15-08-2023
ЭВС1/ЭВС2 (Siemens Velaro RUS) |
|
|
|
Основные данные | |
---|---|
Годы постройки |
2008 — н.в. |
Страна постройки | |
Производитель | |
Составов построено |
ЭВС1 — 12, ЭВС2 — 4 |
Вагонов построено |
160 |
Страна эксплуатации | |
Оператор |
Дирекция скоростного сообщения ОАО «РЖД» |
Дорога | |
Депо | |
Ширина колеи | |
В эксплуатации |
с 2009 |
Технические данные | |
Род тока и напряжение в контактной сети |
3 кВ; 25 кВ, 50 Гц (ЭВС2) |
Конструкционная скорость |
300 км/ч |
Максимальная служебная скорость |
250 км/ч |
Число вагонов в составе |
10 |
Пассажировместимость |
604 |
Длина вагона |
25535 мм / 24175 мм |
Ширина |
3265 мм |
Высота |
4400 мм |
Масса тары |
662/678 тонн |
Материал вагона |
алюминиевый сплав |
Выходная мощность |
8000 кВт |
Тип ТЭД |
1TB2019 |
Мощность ТЭД |
500 кВт |
Ускорение при пуске |
0,43 м/с2 |
Электрическое торможение |
рекуперативное 8000 кВт |
Мощность тормозных реостатов |
3600 кВт |
Изображения на Викискладе |
ЭВС (Электропоезд Высокоскоростной Сименс) — высокоскоростной поезд семейства Velaro, разработанный и произведённый компанией Siemens AG по заказу ОАО «РЖД» для эксплуатации в России. Электропоезда ЭВС1 — постоянного тока, электропоезда ЭВС2 — двойного типа питания. Всего в Россию было поставлено 4 электропоезда ЭВС2 (номера с 01 по 04) и 12 ЭВС1 (с 05 по 16).
Электропоезда Siemens для России сконструированы на базе стандартной платформы Velaro, на которой были изготовлены поезда для Германии — ICE 3 (2000), Испании — Velaro E (2007), и Китая — Velaro CRH3 (2008). Для эксплуатации в России потребовалось внести ряд конструктивных изменений: тележки адаптированы для колеи 1520 мм и конструктивных особенностей верхнего строения пути, ликвидирован магниторельсовый тормоз, поезда способны работать при температуре наружного воздуха до -50 °C, применён более высокий уровень герметизации подвагонного пространства, воздухозаборники вынесены на крышу, для предотвращения попадания в них мелкого снега, ширина кузова увеличена на 33 см, что связано с габаритом подвижного состава СНГ, изменена форма лобовой части головного вагона для сохранения возможности вести поезд стоя, мощность прожектора увеличена в 8 раз, система управления поездом совместима с российскими устройствами связи и СЦБ. Конструкционная скорость поезда составляет 300 км/ч, но ограничена программным обеспечением до 250 км/ч. Проектирование поезда велось группой из двухсот человек, главный конструктор — Р. Манглер[1].
Электропоезда собираются на заводе Siemens-Krefeld (Крефельд-Юрдинген). Поезда строились в две партии. Производство электропоездов первой партии было начато 20 июля 2007 года. Поезда первой партии, построенные 2008—2009 году, имеют номерной диапазон 01 — 08. Производство электропоездов второй партии было начато 3 декабря 2012 года. Поезда второй партии, построенные в 2013—2014 году, имеют номерной диапазон 09 — 16. Таким образом, с 2008 года было построено 11 электропоездов, в том числе 4 электропоезда ЭВС2, получивших номера с 01 — 04, и 12 электропоездов ЭВС1 с номерами 05 — 16.
Сведения о постройке электропоездов серии ЭВС1/ЭВС2 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Год постройки | Количество | Номера поездов | Односистемных/двухсистемных | |||||||
2008 | 1 | 01 | 0/1 | |||||||
2009 | 7 | 02—08 | 4/3 | |||||||
2013 | 2 | 09—10 | 2/0 | |||||||
2014 | 6 | 11-16 | 6/0 |
Постройка одного поезда занимает около 15 месяцев. Готовые вагоны автотранспортом перевозятся в порт Засниц-Мукран и доставляют морем в порт Усть-Луга[2].
В период с марта по ноябрь 2009 года электропоезда прошли приёмочные испытания для подтверждения соответствия требованиям технического задания, а также сертификационные испытания для подтверждения соответствия нормам безопасности. С 15 марта по 3 апреля 2009 года на Экспериментальном кольце ВНИИЖТ были проведены наладка систем электропоезда, а также предварительные испытания со скоростями движения до 120 км/ч. В апреле того же года были проведены предварительные ходовые испытания на участке Бурга — Березайка Октябрьской железной дороги с поэтапным повышением скорости движения до 275 км/ч, в ходе которых проводились измерения параметров взаимодействия поезда с объектами инфраструктуры (путь, стрелочные переводы, контактная сеть, системы сигнализации, связи), проводились контрольные торможения и настройка токоприемников. Было проведено несколько поездок до Нижнего Новгорода, в ходе которых настраивались токоприемники переменного тока и отрабатывался алгоритм работы систем при смене рода тока без остановки и с остановкой поезда по станции Владимир.
