CRH5型动车组总体.ppt

CRH5型动车组简介 二 一三年十月 以ALSTOM为芬兰制造的SM3型摆式动车组为原型车 SM3 TAVS104 NewPendolino CRH5 CRH5型动车组 CRH5型动车组 动车组特点 先进性 铝合金车体 高速转向架 IGBT元件 成熟性 运用经验丰富 具有长时间的运营业绩 经济性 LCC寿命周期成本低 再生制动 适用性 适应200km h 250km h运行 可两列编组 可靠性 列车网络控制系统TCMS 1 编组结构八辆编组 两个单元 五动三拖 动力轮 一等座车 二等座车 带受电弓的二等座车 一等座车 带残疾人卫生间的二等座车 带受电弓和酒吧的二等座车 二等座车 二等座车 定员 586人 二辆一等车 六辆二等车 全列车定员586人 定员布置如下表 2 动车组结构参数 列车总长度211500mm 头车长度27600mm 中间车长度25000mm 车辆定距19000mm 车体宽度3200mm 车体高度3730mm 车辆高度4270mm 地板高度1270mm 一等车平面布置图 断面图 二等车平面布置图 二等车断面图 带残疾人卫生间的二等车平面布置图 酒吧车平面布置图 酒吧车吧台 进口动车组照片 3 基本性能 运用环境 气温条件 25 40 相对湿度 95 该月月平均最低温度为25 海拔高度 1500m 最大风速 一般年份15m s 偶有30m s 基本性能 牵引 l最高试验速度 250km h l平均起动加速度 0 65km h 0 56m s2 l200km h的剩余加速度 0 11m s2 l250km h的剩余加速度 0 05m s2 l爬行坡度 60 牵引力 30 l最大牵引功率 5500kW l运营速度 200km h 基本性能 制动 初速度200km h l制动距离 2000m 噪声 气密性 在关闭门 窗及空调设备的情况下 车内外压力差由4000Pa降至1000Pa的时间大于40s 强度 车体强度按照EN12663 UIC566标准执行转向架强度按照UIC515 4及UIC615 4标准执行电气设备振动和冲击满足EN61373车门 车窗和行李架满足UIC566设备安装满足EN12663 防火 NFF16 101UIC564 2IEC60332 3 4 牵引系统 牵引系统包括 受电弓 牵引变压器 牵引变流器及牵引电机 牵引系统为采用6 5kV水冷IGBT技术的牵引变流器的交流传动系统 动车组包括两个相对独立的动力单元 一个单元由三辆动车和一辆拖车组成 一个单元由两辆动车和两辆拖车组成 十台异步牵引电机 底架悬挂 每台电机功率550kW 每个动力单元带有一个主变压器和相关的受电弓 第一个牵引单元原理图 第二个牵引单元原理图 受电弓 型号 DSA250速度 250km h静态接触力 70N工作高度 888 2800mm动态接触力 70 160N升弓时间 小于6秒降弓时间 小于6秒碳滑板长度 1250mm弓头长度 1950mm 受电弓外形具有良好的空气动力学性能 2个受电弓通过3个断路器进行并联实现冗余 即在正常运行中 每列车只启用1个受电弓 真空断路器 电动 额定电压 25kV额定电流 1kA最大开启时间 40ms最大闭合时间 75ms绝缘器材 陶瓷机械寿命250000次操作在0到600A下的100 000次开断 牵引变压器 输入 AC25KV输出 AC1770V功率 5261 1KVA冷却 脂类油强迫循环冷却 牵引变压器 牵引和辅助变流器 输入 AC1770V 牵引变流器输出 AC10 2808V 0 5 180Hz 辅助变流器输出 AC380V 牵引变流器功率 1670KVA 辅助变流器功率 300KVA 牵引变流器控制 调节装置无需维修 牵引变流器由整流器 中间直流电路和逆变器组成 牵引电机 输入 AC10 2808V 0 5 180Hz 功率 564 1Kw 最大转速 3620rpm 三相6极异步牵引电机 采用强迫通风冷却 电机通过弹性悬挂固定在车体底架下 通过万向轴连接至安装在转向架上的齿轮箱 牵引电机特性曲线 牵引系统 高压设备 牵引变流 牵引驱动 网侧变流控制器 电机侧变流控制器 车辆控制 接触网 受电弓 主变压器 变流器 牵引电机 钢轨 牵引系统关系链 列车网络控制系统列车网络控制系统是一套车载分布式计算机系统 