輔助電氣第一章概述第一次

1動(dòng)車組運(yùn)用檢修培訓(xùn)講義之九

動(dòng)車組輔助電氣系統(tǒng)及設(shè)備

22007年4月18日，第6次大面積調(diào)速CRH動(dòng)車組首次出現(xiàn)，時(shí)速250公里CRH動(dòng)車組是中國鐵路自主品牌系列CRH1（四方-龐巴迪）、CRH5（長(zhǎng)客）：200-250公里CRH2-200（四方機(jī)車車輛股份有限公司）：200-250公里CRH2-300：300-350公里CRH3（唐山）：350公里系統(tǒng)集成技術(shù)、輕量化技術(shù)、高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)、交流傳動(dòng)技術(shù)、高速受流技術(shù)、高速制動(dòng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、人機(jī)工程技術(shù)、技能環(huán)保技術(shù)3引進(jìn)動(dòng)車組的九大關(guān)鍵技術(shù)牽引控制系統(tǒng)牽引電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)牽引與輔助變流器牽引變壓器轉(zhuǎn)向架列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)鋁合金、不銹鋼車體動(dòng)車組系統(tǒng)集成重量輕、強(qiáng)度高、密封性好無搖枕空氣彈簧、多自由度剛度和阻尼控制的懸掛結(jié)構(gòu)及空心車軸，減少了輪軌作用力采用交-直-交牽引傳動(dòng)方式，大功率IGBT元件的使用，啟動(dòng)平穩(wěn)、驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、保護(hù)容易，開關(guān)頻率高智能化列車控制、監(jiān)測(cè)、診斷，控制準(zhǔn)確、傳輸量大微機(jī)控制電空復(fù)合制動(dòng)方式，能夠按照制動(dòng)模式控制曲線實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、準(zhǔn)確調(diào)速和停車4動(dòng)車組輔助電氣系統(tǒng)及設(shè)備主要內(nèi)容：

介紹國內(nèi)引進(jìn)動(dòng)車組的輔助電氣系統(tǒng)及設(shè)備，如配電系統(tǒng)、輔助供電系統(tǒng)、蓄電池與充電機(jī)、照明系統(tǒng)、火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)車組常用電器及電氣設(shè)備的工作原理、運(yùn)用方式、維修方法及標(biāo)準(zhǔn)、故障診斷與排除技術(shù)。5動(dòng)車組輔助電氣系統(tǒng)及設(shè)備課程結(jié)構(gòu)與學(xué)時(shí)分配第一章概述2學(xué)時(shí)第二章動(dòng)車組配電系統(tǒng)3學(xué)時(shí)第三章輔助供電系統(tǒng)3學(xué)時(shí)第四章蓄電池與充電機(jī)2學(xué)時(shí)第五章照明系統(tǒng)2學(xué)時(shí)第六章火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)1學(xué)時(shí)第七章動(dòng)車其它電器1學(xué)時(shí)第八章車內(nèi)其它電氣設(shè)備4學(xué)時(shí)張英邱成6第一章概述第一節(jié)輔助電氣系統(tǒng)組成一、輔助電氣系統(tǒng)組成與分類二、輔助電氣系統(tǒng)設(shè)備與容量第二節(jié)電氣設(shè)備一、CRH2動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類二、CRH1動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類三、CRH5動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類

四、CRH3動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類五、電氣系統(tǒng)試驗(yàn) 7一、輔助供電系統(tǒng)組成與分類

第一節(jié)輔助供電系統(tǒng)組成

動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng):指除為牽引動(dòng)力系統(tǒng)之外的所有需要用電的負(fù)載設(shè)備提供電能的系統(tǒng)，包括輔助供電系統(tǒng)和蓄電池系統(tǒng)。

輔助供電系統(tǒng)的負(fù)載設(shè)備包括：牽引電機(jī)風(fēng)機(jī)，冷卻塔風(fēng)機(jī)，主變流器冷卻用水泵(或油泵)及風(fēng)機(jī)，輔助變流器冷卻風(fēng)機(jī)，主變壓器油泵，空氣壓縮機(jī)，充電機(jī)及其風(fēng)機(jī)，空調(diào)機(jī)及各種電動(dòng)閥門，車廂照明及各種服務(wù)性電氣設(shè)備。輔助系統(tǒng)還須為列車控制系統(tǒng)提供不間斷安全電源。8CRH1動(dòng)車組組成(一)CRH1動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)組成與工作原理5動(dòng)3拖，分為3個(gè)供電單元99T1或T2上的受電弓將25kV、50Hz的單相交流電從電網(wǎng)取下CRH1動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)組成與工作原理109①主斷路器3→電流互感器6→供給主變壓器8→線路（牽引）變流器9

