2ЭС5
2ЭС5 | |
---|---|
«Скиф» | |
![]() | |
Производство | |
Страна постройки |
|
Завод | НЭВЗ |
Производитель | Трансмашхолдинг |
Годы постройки | 2012, 2014, 2015 |
Всего построено | 5 |
Нумерация | 001—005 |
Технические данные | |
Род службы | Магистральный грузовой |
Тип токосъёма | верхний (полупантограф) |
Род тока и напряжение в контактной сети | ~ 25 кВ 50 Гц |
Осевая формула | 2 × 20-20 |
Полный служебный вес | 2 × 100 т. |
Нагрузка от движущих осей на рельсы | 245 кН (25 тс) |
Длина локомотива | 35 000 мм (2 × 17 500 мм) |
Ширина | 3100 мм |
Диаметр колёс | 1250 мм |
Ширина колеи | 1520 мм |
Система регулирования | асинхронный IGBT-привод (частотное регулирование) |
Тип ТЭД | асинхронный c короткозамкнутым ротором |
Сила тяги при трогании с места | 833 кН |
Часовая мощность ТЭД | 8800 кВт |
Сила тяги часового режима | 690 кН |
Скорость часового режима | 45 км/ч |
Длительная мощность ТЭД | 8400 кВт |
Сила тяги длительного режима | 536 кН |
Скорость длительного режима | 50 км/ч |
Сила тяги при максимальной скорости | 247 кН |
Конструкционная скорость | 120 км/ч |
Электрическое торможение | рекуперативное |
Мощность рекуперативного торможения | 7600 кВт |
Тормозное усилие | 500 кН |
Эксплуатация | |
Страна |
|
Оператор | РЖД |
Дорога | Северо-Кавказская ж.д., депо Тимашевская |
2ЭС5 «Скиф» — магистральный грузовой электровоз переменного тока пятого поколения, разрабатываемый совместно ЗАО «Трансмашхолдинг» и французской компанией Alstom для ОАО «Российские железные дороги». Локомотив создан как один из элементов нового семейства российских электровозов, построенных по принципу единой базовой платформы. Унификация узлов и элементов с головным проектом — двухсистемным пассажирским электровозом ЭП20 запланирована на уровне 75 %. Всего было выпущено пять электровозов, все они по состоянию на 2018 год эксплуатируются на Северо-Кавказской железной дороге.
История создания и эксплуатации
Проектирование
Этот раздел не завершён. |
Для разработки локомотива компании Трансмашхолдинг и Alstom создали совместный инжиниринговый центр (обозначенный как ТРТранс)[1]. Меморандум о создании электровоза 2ЭС5 подписан производителями и ОАО «РЖД» 21 сентября 2010 года. В апреле 2011 года создан макетный образец. Производство должно быть развёрнуто на Новочеркасском электровозостроительном заводе[2] (по согласованию с ОАО «Российские железные дороги» электровоз 2ЭС5 получил название «Скиф»).
Производство
Данные по выпуску электровозов 2ЭС5 по годам приведены в таблице:
Год выпуска | Количество электровозов |
Количество секций |
Номера электровозов |
2012 | 2 | 4 | 001, 002 |
2014 | 1 | 2 | 003 |
2015 | 2 | 4 | 004, 005 |
Всего | 5 | 10 | 001 — 005 |
ЭС5С
В 2015 году на базе электровозов 2ЭС5 была начата разработка проекта электровозов 2ЭС5С, которые должны были отличаться от базовой модели применением отечественного преобразующего и тягового электрооборудования вместо более дорогостоящего импортного при сохранении механической части и всех технических характеристик[3][4]. Однако впоследствии в целях удешевления производства проект был кардинально переработан, и за основу конструкции для 2ЭС5С вместо более современного «Скифа» был взят кузов и тележки электровоза 2ЭС5К «Ермак». Соответственно применены производимые в России ТЭД, тяговый преобразователь, тяговый трансформатор, вспомогательный привод, компрессорное оборудование и оборудование системы управления. По такому (новому) проекту производство 2ЭС5С было начато в 2017 году; в июне 2018 года проведена презентация опытного образца (2ЭС5С-001)[5][6]. В январе 2019 года 2ЭС5С закончил прохождение испытательного 5000-км пробега, а в феврале 2019 г. НЭВЗ выпустил трёхсекционную версию 3ЭС5С.
Испытания и эксплуатация
Этот раздел не завершён. |
В июле 2014 года электровоз получил сертификат соответствия нормам безопасности[1].