通过贯穿列车的总线实现以下功能 控制功能 控制指令的传送监测功能 监视动车组运行状态诊断功能 诊断动车组的故障 WTB 列车总线MVB 车辆总线RS485 诊断总线CAN 内部串行总线TCMS 牵引控制监视系统GW 网关MPU 主处理单元REP 中继器DDU 驾驶员显示设备BCU 制动控制设备TCU 牵引控制设备ACU 辅助控制设备RIOM 远程输入 输出模块HVAC 空调系统PATH 通道指示器TS TD 司机室监视器 LT 车长室本地监视器DOORS 门系统WC 卫生间系统CB 充电机 6 车体结构铝合金结构 采用大断面通长薄壁中空铝合金型材焊接的鼓形车体 满足EN12663强度标准 EN15085焊接标准 轻量化制造工艺性优良气密性好使用寿命30年断面模数大车体刚性好 车钩纵向150t压缩载荷车端地板处40t压缩载荷车端窗口处30t压缩载荷车端车顶处30t压缩载荷车钩纵向100t拉伸载荷气动载荷6000Pa 车头 内装材料航空用三明治蜂窝材料NFF16 101UIC564 2 7 转向架 由构架 轮对轴箱 牵引装置 基础制动装置 二系空气弹簧悬挂装置 齿轮箱驱动装置组成 每台动力转向架有一根动力轴 电机采用体悬式 另外一根轴同拖车转向架相同 动力转向架 动力轮对 非动力轮对 轮对 构架 转向架采用焊接构架 整体结构由2个箱形构件组成并用2根管形横梁连接在一起 转向架构架使用Fe510DUNIEN10025型钢制造 构架的各部分在确保足够强度的情况下 采取轻量化设计 拉杆式轴箱定位装置 牵引拉杆为 Z 型结构 并带有球型橡胶元件 弹性定位节点优化了纵向和横向刚度减小轮对与钢轨之间的冲击和侧压力 减轻车轮轮缘与钢轨的磨耗 齿轮箱 传动比 1 2 5 各动力转向架装有一台直接装在轴上的锥齿轮箱 该齿轮箱由牵引电机驱动 用万向轴安装在车体底架下 齿轮箱由球墨铸铁制成 齿轮箱是飞溅润滑 上枕梁 轮缘润滑装置 轮缘润滑装置安装在每个头车前端转向架的第一个车轴上 该系统可按照列车运行方向 预定的时间 距离间隔和列车时速启动 润滑油属于生物可降解型白色植物油 8 制动和供风系统制动系统有两套 一套是微机控制的直通式电空制动系统 车下吊装制动模块 一套是自动式空气制动系统 为备用空气制动系统 供风装置 空气压缩机及干燥过滤器 空气压缩机 干燥过滤器 LTZ0 15 OEF 基础制动装置 撒砂装置 在每个动轴的各车轮上均装有撒砂器 撒砂器由司机手动操作 9 辅助供电系统辅助供电系统包括 辅助变流器 DC24V蓄电池组 充电机 AC380V AC220V 整流后DC3600V AC380V DC24V 酒吧设备 插座 照明 控制 辅助系统三相 中压 分配图 DC24V蓄电池组 箱 容量 460Ah 充电机 输入 AC380V输出 DC24V功率 15Kw 车内照明 电气柜 中压 低压电气柜 电子架柜 司机室柜 司机台接口器箱 10 车端连接车钩及缓冲装置折棚风挡空气连接电气连接 车钩及缓冲装置包括 全自动车钩和半永久车钩全自动车钩用于动车组两端 包括 机械 空气 电气连接 拉伸载荷 1000kN压缩载荷 1500kN水平可转动角度 25 气液缓冲器行程200mm力1000kN能量吸收170kJ 半永久车钩只有机械连接 缓冲器采用气液缓冲器和圆弹簧组合方式 在动车组两端的头车下部均吊装有救援及回送用过渡车钩 和密接式车钩相连 和机车相连 折棚风挡 为了保证列车的密封性 采用气密风挡 该风挡的自由通过尺寸大约为800 x2000mm 电气连接 通信控制连接制动控制连接AC380V供电连接DC24V供电连接主电路连接车顶高压连接 空气连接 11 司机室单司机操作模式 司机室根据人机工程设计 司机室符合UIC651标准的规定 司机室的密封与环境控制要求符合UIC651标准关于噪音的要求 12 卫生系统整体卫生间紧凑型真空便器水箱污物箱 除酒吧车外 每车设两个卫生间座式卫生间 手纸架 垃圾箱 剃须刀插座 干手器 蹲式卫生间 残疾人卫生间 13 旅客信息系统广播系统显示系统 车内信息显示和车外信息显示 娱乐系统 一等车和酒吧区 广播系统 信息显示 娱乐系统 14 空调系统采用车顶单元式空调机组供电电压 AC380V50Hz额定制冷功率 42kW制冷剂 R407C设有自动压力保护系统 