119②受電弓切斷開關(guān)16→拖車3上的主變壓器8

→（牽引）變流器9。

129牽引變流器9→牽引電機(jī)15牽引變流器9→輔助變流器11→濾波變壓器（輔助逆變器）12→三相3×380

V,50Hz交流電139三相電→電池充電器20整流→蓄電池22充電→電池觸點(diǎn)23→直流母線供電。149①蓄電池22→電池開關(guān)21提供直流電；②外部三相電源插座14和切換觸點(diǎn)13提供交流電。當(dāng)受電弓沒有從接觸網(wǎng)上取電時(shí)15T1c(1)M2(2)M1(3)T2(4)T1k(5)M2(6)M1s(7)T2c(8)T1c,T2c---DrivingTrailerCoach帶駕駛室拖車，M1,M2（2輛）,M1s---MotorCoach動(dòng)車，T1k,T2---TrailerCoach拖車(二)CRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)組成8輛車編組，4節(jié)車為一個(gè)單元每個(gè)單元?jiǎng)榆嚱M設(shè)置一套輔助電源裝置，為包括其本身的4輛車的空調(diào)控制系統(tǒng)、換氣裝置、鼓風(fēng)機(jī)、照明、控制、廣播、列車無線等設(shè)備提供電源。16AC400v三相AC400v單相AC220v±10%單相AC100v±10%單相AC100v單相DC100v單相蓄電池箱CRH2輔助供電系統(tǒng)與用電設(shè)備組成的方框圖主變壓器降壓后17CRH2-300型二階段動(dòng)車組以CRH2型時(shí)速300公里動(dòng)車組為基礎(chǔ)，通過速度提升和優(yōu)化設(shè)計(jì)，完成自主研制。最高運(yùn)行速度350km/h，可在新建300km/h速度級(jí)客運(yùn)專線（300線）上運(yùn)營(yíng)，也能在新建200km/h速度級(jí)客運(yùn)專線上以200km/h速度正常運(yùn)行。

6輛動(dòng)車2輛拖車共8輛車構(gòu)成編組。兩列動(dòng)車組可聯(lián)掛運(yùn)行牽引電路系統(tǒng)以2輛M車為1個(gè)基礎(chǔ)單元，共3個(gè)供電單元。18(三)CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)組成與工作原理

8輛車編組，5動(dòng)3拖，分為2個(gè)供電單元

列車配備5臺(tái)輔助變流器(AUXCONV)，每輛動(dòng)車一臺(tái)，輔助變流器和牽引變流器安裝在一起。

AC25kV高壓電經(jīng)設(shè)置在拖車上的牽引變壓器降壓成1770V后，輸入每輛動(dòng)車中的牽引變流器，輔助變流器將牽引變流器的中間直流電壓變換成AC380V（三相380V50Hz）后輸出給中壓負(fù)載。

1920主變流器輔助變流器1牽引電機(jī)供暖負(fù)載中壓負(fù)載低壓負(fù)載充電機(jī)25kV和2.3kV的高壓線380V三相50Hz交流電24V直流電源主變壓器、冷凝器電機(jī)風(fēng)扇、空氣壓縮機(jī)電機(jī)低壓負(fù)載：照明、遙控裝置、牽引和輔助轉(zhuǎn)換器的所有指揮和控制部件1500V/220V交流電線110V直流電源6根不同的饋線215臺(tái)輔助變流器(AUXCONV)中壓接觸器箱接觸器KLx22正常:5臺(tái)輔助變流器(AUXCONV)中壓接觸器箱接觸器KLx123456781個(gè)或2個(gè)故障外接電源插座AC380VAB低壓供電(24Vdc)是由與蓄電池相關(guān)聯(lián)的蓄電池充電器保證的，并且安裝在每個(gè)車輛上，每列車設(shè)8組蓄電池和電池充電機(jī)。23當(dāng)只有2臺(tái)輔助變流器(AUXCONV)接通時(shí)中壓接觸器箱接觸器KLx12345678AB24故障輔助變流器所屬車號(hào)車輛3MT1箱接觸器狀態(tài)車輛4MT2箱接觸器狀態(tài)車輛5車輛6MT1箱接觸器狀態(tài)MT3箱接觸器狀態(tài)MT2箱接觸器狀態(tài)KL1KL3KL5KL1KL2KL4KL1KL2KL3KL4KL1KL2KL4KL1KL3KL5無OOOOOOCCCCOOOOOO1OCOOOOCCCCOOOOOO2OCOOOOCCCCOOOOOO4OOOOCCOOOOOCCOOO7OOOOOOCCCCOOOOCO8OOOOOOCCCCOOOOCO1+2OCOCOOOCOCOCCOOO1+4OCOOOOOCOCOCCOOO1+7OCOOOOCCCCOOOOCO1+8OCOOOOCCCCOOOOCO2+4OCOOOOOCOCOCCOOO2+7OCOOOOCCCCOOOOCO2+8OCOOOOCCCCOOOOCO4+7OOOOCCOCOCOOOOCO4+8OOOOCCOCOCOOOOCO7+8OOOOCCOCOCCOOOCO各種工作條件下在3、4、5和6車上安裝的接觸器的狀態(tài)（O代表打開，C代表關(guān)閉）

25當(dāng)僅有3個(gè)AUXCONV接通時(shí)，工作的角度來講，下列設(shè)備將會(huì)通電：2個(gè)壓縮機(jī)中的一個(gè)2個(gè)變壓器中的一個(gè)5個(gè)牽引變流器中的3個(gè)20個(gè)牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)中的12個(gè)8個(gè)電池充電機(jī)中的6個(gè)此時(shí)，旅客舒適性負(fù)載成比例減少，但客室通風(fēng)和基本的衛(wèi)生間服務(wù)可以保證當(dāng)僅有1個(gè)AUXCONV接通時(shí)，旅客舒適性負(fù)載切斷，保留緊急照明和通風(fēng)，但客室通風(fēng)和基本的衛(wèi)生間服務(wù)可以保證。26CRH3動(dòng)車組由8節(jié)車輛組成，由兩個(gè)對(duì)稱布置牽引單元組成。每個(gè)牽引單元由一個(gè)頭車、一個(gè)變壓器車和兩個(gè)中間車組成。每一個(gè)牽引單元有兩個(gè)動(dòng)力單元?jiǎng)榆?。每一個(gè)動(dòng)力單元?jiǎng)榆囉幸粋€(gè)牽引變流器和一個(gè)控制單元（TCU），四個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)并聯(lián)提供牽引。一個(gè)牽引單元的牽引主電路設(shè)備包括1個(gè)受電弓、1個(gè)牽引變壓器、2個(gè)牽引變流器、2個(gè)牽引控制單元和8個(gè)牽引電機(jī)組成。（四）CRH3動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)組成與工作原理27輔助供電系統(tǒng)主要為車載設(shè)備提供交流或直流電源，核心電源設(shè)備為輔助變流器，輔助變流器分單輔助變流器（ACU）和雙輔助變流器（D－ACU）。交流25kV高壓電由設(shè)置在TC02、TC07車上的牽引變壓器降壓為1550V后，作為每輛動(dòng)車的牽引變流器的輸入；輔助變流器將牽引變流器的中間直流電壓DC3000V變換成為三相交流440V/60Hz作為輸出，向列車交流母線供電。單輔助變流器安裝在變壓器車（TC07/TC02）車下，雙輔助變流器安裝在一等車（FC05）和餐車（BC04）車下。28直流供電采用110V電壓制式.設(shè)有2組容量為300Ah110V的蓄電池組（110V電壓的時(shí)候,蓄電池放電電流在1A,可以連續(xù)放電300個(gè)小時(shí)）和兩臺(tái)充電機(jī).充電機(jī)、蓄電池安裝在一等車（FC05）和餐車（BC04）車下。291550V1550V牽引變壓器牽引變壓器DC3000VDC3000VTCTCFCBCTRCACU變壓器25kV25kV清潔設(shè)備用插座逆變器300Ah110V30牽引變流器單輔助變流器雙輔助變流器充電機(jī)電池31二、輔助電氣系統(tǒng)設(shè)備與容量

