
KnigaOmelyanenko
.pdf
4.3. Корея
Таблица 4.3
Электропривод поезда HSR-350Х
РЕДУКТОР |
число ступеней — 2 |
|
передаточное отношение — 2.012 |
|
момент на входе — 6.42 кНм |
|
момент на выходе — 12.72 кНм |
ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ |
тип — 3-фазный, асинхронный |
|
мощность — 1100 кВт |
|
номинальное напряжение — 2183 В |
|
номинальный ток — 349 А |
|
частота — 143 Гц |
|
обороты — 4300 об/мин |
ТЯГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ |
Выпрямитель |
|
вход — ~1400 В / 930 Ах2 |
|
выход — = 2800 В / 884 А |
|
Инвертор |
|
вход — = 2800 В / 884 А |
|
выход — ~ 0…2183 В / 760 А |
|
элементная база — IGCT |
|
векторная система управления — VVVF |
ТЯГОВЫЙ ТРАНСФОРМАТОР |
Мощность |
|
8900 кВА (моторный головной вагон) |
|
2640 кВА (моторный прицепной) |
|
Входное напряжение — 25 кВ, 60 Гц |
|
Выходное напряжение — 1400 В, |
|
— 380 В |
111

Глава 4. Потребительский рынок высокоскоростных технологий
управлением (IGCT), разработанные в Республике Корея. Программа испытанийвосновномзавершена,коктябрю2006г.выполненсуммарный пробег со скоростью более 300 км/ч, превышающий 150 тыс. км. Максимальная скорость — 352,4 км/ч зафиксирована в декабре 2004 г. Параметры основных узлов системы тягового электропривода поезда HSR-350Х представлены в òàáë. 4.3. На реализацию этого проекта было потрачено около 260 млрд. вон (примерно $276 млн.).
Национальные железные дороги Кореи (Korail) заказали первую партию таких поездов в количестве 10 единиц общей стоимостью 306 млн. дол.
Коммерческая эксплуатация экспресса начнется в 2009 году на линии Сеул – Мокпхо, а в 2010 году этот поезд появится и на линии Сеул – Пусан. Первые шесть поездов будут введены в эксплуатацию в 2009 г., годом позже еще четыре начнут обслуживание линии, которая отходит в сторону порта Йосу на юге страны. Поезда HSR-350X будут 10-вагонными и более соответствующими меньшему пассажиропотоку, чем 20-вагонные КТХ, которые работают на маршруте Сеул–Мокпхо.
В конце 2006 г. планировалось начать испытания еще одного нового электропоезда ТТХ из вагонов с наклоняемыми кузовами для движения с максимальной скоростью до 200 км/ч. Разработки по данному проекту в течение рядалетвелиKRRIиконсорциумнациональныхкомпаний.По оценке KRRI, компании-операторы могут разместить первые заказы на ТТХ уже в 2008 г. На каждой тележке этого поезда установлен связанный с кузовом вагона электромеханический исполнительный механизм, который наклоняет кузов при движении поезда в кривых на угол до 8°. Гироскопические сенсоры и акселерометр определяют кривые с помощью системы GPS, которая идентифицирует местоположение поезда.
ТТХ будет первым поездом с комбинированными кузовами вагонов, состоящими из облегченной верхней части (композитные панели, сформованные под давлением при высокой температуре в большом автоклаве) и рамы (нержавеющая сталь), что обеспечивает прочность и снижение центра тяжести. Полученный этим методом кузов имеет на 30 % меньшую массу, чем обычные кузова. Чтобы подтвердить безопасность конструкции, опытный кузов прошел испытания на статическую нагрузку при разрушении.
112

