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瑞士联邦铁路Re460型电力机车

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Re 460型電力機車
SBB Re 460 Schottikon alternate crop.jpg
概览
类型 电力机车
设计 宾尼法利纳
九廣鐵路公司東鐵部鐵路車輛設計科(九廣通機車漆裝)
生产 SLMABB
Adtranz(1996年及以後)
龐巴迪運輸(Adtranz併入後)
印度鐵路公司奇塔蘭詹機車廠(印度國產型號)
生产年份 1991–2003(標準型)
1997-現在(印度版)
产量 358(芬蘭:46輛、挪威:22輛、香港:2輛、瑞士聯邦鐵路:119輛、瑞士BLS公司:18輛、印度:151輛)
主要用户 瑞士联邦铁路BLS股份公司芬蘭鐵路港鐵公司九廣鐵路公司資產)、印度鐵路公司
昵称 Lok 2000、瑞士糖(僅九廣通)
技术数据
UIC軸式 Bo-Bo
轨距 1435mm(挪威、瑞士、九廣通)/1524mm(芬蘭)/1676mm(印度)
机车长度 18500毫米(車鈎中心距)[1]
机车宽度 3000毫米
机车高度 4310毫米
整备重量 84噸(Re 465:81噸)
受流电压 15 kV 16⅔ Hz(歐洲), 25 kV 50 Hz(九廣通、印度)
受流方式 接触网供电
传动方式 交—直—交流電
調速方式 ABB/Adtranz「MITRAC」GTO-VVVF(原裝)、龐巴迪「MITRAC」IGBT-VVVF(印度鐵路公司)、ABB 水冷IGBT-VVVF模塊(瑞士聯邦鐵路,現代化工程後)
牵引电动机 ABB製三相異步交流電動機4FHA-7065型(原裝,正常功率1200 kW,最大功率1560 kW)
ABB製三相異步交流電動機6FHA-7059型(印度版,正常功率1150 kW)
ABB製三相異步交流電動機6FHA-7067型(Re 465及Sr 2,正常功率1600 kW,最大功率1800 kW)
ABB製三相異步交流電動機4FHA-7056A型(挪威版)
最高速度 230公里/小時(印度版本:180公里/小時)
牵引功率 6100千瓦
牵引力 300千牛(最大)
275千牛(持續)
列车制动 電空制動、再生制動、渦流制動(僅Re 465)
安全系統 歐洲:ETCS等級二
九廣通:阿爾斯通TBL 2(2019年前)、西門子Trainguard MT CBTC(2019年後)(東鐵線)
阿爾斯通TVM430英语Transmission Voie-Machine(廣深線)
印度:自動列車警報裝置
备注 主變壓器:ABB/Adtranz製 Lot 5400型(印度版:Lot 7500型或Lot 7775型)
於广深铁路行走的Re 460,作為牽引九廣通(Ktt)列車(圖中所示為其紅面)
於香港行走的Re 460,作為牽引九廣通(Ktt)列車(圖中所示為其白藍面)

Re 460型電力機車,又称Re 4/4VI型電力機車(初期命名)、Lok 2000瑞士糖,是瑞士聯邦鐵路(SBB)使用的電力機車車型之一,由SLM及ABB等公司製造。Re 460型是瑞士联邦铁路最大批量的现代化电力机车,也是第一次按瑞士联邦铁路的功能技术任务书设计制造的铁路机车。机车采用交流传动,设计最大速度达230公里/小时,为客货通用机车,但实际运用中以牵引客运列车为主。

除瑞士外,這款機車也出口至芬蘭挪威香港印度

歷史[编辑]

SBB於1970年代為鐵路系統進行提速,當時尚有一個名為「鐵路2000」(Bahn 2000)的計劃,由於車輛需承受每小時200公里的速度,以及造價昂貴,因此進度緩慢。雖有其他新技術方案,SBB最後訂購了為數45輛及27輛第5及第6型的Re 4/4II電力機車,並於1981年至1985年間付運,另一方面,製造機車的SLMBBC車廠於1982年向SBB提供4輛Re 4/4IV原型電力機車。及後,SLM-BBC-SIG聯營公司亦於1989年至1997年間向SBB提供Re450型電力機車(又稱Re 4/4V型)。1990年,瑞士聯邦鐵路正式向SLM-BBC聯營訂製本型機車,初名Re 4/4VI,後按照Re 450的命名規則,更名為Re 460型;首輛機車於1992年下線。

概述[编辑]

瑞士[编辑]

瑞士聯邦鐵路擁有119輛這款電氣機車(編號由000-118號),其中絕大多數都有命名;而BLS股份公司則擁有18輛屬同一車系的Re 465型機車(編號由001-018號),全部已命名。所有車輛採用原裝ABB/Adtranz動力系統(而屬改進型的Re 465,使用馬力更大、同廠生產的動力系統,並採用渦流制動技術;而VVVF磁勵音較Re 460減少),並配備法維萊交通生產的集電弓。

