低地板车辆整车布线研究

张 凯 魏瑞霞

(中车南京浦镇车辆有限公司 江苏 南京 210031)

低地板车辆整车布线研究

张 凯 魏瑞霞

(中车南京浦镇车辆有限公司 江苏 南京 210031)

低地板车辆与地铁车辆相似，装载有牵引、辅助、制动、空调、信号、网络、GPS、PIS等系统设备，低压控制元件较多，车内空间有限，电气布线难度大。本文以苏州有轨电车一号线低地板车辆布线设计为例，分析低地板车辆整车电气布线工艺。

有轨电车；低地板；车辆布线

苏州有轨电车一号线为国内首个100%低地板车辆，由多个模块铰接构成；根据不同客流量的需求，可设计成5模块或7模块编组。本文主要介绍5模块编组车辆(见图1)的车顶、客室及司机室电气布线施工设计。

图1 5模块编组的苏州有轨电车一号线

1 车顶布线

低地板车辆牵引、辅助、空调及高压受流设备均安装在车顶，故车顶布线贯穿整列车。车顶布线分为两侧，一侧为高压布线、一侧为低压布线，如图2所示。

图2 低地板车辆车顶布线

车顶高压侧布线主要为750V、380V线束(见图3)，低压侧布线主要为24V线束。高压侧线束起于受电弓，通过车顶高压侧线槽引入高压箱，再经由高压箱沿列车行进方向分别敷设至各牵引辅助等系统设备[1]。低压侧线束的敷设不同于地铁车辆项目，其敷设在车内，而非车外。低压侧线束在车端分线箱分线、经由车内线槽敷设至客室电气柜、客室各系统设备、司机室内各系统设备等。

线束敷设以EN50343《铁路应用—机车车辆布线规则》为设计依据：电力电缆、多芯电缆及束合电缆在线槽中需可靠固定，电缆水平敷设时，两固定点间最短距离为300mm，电缆垂直敷设时，两固定点间最短距离为500mm，以确保线束捆扎安全可靠；低压电源用单芯电缆，需单独敷设。电缆绑扎用扎带防火性能以EN45545为依据。

车顶线槽材质为不锈钢，槽体开有线束绑扎用孔并设置线槽盖防护。由于车顶线束在车外敷设，环境条件严苛，为此需采用波纹管防护；进箱体的线束均使用波纹管与管接头配合；车体开孔进线均安装格兰，以保证车顶线束具有良好的防护等级。车顶的线束高度模块化，线束厂商预先放线，线束与线槽总成后整体上车施工安装固定[2]，安装完成后需可靠接地以保证良好的电磁兼容性[3-4]。

车顶跨接线连接2辆车4个分线箱之间的高压、低压侧线束，是2列车之间线束的枢纽。车辆运行期间，跨接线需要可靠防护、固定，如图4所示。

由于低地板车辆为铰接车型，故车辆间的运动形式共有3种：转动、俯仰、滚动。结合线路的因素，需要考虑的运动有：转动角度±28°；俯仰角度+5°/-4°；滚动角度±2°；最小曲线半径25m。

为此，在跨接线之间增加可活动夹块及托架，以固定高低压两侧线束。夹块、线束与托架之间安装有活动轴承，释放车辆运行期间各工况对电缆可能造成的应力。

图3 车顶380 V/750 V线束在线槽中敷设

图4 车辆间跨接线敷设

2 客室布线

客室布线承载有PIS系统设备、TCMS系统设备、控制用低压控制元件、低压母线、绝缘子、电气柜、车门等布线。线束的主要路径为客室“两纵两横”线槽(见图5)，分别实现Ⅰ位端到Ⅱ位端、一位侧至二位侧线束的走向。

图5 “两纵两横”客室内整体线槽

出于安全的考虑,低地板车辆客室内用电缆电压均为24V或以下，线束在线槽中按不同功能和等级分开敷设(见图6)，控制电缆敷设在线槽最下层，网络、信号等电缆敷设在控制电缆上部，线槽背部敷设有低压母线，通过绝缘座和绝缘子分线。

车顶线槽内线束在车侧电气柜位置出线，线束敷设至电气柜内各系统设备。至座椅中的线束通过侧墙自顶至下敷设至座椅附近，方便撒砂及插座等电气设备的布线；至客室模块LCD显示器的线束从内装多功能型材穿过直至设备电气接口；转向架模块较特殊：车顶牵引逆变器引出的电机线及接地线自车顶进入客室，在车体两窗之间防护并固定，最终从座椅下穿出客室，进入底架布线，线束敷设至转向架电机。线束预先敷设在线槽内，连接器预先压接，总成后线束及线槽一起通过工装运输，整体吊装安装在车体上，最后总装将端子用紧固件紧固，连接器对插连接。

图6 客室内线束敷设

3 司机室布线

司机室线束分为3个部分：司机室电气柜布线；司机室车顶布线；司机台区域布线。

司机室电气柜线束主要有4个方向，电气柜后部通过客室线槽敷设至相邻的转向架模块客室线槽，电气柜前部进入司机室模块中司机室环形线槽，将线束分别敷设至司机台区域和车顶信号设备安装区域(车顶信号安装区域在司机室顶板上)。

司机室车顶布线：由于司机室车顶上只安装有司机室空调机组、天线等设备，加之转向架模块与司机室模块车顶高度相同，因此没有跨接线，低压与高压的线束分别从转向架模块车直接敷设固定至司机室空调机组连接器。

司机台区域布线：由于司机室呈环形结构(见图7)，从客室来的线束及从司机室电气柜来的线束汇集后，从司机室门后的端墙引下，至司机室环形线槽，该线槽绕司机室半周，线束分别引上敷设至主、副司机台及司机台下左、右边柜，向下引下敷设至底架车钩、底架信号天线、汽笛、车灯等设备。

图7 司机室线束敷设

4 小结

苏州有轨电车一号线采用先进的设计理念，应用一流的施工软件进行三维电气布线；线束敷设层次清晰，路径明确，规划合理，克服了低地板车辆空间小，施工难度大的困难。

[1] 李华祥.电磁兼容在电力机车布线中的设计[J].铁道机车车辆，2008，28(1)：9-11.

[2] 史 军，张 中，杨俊杰.预布线技术在和谐型电力机车中的应用[J].铁道机车车辆，2010，30(6)：17-20.

[3] 王爱武，苏 红，胡文斌.地铁车辆电气布线要点[J].城市轨道交通研究，2012(3)：97-99.

[4] 章国平，康洪军.高速动车组布线线槽电磁兼容设计[J].铁道机车车辆，2012，32(4)：4-8.□

(编辑：缪 媚)

2095-5251(2016)02-0021-02

2015-03-31

张 凯(1986- )，男，本科学历，工程师，从事电气设备安装与布线设计工作。

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