在決定供電系統(tǒng)的總?cè)萘繒r(shí)，必須考慮電氣負(fù)載的需要功率、功率因數(shù)、效率等因素。一般的電氣設(shè)備如電動(dòng)機(jī)，額定功率和效率都標(biāo)識(shí)在其產(chǎn)品目錄和說明書上。

額定功率是指電動(dòng)機(jī)在正常工作狀態(tài)下，本身軸上所具有的有效機(jī)械功率。電動(dòng)機(jī)的需要功率（realpower）等于效率除有效機(jī)械功率，單位一般用kW表示。32負(fù)載的功率因數(shù)（cosj)是針對(duì)交流電路而言的，其大小由負(fù)載的視在功率（apparentpower）除需要功率（有功功率）得到?？捎脕砗饬侩姎庠O(shè)備效率的高低。視在功率等于負(fù)載的電壓與電流的乘積，單位一般用kVA表示。（容量，包含有功功率和無功功率），表示電路可能提供的最大功率或電路可能消耗的最大有功功率。

無功功率（reactivepower）：供、配電系統(tǒng)中沒有被利用的電能。在決定供電系統(tǒng)的總?cè)萘繒r(shí)，最保守的方式是把所有負(fù)載的需要功率之和作為系統(tǒng)容量，但是這樣將供電系統(tǒng)成本很高。因此要考慮負(fù)載的功率利用系數(shù)33負(fù)載的功率利用系數(shù)：在某一段時(shí)間內(nèi)，一組同時(shí)工作的負(fù)載，其平均需要功率與系統(tǒng)為該負(fù)載提供的總安裝功率之比。負(fù)載的功率利用系數(shù)的確定方法：（1）根據(jù)負(fù)載的功率因數(shù)、平均電網(wǎng)電壓、負(fù)載與負(fù)載之間工作的組合方式進(jìn)行分析（2）在負(fù)載電路中安裝電度表，測(cè)定總負(fù)載在一定時(shí)期內(nèi)的實(shí)際消耗功率數(shù)，然后除以實(shí)際的系統(tǒng)安裝功率34由于車輛的所有負(fù)載不可能同時(shí)工作，因此在滿足車輛電氣負(fù)載正常工作的前提下，應(yīng)該盡量減小系統(tǒng)總安裝功率總安裝功率確定方法：（1）根據(jù)負(fù)載的最大消耗功率組合方式進(jìn)行確定總?cè)萘?Σ(P需×功率利用系數(shù))（2）通過試驗(yàn)，測(cè)試整車負(fù)載功率利用系數(shù)，然后計(jì)算車輛系統(tǒng)總?cè)萘靠側(cè)萘?P需整車×整車功率利用系數(shù)35（一）CRH1動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量

在每一個(gè)Mc和M車上設(shè)有一臺(tái)輔助逆變器和濾波裝置。輔助逆變器輸出—隔離變壓器和接觸器—三相列車供電母線。輔助供電系統(tǒng)的故障狀態(tài)和冗余措施的控制由列車控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（TCMS）進(jìn)行監(jiān)視和控制。列車過分相的短暫過程中，輔助系統(tǒng)可維持不斷電正常運(yùn)行。輔助系統(tǒng)各負(fù)載也可從外部380v50Hz地面三相電源獲取。每個(gè)基本單元?jiǎng)榆嚱M中的拖車每側(cè)設(shè)置一個(gè)外接電源插座。向安裝在底架上的設(shè)備供電的主要配電系統(tǒng)和配電盤設(shè)在底架內(nèi)的配電箱內(nèi)。車內(nèi)設(shè)備的配電盤置于車兩端的地板面以上。司機(jī)室設(shè)備的配電盤置于司機(jī)室內(nèi)。

36CRH1設(shè)計(jì)人員計(jì)算了8種不同工況下的供電系統(tǒng)容量。

1．正常運(yùn)行正常運(yùn)行狀態(tài)下，冬季和夏季的用電需要功率、視在功率和無功功率列于下表。冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率673kW678kVA82kVAr491kW576kVA301kVArCRH1動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量378種不同工況下的供電系統(tǒng)容量。

2．五個(gè)輔助變流器(ACM)中一個(gè)發(fā)生故障當(dāng)一個(gè)ACM發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)將自動(dòng)將供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到“一個(gè)ACM發(fā)生故障”模式：一般負(fù)載正常工作，5輛車客室的空調(diào)HVAC功率減小一半，其余三輛車客室的空調(diào)HVAC循環(huán)交替的全功率工作。冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率544kW551kVA82kVAr414kW482kVA247kVAr388種不同工況下的供電系統(tǒng)容量。

