春城号电力动车组

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春城号电力动车组中国铁路电力动车组车型之一,由长春客车厂株洲电力机车研究所昆明铁路局于1999年联合研制成功。春城号电力动车组是为迎接1999年昆明世界园艺博览会而开发制造,也是中国大陆首列投入商业运行的电力动车组,采用交—直流电传动,最高运行速度为120公里/小时。

春城号(KDZ1A)
云南铁路博物馆展示的头车
概覽
類型电力动车组
原產國 中国
製造长春客车厂
株洲电力机车研究所
產量1组
車輛總數中间车4辆、头车3辆
製造年份1999年
主要用戶中华人民共和国铁道部
技術數據
列車編組6节(3M3T)
編組長度159m
車輛長度头车:25,770 mm
中间车:25,500mm
車體宽度3,105mm
車體高度4,134mm
編組重量380t
軸重≤18t
轨距1,435mm
轉向架CW-200
車輛定员头车:64人
中间车:116人
編組定员608人
營運速度120km/h
設計最高速度120km/h
試驗速度127km/h
供電制式AC 25kV 50Hz
傳動方式交—直流电
牽引電動機DS-112A × 12
電動機功率180 kW
牽引功率2,160 kW
傳動比91:19
控制裝置晶闸管四段桥相控调压

发展历史

研制

1988年,长春客车厂成功研制了一列4节编组的KDZ1型动力分散式电力动车组,采用交—直流电传动,最高速度可达140公里/小时,但因运用条件不成熟等原因而未能投入运用。至1990年代末,随着中国成功申办1999年昆明世界园艺博览会,为满足博览会举办期间游客往来昆明周边旅游城市的短途运输需求,昆明铁路局决定投资1680万元人民币引进一列短编组的电力动车组[1],并于1998年8月7日与长春客车厂、株洲电力机车研究所签订了新型电动车组的技术协议。新型电力动车组定型为KDZ1A型,表示是在KDZ1型电力动车组基础上发展而来的改进产品,并被命名为“春城号”;列车由长春客车厂负责总体设计,株洲电力机车研究所负责电力传动系统设计[2]

1999年3月,春城号电力动车组在长春出厂,完成调试后随即赴北京环形铁道试验基地进行各项试验,最高试验速度达到132公里/小时;同年4月11日,春城号列车完成各种电气和动力学性能试验后,在北京环形铁道宣布研制成功并举行发布会,并配属昆明铁路局。

运用

1999年4月16日,春城号电力动车组在博览会开幕前夕,于昆明站举行首发剪彩仪式,开行了昆明至石林的K439/440次旅客列车,因此又称“石林号”列车[3],并成为中国大陆首列投入商业运行的电力动车组,也是中国西南地区第一列流线型电动车组,因此在当时吸引了众多新闻媒体的争相报道。由于春城号电力动车组由开始设计到投入运行仅仅用了8个多月的时间,期间试验时间较短,导致列车投入服务后初期尤其辅助电源系统、传动系统、风源系统等方面发生了较多故障,经过一段时间进行改进之后状态才渐趋稳定[2]

在昆明世界园艺博览会举办期间,受惠于旅游客流增长,“石林号”列车趟趟爆满;但在博览会结束之后,列车客流受到旅行社和公路客运竞争影响而每况愈下,每趟列车经常只有三四十名旅客乘坐。2003年5月6日,曾经在南昆铁路上风光一时的“石林号”列车因客流不景气被迫停运[4],此后春城号电力动车组改为担当昆明至宣威的旅客列车。2006年初,春城号又改为担当昆明至楚雄的5651/2/3/4次普通旅客列车,经由成昆铁路广大铁路运行,由于广大铁路未电气化,因此春城号列车在广通至楚雄间由东风4B型柴油机车牵引运行。

