池電壓在 1V 左右應(yīng)立即停止放電說明電池充電未達(dá)到額定容量需要重新進(jìn)行充放電試驗(yàn)直到滿足放電要求為止 e 放電結(jié)束后測(cè)量單電池電壓應(yīng)在 1V 及以上才算合格 f 若經(jīng)過多次充放電循環(huán)單電池容量仍不合格則要調(diào)換備用的單元電池再進(jìn)行充放電循環(huán)直到合格為止 33 鎘鎳蓄電池基本參數(shù) 電池參數(shù)如下圖 33 列車無(wú)線系統(tǒng)采用鎘鎳蓄電池蓄電池額定容量為 60Ah5h 放電率 33 鎘鎳蓄電池參數(shù) 動(dòng)車組蓄電池運(yùn)用的技術(shù)條件 1 在停電時(shí)應(yīng)具備能夠使輔助設(shè)備等工作 30 分鐘以上的容量 2 設(shè)置具備足夠容量的蓄電池 組供緊急狀態(tài)時(shí)使用作為應(yīng)急用電力至少應(yīng)持續(xù)工作 2 小時(shí)蓄電池組在運(yùn)行時(shí)通過線路充電 3 當(dāng)來自車輛外部的供電停止時(shí)僅通過蓄電池應(yīng)能夠向車廂內(nèi)照明列車無(wú)線通信廣播裝置前后車外標(biāo)識(shí)燈以及緊急換氣等裝置提供 2 小時(shí)以上的供電 容量 1 停電時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷裝置 第 1種情況架線停電或者兩臺(tái) APU 發(fā)生故障時(shí)能夠工作 30分鐘以上裝置的負(fù)荷相當(dāng)于 115 線以外的 DC100V 負(fù)荷 103103B 線系統(tǒng) 第 2 種情況救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相當(dāng)于救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所必要的機(jī)器在開動(dòng)的狀態(tài) 第 3種情況緊急待機(jī)時(shí)能夠供電 2小時(shí)以上的裝置作緊急待機(jī)開關(guān)時(shí)的負(fù)荷相當(dāng)于 103B 線負(fù)荷 蓄電池放電電流 第 1 種情況發(fā)生架線停電或者兩臺(tái) APU 發(fā)生故障時(shí) 最大直流負(fù)荷 14412kW 蓄電池放電電流 I1 14412 08 放電時(shí)的電壓降 100 11530A 第 2 種情況救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 最大直流負(fù)荷 6477kＷ 蓄電池放電電流 I2 6477 08 放電時(shí) 的電壓降 100 5182A 第 3 種情況緊急待機(jī)時(shí) 最大直流負(fù)荷 3104kＷ 蓄電池放電電流 I3 3104 08 放電時(shí)的電壓降 100 2483Ａ 3 因線路電阻產(chǎn)生的電壓降 L 25 車體長(zhǎng)度 5 余量 30m R 0128 km103 線布設(shè) WLM2150sq m 3 例如從 6 號(hào)車的蓄電池給 8 號(hào)車供電 I1 5579 08100 4463A I2 2541 08100 2033A I3 1088 08100 8704A N 3 在三種情況下因線路產(chǎn)生的電壓降 V1 0343V V2 0156V V3 0067V 4 允許最低電壓 允許最低電壓為裝置的最低工作保證電壓 77V＋因線路產(chǎn)生的電壓降 第 1 種情況發(fā)生架線停電或者兩臺(tái) APU 發(fā)生故障時(shí) 允許最低電壓 77V0343V 77343V 因此 1 組蓄電池的允許最低電壓為 77343V45 172V 第 2 種情況救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 允許最低電壓 77V0156V 77156V 因此 1 組蓄電池的允許最低電壓為 77156V45 171V 第 3 種情況緊急待機(jī)時(shí) 允許最低電壓 77V0067V 77067V 因此 1 組蓄電池的允許最低電壓為 77067V45 171V 5 蓄電池容量換算時(shí)間 蓄電池的必要容量 C 如下式所示 C K I L K 容量換算時(shí)間 I 放電電流 AL 維修率 L 08 作為蓄電池的必要容量Ｃ在 5℃的環(huán)境下 C 300Ah 由此獲得容量換算時(shí)間Ｋ為 第 1 種情況發(fā)生架線停電或者兩臺(tái) APU 發(fā)生故障時(shí) K 300 0811530 208 h 第 2 種情況救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) K 