3．至少有兩個(gè)ACM可用當(dāng)兩個(gè)或者三個(gè)ACM發(fā)生故障時(shí)，控制系統(tǒng)將自動(dòng)將供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到“至少兩個(gè)ACM可用”模式：七輛車的客室HVAC(除了用于廢排風(fēng)扇的)斷開，司機(jī)室空調(diào)在沒有司機(jī)的車輛中斷開，所有強(qiáng)迫通風(fēng)的電加熱器斷開。

冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率247kW258kVA76kVAr226kW267kVA142kVAr398種不同工況下的供電系統(tǒng)容量。

4．400V總線上發(fā)生短路在400V總線上發(fā)生短路時(shí)，控制系統(tǒng)將自動(dòng)將供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到“400V總線上發(fā)生短路”模式：發(fā)生短路車輛的一半負(fù)荷將斷開（在短路處），車輛另一半負(fù)荷的客室HVAC的供電量減少一半。當(dāng)短路發(fā)生在MC2、TP2、M2線路時(shí)，冬季和夏季的用電需要功率、視在功率和無功功率列于下表。冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率304kW310kVA59kVAr240kW279kVA142kVAr408種不同工況下的供電系統(tǒng)容量

當(dāng)400V總線上短路發(fā)生在MC1、TP1、M1、M3、TB線路時(shí)，冬季和夏季的用電需要功率、視在功率和無功功率列于下表。

冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率193kW198kVA45kVAr158kW186kVA97kVAr418種不同工況下的供電系統(tǒng)容量

5．回送時(shí)由外部三相電纜供電當(dāng)列車處于回送狀態(tài)（無受電弓），由車輛通過前端的外部供電插頭供電時(shí)，采用“回送時(shí)由外部三相電纜供電”模式：負(fù)載為所有的蓄電池充電器（限電）、不受控制的負(fù)荷(不能斷開的負(fù)荷)、一個(gè)空氣壓縮機(jī)。這種情況下的冬季和夏季的用電需要功率、視在功率和無功功率列于下表。冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率53kW63kVA35kVAr47kW58kVA35kVAr428種不同工況下的供電系統(tǒng)容量

6．回送時(shí)由牽引電機(jī)發(fā)電當(dāng)列車處于回送狀態(tài)（無受電弓），由車輛牽引發(fā)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)再生供電時(shí)，采用“回送時(shí)由牽引電機(jī)發(fā)電”模式：負(fù)載為全部的蓄電池充電器、防寒（除了客室內(nèi)水箱）、不受控制的負(fù)荷（不能斷開的負(fù)荷）、司機(jī)室空調(diào)、一個(gè)空氣壓縮機(jī)。這種情況下的冬季和夏季的用電需要功率、視在功率和無功功率列于下表。冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率103kW109kVA36kVAr50kW62kVA35kVAr438種不同工況下的供電系統(tǒng)容量

7．牽引其它車并提供其三相電源當(dāng)本列車牽引另一列動(dòng)車組并向其提供電能時(shí)，采用“牽引其它車并提供其三相電源”模式，其基本情況與

“一個(gè)ACM發(fā)生故障”模式相同：一般負(fù)載正常工作，5輛車客室的空調(diào)HVAC功率減小一半，其余三輛車客室的空調(diào)HVAC循環(huán)交替的全功率工作。448種不同工況下的供電系統(tǒng)容量

8.外電源供電當(dāng)動(dòng)車組同任一拖車的外部電源插頭相連，采用“外電源供電”模式：防寒（除了客室區(qū)腳蹬加熱器和水箱）、蓄電池充電器（限電）、不受控制的負(fù)荷（不能斷開的負(fù)荷）、單負(fù)載最高負(fù)荷時(shí)可操作。冬季負(fù)荷夏季負(fù)荷需要功率視在功率無功功率需要功率視在功率無功功率75kW78kVA24kVAr56kW65kVA33kVAr45（二）CRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量

每列車設(shè)置2臺(tái)輔助電源裝置（APU），分別向4輛車提供輔助電源。當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置發(fā)生故障時(shí)，可通過另一臺(tái)輔助電源裝置向全列車提供輔助電源。輔助電源裝置（APU）由APU輸入輔助整流器、PWM三相輸出逆變器、逆變器輸出變壓器、CVCF輸出變壓器、輔助變壓器等構(gòu)成。

APU的輸入電源是牽引變壓器輔助繞組輸出的AC400V，通過可控硅混合電橋變換成為直流電→PWM三相逆變器→交流電→逆變器輸出變壓器→AC400V三相50Hz電源。輔助整流器柜由整流器變壓器、輔助整流器構(gòu)成。46CRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量AC400V三相電源→

CVCF輸出變壓器→單相AC220V、AC100V的穩(wěn)壓電源。牽引變壓器輔助繞組的AC400→輔助變壓器→單相AC100V電源。APU的400V三相電壓→輔助整流器箱整流器變壓器→三相全波整流器→輸出DC100V。47

輔助電源裝置（APU）輸入輸出參數(shù)輸入輸出1輸出2輸出3輸出4輸出5AC400VDC100V±10%單相AC100V±10%，50Hz單相AC220V±10%，50Hz三相AC400V±10%，50Hz單相AC100V+26-41%，50Hz