2007年4月,沪昆铁路沾昆复线建成通车,为了充分利用复线铁路大通道功能,昆明铁路局增加了管内沪昆线列车开行对数。2007年6月1日起,开通了昆明至曲靖间城际列车,由春城号电力动车组担当,每天开行T901/2次和T903/4次两对城际列车,从昆明至曲靖需106分钟[5];但由于受到沪昆铁路的供电系统分相区设置的限制,春城号电力动车组编组缩减至4节(2个动力单元、2个受电弓),列车载客量减少至372人[6]。2007年8月,春城号列车的电路系统进行了改造后,恢复以6节编组运行。

2009年,春城号电力动车组开始被封存于广通机务段,而另一节备用头车被封存于昆明机务段。

技术特点

总体结构

春城号电力动车组为6节编组,由2辆带司机室的头车、3辆中间动车、1辆中间拖车组成,其中包括4辆硬座车、2辆软座车。列车由三个独立动力单元组成,每一动一拖组成一个电气独立单元,司机可在任一司机室对全列车进行操纵,牵引总功率为2160千瓦。头车和中间拖车的车顶装有受电弓主断路器、避雷器等,车底装有主变压器、主整流器、辅助逆变器等设备;中间动车车底装有平波电抗器柜、辅助逆变器柜等设备,每个车轴均为动轴及装有牵引电动机,车顶并设有自通风电阻制动[7]。而经过改造后,取消了第二动力单元的受电弓并增加了连接各车厢的25千伏高压连接线,三个动力单元共用一个受电弓,使列车运行时仅需要一个受电弓即可满足需要。

车厢采用无中粱轻型车体钢结构,各车厢之间采用15号小间隙车钩连接,车头外观采用流线型设计,车体下部两侧并设有裙板。列车总定员为600人,其中软座车采用“2+2”座席布置,每辆定员为64人;硬座车采用“2+3”座席布置,每辆定员为116人。列车采用日本NABCO模拟制动机,实现空电联合制动;厕所采用真空集便器;车门采用气动塞拉门[7]

春城号电力动车组总重381吨,其中动车轴重小于等于18吨。[8]

列车编组

车厢号 1 2 3 4 5 6
车型 RZ25DT YZ25DD YZ25DT YZ25DD YZ25DD RZ25DT
种类 软座车 硬座车 硬座车 硬座车 硬座车 软座车
动力配置 〇〇 〇〇
拖车
●● ●●
动车
〇〇 〇〇
拖车
●● ●●
动车
●● ●●
动车
〇〇 〇〇
拖车
动力单元
定员 64 116 116 116 116 64
其他 设司机室、受电弓 设受电弓 设司机室、受电弓

传动系统

春城号电力动车组采用交—直流电传动,接触网导线上的25千伏单相工频交流电电流,经受电弓引入列车后经过主断路器,经过高压电缆进入车底的主变压器,交流电经过主变压器四个牵引绕组降压后进入晶闸管整流装置,将交流电转换成电压可调的直流电,向同一单元内相邻动车的四台牵引电动机供电。主变压器为壳式铁心全密封变压器,采用强迫导向油循环吹风冷却。整流装置采用晶闸管经济四段桥整流电路,实现相控平滑调压,冷却方式为强迫风冷。牵引电动机为DS-112A型四极串励脉流牵引电动机,持续功率为180千瓦,持续速度75km/h,磁场削弱系数为90%[7][8]

辅助系統电路采用分组整流、分散逆变的方式,全列车采用600伏直流电源集中供电,每节车厢底下装有一台单—三相辅助逆变器,将600伏直流电逆变为两路380伏交流电源,可为空调、电热、电茶炉以及微波炉等电器设备提供电源。