加热 机组内电加热 29Kw 客室辅助加热 15Kw 15 设备采用电动塞拉门 具有本车控制 集中控制 手动 速度锁闭 障碍返回 气密等功能 自动脚踏板 带伸缩脚踏板的翻板下部旋转脚蹬 单扇触摸式电动内端门 双扇触摸式电动外端门 车窗 座椅 16酒吧设备 配餐区包括如下设备 冷藏玻璃柜 立式冷藏冷冻箱 冷冻柜 抽屉式冷藏柜 双门冷藏柜 洗池 带有温水箱的供水管路 制冷单元 可加热小推车普通小推车啤酒 软饮料机消毒柜烤箱微波炉电气柜 采用半成品形式为旅客供餐 餐厅划分为两个区 一个配餐区和一个乘客休闲区配餐区设有食品冷藏设备 加热设备以及其它辅助设施 冷藏设备通过车下制冷单元及连接管路进行制冷 17 车顶设备空调机组制动变阻器受电弓 空调机组 制动变阻器 受电弓 空调机组 在3 6号车的车顶设受电弓及其附属装置 牵引变压器 18 车下悬吊设备 牵引和辅助变流器 牵引电机 制动模块 空气压缩机模块 水箱 污物箱 蓄电池箱 充电机 动车车下设备布置图 在动车下有牵引和辅助变流器 牵引电机 牵引和辅助变流器 充电机 畜电池 牵引电机 制动模块 水箱 废水箱 拖车车下设备布置图 在3号和6号车下有牵引变压器 在6号车下有酒吧车冷藏柜压缩机 牵引变压器 充电机 畜电池 空压机 制动模块 水箱 废水箱 19 速度提升 20 配置 优点 一 标准等级高全部执行UIC EN IEC ISO等国际通用标准 标准等级高 通用性好 二 安全可靠 寿命长设计寿命30年 车体强度等级高 防火性能好 体悬电机 改善了动力学性能 并方便维修 该系列转向架经过了2亿公里的运营考核 可靠性好 并可在此基础上升级为摆式转向架 设备用制动系统 三 环保航空用内装材料 低烟无卤阻燃电缆 污物和污水均用污物箱集中收集 车内噪声低 200km h运行时 65dB A 车外噪声低 200km h运行时 88dB A 四 兼容性好能适合300 1250mm高的站台高度 可满足中国的小曲线 R145m R100m 设备用自动式空气制动系统 可由既有机车操纵及长距离回送 辅助供电制式和中国相同 为三相AC380V 50Hz和单相AC220V 50Hz 五 检修周期长检修周期为60万公里 六 牵引性能好加速性能好 起动加速度0 56m s2 200km h时的剩余加速度达到0 11m s2 250km h时的剩余加速度为0 05m s2 功率半导体元件采用目前世界上最高等级的6500V 600AIGBT水冷模块 牵引系统采用轴控方式 同一转向架的两条轮对轮径差为5mm时仍可正常运行 降低了对轮径差的要求 可实现过分相区时辅助系统不断电 列车控制网络满足TCN标准 采用UIC网关 七 冗余性好牵引系统冗余性好 一个动力车故障时 仍可满足在12 的坡道上以200km h的速度运行 两个动力车故障时 仍可在30 的坡道上启动 辅助供电系统冗余性好 全列五台辅助逆变器有两台故障情况下仍可正常运行 列车网络控制系统主要部件均采取了冗余设计 制动系统采用独立的WTB MVB网络进行控制 制动及防滑均采取冗余控制 八 功能全制动系统采用直通式电空制动系统 同时增设备用自动式空气制动系统 确保安全 动车组设停放制动装置 能满足30 坡道停放的要求 空调系统设自动的压力保护系统 控制采用专用芯片智能化控制 采暖功率采用PWM无级调节 设有应急通风的功能 可保证两小时的应急通风 司机室采用摄录式后视系统 可调节的脚踏板结构 体现了人性化的设计 每车均设有两个真空便器卫生间 一等车为一蹲一座 二等车为两个蹲式便器 符合中国人的使用习惯 每车均设中国式冷热水饮水机 适应中国人的使用习惯 轴重略大 17t 16t 车宽略窄 3200mm 不足 图纸结构 技术引进情况 1 九大关键技术引进的实现方式 十项主要配套技术引进方式 2 300km h动车组转让情况 ALSTOM一次性同时向CRC转让350km h的AGV的技术 3 动车组检修基地和运用所 4 四方股份动车组 原型车E2 1000川崎重工设计时速315公里 运营时速275公里 编组结构 动车组由8辆车组成 其中4辆动车4辆拖车 列车外形尺寸 头车长度 25 7m中间车长度 25m车体宽度 3 38m车体高度 3 7m 1辆一等车和7辆二等车铝合金车体一等车座椅2 2布置 二等车2 3布置