116kW12kVA11.3kVA123kVA22kVACRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量輔助電源裝置的輸出滿足JISE6402。48CRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量動(dòng)車組上設(shè)AC220V插座。全列共設(shè)5組控制蓄電池，蓄電池組容量可維持應(yīng)急用電量?jī)尚r(shí)。運(yùn)行過程中，蓄電池組可在線路上充電。整列進(jìn)口、散件組裝和國產(chǎn)化階段前17列車共設(shè)3組控制蓄電池輔助系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，在動(dòng)車組上安裝2臺(tái)牽引變壓器，其輔助繞組輸出至輔助電源裝置的AC400V電壓分別供電給4節(jié)車廂。當(dāng)一臺(tái)牽引變壓器故障時(shí)，為了使另一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)置了用于切換的輔助繞組電源感應(yīng)回路，使?fàn)恳儔浩髂軌蛲ㄟ^輔助繞組向8節(jié)車廂供電，當(dāng)輔助繞組電源切換后，空調(diào)裝置半功率運(yùn)行。49CRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量在動(dòng)車組上安裝2臺(tái)輔助電源裝置，一臺(tái)輔助電源裝置供給4節(jié)車廂所需輔助用電。當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置發(fā)生故障時(shí)，為了使另一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助電源裝置能夠向8節(jié)車廂供電，設(shè)置了用于切換的擴(kuò)展供電回路。輔助電源裝置的輸出容量的設(shè)計(jì)能夠在故障時(shí)用一臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助電源裝置向整列車供電。當(dāng)一臺(tái)輔助電源裝置故障時(shí)無需減少負(fù)荷。50輔助電源裝置（APU）１～4號(hào)車負(fù)載5～８號(hào)車負(fù)載整列合計(jì)負(fù)載APU額定容量DC100V(ARf)24.4kw23.3kw47.8kw58kw×2臺(tái)=116kw

AC100V(CVT)-夏3.4kw3.6kw7.1kw12kW1號(hào)車APU停止時(shí)停止7.1kw

12kW8號(hào)車APU停止時(shí)7.1kw停止12kWAC220V(CVT)-夏1.9kw6.3kw8.1kw12kW1號(hào)車APU停止時(shí)停止8.1kw

12kW8號(hào)車APU停止時(shí)8.1kw停止

12kWCRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量輔助電源裝置（APU）出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)供電容量51AC100V(ATr)-夏2.9kw2.4kw－22kWAC100V(ATr)-冬11.8kw11.2kw

22kWAC400V（SIV）57.8kw65.2kw123kw123kW1號(hào)車APU停止時(shí)停止123kw

123kWCRH2動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量輔助電源裝置（APU）１～4號(hào)車負(fù)載5～８號(hào)車負(fù)載整列合計(jì)負(fù)載APU額定容量APU的5個(gè)電壓輸出額定容量均大于1臺(tái)APU停止運(yùn)行時(shí)的整列車合計(jì)負(fù)載功率。動(dòng)車組外車體側(cè)面裝有連接外部電源的插座（AC400V、單相、50Hz），M2車（2號(hào)車及6號(hào)車）上各有一處。車輛檢修基地設(shè)置有外部電源，可供輔助電路的工作。52（三）CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量每列車設(shè)有5臺(tái)輔助變流器，每輛動(dòng)車一臺(tái)；8組蓄電池和電池充電機(jī)，每輛車一套。動(dòng)車組內(nèi)各車設(shè)AC220V（衛(wèi)生間、列車長(zhǎng)室、司機(jī)室各1個(gè)，客室2個(gè)）插座及DC24V（每車2個(gè)，車下裙板內(nèi)）行燈插座。輔助系統(tǒng)供電輸出品質(zhì)符合EN50155等標(biāo)準(zhǔn)。各種制式的供電系統(tǒng)均有各自獨(dú)立的可靠的安全接地措施。供電設(shè)施具有自診斷功能和故障保護(hù)措施。供電線路發(fā)生的過載、短路、瞬時(shí)大電流沖擊、過壓、欠壓、接地等現(xiàn)象均有保護(hù)，確保旅客安全。每個(gè)牽引控制單元的每側(cè)各設(shè)一個(gè)AC380V外接電源插座，每個(gè)插座可為半列車的輔助設(shè)備供電。53CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量輔助供電電源系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能夠進(jìn)行切換，確保列車正常運(yùn)行。在1臺(tái)或2臺(tái)輔助變流器故障的情況下，可以不受任何限制地向輔助負(fù)載供電。1.中壓分配系統(tǒng)功能該系統(tǒng)由兩個(gè)配電四極線路組成；每個(gè)輔助變流器為與對(duì)應(yīng)的三相AC380V–50Hz線路連接的中壓載荷供電。

