HSR-350x - HSR-350x
| HSR-350x | |
|---|---|
| |
| В сервисе | 2002-2008 гг. |
| Производитель | Rotem |
| Фамилия | KTX |
| Построено | 1996-2002 гг. |
| Количество построенных | 1 |
| Номер в обслуживании | 0 |
| Формирование | П + М + 3Т + М '+ П
|
| Оператор (ы) | КРРИ |
| Депо (а) | Osong |
| Линии обслужены | Высокоскоростная железная дорога Кёнбу |
| Характеристики | |
| Конструкция кузова автомобиля |
тяговые головки : сталь легковые автомобили : алюминий |
| Длина шлейфа | 145,17 м (476 футов 3 3 / 8 дюйма) |
| Длина автомобиля |
тяговые головки : 22690 мм (74 футов 5 1 / 4 в) двигателям легковых автомобилей : 21845 мм (71 футов 8 дюймов) без двигателя легковых автомобилей : 18700 мм (61 футов 4 1 / 4 дюйма) |
| Ширина |
тяговые головки : 2814 мм (9 футов 2 3 ⁄ 4 дюйма ); легковые автомобили : 2970 мм (9 футов 8 7 ⁄ 8 дюйма ) |
| Высота |
приведенные в действие машины : 4055 мм (13 футов 3,6 дюйма) без двигателя легковых : 3690 мм (12 футов 1 1 / 4 дюйма) |
| Высота этажа | 1212 мм (3 фута 11 3 / 4 дюйма) |
| Максимальная скорость |
достигнутые в ходе испытаний : 352,4 км / ч (219,0 миль / ч), запланированные в тестах / проектировании : 385 км / ч (239 миль / ч), запланированные в эксплуатации : 350 км / ч (217 миль / ч) |
| Вес |
пустой : 310 т (305 длинных тонн; 342 коротких тонны) в загруженном состоянии : 332 т (327 длинных тонн; 366 коротких тонн) адгезионный вес : 204 т (201 длинная тонна; 225 коротких тонн) нагрузка на ось : макс. 17 т (16,7 длинных тонн; 18,7 коротких тонн) |
| Система тяги | 12 трехфазный асинхронный асинхронный двигатель HRTM-Ile-1100 6 IGCT основанное VVVF инверторы (1 на тележке) |
| Выходная мощность | 12 x 1100 кВт (1500 л.с.), общая 13200 кВт (17700 л.с.) |
| Вспомогательное оборудование | 1,4 МВт (1900 л.с.) +0,7 МВт (940 л.с.), питание 670 В постоянного тока |
| Электрическая система (ы) | Контактная сеть переменного тока 25 кВ / 60 Гц |
| Текущий метод сбора | пантограф (одноручный) |
| Классификация МСЖД | Бо'Бо '+ Бо' (2) (2) (2) (2) Бо '+ Бо'Бо' |
| Тележки | Тележки Якобса между промежуточными вагонами |
| Тормозная система (ы) |
|
| Система (ы) безопасности | ТВМ 430 ( АТС ), АТС |
| Система сцепления | Шарфенберг (аварийный) |
| Многократная работа | - |
| Ширина колеи | +1435 мм ( 4 фута - 1 / 2 в ) стандартная колея |
HSR-350x , также называемый G7 , KHST или NG-KTX , - это южнокорейский экспериментальный высокоскоростной поезд . Он был разработан и построен в рамках совместного проекта государственных исследовательских институтов, университетов и частных компаний, начатого в 1996 году и направленного на снижение зависимости от импорта в технологии высокоскоростных железных дорог. Новые компоненты, разработанные для HSR-350x, включали двигатели, электронику и кузов легковых автомобилей. Пробеги испытаний были проведены в период с 2002 по 2008 Экспериментальный поезд достиг скорости железнодорожных рекорд южнокорейского 352,4 км / ч (219,0 миль в час) в 2004 году HSR-350X послужил основой для Korail «s KTX-II (KTX-Sancheon) коммерческие высокоскоростные поезда.
История
Когда Южная Корея начала свой проект высокоскоростной железной дороги, подвижной состав и инфраструктура были построены в рамках соглашения о передаче технологий между GEC-Alsthom (сегодня Alstom ), основным производителем французских высокоскоростных поездов TGV , и южнокорейскими компаниями. Первые поезда Korea Train Express , KTX-I , были созданы на базе TGV Réseau и построены компаниями Alstom и Rotem (сегодня Hyundai Rotem ).