Re 460及Re 465在平時應用中,同樣會擔當貨物列車及客運列車的本務機;但是,Re 465較多用於牽引貨物列車。

2016年,瑞士聯邦鐵路的119輛本型機車進行現代化工程,將GTO-VVVF更新為ABB生產的水冷IGBT-VVVF模塊,以減少能源消耗及磁勵音[2]

芬蘭[编辑]

芬蘭鐵路擁有46輛這款電氣機車(編號由3201-3246),另行命名為Sr2型電力機車,採用俄羅斯軌距,並一律採用GTO調速。所有車輛採用原裝Adtranz動力系統,並配備法維萊交通生產的集電弓。此等車輛早期可用230km/h時速行駛,但目前一律限速210km/h。磁勵音方面,則類似Re 465機車。

挪威[编辑]

挪威國家鐵路擁有22輛這款電氣機車(編號由2241至2262),另行命名為NSB EL 18型電力機車,由Adtranz生產,採用標準軌距,車頭裝有擋雪板,並一律採用GTO調速。所有車輛採用原裝Adtranz動力系統,並配備法維萊交通生產的集電弓。磁勵音方面,則類似Re 465機車。值得一提的,是挪威國鐵在引進本型機車前,曾向瑞士租用同型055號機車作技術測試,最後決定採納使用此型機車;而原先租用的機車則歸還予瑞士。目前,本型機車在挪威國鐵上限速200km/h。

香港[编辑]

香港方面,九廣鐵路公司為配合廣深鐵路電氣化,於1995年11月從SLM-ABB(機車下線抵港時已併入Adtranz)訂購兩輛Lok 2000電力機車[1][失效連結],及從日本近畿車輛訂購12輛客車,兩輛機車編號為TLN 001和TLS 002(不適用於瑞士機車編號),即供「九廣通」使用的機車,於1997年5月11日抵港。本型機車除了是九鐵公司及港鐵系統首款採用VVVF技術的車輛外,同時亦是至今唯一由香港擁有的幹線電力機車。但是,當時九廣鐵路未能掌握廣深鐵路的電氣化工程進度,所以便把這組列車放進何東樓車廠內,一直也沒有服務。放了一年多時,九鐵決定派出這列列車行駛紅磡站羅湖站之間的頭等服務,當時列車早上提供一班由紅磡直通羅湖之服務,下午提供一班由羅湖往紅磡停沿途各站。當廣深鐵路電氣化完成,九鐵便派出其行駛紅磡站廣州東站之間,作為廣九直通車的本務機車。

這款機車使用交流傳動、再生制動,設計速度可達230km/h,營運速度為200km/h(歐洲適用,大概等同中國普通動車組),而在廣深鐵路東鐵綫的最高營運速度為140km/h(但通常在東鐵線上只會以惰行模式行駛,時速60-80km/h,在個別鄰近民居的路段更需以40km/h時速惰行;而通常Re 460在東鐵線惰行速度比韶山8型電力機車更慢)。在駕駛方面,本型機車與同時期歐洲製機車一樣,均支援單司機值乘,與內地SS8的一正一/二副司機值乘不同。

上述兩輛機車均採用GTO-VVVF調速,並使用由德國崇德公司提供的集電弓(而非原裝的法維萊交通製集電弓)。而車鈎則改用九鐵及國鐵標準配備的詹尼車鈎,而非原裝密接式車鈎。另外,機車底部機件並沒有如原裝車及加強型(Re 465)般安裝整流罩板。而在磁勵音方面,TLN 001及TLS 002則較似改進型(Re 465)機車,但多了一些來自VVVF起動時的高頻磁勵音。

2007年12月2日,兩鐵合併,兩台負責拉動的機車及九廣通列車仍為九鐵資產,由九鐵公司租予港鐵公司

印度[编辑]

印度鐵路公司擁有151輛這款電氣機車(直至2018年5月產量),另行命名為WAP-5型電力機車,由ABB(首十輛)及印度鐵路公司轄下機車廠(其後141輛)合作生產,採用印度軌距;雖然WAP-5屬Re 460車系之一,但外觀設計及漆裝亦較其他Re 460機車,甚至比早期韶山8型電力機車更為差劣;而行駛速度則只等同韶山8型電力機車。此等機車早期型號採用GTO調速,後期型則使用龐巴迪運輸生產的MITRAC型IGBT調速。

技术特点[编辑]

总体布置[编辑]