MV線路配置接觸器允許在正常和故障條件下配置中壓線路

54中壓分配系統(tǒng)降級(jí)模式性能：(1)在1個(gè)變流器故障的情況下，其他4個(gè)可以無任何限制地為列車的所有中壓負(fù)載供電。(2)在2個(gè)變流器故障的情況下，其他3個(gè)可以按照中壓負(fù)載的重要性和優(yōu)先性選擇策略來為列車的所有中壓負(fù)載供電。(3)在1個(gè)牽引變壓器故障的情況下，2個(gè)變流器沒有被供電而其他3個(gè)可以按照中壓負(fù)載的重要性和優(yōu)先性選擇策略來為列車除故障的牽引變壓器的輔助系統(tǒng)和相關(guān)變流器以外的所有中壓負(fù)載供電。CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量55CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量充電機(jī)每車設(shè)一個(gè)15kW充電機(jī)，將三相電源（交流380V50Hz）轉(zhuǎn)換為額定直流24V。采用IGBT元器件，自然通風(fēng)冷卻方式。在2臺(tái)充電機(jī)故障的情況下不需要降低負(fù)載。其它充電機(jī)不能向故障車的蓄電池充電。56CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量2.低壓分配系統(tǒng)該系統(tǒng)由充電器和蓄電池組成。充電器輸出兩路線路：另一路給應(yīng)急負(fù)載/重要負(fù)載供電；兩路線路共負(fù)極并接地。一路給普通負(fù)載供電；+B/-B:列車蓄電池連接-LL:負(fù)載電纜（負(fù)極）+Lp:輸出重要負(fù)載（列車電纜）B1+:輸出普通負(fù)載（列車電纜）572.低壓分配系統(tǒng)在列車正常工作狀態(tài)下，低壓負(fù)載通過使用8個(gè)蓄電池充電器(CBS)供電，每個(gè)蓄電池充電器的容量為15KW；蓄電池充電器位于每個(gè)車輛的底架上。蓄電池（B）和低壓線路之間的連接是通過退耦二極管來完成的，蓄電池以這種方式給列車線路提供電源。每個(gè)蓄電池充電器配備一個(gè)蓄電池隔離開關(guān)，在多單元編組情況下，由司機(jī)集中管理低壓負(fù)載（LV）的供電。CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量588個(gè)蓄電池在以下緊急條件下為所有LV負(fù)載供電：頭5分鐘內(nèi)接通所有的負(fù)載（包括客室和閱讀燈）5分鐘后，關(guān)閉聚光燈和2側(cè)燈帶，打開緊急通風(fēng)。30分鐘后，客室的直接照明和其他室（通過臺(tái)，折棚，衛(wèi)生間）減少到一半功率。60分鐘到120分鐘之間，關(guān)閉客室直接照明，只保留緊急照明。120分鐘后，保留緊急照明，關(guān)閉應(yīng)急通風(fēng)，直到最小電壓繼電器動(dòng)作，蓄電池供電被完全切斷。每個(gè)車輛上蓄電池充電器上設(shè)LV車間插座。

CRH5動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量593相440V/60Hz供電冗余當(dāng)一個(gè)單輔助變流器或一個(gè)牽引變流器故障時(shí)，交流供電母線由其余的輔助變流器供電。當(dāng)雙輔助變流器中的一個(gè)輔助變流器單元故障時(shí)，另一個(gè)單輔助變流器單元能夠繼續(xù)工作。當(dāng)一個(gè)單輔助變流器或一個(gè)牽引變流器故障時(shí)，不會(huì)減少供電。當(dāng)兩個(gè)單輔助變流器故障或一個(gè)雙輔助變流器故障時(shí)，只減少與旅客舒適性相關(guān)的負(fù)載（空調(diào)或部分取暖）。（四）CRH3動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量603相440V/60Hz供電最大可用供電輸出是通過有效供電控制來確保的，當(dāng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到輔助變流器的最大輸出電流超過額定輸出電流時(shí)，將減少空調(diào)系統(tǒng)或采暖系統(tǒng)的輸出。按照接入負(fù)載最大功率800kVA、平均功率為500kVA計(jì)算，供電功率管理如下：一個(gè)單輔助變流器故障：功率不限制；兩個(gè)單輔助變流器或一個(gè)雙輔助變流器故障：供主采暖輸出功率減少到1/2，空調(diào)系統(tǒng)輸出功率減少到1/2。CRH3動(dòng)車組輔助供電系統(tǒng)設(shè)備與容量61DC110V供電冗余每個(gè)牽引單元的一部分負(fù)載由BN1（電池常規(guī)供電1）供電，另一部分負(fù)載由BN2（電池常規(guī)供電2）供電。當(dāng)一個(gè)充電機(jī)故障時(shí)，另一個(gè)充電機(jī)負(fù)責(zé)向所有的直流負(fù)載供電。部分特別重要的負(fù)載，如：應(yīng)急照明、列車廣播、無線電等采用BD（電池直接供電）供電。直流供電分配表牽引單元1牽引單元2BDBN1BN2BDBN1BN2餐車充電機(jī)●●●一等車充電機(jī)●●●62電池充電器故障后的最小時(shí)間簡(jiǎn)單描述工作負(fù)載0–4min.通過分相區(qū)，短暫電源中斷所有直流負(fù)載5–30min.長(zhǎng)時(shí)間的電源中斷減少新鮮空氣（緊急通風(fēng)）應(yīng)急燈（應(yīng)急燈+外部燈的應(yīng)急尾燈）重要控制，司機(jī)人機(jī)界面，乘務(wù)員人機(jī)界面，廣播31–120min.永久電源中斷應(yīng)急燈、廣播DC110V供電冗余63第二節(jié)動(dòng)車組電氣設(shè)備動(dòng)車組電氣設(shè)備包括各種風(fēng)機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)、車廂照明及各種服務(wù)性電氣設(shè)備。各種輔助電力設(shè)備都普遍采用單相交流電機(jī)，這可以使得供電十分簡(jiǎn)單。車內(nèi)電氣裝置主要包括旅客信息系統(tǒng)、列車影視系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、行車安全監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)、空調(diào)及廢排系統(tǒng)以及用于全列動(dòng)力、信息（信號(hào)）傳輸?shù)牡闹鞲删€，分支線布置以及電氣綜合控制柜等。車下電氣裝置包括電源干線、輔助變流器、逆變器箱、充電器箱、蓄電池以及各種行車安全監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)配線。64一、CRH2動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類CRH2動(dòng)車組1號(hào)車（T1C）室內(nèi)設(shè)備布置圖。CRH2動(dòng)車組2號(hào)車（M2）室內(nèi)設(shè)備布置圖。CRH2動(dòng)車組7號(hào)車（M1）布置圖。CRH2動(dòng)車組室內(nèi)配電設(shè)備圖。CRH2動(dòng)車組車內(nèi)電氣設(shè)備的布置65CRH2動(dòng)車組1號(hào)車（T1C）室內(nèi)設(shè)備布置圖1.揚(yáng)聲器2.20W3.上下車4.信息屏5.座位號(hào)6.40W逆變7.40W8.車外側(cè)燈9.110W總變10.110W11.溫度傳感器12.目的地13.車號(hào)14.廣播15.電熱器16.剃須17.蓄電池18.臭氧19.蜂鳴器20.下水21.開關(guān)22.振動(dòng)測(cè)定器23.光電傳感器24.殺菌裝置25.空氣清潔器26.吸塵器66CRH2動(dòng)車組2號(hào)車（M2）室內(nèi)設(shè)備布置圖1.電話機(jī)2.廁所指示燈3.揚(yáng)聲器4.20W燈5.光電傳感器6.40W燈7.110W燈8.座椅回轉(zhuǎn)9.電源插座10.聚光燈67CRH2動(dòng)車組7號(hào)車（M1）布置圖。1.乘務(wù)員開關(guān)2.應(yīng)急蓄電池3.座位4.20W燈5.緊急報(bào)警器6.電器綜合柜7.室內(nèi)照明開關(guān)68乘務(wù)員室T1c(1)M2(2)M1(3)T2(4)T1k(5)M2(6)M1s(7)T2c(8)69乘務(wù)員室設(shè)備70CRH2動(dòng)車組室內(nèi)配電設(shè)備圖71CRH2動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類CRH2動(dòng)車組1號(hào)車（T1C）車下設(shè)備布置圖CRH2動(dòng)車組2，6號(hào)（M2）車下設(shè)備布置圖CRH2動(dòng)車組3，7號(hào)（M1）車下設(shè)備布置圖CRH2動(dòng)車組5號(hào)（T1K）車下設(shè)備布置圖CRH2動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架傳感器連接線圖這些連接線把軸溫傳感器、速度傳感器等信號(hào)接入ATC系統(tǒng)。CRH2動(dòng)車組車下電氣設(shè)備的布置72CRH2動(dòng)車組1號(hào)車（T1C）車下設(shè)備布置圖73CRH2動(dòng)車組2，6號(hào)（M2）車下設(shè)備布置圖74CRH2動(dòng)車組3，7號(hào)（M1）車下設(shè)備布置圖75CRH2動(dòng)車組5號(hào)（T1K）車下設(shè)備布置圖761—

