■天津北車軌道裝備有限公司 （300300）馬秋紅

阿根廷米軌內(nèi)燃電傳動車組項目用于阿根廷線路旅客運輸。能夠以最高100km/h的速度運行。動車組為交流電傳動，3輛車編組，其中2輛動車和1輛拖車（即：Mc+T+Mc），兩列動車組可以編組連掛運行。

阿根廷米軌內(nèi)燃動車組工作環(huán)境為環(huán)境溫度為－25℃～＋40℃，最大相對濕度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

1.輔助供電系統(tǒng)

輔助供電系統(tǒng)（見表1）由輔助發(fā)電機組（帶拖車充電機）、牽引柴油機自帶的動車充電機、動車蓄電池、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)燃動車組（DMU）的動車設(shè)置動車充電機及動車蓄電池組均安裝在車下。

內(nèi)燃動車組（DMU）拖車車下吊裝有兩臺輔助發(fā)電機和拖車蓄電池組（見圖2）。

（1）直流供電。牽引柴油機由動車蓄電池啟動，啟動后動車充電機向整車提供24V直流電源，向動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)極不允許單獨接地或是通過接地電阻接地。

輔助柴油機由拖車蓄電池啟動，拖車蓄電池輸出的DC24V電源只負(fù)責(zé)啟動兩臺輔助柴油機不向其他負(fù)載供電，拖車蓄電池負(fù)極接地。拖車柴油機自帶的充電機為拖車蓄電池充電。

（2）交流供電。兩臺輔助發(fā)電機為列車的輔助設(shè)備提供三項四線380V交流電源，主要為空調(diào)、空壓機等設(shè)備供電。拖車蓄電池組只負(fù)責(zé)為拖車的輔助柴油機啟動提供電源，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)電機一為交流一路供電，輔助發(fā)電機二為交流二路供電。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)。如果一個輔助發(fā)電機關(guān)閉，這個發(fā)電機帶的所有負(fù)載將由另一個發(fā)電機供電，這主要是考慮當(dāng)空調(diào)不工作的季節(jié)，一個柴油機就可以為所有負(fù)載供電，以減少柴油機由低負(fù)荷運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的故障。空壓機增加選擇開關(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柴油機自帶的充電機進(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)檢測功能（見圖3）。

圖3 輔助供電系統(tǒng)交流框圖

2.輔助供電系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)特性

（1）輔助發(fā)電機控制。拖車車下布置兩套輔助柴油發(fā)電機組（各自帶一個充電機），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)電機組控制系統(tǒng)實現(xiàn)柴油機啟動、停機、調(diào)速及各種保護(hù)功能，并對柴油機各重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。

在拖車電氣柜柜面上設(shè)置兩個柴油機控制開關(guān)，即三擋位、關(guān)位、運行位及啟動位，用于分別控制拖車車下兩個輔助柴油機的啟動停機。同時在司機臺上設(shè)置兩個柴油機控制開關(guān)，即三擋位、關(guān)位、運行位及啟動位，用于分別控制就近端輔助柴油機的啟動停機。為保證啟動過程安全可靠，啟動回路中設(shè)有聯(lián)鎖保護(hù)，保證此啟動時間不超過15s且在啟動過程中轉(zhuǎn)速不超過300 r/min。

在拖車電氣柜柜面上每個柴油發(fā)電機組設(shè)置一個柴油機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)開關(guān)和一個電壓調(diào)節(jié)開關(guān)，用于調(diào)節(jié)發(fā)電機組輸出頻率及電壓。

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條性能等級劃分和GB/T2820.5－1997第16條關(guān)于性能等級的極限值執(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)柴油機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)開關(guān)，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出頻率。

要求電壓為額定電壓400V，參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T2820.1－1997第7條性能等級劃分和GB/T2820.5－1997第16條關(guān)于性能等級的極限值執(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)電機輸出電壓。

在每臺輔助柴油機設(shè)置一轉(zhuǎn)速傳感器，采集此信號輸入到網(wǎng)絡(luò)，在司機室HMI上顯示轉(zhuǎn)速值。同時也將輔助柴油機故障信號輸入到網(wǎng)絡(luò)，在司機室HMI上顯示。在每臺主發(fā)電機輸出端設(shè)置一電壓傳感器，設(shè)置三個電流傳感器，采集此信號輸入到網(wǎng)絡(luò)，在司機室HMI上顯示交流電壓值、交流電流值；同時在拖車電氣柜面上設(shè)置交流電壓表。

（2）充電機。充電機為柴油機自帶部件，包括牽引柴油機自帶充電機和輔助發(fā)電柴油機自帶充電機兩種。

（3）蓄電池。動車組的蓄電池分為動車蓄電池和拖車蓄電池兩種。每輛動車上都設(shè)有一個動車蓄電池組，用于向動車組的直流負(fù)載供電并啟動牽引柴油機。拖車蓄電池只用于啟動拖車柴油機，不負(fù)責(zé)整車負(fù)載的供電。

動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。動車組在拖車的每個車下設(shè)有外接供電插座，當(dāng)動車組輔助發(fā)電機沒有電能輸出時，可以通過外接供電實現(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)電機組供電連鎖，只有鎖閉牽引系統(tǒng)和輔助發(fā)電機時，才能操作外接供電。