Весной 2018 года проводились специальные испытания электровоза в области преодоления затяжных подъёмов. Тесты проводились на южном ходу Горьковской железной дороги, главным образом на двух самых проблемных участках: пересечение Уральского хребта, а также перегон Свияжск — Тюрлема с подъёмом на высокий правый берег Волги. Здесь для тяги тяжеловесных поездов используются локомотивы серии ВЛ80 в составе трёх секций, а на последнем из этих участков для таких составов приходится задействовать локомотивы-толкачи (что приводит к непроизводительным потерям в сфере производительности локомотива и расхода энергии). Параллельно с электровозом 2ЭС5 здесь же испытывался ещё один локомотив — электровоз 2ЭС7[7].
Оба локомотива без проблем прошли Уральский хребет, также показав высокую надёжность. Однако перегон Свияжск — Тюрлема в полном объёме смог взять только 2ЭС5 (для прохода 2ЭС7 с составом массой 8300 т пришлось применить локомотив-толкач). При этом 2ЭС5 смог преодолеть этот перегон даже с составом массой 9090 т. Самый сложный подъём состав начал проходить со скоростью 57 км/ч и закончил при 15 км/ч. При подходе к станции Тюрлема скорость возросла до 41 км/ч. Немалую роль здесь сыграли асинхронные ТЭД, для которых не критичны сверхнизкие скорости, а также противоюзовая система[7].
Тем не менее электровоз 2ЭС5 на время проведения испытаний считается экспериментальным, и конкретных планов его поставок пока нет[7].
Все электровозы модели 2ЭС5 приписаны к ТЧЭ-11 Тимашевская Северо-Кавказской железной дороги.
Конструкция
![](https://cdn.xn--h1ajim.xn--p1ai/thumb.php?f=2ES5-001.jpg&width=300)
![](https://cdn.xn--h1ajim.xn--p1ai/thumb.php?f=2ES5-002_and_001.jpg&width=300)
Особенностью электровозов нового поколения 2ЭС5 является наличие в их составе системы управления, обеспечивающей не только расширенную диагностику бортовых систем и аппаратов, но и оперативную передачу диагностической информации с борта локомотива в депо по каналам цифровой радиосвязи и GPRS. Кроме того, принципиально новым является применение системы автоведения грузового поезда с использованием средств спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS для обеспечения безопасных и энергорациональных режимов движения поездов.
Предусмотрена возможность соединения по цепям управления двух электровозов (2ЭС5+2ЭС5) или трёх секций и синхронного управления ими из головной секции по системе многих единиц, предусмотрена работа электровоза в голове, середине и конце состава.
Предусмотрена возможность соединения силовых цепей 25 кВ на крыше электровоза при работе электровоза в составе трёх секций.
Компоновка оборудования в кузове электровоза выполнена с центральным проходом по кузову и между кабинами.
Конструкцией электровоза, его электрической схемой, предусмотрена возможность управления электровозом машинистом без помощника («в одно лицо»).
Срок службы электровоза — не менее 40 лет.
Расчётный (средний за срок службы) среднегодовой пробег электровоза 225 тыс. км.
Силовые преобразователи, выполненные на ключах IGBT, обеспечивают возможность эффективно управлять частотой и амплитудой трёхфазного напряжения, подаваемого на тяговые шестиполюсные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. В режиме рекуперативного торможения электронная система управления снижает базовую частоту трёхфазного инвертора до значений меньших частоты ротора, соответствующей скорости движения, и энергия отдаётся в контактную сеть.
Мощность, количество и схема соединений статических вспомогательных преобразователей обеспечивают сохранение работоспособности всех тяговых двигателей электровоза в случае выхода из строя одного из каналов вспомогательного преобразователя.
Электровоз оборудован системой защиты колёсных пар от юза с поосным растормаживанием в случае появления юза при торможении фрикционным тормозом.
Конструкцией преобразователя обеспечено резервирование питания вспомогательных машин. Диагностика устройств электрооборудования обеспечивает следующие функции:
- выявление недопустимых режимов работы электрооборудования;
- регистрацию недопустимых и опасных событий и сохранение параметров электрических процессов в энергонезависимой памяти для возможности дальнейшего анализа аварийных ситуаций ремонтным персоналом и определения причин их возникновения;
- передачу информации в систему управления электровозом.
Наиболее важные устройства имеют датчики для контроля состояния или встроенную систему диагностики:
- тяговый и вспомогательный преобразователи;
- тяговый трансформатор;
- токоприёмник;
- главный выключатель;
- отдельные коммутационные аппараты;
- аккумуляторы и устройства заряда.
В течение всего срока службы средствами бортовых систем обеспечивается автоматическое измерение и учёт фактического пробега электровоза и наработки основного оборудования от начала эксплуатации, а также надёжное сохранение измерений в энергонезависимой памяти локомотива.