300 085182 463 h 第 3 種情況緊急待機(jī)時(shí) K 300 082483 966 h 6 蓄電池負(fù)荷限度時(shí)間 以容量換算時(shí)間 K 以及蓄電池允許最低電壓 1 組蓄電池 18V 為基準(zhǔn)根據(jù)蓄電池的特性曲線在 5℃環(huán)境下的蓄電池負(fù)荷限度時(shí)間如下 第 1 種情況發(fā)生架線停電或者兩臺(tái) APU 發(fā)生故障時(shí) 蓄電池負(fù)荷限度時(shí)間 60 分鐘 第 2 種情況救援運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 蓄電池負(fù)荷限度時(shí)間 175 分鐘 2 小時(shí) 55 分 第 3 種情況緊急待機(jī)時(shí) 蓄電池負(fù)荷限度時(shí)間 405 分鐘 6 小時(shí) 45 分 34 CRH2 緊急停電時(shí)蓄電池的運(yùn)用 緊急狀態(tài)時(shí)蓄電池連接運(yùn)用示意圖 34 圖 34 蓄電池連接運(yùn)用示意圖 列車喚醒 蓄電池電壓不低于 84 伏按下列車喚醒按鈕緊急照明燈亮 DDU 顯示屏自檢顯示屏顯示列車準(zhǔn)備頁(yè)面列車供電接觸器閉合 轉(zhuǎn)動(dòng) KS 于 ON 位本司機(jī)室被激活 ATC測(cè)試 MMI自檢成功后轉(zhuǎn)入 RM和車輛段模式同時(shí) DDU左上角 ATCSPL狀態(tài)顯示綠色 將受電弓控制旋鈕扳至前后雙弓位此時(shí) DDU 顯示屏受電弓正在升起待受電弓升起后受電弓圖標(biāo)顯示升弓位且接觸網(wǎng)電壓顯示顯示范圍 1000V至 1800V輔助逆變器進(jìn)行工作顯示屏顯示中間電壓 OK 注意 如果列車電池充電不足已喚醒列車控制首先用 曲柄手動(dòng)升一個(gè)弓 使用自舉電路 喚醒列車 步驟如下 首先受電弓控制開關(guān)置于升雙弓位因?yàn)殡姵仉妷旱痛藭r(shí)弓不能升起 用曲柄手動(dòng)升一個(gè)弓 打開司機(jī)背后的低壓配電柜 按住自舉電路按鈕 15 秒以上以圖喚醒列車 如果所有能正常工作輔助逆變器啟動(dòng)開始充電低壓電壓母線得電電壓到達(dá)工作范圍內(nèi)第二個(gè)受電弓自動(dòng)升起 蓄電池安裝在每一個(gè) A 車和 B 車上 在喚醒模式時(shí)靜態(tài)逆變器不工作蓄電池可以提供 45 分電源在此之后緊急通風(fēng)被切斷并繼續(xù)供電至少 5分鐘當(dāng)蓄電池電壓低于設(shè)置點(diǎn)大約 84V后或列車喚醒后沒有升弓 10 分鐘后自動(dòng)轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài) 每一個(gè)靜止逆變器給相應(yīng)的蓄電池充電每一個(gè)靜止逆變器都能保護(hù)防止電流從蓄電池回流每一個(gè)靜態(tài)蓄電池箱體都能保護(hù)防止電流由予壓線向永久電壓線流動(dòng) A 車輔助逆變器供給 一路供給 一半的客室空調(diào) 左側(cè)一半的正常照明燈 右側(cè)一半的正常照明燈 空壓機(jī) 230V 插座在司機(jī)室和 2 位端 司機(jī)室空調(diào) 另一個(gè)路供給 另一半的客室空調(diào) 左側(cè)一半的正常照明燈 右側(cè)一半的正常照明燈 B 車輔助逆變器供給 一路供給 制動(dòng)電阻風(fēng)扇 牽引箱風(fēng)扇和線路傳感器風(fēng)扇正常時(shí) 一半的客室空調(diào) 左側(cè)側(cè)一半的正常照明燈 右側(cè)一半的正常照明燈 230V 插座在 2 位端 另一個(gè)路供給 制動(dòng)電阻風(fēng)扇 牽引箱風(fēng)扇 濾波電抗風(fēng)扇 一半的客室空調(diào) 左側(cè)一半的正常照明燈 右側(cè)一半的正常照明燈 C 車輔助逆變器供給 一路為本車供給 一半的客室空調(diào) 左側(cè)一半的正常照明燈 右側(cè)一半的正常照明燈 230V 插座在 2 位端 另一路供給 一半的客室空調(diào) 左側(cè)一半的正常照明燈 右側(cè)一半的正常照明燈 當(dāng)一個(gè)蓄電池充電器不工作時(shí)相應(yīng)的沒有充電電流的蓄電池仍舊保持工作在 這種情況下如果蓄電池電壓低于網(wǎng)絡(luò)電壓時(shí)這個(gè)蓄電池被直流網(wǎng)絡(luò)二極管隔離每個(gè)蓄電池的兩極都有熔斷器保護(hù) 長(zhǎng)期的睡眠方式后蓄電池也能喚醒列車 兩個(gè)熔斷器保護(hù)蓄電池 可通過手動(dòng)操作位于低壓箱中的蓄電池隔離開關(guān) BIS 