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电制动力(kN)
电制动力(kN)
速度(km/h)
图4 23t轴重制动特性控制曲线
速度(km/h)
图5 25t轴重制动特性控制曲线
4.9.5 条件是接触网电压在22.5 kV~27.5 kV(正弦网压)范围内,且机车牵引功率在额
定牵引功率的20%~100%范围内,功率因数( λ )不小于0.98。 4.9.6 条件是机车在满功率牵引工况,距牵引变电所10 km处测量,接触网每公里0.63 ?,64°时,等效干扰电流(Jp)不大于2.5 A。
4.9.7 机车电传动形式:采用“交-直-交”电传动形式。电源侧采用四象限变流器,电机侧采用变压变频式逆变器,牵引电机采用三相异步电机。每个电机由各自的逆变器控制(轴控)。
4.9.8 条件是机车在额定网压下,在牵引工况下发挥持续额定功率,机车总效率不低于0.85。
4.10 机车动力学性能
4.10.1 机车动力学性能试验最高试验速度为132 km/h±2 km/h。
4.10.2 线路试验最小曲线半径为300-10 m,试验线路和试验测量条件的其它要求按TB/T 2360—1993执行。
4.10.3 机车能以5 km/h速度安全通过半为125 m的曲线,并能在半径为250 m的曲线上进行正常摘挂作业。
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4.10.4 机车在整个试验速度范围内是稳定的。当构架横向加速度采用0.5 Hz~10 Hz带通
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滤波后,其峰值有连续6次及以上达到或超过10 m/s时,判定机车横向失稳。
4.10.5 机车安全性指标包括脱轨系数、轮重减载率等,其中脱轨系数、轮轴横向力等按TB/T 2360—1993评定,轮重减载率按GB/T 5599—1985评定。 4.10.6 机车舒适度指标包括车体垂向和横向振动加速度、垂向和横向平稳性指标,舒适度指标按TB/T 2360—1993评定。
4.10.7 机车起动时的最大轴重转移不大于10%。
4.10.8 机车具有轴重转移的持续电气补偿功能(电机转矩不超过电机启动转矩限值)。 4.11 机车重联控制功能
4.11.1 机车能够由列车控制总线来实现3台机车的重联控制。在本务机车上能够显示重联机车的状态及故障信息。
4.11.2 机车预留有安装无线远程动力分布式控制系统的功能接口、安装位置和布线空间。 4.11.3 机车制动机应具备重联功能,并可与各型制动系统兼容。 4.12 机车自动过分相控制
机车具有自动通过分相区的功能。自动过分相装置具有动作时间点记录功能。在自动过分相装置故障时,可采用手动或半自动方式通过分相区。 4.13 防火及安全
4.13.1 机车的设计具有良好的防火性能,能最大限度地防止火灾发生。机车的设计、制造及所选用的材料、部件的防火要求符合GB 6771—2000或等效国际标准的相应等级(DIN 5510-2:2003)。
4.13.2 机车上采用非延燃性材料和防火材料,不允许使用燃烧后产生足以影响人体健康和对环境有害的毒气的材料。
4.13.3 机车安装机车车载安全防护系统(6A系统),包含中央处理平台(含音、视频终端)和空气制动安全监测、防火监控、高压绝缘检测、列车供电监测、走行部故障监测、自动视频监控及记录六个子系统。总体技术条件符合TJ/JW 001的要求。平台及子系统符合TJ/JW 001-A~D、F、G的要求。
4.13.4 机车所使用的电线和电缆应无卤低烟阻燃电缆。 4.13.5 高压电气设备具有人身安全防护措施和警示标识。 4.13.6 机车配有灭火器,灭火器的品种数量应满足相关要求。 4.14 外部噪声
4.14.1 机车采取措施来降低机车对其附近的噪音等级至最低。
4.14.2 当牵引风机频率不低于50%额定频率且主空气压缩机关闭时,辐射噪声不得超过75 dB(A)。
4.14.3 无论静止还是运行,外部噪音都没有任何听得见的异常的刺耳声。 4.14.4 当通过小半径曲线时,采取适当措施尽可能减小噪音辐射。 4.14.5 当机车静止时,尽可能的自动降低噪音设备的影响。 4.15 风笛和电笛
4.15.1 机车每端安装电笛和高低音风笛,并可单独控制。
4.15.2 机车电笛和风笛均分别符合TB/T 3051.1—2009 、TB/T 3051.2—2009标准规定。 4.16 其他
机车具有地面电源移车功能。 5 电气部分技术要求 5.1 主电路概述
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机车主电路主要由受电弓、主断路器、受电弓隔离开关、避雷器、主变压器、牵引变流器和牵引电机等组成,具体见图6。机车的6台牵引电机分别由各自的逆变器独立控制,以实现最佳粘着利用控制,并在电机或牵引设备发生故障时,影响范围尽可能小,损失的牵引功率最少。 5.2 机车电气线路
5.2.1 机车主电路采用由IGBT模块组成的四象限变流器和逆变器对牵引、再生制动实行连续控制。
5.2.2 车辅助电源采用由IGBT元件组成的辅助变流器为3AC 380 V/50 Hz。
25kV受电弓受电弓隔离开关主断路器避雷器牵引电机1牵引电机2 变流器 1牵引电机3主变压器滤波柜牵引电机4牵引电机5变流器2牵引电机6 图6 主电路原理框图