Электровоз 2ЭС5 оборудован системой управления электровозом по радиоканалу при подталкивании состава на крутых подъёмах и системой автоматизированного управления по радиоканалу двумя и более электровозами при вождении нескольких соединённых поездов с распределённой тягой.
Машинисту предоставлена возможность видеонаблюдения из кабины за оборудованием, неисправное, или предаварийное состояние которого может быть выявлено визуально.
Машинисту на дисплее, установленном в кабине, предоставляется полная информация о характере неисправности, с рекомендациями о порядке действий и о накладываемых эксплуатационных и функциональных ограничениях.
Система управления осуществляет постоянный мониторинг работоспособности оборудования электровоза и предупреждает появление опасных ситуаций (возможный перегрев оборудования, некорректные переключения, отключение приборов безопасности и т. п.).
Принципиально новыми в конструкции электровоза 2ЭС5 являются следующие технические решения:
- бесконтактный контроллер машиниста;
- кран машиниста с дистанционным управлением;
- кран вспомогательного прямодействующего тормоза с дистанционным управлением;
- безмасляная компрессорная установка;
- механическая система блокирования высоковольтного оборудования;
- блок питания низковольтных цепей управления;
- комплексная система обеспечения безопасности движения электровоза — «безопасный локомотивный объединённый комплекс»;
- безбандажные цельнокатаные колёса;
- гладкостенная наружная конструкция кузова;
- применение герметичных твёрдотельных реле в качестве коммутационной низковольтной аппаратуры;
- применение светодиодных ламп в устройствах освещения электровоза;
- применение технологии Ethernet для передачи данных диагностики.
- применение технологии MVB для передачи данных тягового и вспомогательного оборудования
Основные технические решения
- Тележка двухосная, тяговая передача 1-го класса
- Тяговый привод с асинхронными тяговыми двигателями с индивидуальными инверторами напряжения (поосное регулирование)
- Микропроцессорная система управления и диагностики
- Безмасляные поршневые компрессоры с устройствами осушки и очистки воздуха
- Система вентиляции — рассредоточенная с регулированием производительности
- Модульная кабина управления с климат-контролем, соответствующая всем современным санитарным, эргономическим нормам и нормам безопасности
- Энергопоглощающие агрегаты, обеспечивающие безопасность локомотивной бригады при соударениях
- Компоновка оборудования в кузове с центральным проходом вдоль оси электровоза
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 Электровоз «Скиф» производства Трансмашхолдинг-Alstom прошёл сертификацию . и-Маш. Ресурс машиностроения (30 июля 2014). Дата обращения: 18 июня 2018. Архивировано 18 июня 2018 года.
- ↑ РЖД, ТМХ и Alstom Transport намерены разработать современный грузовой электровоз 2ЭС5 . Дата обращения: 17 января 2011. Архивировано 2 апреля 2015 года.
- ↑ Юрий Орлов. Мнения // «Гудок» : Газета (электронная версия). — ИД «Гудок», 2018. — 19 апреля (№ 66 (26439)). Архивировано 19 июня 2018 года.
- ↑ Сергей Перов. Новая модель будущего // «Гудок» : Газета (электронная версия). — ИД «Гудок», 2017. — 29 мая (№ 86 (26225)). Архивировано 19 июня 2018 года.
- ↑ Список подвижного состава 2ЭС5С (недоступная ссылка). TrainPix. Дата обращения: 14 августа 2021. Архивировано 14 августа 2021 года.
- ↑ Анна Булаева. «Трансмашхолдинг» презентовал новый грузовой электровоз 2ЭС5С . Официальный сайт. ИД «Гудок» (26 июня 2018). Дата обращения: 26 июня 2018. Архивировано 27 июня 2018 года.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 Николай Морохин. «Скиф» преодолел Уральский хребет // «Гудок» : Газета (электронная версия). — ИД «Гудок», 2018. — 6 июня (№ 94 (26467)). Архивировано 20 июня 2018 года.
Ссылки
- Список подвижного состава 2ЭС5. (фотогалерея и данные приписки) . RailGallery. Дата обращения: 2 марта 2022. Архивировано 2 марта 2022 года.
- Список подвижного состава 2ЭС5. (фотогалерея и данные приписки) . TrainPix. Дата обращения: 16 августа 2021.
- Магистральный грузовой электровоз переменного тока 2ЭС5 Архивная копия от 16 апреля 2013 на Wayback Machine на сайте Новочеркасского электровозостроительного завода
- Электровоз 2ЭС5 на сайте компании «Трансмашхолдинг»
«В Ростовской области испытывают новый электровоз» на канале ГТРК Дон-ТР