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[摘 要]文章介绍了一种以内燃和接触网供电的双动力轨道工程检测车的总体和电气系统,包括了设备布置、主要技术参数、主要部件及技术特点,重点对小功率内燃发电机系统、AC25kV网压主传动系统以及网检设备的系统集成技术予以说明。
[关键词]双动力轨道工程检测车;柴油发电机组;AC25kV接触网;系统集成
中图分类号:TP838 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)42-0310-03
引言
随着轨道交通装备产业的快速发展,市域铁路作为一种城市中长距离的运输交通工具,发展迅猛。与此同时,市域铁路线路的检测和维护对工程车维护车辆提出了新的需求。ZER9型双动力轨道工程检测车(以下简称ZER9型工程车)结合当前轨道工程维护车发展现状及趋势,立足于中车株洲电力机车有限公司在地铁工程维护车系统集成方面的优势,创新性的提出电力+柴油机双源制工程维护车研制,旨在响应国家节能减排的号召,研制电力+柴油机双动力的工程车,最大运行速度可达100km/h。
1 ZER9型工程车运用条件
用途:主要用于接触网和线路的维修、日常检查、保养和参数的检测。
在下列环境条件下应能正常工作:
海拔:不超过1200m;
环境温度:-20℃~+40℃;
相对湿度:不大于95%;
工程车能在9级风(20.8m/s~24.4m/s) 条件下正常工作;12级风(32.6m/s)时工程车仍能保持停放稳定;
应能承受风、沙、雨、雪和湿度大且含有盐分及腐蚀性物质空气的侵袭。
2 ZER9型工程车总体部分
2.1 设备布置
采用双司机室、机械间为贯穿走廊结构,采用标准化、模块化的设计原则对主要部件或系统进行优化设计及合理布置,使整车的轴重均匀分布,符合相关标准要求,以保证牵引力能充分发挥。双动力工程车从前至后被隔墙分为Ⅰ位端司机室、机械间、Ⅱ位端司机室。
双动力工程车顶盖上相应布置有2个司机室空调机组、1个受电弓安装总成、1个避雷器、1个登顶门、接触网检测设备、柴油发电机组排气窗,喇叭等,见图3。
车下安装以下设备:B0-B0转向架(数量为2个)、1个变压器、1个空压机(含干燥器)、1个燃油箱、1个排烟装置和检测设备。
2.2 总体参数
2.3 牵引特性
ZER9型工程车牵引特性曲线见图2。
3 工程车电气部分
3.1 主传动方式
主电路采用采用雙电源供电系统,即AC25kV接触网供电和柴油机组供电,能够保证接触网不可用时完成牵引任务。当工程车处于接触网受流工况时,接触网AC25kV经过受电弓,电压互感器、车顶避雷器、真空断路器、柜内避雷器、电流互感器、变压器,变流器整流逆变后向牵引电机提供能量;柴油机组供电时,柴油机组工作稳定后,向变流器整流器输出三相AC690电源,经中间回路,逆变器向牵引电机提供能量。主传动电路结构示意图参见图3。
3.2 辅助电路
整车辅助电气系统由集成在牵引变流器内的辅助逆变器供电。辅助逆变器直接从牵引变流器的一路中间直流环节取电,通过隔离变压器和一组滤波电容器滤波后向三相支路供电。230V 50Hz单相交流支路由一个380V/230V 变压器从三相恒频恒压支路取电。直流负载支路由蓄电池充电机供电。
3.3 网络控制系统
整车网络控制系统基于DTECS平台,采用分布式控制技术,即分布采集及执行,中央集中控制与管理的模式。由WTB/MVB车辆控制及网关模\
块GWM、事件记录模块ERM、数字量输入输出模块DXM、数字量输入模块DIM、模拟量输入输出模块AXM和智能显示单元IDU等组成,通过MVB与传动控制单元TCU、制动控制单元BCU等进行通信。网络拓扑图如下图4所示。
4 工程车主要部件
4.1 柴油发电机组(表1)
4.2 主辅一体化变流柜(表2)
4.3 牵引电机(表3)
5 工程车主要特点
ZER9型双动力轨道工程检测车创新性的搭建了基于AC25kV接触网及柴油发电机组的双动力工程车平台,且有效地将网检设备及限界检测设备集成在动力车上,形成了动力检测一体化的双动力轨道工程检测车。整车的设计严格按照国家标准及铁路行业标准执行;试制完成后,将按照铁路行业标准进行整车性能及控制功能方面的试验验证,根据试验结论,进一步完善ZER9型双动力轨道工程检测车平台。
参考文献
[1]马晓宁,李希宁,娄超等.ZER7型双动力源地铁工程车[J].铁道机车车辆,2015,35(5):83-86.
