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阿根廷米軌內(nèi)燃電傳動(dòng)車組項(xiàng)目用于阿根廷線路旅客運(yùn)輸。能夠以最高100km/h的速度運(yùn)行。動(dòng)車組為交流電傳動(dòng),3輛車編組,其中2輛動(dòng)車和1輛拖車(即:Mc+T+Mc),兩列動(dòng)車組可以編組連掛運(yùn)行。
阿根廷米軌內(nèi)燃動(dòng)車組工作環(huán)境為環(huán)境溫度為-25℃~+40℃,最大相對(duì)濕度80%,最大風(fēng)速15m/s,最大海拔高度10~20m,最大坡度≤8.3‰,無沙漠、無灰塵。
列車編組:Mc+T+Mc,如圖1所示。
圖1
輔助供電系統(tǒng)(見表1)由輔助發(fā)電機(jī)組(帶拖車充電機(jī))、牽引柴油機(jī)自帶的動(dòng)車充電機(jī)、動(dòng)車蓄電池、拖車蓄電池、控制柜、連接器以及車輛負(fù)載組成。
表1 輔助供電系統(tǒng)構(gòu)成表
圖2 輔助供電直流系統(tǒng)框圖
內(nèi)燃動(dòng)車組(DMU)的動(dòng)車設(shè)置動(dòng)車充電機(jī)及動(dòng)車蓄電池組均安裝在車下。
內(nèi)燃動(dòng)車組(DMU)拖車車下吊裝有兩臺(tái)輔助發(fā)電機(jī)和拖車蓄電池組(見圖2)。
(1)直流供電。牽引柴油機(jī)由動(dòng)車蓄電池啟動(dòng),啟動(dòng)后動(dòng)車充電機(jī)向整車提供24V直流電源,向動(dòng)車蓄電池充電并為車輛控制系統(tǒng)、應(yīng)急照明及其他DC 24V負(fù)載供電。列車DC 24V并網(wǎng)供電,MC車上的兩組動(dòng)車蓄電池組并聯(lián)掛在母線上,正負(fù)極懸空不進(jìn)行負(fù)極接地。由DC24V并網(wǎng)供電的所有負(fù)載負(fù)極不允許單獨(dú)接地或是通過接地電阻接地。
輔助柴油機(jī)由拖車蓄電池啟動(dòng),拖車蓄電池輸出的DC24V電源只負(fù)責(zé)啟動(dòng)兩臺(tái)輔助柴油機(jī)不向其他負(fù)載供電,拖車蓄電池負(fù)極接地。拖車柴油機(jī)自帶的充電機(jī)為拖車蓄電池充電。
(2)交流供電。兩臺(tái)輔助發(fā)電機(jī)為列車的輔助設(shè)備提供三項(xiàng)四線380V交流電源,主要為空調(diào)、空壓機(jī)等設(shè)備供電。拖車蓄電池組只負(fù)責(zé)為拖車的輔助柴油機(jī)啟動(dòng)提供電源,不向整車負(fù)載供電。
交流母線設(shè)置為貫通全車的兩路,正常情況下,輔助發(fā)電機(jī)一為交流一路供電,輔助發(fā)電機(jī)二為交流二路供電。每車的交流負(fù)載分半,一半由交流一路供電,一半由交流二路供電,交流一路和交流二路設(shè)轉(zhuǎn)換開關(guān)。如果一個(gè)輔助發(fā)電機(jī)關(guān)閉,這個(gè)發(fā)電機(jī)帶的所有負(fù)載將由另一個(gè)發(fā)電機(jī)供電,這主要是考慮當(dāng)空調(diào)不工作的季節(jié),一個(gè)柴油機(jī)就可以為所有負(fù)載供電,以減少柴油機(jī)由低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的故障??諌簷C(jī)增加選擇開關(guān)可以選擇任何一路電源供電。拖車上的蓄電池可以選擇任何一個(gè)柴油機(jī)自帶的充電機(jī)進(jìn)行充電。
輔助供電系統(tǒng)交流干線和直流干線均設(shè)有漏電保護(hù)檢測(cè)功能(見圖3)。
圖3 輔助供電系統(tǒng)交流框圖
(1)輔助發(fā)電機(jī)控制。拖車車下布置兩套輔助柴油發(fā)電機(jī)組(各自帶一個(gè)充電機(jī)),為整列車的輔助設(shè)備即空調(diào)等負(fù)載,提供三相四線380V交流電源。其參數(shù)如表2所示。
表2
輔助柴油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)、調(diào)速及各種保護(hù)功能,并對(duì)柴油機(jī)各重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