С целью сокращения времени проведения испытаний, в них было задействовано сразу четыре электропоезда. На электропоезде ЭВС2-01 проводились динамико-прочностные, аэродинамические и тормозные испытания на полигонах Октябрьской, Московской и Горьковской железных дорогах, скоростном полигоне Белореченская — Майкоп, а также испытания по воздействию на строения пути. На электропоезде ЭВС2-02 на полигоне ЭК ВНИИЖТ, Октябрьской и Горьковской железных дорог проводились тягово-энергетические испытания, испытания электрооборудования, токосъема, защит и электромагнитной совместимости. На электропоезде ЭВС2-03 в депо Металлострой и на экспериментальном кольце проводились стационарные испытания вспомогательного оборудования, теплотехнические испытания, испытания систем управления. На электропоезде ЭВС2-04 проводились стационарные климатические испытания в климатической камере испытательного центра Арсенал (Вена)[3]. В проведении испытания принимали участие коллективы научно-исследовательских институтов ВНИИЖТ, ВНИКТИ, НИИАС, ВНИИЖГ, конструкторских бюро ПКБ ЦТ, ПКТБ ЦШ. Руководитель испытаний — ведущий научный сотрудник ВНИИЖТ Б. И. Хомяков[4].
2 мая 2009 года в ходе опытной поездки на участке Окуловка — Мстинский мост была достигнута скорость 280 км/ч, 6 мая был установлен абсолютный рекорд скорости движения для Российских железных дорог — 291 км/ч.
3 марта 2014 года на участке Угловка — Мстинский Мост начались испытания скоростей и режимов для сдвоенного поезда ЭВС1-09+ЭВС1-10. 17 апреля 2014 года на главном ходу Октябрьской дороги начался опытный 5000 км пробег сдвоенного поезда, в ходе которого проводятся тормозные и тягово-энергетические испытания, изучение воздействия на строения пути.
Основные параметры для электропоезда ЭВС1/ЭВС2:
Схема формирование поезда — ГМ+Пт3+П(Пт25)+М+ПБ+ПББ+М+П(Пт25)+Пт3+ГМ
Верхний — односистемный поезд серии ЭВС1 на постоянном токе напряжением 3 кВ (версия B1)
Нижний — двухсистемный поезд серии ЭВС2 на постоянном токе напряжением 3 кВ и на переменном токе напряжением 25 кВ частотой 50 Гц (версия B2)
Кузов вагона — цельнонесущий сварной, изготавливается из длинномерных экструдированных алюминиевых профилей. Конструкция кузова — облегчённая. Основу кузова составляет рама, к которой крепятся все прочие узлы электропоезда. Для возможности сцепления с другим подвижным составом на концах головных вагонов поездов первой партии (№ 01…08) установлена автосцепка СА-3. У поездов второй партии (начиная с № 09) по концам головных вагонов устанавливается автосцепка Шарфенберга, предусматривающая возможность соединения двух составов в один поезд; для возможности сцепления с другим подвижным составом предусмотрен переходник. При нормальной эксплуатации, автосцепка закрыта аэродинамическим обтекателем. Головной вагон оборудован системой энергопоглощения, способной поглощать при соударении энергию в 2,4 МДж. Наружные двери одностворчатые, прислонно-сдвижные, приспособлены для выхода на платформы высотой 1300 мм, привод дверей — электрический. Ширина дверей составляет 900 мм, высота — 2050 мм. Межвагонные переходы герметизированные, охватывают сцепку, кабели и рукава межвагонных соединений[5].
Тележки электропоезда имеют рессорное подвешивание. Первичное рессорное подвешивание реализуется одноповодковыми буксами, гидравлическими гасителями вертикальных колебаний и цилиндрическими винтовыми пружинами. Вторичное рессорное подвешивание реализуется при помощи пневмобаллонов, гидравлических гасителей вертикальных, поперечных колебаний и виляния. Колёсная база тележек — 2600 мм. На каждой движущей колёсной паре расположено по два тормозных диска, на необмоторенных осях — три тормозных диска. Номинальный диаметр колёс — 920 мм, изношенных — до 840 мм[5].
Силовое оборудование электропоезда спроектировано для возможности работы от переменного тока 25 кВ/50 Гц и от постоянного тока 3 кВ и состоит из двух систем: переменного и постоянного. Обе системы электрически независимы друг от друга. Система переменного тока включает в себя два связанных через крышевую проводку токоприёмника, и защищается от перепадов тока главным выключателем. В нормальном режиме движение осуществляется с одним поднятым токоприёмником. Система постоянного тока включает в себя четыре парно размещённых токоприёмника, при этом каждая пара питает только свою часть поезда. В нормальном режиме движение осуществляется с двумя поднятыми токоприёмниками[6].