4.4. Китай
Поезд ТТХ планируют формировать из шести вагонов длиной 23,5 или 24,5 м, максимальная осевая нагрузка составит 14 т. Восемь тележек выполняются моторными, на каждой из них будут установлены два двигателя мощностью 250 кВт, что даст общую мощность поезда 4 МВт.
В 2007 г. KRRI приступает к выполнению нового проекта — разработке высокоскоростного электропоезда HEMU-400X с распределенной тягой для движения с максимальной скоростью 400 км/ч. Правительство Южной Кореи намерено инвестировать в проект около $100 млн. (96,4 млрд. вон). Эти планы были озвучены на заседании руководителей министерств и ведомств, имеющих отношение к науке и техники. На собрании был представлен план работ, предусматривающий выделение в течение ближайших 6 лет около 100 млн. долларов на разработку к 2012 году сверхскоростного поезда нового поколения HEMU-400X. После завершения конструкторских работ планируется провести серию испытаний, чтобы удостовериться в абсолютной безопасности новых поездов, коммерческая эксплуатация которых должна начаться между 2015 и 2020 годом.
4.4. Китай
Страна, испытывая существенную потребность в высокоскоростном пассажирском движении, в тоже время не обладает достаточным технологическим ресурсом. Поэтому ликвидация отставания в данной области осуществляется в соответствии с программой ускорения пассажирских сообщений в Китае [37]. Эта программа, которая состоит из шести этапов, предусматривает мероприятия для поэтапного роста во времени как маршрутной скорости пассажирских поездов, так и максимальной. Согласно этой программы, работы ведутся по следующим направлениям: покупаются локомотивы зарубежной постройки, создаются совместные предприятия, приобретаются лицензии, ноу-хау или отдельные комплектующие изделия и системные компоненты таких известных мировых компаний как Siemens, Alstom, Bombardier, Kawasaki, Rotem и др.
Реализация этой программы началась 1 апреля 1997 года со скоростей 54.9 км/ч (маршрутная) и 140 км/ч (максимальная). До настоящего
113

Глава 4. Потребительский рынок высокоскоростных технологий
времени средняя скорость движения пассажирских поездов на линиях общейпротяженностью16500кмбылаповышенадо65.7км/ч.Приэтом максимальная скорость скоростных поездов на основных маршрутах увеличилась до 200 км/ч. Заключительный этап программы, выполняемый в настоящее время, предусматривает повышение максимальной скорости движения пассажирских поездов до 200 км/ч на линиях общей длиной 6003 км, а также введение в эксплуатацию высокоскоростных поездов, способных перемещаться со скоростью 250 км/ч.
Для обслуживания этих линий в настоящее время используются поезда серий CRH1 и CRH2 [38]. Поезд CRH1 создан компанией Bombardier на базе поезда Regina железных дорог Швеции. За основу для CRH2 взят поезд серии Е2 выпускаемый концерном Kawasaki для японской сети Синкансен.
Вместе с тем, если предприятия Китая с иностранной помощью осваивают выпуск какой-либо современной техники, они активно продвигают ее в другие страны региона. Представляет интерес ситуация в сегменте рынка, относящемся к высокоскоростному подвижному составу. В настоящее время емкость этого сегмента составляет немногим более 500 млн. евро, из которых подавляющее большинство приходится на Восточную Азию. Это обусловлено тем, что высокоскоростные линии имеют только Япония и Республика Корея. Однако в 2010 г. объем закупок высокоскоростного подвижного состава, как полагают, превысит 1,15 млрд. евро, и почти половина этого будет приходиться на Центральную Азию, так как к этому времени предусмотрено реализовать ряд проектов высокоскоростных сообщений в материковом Китае и на Тайване. Тогда потребность в высокоскоростных электропоездах достигнет 75 ед. в год.
Вместе с тем была сделана попытка создать собственный поезд China Star (ðèñ.4.6) с конструкционной скоростью 270 км/ч для обслуживания проектируемой линии Пекин – Шэньян, однако она оказалась неудачной. При испытаниях двух построенных опытных поездов выявился целый ряд конструктивных недостатков, и до сего времени неясно, могут ли эти поезда после устранения дефектов быть использованы в качестве прототипа для серийного производства.
114

4.4. Китай
Первую высокоскоростную построенную по последнему слову техники линию в Китае планируется ввести в 2008 году к началу Олимпийских игр между Пекином и Тяньцзинем. Ее длина составит 115км причем100кмбудутпроходитьнаискусственныхсооруженияхитолько 15км на традиционной насыпи. Инфраструктура линии рассчитана на максимальную скорость движения 350 км/ч и маршрутную 300 км/ч, пропускную способность 180 поездов в день с интервалом 3 минуты. Энергоснабжение напряжением 25 кВ переменного тока будет обеспе- чиваться тремя подстанциями. Строительство началось в июле 2005 года. Компания Siemens подписала контракт на поставку, монтаж и наладку устройств СЦБ, систем связи и тягового электроснабжения для строящейся линии. Эти работы компания проводит в составе консорциума, куда также вошли компании ЕЕВ (Electrification Engineering Bureau), CRSC (China National Railway Signal & Communication Corporation) и министерство железнодорожного транспорта Китая.
В ноябре 2005г. компания Siemens также подписала с министерством транспорта Китая контракт на поставку 60 поездов, рассчи-
Рис. 4.6. Электропоезд China Star
115

Глава 4. Потребительский рынок высокоскоростных технологий
Рис. 4.7. Поезд CHR 3
Рис. 4.8. Поезд А250 – CRH5
116