Re460系列電力機車是四軸高速客運電力機車,適用於供電制式為25kV 50Hz(印度、中國內地/香港適用)或15 kV 16⅔ Hz(歐洲適用)工頻單相交流電的電化鐵路,機車軸式Bo-Bo,持續功率6100千瓦,設計速度可達230km/h,但實際最高運行速度則介乎於140km/h(廣深鐵路III/IV線)至210km/h(芬蘭鐵路)。車體採用模組化設計,以不鏽鋼及碳纖維作車體物料,設中間貫穿走廊、雙端司機室;車頭採用光滑流線型外形。車頂裝有兩台單臂式集電弓(原裝為法維萊交通製造產品)、以及高壓隔離開關、接地裝置等。

車內設備以分室斜對稱、屏櫃化佈置,由前至後分別為I端(九廣通相應為紅面)司機室、設備I室、主變流室、設備II室、II端(九廣通相應為白藍面)司機室;而機車I、II端,在原型車中只標示於駕駛室內。司機室內設有符合人機工程學設計的司機操縱台,支援單司機值乘。主變流室內設有主變流櫃、主冷卻櫃。設備室內設有控制電源櫃、空氣制動櫃、輔助變流櫃、牽引通風櫃、列車供電櫃等設備。臥式牽引變壓器安裝於車底中部。

电气系统[编辑]

主电路[编辑]

Re 460型電力機車是交—直—交流電傳動的單相工頻交流電力機車,每台機車配置2台IPM(智能功率模塊,Intelligent Power Module)牽引變流器,分別為兩台轉向架上的牽引電動機供電;每台變流器內包括網側四象限整流器、中間直流環節、電機側PWM逆變器,每兩台牽引電機由一台逆變器獨立供電。接觸網導線上的25或15千伏單相工頻交流電電流,經集電弓進入機車後經過主斷路器再進入主變壓器,交流電經過主變壓器的兩個牽引繞組(每組四個線圈)後分別向兩組變流器供電,先進入四象限脈衝整流器並整流為直流電,然後經過中間直流迴路,再由PWM逆變器(三個組件為一組)轉換成三相交流電輸出,向同一轉向架上的兩台異步牽引電機供電,使牽引電動機產生轉矩,將電能轉變為機械能,經過齒輪的傳遞驅動輪對。而在現代化工程完成後,Re 460使用的GTO-VVVF裝置由ABB製造的IGBT-VVVF機櫃取代(IGBT分為2組,每組4個IGBT元件;而最右方機櫃間隔容納VVVF裝置)。

而在改進型號Re 465中,IPM網側四象限整流器改以六個線圈為一組,而PWM逆變器改為每組只向一台異步牽引電機供電(但都以三個組件為一組,總數由2組改為4組),以加強機車牽引能力。[3]

辅助电路[编辑]

Re 460系列電力機車採用交流輔助電路系統,裝有兩台ABB製輔助變流器Typ WBL 85-SBB型(容量為600A),可向列車、制動風機等設施輸出AC 380V格式的電力。而在九廣通使用的同型機車中,輔助變流器改為日本東芝公司的產品,而供電格式亦改為國鐵常用的DC 600V。

控制系統[编辑]

歐洲及香港機車採用由Adtranz研發之MICAS-2型微機控制介面,配合模組化司機室(單司機值乘),簡化機車操作程序。而在印度使用的機車,則改用龐巴迪運輸提供的MITRAC微機控制介面。

转向架[编辑]

機車採用由Adtranz/龐巴迪運輸原廠製造的兩台二軸轉向架,框架呈日字型,並採用彈性懸掛。

意外事故[编辑]

  • 2004年3月25日,TLS 002號機車(牽引廣九直通車)在東莞茶山(今東莞站附近)發生故障,列車改由東風11型柴油機車補機牽引駛往紅磡。[4]
  • 2013年8月18日,TLS 002號機車(牽引T823次廣九直通車)在廣州發生故障,列車改由韶山8型電力機車SS8 0141補機牽引駛往紅磡。[5]
  • 2015年2月4日,TLN 001號機車(牽引Z826次廣九直通車)在即將駛經大埔墟站時制動系統發生故障,導致列車延誤2個半小時。[6]
  • 2015年2月20日,087号机车在拉夫茲牵引区际列车时与一列RABe 514型动车组相撞。
  • 2018年5月26日,TLS 002號機車(牽引Z828次廣九直通車)在紅磡站調度時發生故障,而另一輛機車亦正在維修,導致該班次列車需要取消,接受退款的乘客獲安排改乘港鐵中期翻新列車E4/E66編組(P723次特別本地服務)前往羅湖站過關,是自1998年取消直達羅湖特別本地服務後首次。[7]

参见[编辑]

TLS002正於廣州東站內調車
Re 460機車的駕駛室及LCU介面

引用[编辑]