[2]兑汉平.DFH(5)-G1型油电混合动力内燃机车的研制[J].内燃机车,2013,472(6)14-17.
[关键词]双动力轨道工程检测车;柴油发电机组;AC25kV接触网;系统集成
中图分类号:TP838 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)42-0310-03
引言
随着轨道交通装备产业的快速发展,市域铁路作为一种城市中长距离的运输交通工具,发展迅猛。与此同时,市域铁路线路的检测和维护对工程车维护车辆提出了新的需求。ZER9型双动力轨道工程检测车(以下简称ZER9型工程车)结合当前轨道工程维护车发展现状及趋势,立足于中车株洲电力机车有限公司在地铁工程维护车系统集成方面的优势,创新性的提出电力+柴油机双源制工程维护车研制,旨在响应国家节能减排的号召,研制电力+柴油机双动力的工程车,最大运行速度可达100km/h。
1 ZER9型工程车运用条件
用途:主要用于接触网和线路的维修、日常检查、保养和参数的检测。
在下列环境条件下应能正常工作:
海拔:不超过1200m;
环境温度:-20℃~+40℃;
相对湿度:不大于95%;
工程车能在9级风(20.8m/s~24.4m/s) 条件下正常工作;12级风(32.6m/s)时工程车仍能保持停放稳定;
应能承受风、沙、雨、雪和湿度大且含有盐分及腐蚀性物质空气的侵袭。
2 ZER9型工程车总体部分
2.1 设备布置
采用双司机室、机械间为贯穿走廊结构,采用标准化、模块化的设计原则对主要部件或系统进行优化设计及合理布置,使整车的轴重均匀分布,符合相关标准要求,以保证牵引力能充分发挥。双动力工程车从前至后被隔墙分为Ⅰ位端司机室、机械间、Ⅱ位端司机室。
双动力工程车顶盖上相应布置有2个司机室空调机组、1个受电弓安装总成、1个避雷器、1个登顶门、接触网检测设备、柴油发电机组排气窗,喇叭等,见图3。
车下安装以下设备:B0-B0转向架(数量为2个)、1个变压器、1个空压机(含干燥器)、1个燃油箱、1个排烟装置和检测设备。
2.2 总体参数
2.3 牵引特性
ZER9型工程车牵引特性曲线见图2。
3 工程车电气部分
3.1 主传动方式
主电路采用采用雙电源供电系统,即AC25kV接触网供电和柴油机组供电,能够保证接触网不可用时完成牵引任务。当工程车处于接触网受流工况时,接触网AC25kV经过受电弓,电压互感器、车顶避雷器、真空断路器、柜内避雷器、电流互感器、变压器,变流器整流逆变后向牵引电机提供能量;柴油机组供电时,柴油机组工作稳定后,向变流器整流器输出三相AC690电源,经中间回路,逆变器向牵引电机提供能量。主传动电路结构示意图参见图3。
3.2 辅助电路
整车辅助电气系统由集成在牵引变流器内的辅助逆变器供电。辅助逆变器直接从牵引变流器的一路中间直流环节取电,通过隔离变压器和一组滤波电容器滤波后向三相支路供电。230V 50Hz单相交流支路由一个380V/230V 变压器从三相恒频恒压支路取电。直流负载支路由蓄电池充电机供电。
3.3 网络控制系统
整车网络控制系统基于DTECS平台,采用分布式控制技术,即分布采集及执行,中央集中控制与管理的模式。由WTB/MVB车辆控制及网关模\
块GWM、事件记录模块ERM、数字量输入输出模块DXM、数字量输入模块DIM、模拟量输入输出模块AXM和智能显示单元IDU等组成,通过MVB与传动控制单元TCU、制动控制单元BCU等进行通信。网络拓扑图如下图4所示。
4 工程车主要部件
4.1 柴油发电机组(表1)
4.2 主辅一体化变流柜(表2)
4.3 牵引电机(表3)
5 工程车主要特点
ZER9型双动力轨道工程检测车创新性的搭建了基于AC25kV接触网及柴油发电机组的双动力工程车平台,且有效地将网检设备及限界检测设备集成在动力车上,形成了动力检测一体化的双动力轨道工程检测车。整车的设计严格按照国家标准及铁路行业标准执行;试制完成后,将按照铁路行业标准进行整车性能及控制功能方面的试验验证,根据试验结论,进一步完善ZER9型双动力轨道工程检测车平台。
参考文献
[1]马晓宁,李希宁,娄超等.ZER7型双动力源地铁工程车[J].铁道机车车辆,2015,35(5):83-86.
[2]兑汉平.DFH(5)-G1型油电混合动力内燃机车的研制[J].内燃机车,2013,472(6)14-17.