4.4. Китай
танных на максимальную скорость движения 300км/ч. Часть этих поездов будет обращаться на новой линии Пекин – Тяньцзинь [39].
Эти поезда, получившие обозначение CRH 3 (ðèñ. 4.7) базируются на конструкции поезда «Velaro», которая является дальнейшим развитием поездов серии ICE 3. Новые поезда будут иметь кузов шириной 3625мм, то есть шире чем у ICE 3. Это даст возможность установить кресла по схеме 3+2 в вагонах второго класса и 2+2 – в первом классе. Поезд CHR 3 будет иметь распределенную тягу с половиной моторных осей суммарной мощностью 8.8 MW. Для работы в условиях Китая поезда CHR 3 могут функционировать при температурах
âпределах от -25°C до +40°C. Восьмивагонный поезд длиной 200м с 600 пассажирами на борту будет развивать скорость 300 км/ч.
Строительство первых трех поездов началось на заводе в Германии
âоктябре 2006 г. С декабря 2006 г начато производство остальных 57 поездов в Китае. Первый поезд должен быть поставлен для испытаний в марте 2008 г. Стоимость контракта составляет 1.3 млрд евро.
Первые в стране регулярные поезда со скоростью до 250 км/ч были включены в апреле 2007г. в расписание движения как следствие реализации шестого этапа программы ускорения пассажирских сообщений в Китае. Ежесуточно выполняются 280 рейсов со скоростью более 200 км/ч, что во многих случаях позволяет сократить продолжительность поездки на 50%.
Êконцу 2007г. число таких скоростных рейсов увеличится до 514. Китай инвестировал $3,8 млрд. в реконструкцию линий и участков общей длиной более 6000 км для повышения максимальной скорости до 200 км/ч, в том числе на нескольких участках до 250 км/ч.
Одновременное доведение скорости движения поездов до 200 км/ч на полигоне такой протяженности представляет достаточно редкое явление в мировой практике. Кроме того, движение со скоростью до 160 км/ч стало возможным на 14 тыс. км пути, до 120 км/ч – на 22 тыс. км. Единственным неприятным моментом является вялость продаж билетов на высокоскоростные поезда, проезд в которых дороже на 50%, чем в обычных. Если спрос не увеличится, стоимость проезда, возможно, будет уменьшена.
117

Глава 4. Потребительский рынок высокоскоростных технологий
Эта успехи стали возможными за счет сотрудничества железных дорог Китая (СR) и с фирмой Alstom. Дело в том, что рынок Китая весьма привлекателен для компаний – изготовителей подвижного состава. Его потенциал на следующие 10 лет оценивается примерно в 1000 моторвагонных поездов по сравнению со 120 поездами для Европы.
Âоктябре 2004г между Alstom и CR подписан контракт стоимостью 620 млн. евро о создании для Китая 60 высокоскоростных поездов А250 – CRH5 (рис.4.8), в процессе чего предусматривается также передача китайской стороне технологии по семи ключевым позициям [34].
Ñкитайской стороны изготовление кузовов и тележек, сборка вагонов и испытания поездов будет выполнять завод в Чанчуне, электрооборудование тягового привода (двигатели и преобразователи) изготовит завод в Сиане, аппаратуру систем управления и контроля – завод в Циндао.
Âсоответствии с контрактом Alstom поставит CR три готовых к эксплуатации электропоезда, рассчитанных на движение со скоростью до 200 км/ч на линиях, электрифицированных на переменном токе 25 кВ, 50 Гц. Первый поезд должен быть отправлен заказ- чику в конце 2006 – начале 2007 г. Затем в Китай будут поставлены полные комплекты агрегатов, узлов и деталей для сборки еще шести поездов. Остальные поезда из общего числа 60 ед. запланировано построить в Китае (при этом долю комплектующих изделий местного производства в последних поездах намечено довести до 65%) по технологии, передаваемой компанией Alstom по согласованному с министерством железных дорог Китая перечню.
Âначале 2005 года на заводе компании Alstom Transport в Савильяно (Италия) начато изготовление первых кузовов электропоездов серии А250 для CR. Разработка и изготовление первого электропоезда для Китая продолжались 22 месяца, в эти работах участвовали более 1000 специалистов проектно-конструкторских бюро и заводов компании в Савильяно и Сесто-Сан-Джованни (Италия), Вий¸рбане и Орнане (Франция), затративших в общей сложности 2 млн. человеко-часов.
Ñкитайской стороны к работам были привлечены учреждения и предприятия в Чанчуне, Циндао, Шанхае и Сиане. Компания Alstom оказала также заказчику содействие в выборе 40 европейских компаний – поставщиков вспомогательного оборудования — дверей, тормозов,
118