使蓄電池從直流網(wǎng)絡(luò)上隔離 當(dāng)列車已被喚醒并且逆變器已啟動(dòng)失去 1500V 高壓后列車按如下步驟 T T0 失去 1500V→失去 400V230V→正常照明燈關(guān)應(yīng)急照明燈仍保持應(yīng)急通風(fēng)啟動(dòng) T45 分鐘 →應(yīng)急通風(fēng)關(guān)斷 T60 分鐘 →列車自動(dòng)進(jìn)入睡眠方式應(yīng)急燈關(guān)斷 蓄電池電壓低于 84V 低壓監(jiān)測(cè)繼電器 LVDR→ 10 分鐘永久負(fù)載被切除LVDR 連接在每節(jié) A 車的永久 110V 列車線上 當(dāng)列車被部分喚醒只有蓄電池受電弓沒有升起 10 分鐘后有一繼電器使列車又進(jìn)入睡眠狀態(tài) 35 動(dòng)車蓄電池 維護(hù) 51 動(dòng)車蓄電池維護(hù) 1 蓄電池禁止虧電存放若用完了閑置幾天再充電極板易出現(xiàn)硫酸鹽化容量下降 2 定期檢查定期測(cè)量單節(jié)電池的電壓若其中有一塊電池的電壓低于105V 此時(shí)應(yīng)找維修站檢查或修理以免損壞另外兩塊好電池 3 冬季電池容量隨氣溫的降低而下降這是正?，F(xiàn)象以 20℃為標(biāo)準(zhǔn)一般10℃時(shí)容量為 80 4 長(zhǎng)期保持電池表面的清潔存放車輛時(shí)禁止曝曬應(yīng)將車輛停放在陰涼通風(fēng)干燥處 5 電池需要長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)必須先充足電一般每一個(gè)月補(bǔ)充一次 6 車輛在起步上坡超載頂風(fēng)時(shí)加以助力以免大電流放電 7 充電時(shí)要使用專用充電器放置在陰涼通風(fēng)處避免高溫和潮濕 8 請(qǐng)勿使用有機(jī)溶劑清洗蓄電池外殼 9 請(qǐng)勿將蓄電池正負(fù)極端短路以免發(fā)生危險(xiǎn) 10 禁止過放電當(dāng)儀表盤紅色欠壓顯示燈發(fā)光時(shí)表明電量進(jìn)入饑餓區(qū)應(yīng)及時(shí)充電 11 禁止過充電充電時(shí)間應(yīng)根據(jù)行駛里程長(zhǎng)短有所不同里程越長(zhǎng)充電時(shí)間就長(zhǎng)反之則短 12 蓄電池組若發(fā)生故障請(qǐng)將其送交廠家授權(quán)處或有關(guān)機(jī)構(gòu)妥善處理請(qǐng)不要隨意丟棄以免造成環(huán)境污染 第 4 章 心得體會(huì) 經(jīng)過一個(gè)多月的努力我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程頗有心得過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有接受任務(wù)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)而且也是對(duì)自己能力的一種提高 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)車組的輔助供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上工作崗位是非常有幫助的我仍然希望通過自己的努力完成設(shè)計(jì)并希望有所突破這也是我對(duì)自己的考驗(yàn)于是本次設(shè) 計(jì)過程中我完全按照設(shè)計(jì)步驟的要求來進(jìn)行從課題分析開始再進(jìn)行總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)最后到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)每一步都讓我將理論學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去也使我掌握了一整套規(guī)范的設(shè)計(jì)操作流程 下面我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié) 第一接到任務(wù)以后進(jìn)行選題選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開端選擇恰當(dāng)?shù)母信d趣的題目 第二題目確定后就是找資料了查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作到圖書館書店資料室去雖說是比較原始的方式但也有可取之處的總之不管通過哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的要