铁路客车AC380V供电设计技术.pdf

客车设计部培训教材 KSJC04-02 铁路客车 AC380V 供电设计技术 作者 温晋峰 徐兰菊 内容提要: 本文介绍了铁路客车 AC380V 供电系统的供电方式、负荷计算、发电机组容量确定、供电线路选择，以 及供电控制系统的拟定；介绍了列车级供电控制系统和单车供电控制系统，以及供电系统的安全性设计。 ※ ※ ※ 1 概述 铁路客车供电系统是铁路客车的重要组成部分，早期的 22 型采用 DC48V 供电，随着铁路客车的发 展和旅客乘坐舒适度的要求，早期的 25B 型车开始安装空调，随之出现了单车自带发电机组供电的客车， 及 25B 型宿营车，后演变至 25G 型车采用发电车集中供电，至此，AC380V 供电作为一种基本的供电形 式在铁路客车上得到广泛应用。 下面就铁路客车 AC380V供电系统的设计步骤和设计内容等方面阐述 AC380V 供电系统的设计方法。 2 设计步骤 2．1 设计依据 2.1.1《技术规范》对 AC380V 供电系统的有关规定； 2.1.2 总体设计、技术要求； 2.1.3 相关技术标准的规定； 2.1.4 同类车辆 AC380V 供电系统设计； 2．2 设计定位（设计方案确定） 2.2.1 供电方式确定（集中供电还是单车供电）； 2.2.2 供电系统方案确定（系统原理图）； 2.2.3 重要部件确定（DC48V 应急蓄电池箱、电气综合控制柜、车端连接器等）； 2.2.4 电器电源确定（空调机组、照明灯具、电热器、开水炉、插座等）； 2.2.5 其它要求确定（系统冗余设计、技术要求等）。 2．3 设计验证 为了保证 AC380V 辅助供电系统的合理性、安全性、可靠性。需要在系统设计前对整个系统以下 几个主要方面进行计算、验证：系统供电方式、系统容量计算等。 2．4 完成设计 3 供电方式 铁路客车 AC380V 供电系统的供电方式可分为集中供电和单车供电。 3．1 集中供电 铁路客车 AC380V 列车供电系统供电方式是集中式供电，就是在列车中的某一节车厢内设置发电站 或在列车上设立变电站，向整列车供电。目前我国铁路上使用最多的为发电车集中供电方式，即在专门 1 客车设计部培训教材 KSJC04-02 的发电车内安装柴油发电机组，构成列车发电站。列车发电站的工作由专门的控制柜控制。发电站发出 的电，通过贯穿全列车的输电干线和专门的车端连接器，送到列车各节车厢。 3．2 单车供电 25B 型宿营车，各型轨检车、电务试验车等特种车辆都以自生发电为主，即靠安装于本车的发电机 组发电。 以 25G 轨检车为例，其主要供电形式为本车发电机，其次可由整列发电车集中供电，其电气综合控 制柜具备供电选择和转换功能。根据车上用电负荷不同，柴油发电机组的容量配置一般在 30～50kVA。 4 负荷计算 如何正确地计算车辆用电负荷，是保证车辆安全可靠供电的重要前提。进行车辆电力负荷计算的主 要目的就是为了正确选择车辆发电站发电机的容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络选用导线 等提供科学的依据。 4．1 常用计算公式 P P + P + P P 、P 、P 三相总功率: A B C ，式中， A B C 分别为三相系统中各相功率； 负载对称时: P 3 U l I l cos ϕ ，式中，U 、 I 分别为三相系统中线电压和线电流， cos ϕ 为功率因素； 单相总功率： P U p I p cos ϕ ，式中，U p 、 I p 分别为三相系统中相电压和相电流。 I I 同一回路中 l