Токоприёмники — асимметричные типа SSS400+ (для работы от переменного тока) и SSS87 (для работы от постоянного тока). Конструкция токоприёмников обеспечивает их эксплуатацию на скоростях до 400 км/ч. Производителем токоприёмников является фирма Siemens/Schunk[7].
Главный выключатель для работы в системе переменного тока — типа MACS (максимальная отключающая способность 18 кА). Для работы в системе постоянного тока используется главный выключатель UR 26. Производителем выключателей является фирма Secheron[7].
Тяговое оборудование распределено по всем 10 вагонам поезда и представляет собой две автономно функционирующие тяговые установки, каждая из которых содержит 2 тяговых блока. В каждый блок входят: тяговый преобразователь, блок управления приводом, 4 параллельно подключённых тяговых двигателя, блок тормозных резисторов. В случае выхода из строя одного из тяговых блоков он отключается, не влияя на работу остальной системы, позволяя продолжать движение на мощности в 75 % от номинальной. Равномерное распределение тяговых блоков по подвагонному пространству обеспечивает равномерное распределение весовых нагрузок по электропоезду и оптимальное использование коэффициента сцепления[8].
При работе в сети переменного тока электропоезд использует два главных трансформатора, устанавливаемых в подкузовном пространстве вагона. Расчётная мощность трансформатора составляет 5460 кВт, что обеспечивает эксплуатацию поезда с максимальной скоростью 300 км/ч[7].
В подвагонных пространствах моторных вагонов устанавливается по четыре тяговых преобразователя[9].
Тяговый электродвигатель — четырёхполюсный трёхфазный асинхронный с короткозамкнутым ротором, типа 1TB2019 (длительная мощность 500 кВт, максимальная мощность 513 кВт, максимальная частота вращения 6000 об/мин, масса — ок. 800 кг). В каждом моторном вагоне размещено 4 ТЭД[10].
Тормоза — пневматические фрикционные дисковые. Воздушные компрессоры расположены в промежуточных моторных вагонах и обеспечивают воздухом также системы пневмоподвешивания тележек, управления дверьми, климата, токоприёмники, тифон, стеклоочиститель. При использовании только пневматических тормозов на полностью загруженном поезде, коэффициент сцепления колеса и рельса составляет 0,13, тормозной путь при этом доходит до 2430 м (при скорости начала торможения 250 км/ч) и 1000 м (при торможении со скорости 160 км/ч). При дополнительном использовании электродинамического торможения, коэффициент сцепления колеса и рельса может составлять 0,15[6].
Построенные электропоезда поступили с завода в моторвагонное депо Металлострой Октябрьской железной дороги (акт приёмки от 2.12.2009). 17 декабря 2009 года электропоезд ЭВС2-04 совершил первый коммерческий рейс. 18 декабря 2009 года началась регулярная коммерческая эксплуатация электропоездов на маршруте Москва — Санкт-Петербург (поезда 151/152, 155/156, 165/166). 5 апреля 2010 года количество рейсов было увеличено до пяти (добавлены поезда 159/160, 161/162). 30 июля 2010 года началась коммерческая эксплуатация электропоездов на маршрутах Москва — Нижний Новгород (173/174) и Санкт-Петербург — Москва — Нижний Новгород (173/174 и 175/176, сняты с 31 октября 2011). В дальнейшем, количество рейсов между Москвой — Санкт-Петербургом было увеличено до семи, обращаются также дополнительные поезда. 1 июня 2014 года, в связи с внесением изменений систему нумерации, все скоростные поезда получили 700-ю нумерацию.
Конструкционная скорость поезда составляет 250 км/ч, эксплуатационная скорость ограничена 230 км/ч. Большую часть пути Москва — Санкт-Петербург поезд следует с максимальной скоростью 200 км/ч; на участке Окуловка — Мстинский мост — до 250 км/ч. На маршруте Москва — Нижний Новгород скорость поезда составляет не более 140 км/ч, на участке Петушки — Вязники — до 160 км/ч.
Электропоезда постоянного тока получили обозначение ЭВС1, а двухсистемный вариант — ЭВС2. Составы серии ЭВС2 имеют номера 01 — 04, электропоезда серии ЭВС1 имеют порядковые номера 05 — 11, нумерация сплошная. Нумерация вагонов осуществляется по схеме:
где XXX — код дороги приписки, Y — номер вагона (0-9, 0 кодирует 10-й вагон), ZZ — номер электропоезда. Например, код 001001 будет иметь 10-й вагон электропоезда ЭВС2-01.
Электропоезда железных дорог СССР, России, Украины и Белоруссии | |
---|---|
Электропоезда постоянного тока | |
Электропоезда переменного тока | |
Электропоезда двойного питания | |
Узкоколейные электропоезда |
ЭВС2.