電池箱；2—充電器；3—配電箱；4—接線箱；5—過濾器箱；6—制動(dòng)面板7—輔助空壓機(jī)；8—外接輸出；9—主空壓機(jī)；10—冷卻器；11—牽引電機(jī)風(fēng)扇；12—主變流器；13—轉(zhuǎn)換箱；4—自動(dòng)車鉤；15—固定車鉤二、CRH1動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類77煙火報(bào)警裝置影音娛樂系統(tǒng)車內(nèi)廣播話筒列車工作人員對(duì)講設(shè)備車載信息系統(tǒng)智能顯示器IDUCRH1乘務(wù)員室設(shè)備78CRH1動(dòng)車車下設(shè)備艙結(jié)構(gòu)及其有關(guān)設(shè)備安裝位置示意圖79三、CRH5動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類CRH5動(dòng)車組頭車電氣設(shè)備的布置CRH5動(dòng)車組客車（車頂無受電弓）電氣設(shè)備的布置CRH5動(dòng)車組客車（車頂有受電弓）電氣設(shè)備的布置80CRH5動(dòng)車組頭車電氣設(shè)備的布置2—空調(diào)設(shè)備；4—中低壓設(shè)備架；5—司機(jī)臺(tái)；8—電氣柜架；19—客車標(biāo)識(shí)；20—?jiǎng)恿D(zhuǎn)向架；21—自動(dòng)車鉤；22—連接棒81CRH5動(dòng)車組頭車電氣設(shè)備的布置1—牽引電機(jī)；3—1500V斷路器箱；5—司機(jī)臺(tái)；6—140KVA輔助電源；7—24kW充電器；9—變壓器；10—空調(diào)箱；11—電動(dòng)機(jī)聯(lián)軸器；12—水壓?jiǎn)卧洌?3—制動(dòng)單元；14—制動(dòng)控制單元；15—壓縮空氣箱；16—電池箱；17—廁所凈水箱；