Проект G7
Соглашение о передаче технологий не предусматривало полного контроля производственных процессов, а строительство предполагало импорт деталей. Для увеличения добавленной стоимости на внутреннем рынке и дальнейшего совершенствования технологии в декабре 1996 года Министерство строительства и транспорта Южной Кореи (MOCT) начало проект под названием G7 по развитию отечественной технологии высокоскоростных железных дорог. В проекте участвовали 10 государственных исследовательских агентств, 16 университетов и 35 частных компаний, в нем работало более тысячи человек. Основными партнерами были Корейский научно-исследовательский институт железных дорог (KRRI), Корейский институт промышленных технологий (KITECH) и производитель подвижного состава Rotem.
Из-за сильной взаимозависимости параметров транспортных средств и инфраструктуры в технологии высокоскоростных железных дорог программа G7 сначала была сосредоточена на совместимости с другими компонентами, такими как рельсы, контактная сеть , сигнализация и управление поездом. Суб-проекты касались конструкции моста, усовершенствованной конструкции пантографа и контактной сети в туннелях. Технологии, используемые при строительстве высокоскоростных линий, включая рельсы и контактную сеть в туннелях, были адаптированы для использования при модернизации обычных линий, чтобы обеспечить работу поездов KTX на таких линиях. Программа также касалась проблем, обнаруженных во время эксплуатации поездов KTX-I, в том числе извилистого движения сочлененного поезда со скоростью 150 км / ч (93 миль / ч) зимой, что было решено за счет увеличения конусности колес.
Основным элементом проекта G7 стал экспериментальный высокоскоростной поезд HSR-350x, разработанный на основе технологии, переданной GEC-Alsthom. Обладая расчетной скоростью 385 км / ч (239 миль / ч), автомобиль был задуман как прототип для коммерческих поездов с максимальной скоростью 350 км / ч (217 миль / ч). Базовая конструкция и основные компоненты, а также макет первоначальной конструкции носовой части были представлены 17 декабря 1999 года.
Стоимость программы G7 составила 210 миллиардов вон или около 208 миллионов долларов США. Включая тестирование, вся программа разработки обошлась в 256,9 миллиарда вон.
Тестовые прогоны
Первые ходовые испытания HSR-350x были проведены в мае 2002 года на скорости 60 км / ч (37 миль в час). Затем автомобиль был доставлен в депо Осон на законченном испытательном участке высокоскоростной железной дороги Кёнбу (Gyeongbu HSR) между Чхонан-Асан и Тэджон 28 июня 2002 г., а первый пробный запуск состоялся 19 августа 2002 г. с максимальной скоростью 80 км / ч (50 миль / ч). За первые двенадцать месяцев поезд преодолел 6075 км (3775 миль) в 44 испытательных поездках, максимальная скорость увеличивалась с шагом 10 км / ч (6 миль / ч), пока 301,9 км / ч (187,6 миль / ч) не были достигнуты при 23: 38 от 1 августа 2003 г.
Дальнейшее продвижение программы испытаний было медленным, поскольку пропускная способность линии на законченном испытательном участке ВСМ Кёнбу была ограничена из-за приоритета пусконаладочных испытаний поездов KTX-I. После запуска регулярного сообщения 1 апреля 2004 года Управление железнодорожной сети Кореи разрешило пробные запуски только в ночное время, когда на линии не было регулярного движения. Программа также была испорчена техническими проблемами, включая проблему с контролем проскальзывания, которая привела к истиранию колес, сгоревшим моторным блокам, неисправностям сигнализации, проблемам с тормозной системой и крену силовой машины, что привело к замене системы подвески. После тестовых запусков, посвященных надежности, 6 мая 2004 г. было пройдено 310 км / ч (193 миль / ч), 29 июня 2004 г. было достигнуто 324 км / ч (201 миль / ч).
В ночь с 27 на 28 октября 2004 года рекорд скорости на железных дорогах Южной Кореи был повышен до 333,3 км / ч (207,1 миль / ч). Затем в 01:53 23 ноября 2004 года была достигнута скорость 343,5 км / ч (213,4 миль в час) между Кванмён и Синтанджин. Последний тестовый пробег с целью превышения первоначально запланированной служебной скорости был проведен в ночь с 15 на 16 декабря 2004 года между станцией Чхонан-Асан и депо Осонг, когда был установлен прочный рекорд скорости южнокорейского железнодорожного транспорта в 352,4 км / ч (219,0 миль / ч). была достигнута в 01:24 16 декабря 2004 г.
2 февраля 2005 г. после пробега с нарастающей скоростью была создана испытательная группа для проведения интенсивных испытаний надежности путем бега по тени на скорости 300 км / ч (186 миль / ч) в промежутках расписания между регулярными поездами. К июню 2005 года поезд набрал 93 000 км (58 000 миль) за 209 пробных запусков. В ходе этих испытаний комфортность езды, безопасность при движении и текущее состояние транспортного средства оценивались в соответствии с европейскими стандартами. Первоначальная программа испытаний была официально завершена 27 декабря 2007 года, когда поезд проехал более 200 000 км (120 000 миль) и обошелся в 46,9 миллиарда вон. В следующем году поезд использовался для еще нескольких испытаний, и к февралю 2008 года он проехал в общей сложности 207 000 км (129 000 миль).