控制系统

春城号电力动车组所使用的微机控制系统是在韶山8型电力机车微机控制装置基础上研制的,每个动力单元设有一个微机控制柜,在列车两端司机操纵台上各装有一个TFT彩色液晶显示屏,微机系统用于对电传动部分的控制,包括牵引和制动特性控制、防空转和防滑行保护、列车供电控制、自动过分相及故障诊断显示等功能。由于当时中国国内尚未有成熟的列车控制网络技术,因此仿效了双节重联韶山4B型电力机车,采用RS-485标准形成列车总线,各单元互相连成通信网络并交换信息。而控制命令不经网络,网络通信只传送状态数据,供显示屏显示。但由于韶山4B型机车的RS-485通信总线连接在两节相邻的机车间,而在春城号动车组上通信距离大幅延长,贯穿全列车,因而采取各种抗电磁干扰的措施[9]

转向架

每节车厢装用两台二轴转向架,采用长春客车厂研制的CW-200型无摇动台高速转向架。CW-200型转向架采用H型焊接构架、无磨耗转臂式轴箱定位装置;一系悬挂为轴箱螺旋弹簧加垂向油压减震器,中央悬挂装置采用空气弹簧,车体与转向架构架之间并设有横向减震器、横向缓冲器、抗侧滚扭杆。动车转向架采用单元式踏面制动系统并设有停放制动,拖车转向架采用盘式制动,两者均设有电子防滑器。牵引电动机采用架承式全悬挂、单边直齿传动[10]

车辆保存

春城号电力动车组的其中一辆头车(RZ25DT 110875)和一辆中间车(YZ25DD 345767),于2014年5月进入位于云南省昆明市的云南铁路博物馆保存展示。

技术参数

列車編組 6节(3动3拖)
全列长度 159米
车厢长度 头车:25,770 mm

中间车:25,500 mm

車體宽度 3,105 mm
車體高度 4,134 mm
編組重量 380 t
軸重 ≤18 t
軌距 1,435 mm
轉向架 CW-200
车厢定员 头车:64人

中间车:116人

編組定员 608人
營運速度 120 km/h
設計最高速度
試驗速度 127 km/h
起動加速度 0.33m/s2(0.828km/h/s)
供電制式 AC 25kV 50Hz
傳動方式 交—直流电
牽引電動機 DS-112A × 12
電動機功率 180 kW
牽引功率 2,160 kW
傳動比 91:19
控制裝置 晶闸管四段桥相控调压

参见

参考文献

  1. ^ 云南省1999年交通概况. 云南交通网. [2012-03-17]. (原始内容存档于2016-03-04). 
  2. ^ 2.0 2.1 牛得田、梁世寬、趙明花. 昆明电动车组. 《铁道车辆》 (青岛: 四方車輛研究所). 2000年12月: 20–24. ISSN 1002-7602. 
  3. ^ 越南专家盛赞昆明“石林号”. 云南日报. 2001-03-06 [2012-03-17]. (原始内容存档于2019-08-20). 
  4. ^ “孪生列车”同途不同归. 新浪财经. 2004-02-11 [2012-03-17]. (原始内容存档于2019-08-20). 
  5. ^ 昆曲城际列车30天趟趟满员 "子弹头"增开4对. 新华网云南频道. 2007-06-29 [2012-03-17]. (原始内容存档于2016-03-04). 
  6. ^ 下月开通昆曲城际列车 行程106分钟. 新华网云南频道. 2007-05-29 [2012-03-17]. (原始内容存档于2010-05-26). 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 李春阳. “春城号”动力分散型电动车组——我国铁路客运车辆的新模式. 《机车电传动》 (株洲: 株洲电力机车研究所). 2000年3月: 19–22. ISSN 1000-128X. 
  8. ^ 8.0 8.1 电力机车牵引计算. 西南交通大学出版社. 2010: 201. ISBN 978-7-5643-0621-2. 
  9. ^ LonWorks在列车通信网络上的应用. 株洲电力机车研究所. [2012-04-30]. [永久失效連結]
  10. ^ 徐春秀、李秋泽. 昆明电动车组用动车、拖车转向架. 《铁道机车车辆》 (北京: 铁道科学研究院机车车辆研究所). 2002年6月: 6–9. ISSN 1008-7842. 

外部链接