在拖車電氣柜柜面上設(shè)置兩個(gè)柴油機(jī)控制開關(guān),即三擋位、關(guān)位、運(yùn)行位及啟動(dòng)位,用于分別控制拖車車下兩個(gè)輔助柴油機(jī)的啟動(dòng)停機(jī)。同時(shí)在司機(jī)臺(tái)上設(shè)置兩個(gè)柴油機(jī)控制開關(guān),即三擋位、關(guān)位、運(yùn)行位及啟動(dòng)位,用于分別控制就近端輔助柴油機(jī)的啟動(dòng)停機(jī)。為保證啟動(dòng)過程安全可靠,啟動(dòng)回路中設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù),保證此啟動(dòng)時(shí)間不超過15s且在啟動(dòng)過程中轉(zhuǎn)速不超過300 r/min。
在拖車電氣柜柜面上每個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)置一個(gè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)開關(guān)和一個(gè)電壓調(diào)節(jié)開關(guān),用于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組輸出頻率及電壓。
具體控制要求如下:要求頻率為額定頻率50Hz,參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T2820.1-1997第7條性能等級(jí)劃分和GB/T2820.5-1997第16條關(guān)于性能等級(jí)的極限值執(zhí)行,頻率變化范圍,瞬態(tài):40~56Hz,穩(wěn)態(tài):50~51Hz。當(dāng)頻率值不在范圍內(nèi),調(diào)節(jié)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)開關(guān),進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出頻率。
要求電壓為額定電壓400V,參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T2820.1-1997第7條性能等級(jí)劃分和GB/T2820.5-1997第16條關(guān)于性能等級(jí)的極限值執(zhí)行,電壓變化范圍,瞬態(tài):320~500V,穩(wěn)態(tài):390~410V。當(dāng)電壓值不在范圍內(nèi),調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)開關(guān),進(jìn)而調(diào)節(jié)輔助發(fā)電機(jī)輸出電壓。
在每臺(tái)輔助柴油機(jī)設(shè)置一轉(zhuǎn)速傳感器,采集此信號(hào)輸入到網(wǎng)絡(luò),在司機(jī)室HMI上顯示轉(zhuǎn)速值。同時(shí)也將輔助柴油機(jī)故障信號(hào)輸入到網(wǎng)絡(luò),在司機(jī)室HMI上顯示。在每臺(tái)主發(fā)電機(jī)輸出端設(shè)置一電壓傳感器,設(shè)置三個(gè)電流傳感器,采集此信號(hào)輸入到網(wǎng)絡(luò),在司機(jī)室HMI上顯示交流電壓值、交流電流值;同時(shí)在拖車電氣柜面上設(shè)置交流電壓表。
(2)充電機(jī)。充電機(jī)為柴油機(jī)自帶部件,包括牽引柴油機(jī)自帶充電機(jī)和輔助發(fā)電柴油機(jī)自帶充電機(jī)兩種。
(3)蓄電池。動(dòng)車組的蓄電池分為動(dòng)車蓄電池和拖車蓄電池兩種。每輛動(dòng)車上都設(shè)有一個(gè)動(dòng)車蓄電池組,用于向動(dòng)車組的直流負(fù)載供電并啟動(dòng)牽引柴油機(jī)。拖車蓄電池只用于啟動(dòng)拖車柴油機(jī),不負(fù)責(zé)整車負(fù)載的供電。
動(dòng)車蓄電池容量保證在應(yīng)急工況下,應(yīng)急照明能工作30min。動(dòng)車蓄電池組參數(shù):額定容量240A h,標(biāo)稱電壓24V;拖車蓄電池組參數(shù):額定容量80Ah,標(biāo)稱電壓24V。
(4)外部供電。動(dòng)車組在拖車的每個(gè)車下設(shè)有外接供電插座,當(dāng)動(dòng)車組輔助發(fā)電機(jī)沒有電能輸出時(shí),可以通過外接供電實(shí)現(xiàn)列車的交流供電。交流供電的外接供電設(shè)置與牽引系統(tǒng)和輔助發(fā)電機(jī)組供電連鎖,只有鎖閉牽引系統(tǒng)和輔助發(fā)電機(jī)時(shí),才能操作外接供電。