18—廁所污物箱；20—?jiǎng)恿D(zhuǎn)向架82CRH5動(dòng)車組車頂無受電弓客車電氣設(shè)備的布置4—制動(dòng)變阻器；5—中低壓設(shè)備架；6—電氣柜架；12—客車標(biāo)識(shí)；13—?jiǎng)恿D(zhuǎn)向架；14—連接棒；15—空調(diào)設(shè)備83CRH5動(dòng)車組車頂無受電弓客車電氣設(shè)備的布置1—牽引電機(jī)；2—四象限逆變器；3—共振單元指示器；7—加熱系統(tǒng)變流器；8—電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)器；9—水壓?jiǎn)卧洌?0—制動(dòng)單元；84CRH5動(dòng)車組車頂有受電弓客車電氣設(shè)備的布置3—受電弓;4—25kV斷路器;5—接地?cái)嗦菲?6—25Kv電阻箱;7—車頂短路器;8—25kV旋轉(zhuǎn)頭;9—25kV變壓器；10—變流器;12—中低壓設(shè)備架;14—翻板；24—客車標(biāo)識(shí)；25—轉(zhuǎn)向架；27—風(fēng)擋；29—空調(diào)箱；30—風(fēng)扇271485CRH5動(dòng)車組車頂有受電弓客車電氣設(shè)備的布置1—1.5/2.3kV轉(zhuǎn)換器;2—空調(diào)設(shè)備;11—牽引變流器;12—中低壓設(shè)備架;13—充電器;15—加熱變流器;16—傳感器;17—廁所污物箱;18—水箱;19—制動(dòng)單元；20—水壓?jiǎn)卧洌?1—電池箱；22—制動(dòng)控制單元；23—壓縮機(jī)冷卻器；25—轉(zhuǎn)向架；29—空調(diào)箱；30—風(fēng)扇2186CRH5列車長(zhǎng)辦公室87每輛車車下有凈水箱、污物箱、蓄電池、充電機(jī)、制動(dòng)裝置和空氣彈簧輔助氣室等在1、2、4、7和8號(hào)車下有牽引和輔助變流器、牽引電機(jī)，在3號(hào)和6號(hào)車下有牽引變壓器。CRH5動(dòng)車組車下懸吊設(shè)備88CRH5拖車車下設(shè)備布置圖CRH5動(dòng)車車下設(shè)備資料在6號(hào)車下還有酒吧車?yán)洳毓駢嚎s機(jī)。891.牽引、輔助變流器2.主變壓器3.蓄電池箱6.牽引電機(jī)8.充電機(jī)9.制動(dòng)單元10.廁所污水箱12.廁所凈水箱17.AC400V接線器箱19.餐車制冷壓縮機(jī)23.AT控制箱25.過渡車鉤箱26.Eurobalise28.FSK傳感器29.傳感器30.砂箱和撒砂閥31.連接箱32.輪緣潤(rùn)滑33.車體-轉(zhuǎn)向架連接箱(指定位置)35.防滑器(指定位置)36.餐車污水箱37.餐車凈水箱38.外部輔助插座39.排污口41.制動(dòng)單元和空壓機(jī)42.TransformerBar43.車間24V插座901.牽引、輔助變流器2.主變壓器3.蓄電池箱6.牽引電機(jī)8.充電機(jī)9.制動(dòng)單元10.廁所污水箱12.廁所凈水箱17.AC400V接線器箱19.餐車制冷壓縮機(jī)23.AT控制箱25.過渡車鉤箱26.Eurobalise28.FSK傳感器29.傳感器30.砂箱和撒砂閥31.連接箱32.輪緣潤(rùn)滑

33.車體-轉(zhuǎn)向架連接箱(指定位置)35.防滑器(指定位置)36.餐車污水箱

37.餐車凈水箱38.外部輔助插座39.排污口41.制動(dòng)單元和空壓機(jī)42.TransformerBar911.牽引、輔助變流器2.主變壓器3.蓄電池箱6.牽引電機(jī)8.充電機(jī)9.制動(dòng)單元10.廁所污水箱12.廁所凈水箱17.AC400V接線器箱19.餐車制冷壓縮機(jī)23.AT控制箱25.過渡車鉤箱26.Eurobalise28.FSK傳感器29.傳感器30.砂箱和撒砂閥31.連接箱32.輪緣潤(rùn)滑33.車體-轉(zhuǎn)向架連接箱(指定位置)35.防滑器(指定位置)36.餐車污水箱37.餐車凈水箱38.外部輔助插座39.排污口41.制動(dòng)單元和空壓機(jī)42.TransformerBar43.車間24V插座921.牽引、輔助變流器2.主變壓器3.蓄電池箱6.牽引電機(jī)8.充電機(jī)9.制動(dòng)單元10.廁所污水箱12.廁所凈水箱17.AC400V接線器箱19.餐車制冷壓縮機(jī)23.AT控制箱25.過渡車鉤箱26.Eurobalise28.FSK傳感器29.傳感器30.砂箱和撒砂閥31.連接箱32.輪緣潤(rùn)滑33.車體-轉(zhuǎn)向架連接箱(指定位置)35.防滑器(指定位置)36.餐車污水箱37.餐車凈水箱38.外部輔助插座39.排污口41.制動(dòng)單元和空壓機(jī)42.TransformerBar43.車間24V插座93CRH5動(dòng)車組車下懸吊設(shè)備94149.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(EC01/08)；149.30—車輛控制面板(EC01/08)；149.20—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(EC01/08)；159.10—暖通空調(diào)電氣柜(EC01/08)；159.20—運(yùn)行控制系統(tǒng)電氣柜(EC01/08)；159.40CTCS電氣柜(EC01/08)；242.20—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(TC02/07)；242.30—暖通空調(diào)電氣柜(TC02/07)；242.40—車輛控制面板(TC02/07)；248.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(TC02/07)；342.20—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(IC03/06)；342.30—暖通空調(diào)電氣柜(IC03/06)；342.40—車輛控制面板(IC03/06)；348.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(IC03/06)；549.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(FC05)；559.10—暖通空調(diào)電氣柜(FC05)；559.20—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(FC05)；559.30—車輛控制面板(FC05)。四、CRH3動(dòng)車組電氣設(shè)備的布置與分類95CRH3車組中各機(jī)柜的位置149.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(EC01/08)；149.30—車輛控制面板(EC01/08)；149.20—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(EC01/08)；159.10—暖通空調(diào)電氣柜(EC01/08)；159.20—運(yùn)行控制系統(tǒng)電氣柜(EC01/08)；159.40CTCS電氣柜(EC01/08)；242.20—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(TC02/07)；242.30—暖通空調(diào)電氣柜(TC02/07)；242.40—車輛控制面板(TC02/07)；248.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(TC02/07)；342.20—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(IC03/06)；342.30—暖通空調(diào)電氣柜(IC03/06)；342.40—車輛控制面板(IC03/06)；348.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(IC03/06)；442.10—旅客信息系統(tǒng)電氣柜(BC04)；449.10—車輛開關(guān)裝置電氣柜(BC04)；459.10—暖通空調(diào)電氣柜(BC04)；459.30—車輛控制面板(BC04)。96CRH3動(dòng)車組輔助用電設(shè)備

電壓三相交流440V60Hz230V60Hz230V50Hz負(fù)載客室空調(diào)廚房一些的負(fù)載交流插座駕駛室空調(diào)水系統(tǒng)加熱主空氣壓縮機(jī)撒沙管加熱主變壓器的輔助系統(tǒng)車鉤加