4.4. Китай
установок кондиционирования воздуха и т.п. Первый электропоезд, построенный компанией Alstom Transport для железных дорог Китая, прибыл в порт Далянь 28 января 2007 г . Прибывший поезд после объединения в состав направлен в Чанчунь, где пройдут его стационарные испытания, а затем в экспериментальный центр Академии железнодорожных наук в Пекине (CARS) для прохождения ходовых испытаний. Ввод поезда в опытную эксплуатацию со скоростью до 200 км/ч на ряде линий железных дорог Китая намечен на вторую половину 2007 г.
Электропоезд А250, получивший для Китая серийное обозначе- ние CRH5, рассчитан на эксплуатацию при максимальной скорости движения 200 км/ч в экстремальных климатических условиях при температуре окружающей среды от -25 до +40 °С.
Эти электропоезда подобны поездам семейства Pendolino из вагонов с наклоняемыми кузовами, но установка в них систем наклона кузовов не предусмотрена. Дело в том, что исходная концепция поезда нового поколения Pendolino 600 намного опережает масштабы полигона его возможной эксплуатации. Заложенные при его создании техни- ческие решения позволяют в тех случаях, когда кривые малого радиуса на предполагаемых маршрутах обращения отсутствуют, обеспечивать движение поездов со скоростью от 200 до 250 км/ч и без наклона кузовов вагонов. Это упрощает конструкцию, а также уменьшает стоимость (оснащение поезда системой наклона кузовов вагонов удорожает его на 10 - 15 %), но без снижения уровня как технического, так и с точки зрения комфорта для пассажиров. Именно эти соображения послужили основой для заказа таких поездов железными дорогами Китая.
Каждый 8-вагонный поезд имеет асимметричную конфигурацию и состоит (последовательно) из концевого моторного, промежуточ- ного моторного, промежуточного прицепного, промежуточного моторного, двух промежуточных прицепных, промежуточного моторного и концевого моторного вагонов.
Поезд имеет длину 212м, массу 492т. Для удовлетворения требований китайской стороны ширина кузовов вагонов увеличена до 3200 мм (против 2830мм у поездов для железных дорог Италии). Благодаря увеличе- нию ширины кузовов стала возможной расстановка кресел в вагонах второго класса по схеме 2 + 3. В итоге поезд вмещает 625 пассажиров.
119

Глава 4. Потребительский рынок высокоскоростных технологий
Осевая нагрузка, как и других скоростных поездов, не превышает 17 т. При общей мощности 5500 кВт и удельной (по отношению к массе) 11 кВт/т поезд А250 может развивать при трогании силу тяги 302 кН и обеспечивать разгон до скорости 40 км/ч с ускорением, равным 0,5 м/с2.
В 2006 году Госсовет принял решение о проектировании высокоскоростной линии между Пекином и Шанхаем длиной 1320 км для скорости движения 350 км/ч.
4.5. Украина
Украина располагает одной из самых разветвленных железнодорожных сетей Европы. Протяженность магистралей составляет 22050 км. Железнодорожным транспортом сегодня осуществляется основная перевозка грузов – 82% от общего объема, а также порядка 48% пассажирских перевозок. Ежегодно услугами железнодорожного транспорта пользуются более 400 млн. пассажиров. Однако на сегодняшний день пассажирский железнодорожный транспорт не в полном объеме удовлетворяет современные потребности общества. В первую очередь это относитсяккачествупредставляемыхуслуг.Здесьоднимизпроблемных вопросов является недостаточная скорость пассажирских перевозок.
Дело в том, что большинство железнодорожных магистралей было построено в Украине в конце XIX столетия, когда допустимая скорость по нормативам не превышала 80 км/ч. Для снижения стоимости строительства главные пути на большей части их протяженности прокладывались в кривых, как правило, малого радиуса. В основном эти обустройства инфраструктуры железных дорог дошли до наших дней с небольшими изменениями. Состояние инфраструктуры на сегодняшний день соответствует их проектному паспорту, разработанному в конце 80 годов XX века. Максимальные скорости в грузовом движении составляют до 100 км/ч, в пассажирском – до 140 км/ч. При этом необходимо отметить, что условия содержания пути в последние десятилетия значительно усложнились. Это связано с тем, что возросшие весовые нагрузки на ось поезда в грузовом движении и увеличение скорости в пассажирском изменили технические требования содержания пути. Введенные в последнее время поезда повышенной скорости
120