5.2.3 机车控制电源为DC 110 V。
5.2.4 机车主电路、辅助电路、控制电路在各种工况下均有完善而可靠的短路、接地、过载、过流、过电压、欠压、过热、空转、滑行以及通风、油流系统的故障保护装置,并在司机室微机显示屏上显示故障内容及有关故障处理提示。
5.2.5 机车上保护装置和变流机组在正常运行情况下能承受从故障发生时起到其保护装置
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起作用时止,这段时间内短路电流的冲击。
5.2.6 当机车局部发生故障时,可自动或由司机方便地在操纵位手动切除有关电路,维持运行。
5.2.7 机车具有智能化诊断功能,能对主电路、辅助电路、控制系统以及空气制动系统的故障进行诊断和安全导向。在重联状态下,重联机车的状态及故障信息能在本务机车显示。 5.2.8 机车只有当主断路器断开,受电弓已降弓以及接地开关处于接地位置才能接近车内高压区域。并在相关柜体表面有明显警示标识。
5.2.9 机车设有联锁保护系统,其作用为:当变流器柜门或者车顶门打开时,能防止升起受电弓或闭合主断路器。
5.2.10 仅在受电弓降下、车顶接地开关接地的情况下才能打开车顶门。 5.2.11 机车预留了车顶高压绝缘检测装置的安装位置、接口和布线空间。 5.3 电磁兼容
5.3.1 机车电磁兼容满足EN 50121-1:2008、EN 50121-2:2008、EN 50121-3-1:2008的要求。 5.3.2 机车车载电子设备和电气设备符合EN 50121-3-2:2008的要求,避免相互干扰。 5.3.3 车载信号设备符合EN 50121-3-2:2008的要求, 这些设备不受由机车、供电、钢轨回流、动力电缆和牵引电器设备产生的任何电磁场的影响。
5.3.4 机车上所有部件均不会由于相互干扰而影响功能的发挥。 5.4 高压电器
机车有受电弓、高压电压互感器、受电弓隔离开关、带接地装置的真空主断路器、避雷器、高压电流互感器和接地电流互感器等高压电器。
高压电器具有承受谐波和操作过电压的能力或具有相应保护措施。 5.4.1 受电弓
每台机车装有两架相同的受电弓。具备弓网故障自动降弓保护装置及分断主断路器的保护功能,参数为:
? 额定电流为1000 A; ? 最大速度为200 km/h;
? 静态接触压力为70 N±10 N; ? 最大升弓高度为3081 mm;
? 工作高度(取受电弓底架为基准)为969 mm~2881 mm; ? 弓头长度为1950 mm; ? 滑板长度为1250 mm; ? 滑板材料为碳;
? 工作空气压力为400 kPa~1000 kPa; ? 升弓时间小于5.4 s; ? 正常降弓时间小于4 s;
? 紧急降弓时间(降下200 mm的时间)小于2 s;
? 受电弓支持绝缘子和导电杆支持绝缘子的绝缘爬电距离不小于1000 mm; ? 受电弓升降弓时对接触网和车顶不会造成有害冲击;
? 机车采用单弓受电运行,当运行的受电弓故障时,可通过受电弓隔离开关切除,
用另一架受电弓维持运行。 5.4.2 高压电压互感器
高压电压互感器满足IEC 60044-2:2003标准,参数为: ? 输入电压为25 kV/50 Hz; ? 输出电压为100 V; ? 精度等级为1.0; ? 容量不低于20 VA。 5.4.3 高压电流互感器
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高压电流互感器满足IEC 60044-1:2003标准,参数为: ? 电流变比为400:5; ? 精度等级为1.0;
? 绝缘电压(二次侧对地)为3 kV; ? 容量不低于25 VA。 5.4.4 接地电流互感器
接地电流互感器满足IEC 60044-1:2003标准,参数为: ? 电流变比为400:5; ? 精度等级为1.0; ? 绝缘电压为3 kV; ? 容量不低于15 VA。 5.4.5 车顶避雷器
车顶避雷器满足JB/T 8952—2005标准,参数为: ? 额定运行电压为42 kV; ? 最大残余电压为105 kV; ? 放电电流为10 kA; ? 伞裙材料为硅橡胶。 5.4.6 主断路器
机车主断路器采用真空主断路器,主断路器的分断容量和动作时间能在所有条件下提供相关设备的保护,带有动作次数计数器, 同时机车控制系统有分断次数记录,参数为:
? 额定电压为25kV; ? 额定电流为1000 A; ? 最大工作电压为31 kV;
? 额定分断容量不低于400 MVA; ? 最大分断电流为20 kA;
? 固有分闸时间为20 ms~60 ms; ? 工作压力为450 kPa~1000 kPa; ? 额定短路接通能力为40 kA; ? 额定短路开断能力不低于16 kA; ? 机械寿命为25万次;
? 电气寿命为2万次(1000 A)/30次(分断短路电流)。 5.4.7 受电弓隔离开关
受电弓隔离开关参数为: ? 额定电压为25 kV; ? 额定电流为400 A; ? 峰值耐受电流为8 kA; ? 机械寿命为3000次; ? 操作方式为电空控制; ? 重量为50 kg。 ? 5.4.8 接地开关
接地开关参数为:
? 标称电压为25 kV; ? 额定电压为29 kV; ? 额定电流为400 A; ? 驱动形式为手动。
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