Именование
Название проекта развития высокоскоростных железных дорог G7 является намеком на « Группу семи» , подчеркивая стремление Южной Кореи приблизиться к наиболее развитым индустриальным странам в области технологий. На этапе планирования сам разработанный высокоскоростной поезд назывался различными именами, включая название проекта G7, Korean High Speed Train (KHST) и Next Generation Korea Train eXpress (NG-KTX). После завершения для международной презентации прототип получил название HSR-350x, что является аббревиатурой от H igh S peed R ail - 350 км / га x перименталь.
В апреле 2006 года Нам-Хи Чае, президент KRRI, призвал к созданию общего названия для высокоскоростных поездов корейского производства, которое соответствовало бы известным маркам высокоскоростных поездов, таким как Синкансэн для японских поездов , TGV для поездов , произведенных в Японии. во Франции, и ICE для произведенных в Германии. Чаэ утверждал, что G7 сложно объяснить иностранцам, HSR-350x - неправильное название для серийных поездов, а KTX уже ассоциируется с поездами с технологией, импортированной из Франции. После сбора и обсуждения предложений год спустя, 5 апреля 2007 года, Чэ утверждал, что следует использовать имя Ханвит ( хангыль : 한빛), что на корейском означает полоса интенсивного света . Однако позже, когда коммерческие версии этих поездов были введены в эксплуатацию, они стали называться KTX , как показано в названии KTX-Sancheon , и только Tilting Train Express получил название Hanvit 200 .
Технические подробности
Поезд разработан на основе переданной технологии TGV. Как и KTX-Я, HSR-350x состоит из тяговых головок с питанием тележек и тяговым оборудованием на обоих концах, и сочлененный набором промежуточных вагонов с салоном в-между, с питанием непредставленного Jacobs тележек под авто рядом с тяговые головки.
Основные новшества по сравнению с KTX-I касаются тягового оборудования и кузова. Двигатели представляют собой недавно разработанные трехфазные асинхронные асинхронные двигатели , а не синхронные двигатели, как в KTX-I. Двигатели питаются от тяговых преобразователей со встроенным тиристором с коммутацией затвора (IGCT), а не от компонентов кремниевого выпрямителя (SCR), как в KTX-I. IGCT был самой продвинутой версией отключающего тиристора затвора (GTO), который использовался для управления мощными приложениями в то время, и использование IGCT, поставляемых ABB, в качестве переключающего элемента в модулях выпрямителя и инвертора HSR-350x. преобразователи были первыми в мире в рельсовом транспорте. Однако тестирование выявило ограниченные улучшения эффективности и уровня шума, а также проблемы с надежностью. Каждый тяговый преобразователь состоит из двух четырехквадрантных преобразователей с параллельным переключением, которые функционируют как выпрямительные модули, преобразуя однофазный переменный ток (AC) из одной обмотки главного трансформатора каждый в постоянный ток (DC), промежуточную цепь 2800 В постоянного тока, одну инверторный модуль, преобразующий источник постоянного тока в трехфазный переменный ток для тяговых двигателей, вспомогательный инвертор для питания охлаждающих вентиляторов двигателя и преобразователя, а также резисторы для реостатического торможения , которые также подключены к цепи постоянного тока. В переменной частоты переменного напряжения (VVVF) преобразователи напряжения источников с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) управления, а не ток-источников с фазы произвели контроль (PFC) , как и в KTX-I. Каждый преобразователь питает двигатели двух осей тележки, обеспечивая индивидуальное управление тележкой. Также были разработаны новые главные трансформаторы с уменьшением веса на 15% и увеличением мощности на 20%. Пантограф с одной рукой - это новая разработка для запланированной более высокой скорости. Модернизированные тележки и подвески были испытаны на роликовой установке Юго-западного университета Цзяотун в Китае на моделируемых скоростях до 402 км / ч (250 миль в час).
Предполагаемая коммерческая версия поезда должна была иметь легковые автомобили в середине поезда, поэтому задний крайний пассажирский вагон HSR-350x был построен как прототип легковых автомобилей средней мощности. Система тягового питания этого автомобиля имеет собственный главный трансформатор, питаемый высоким напряжением от первой тяговой головки, а не от второго, находящегося рядом с ней. Возникающая в результате асимметрия в тяговых головках используется для максимального увеличения мощности головной части , которая питает бортовое электрооборудование и измерительные приборы: в то время как шесть из восьми обмоток главного трансформатора на первой тяговой головке питают тяговые преобразователи, а две питание вспомогательного преобразователя 0,7 МВт для питания головной части постоянного тока 670 В, во второй тяговой головке тяговым преобразователям требуется только четыре обмотки главного трансформатора, а остальные четыре обмотки питают вспомогательный преобразователь 1,4 МВт.
Недавно развитые вихретоковых тормоза были установлены на тележках без двигателя. Другие компоненты были разработаны для совместимости с KTX-I, включая аварийный соединитель. Для тестирования по всему поезду было установлено 420 точек измерения, а сбор данных сосредоточен в трех промежуточных вагонах.
Форма носа была разработана для снижения аэродинамического сопротивления на 15% по сравнению с KTX-I. Кузов промежуточных вагонов изготовлен из алюминия, а не из низкоуглеродистой стали, что позволяет сэкономить около 30% веса. Ширина легкового автомобиля увеличена с 2904 до 2970 мм (114,3 до 116,9 дюйма). Дизайн был рассмотрен Bombardier Talbot и DE-Consult из Германии и Alu-Swiss из Швейцарии. Для улучшенной защиты пассажиров от перепадов давления воздуха при проезде туннелей HSR-350x был оборудован системой активного контроля давления в салоне.
Следуя цели проекта по локализации дизайна и производства, 92% деталей и 87% добавленной стоимости были произведены отечественными производителями или исследователями.
Коммерциализация, более поздние разработки
Для серийного производства первоначальные планы предусматривали добавление еще четырех вагонов к сочлененному набору промежуточных вагонов, что позволило создать две конфигурации: поезд из 11 вагонов, состоящий из двух тяговых головок и одного сочлененного комплекта из девяти легковых вагонов, и поезд из 20 вагонов. состоящий из двух тяговых головок и двух сочлененных узлов по девять легковых автомобилей в каждой. Версия с 11 вагонами имела бы такую же выходную мощность, что и HSR-350x, версия с 20 вагонами из-за дополнительных двух тележек с приводом в середине имела бы мощность 17,6 МВт. Версия на 20 автомобилей имела бы длину 395 м (1296 футов) и предлагала бы 871 место.
Еще до того, как прототип был закончен, в 2001 году, исследование, сосредоточенное на потребностях менее посещаемой линии Honam Line, предложило модифицированный модульный поезд, который позволяет создавать более короткие конфигурации за счет удаления тягового оборудования с крайних промежуточных вагонов при одновременном снижении максимальной скорости до 300 км / ч. ч (186 миль / ч). Возможными конфигурациями были бы версии с 12, 10 и 8 автомобилями с двумя тяговыми головками, дающими общую мощность 8,8 МВт, еще одна версия с 8 автомобилями с одной тяговой головкой на одном конце и ведущий прицеп с приводной тележкой на конце. другой конец дает общую мощность 6,6 МВт, а «мини» версия с 6 автомобилями с одной тяговой головкой развивает мощность 4,4 МВт. Версия с 12 автомобилями имела бы длину 245 м (804 фута). Версии с двумя тяговыми головками предлагали соответственно 500, 384 и 268 мест, версии с одной тяговой головкой - 323 и 207 мест. Активная система контроля давления в салоне HSR-350x не считалась необходимой для предлагаемого высокоскоростного поезда Honam, только изоляция давления, как в KTX-I.
В июле 2005 года Министерство строительства и транспорта выделило 80 миллиардов вон для двух 10-вагонных коммерческих поездов со скоростью 300 км / ч (186 миль в час), предназначенных для запланированных услуг KTX на линии Jeolla с 2008 года. Однако в октябре 2005 года Korail так называемые конкурентные заявки. Компания Rotem, предлагающая коммерческую версию HSR-350x, была выбрана компанией Alstom в качестве предпочтительного участника торгов в декабре 2005 года и завершила заказ на 10 поездов 6 июня 2006 года. В 2007 году заказ был увеличен еще на девять поездов, чтобы должны быть доставлены к декабрю 2010 г. В дополнение к отсутствию силовой тележки под крайними промежуточными вагонами, основными различиями между конструкциями KTX-II и HSR-350x были преобразователи, использующие IGBT, а не преобразователи HSR-350x с IGCT, новый конструкция носа и отсутствие кожуха тележки.
В 2007 году был начат еще один правительственный проект по созданию HEMU-400X, второго экспериментального поезда с распределенной тягой и запланированной испытательной скоростью 400 км / ч (249 миль / ч), в качестве основы для разработки коммерческого поезда с максимальной скоростью 350 км / ч (217 миль / ч).