Развитие скоростного и высокоскоростного движения в РФ — это большое событие в сфере железнодорожного транспорта и жизни страны в целом. Оно представляет собой важный, долгосрочный, стратегический проект. Скоростное движение на участке Санкт-Петербург—Москва открылось 1 марта 1984 г., когда был запущен электропоезд ЭР200, преодолевавший расстояние между городами за 4 ч 59 мин.

Вид на железнодорожный путь из кабины управления Сапсана

Начало современному высокоскоростному движению фактически было положено 17 декабря 2009 г., когда в соответствии с указанием Дирекции скоростного сообщения (ДОСС) на направлении Москва—Санкт-Петербург торжественно открылось ежедневное обращение высокоскоростного электропоезда, получившего название «Сапсан». Таким образом, Россия присоединилась к странам, уже имеющим высокоскоростное движение (Германия, Франция, Испания, Италия, Швейцария, Финляндия, Япония, Китай). Разумеется, использовать достижения этих стран в области высокоскоростного подвижного состава представляется весьма разумным решением. В процессе своего развития отечественное локомотивостроение с первых дней существования использовало зарубежный опыт. Достаточно вспомнить, что даже для первой в России железной дороги — Царскосельской — паровозы были закуплены в Англии и Бельгии. Обычно детальное изучение зарубежных конструкций приводило к прогрессу отечественных разработок. Понимая, что в обозримой перспективе такая страна, как Россия, не сможет обойтись без своего высокоскоростного подвижного состава, и выполняя Указ президента РФ № 321 от 16.03.2010 г. «О мерах по организации движения высокоскоростного железнодорожного транспорта в Российской Федерации», в котором выдвинуты требования, касающиеся обучения и подготовки квалифицированных кадров для высокоскоростного железнодорожного транспорта, авторы поставили перед собой задачу ознакомить российских читателей с основными конструктивными и схемотехническими решениями поездов «Velaro RUS», которые эксплуатируются под торговой маркой «Сапсан».

Эксплуатация ЭВС «Сапсан» началась в декабре 2009 г. на направлении Санкт-Петербург—Москва, что положило начало развитию высокоскоростного сообщения в Российской Федерации. В учебном пособии рассмотрены общие сведения о поезде, его эксплуатационные характеристики, механическая и электрическая часть, теоретические основы работы полупроводниковых преобразователей, приборы системы безопасности, а также системы обеспечения комфорта пассажиров. Приведены схемы тормозного и электрического оборудования, иллюстрации, позволяющие изучить устройство электропоезда. Особое внимание уделено работе системы управления поезда с помощью цифроаналоговых преобразователей подсистем тяги и торможения. Предназначено для технического и эксплуатационного персонала, а также может быть использовано в учебных заведениях, осуществляющих подготовку кадров для высокоскоростного сообщения.

Рецензенты: первый заместитель Департамента технической политики ОАО «РЖД» В.Е. Андреев; генеральный директор Дирекции скоростного сообщения — филиала ОАО «РЖД» Д.В. Пегов; профессор кафедры «Электрическая тяга» Петербургского государственного университета путей сообщения А.В. Плакс. Авторы: гл. 1 — Н.Ю. Богомолов, А.В. Ширяев; гл. 2 — М.Ю. Изварин, А.В. Ширяев; гл. 3 — Е.М. Михлин, А.Ю. Слизов, Д.М. Шеремет; гл. 4 — Е.М. Михлин, А.В. Ширяев; гл. 5 — Н.В. Лысов, И.В. Румянцев, А.В. Ширяев; гл. 6 — К.В. Емельянов, Д.В. Крушинский, А.С. Пегушин; гл. 7 — А.Ю. Слизов; гл. 8 — С.А. Заболотский, С.А. Пономаренко, Р.Н. Шийка; гл. 9 — Е.М. Михлин, Э.М. Пирогова, В.С. Путинцев, А.Ю. Слизов; гл. 10 — В.В. Гусев, А.В. Ширяев; заключение — А.Ю. Слизов

Авторы выражают благодарность рецензентам первому заместителю Департамента технической политики ОАО «РЖД» В.Е. Андрееву, генеральному директору Дирекции скоростного сообщения Д.В. Пегову и профессору кафедры «Электрическая тяга» ПГУПСа д-ру техн. наук А.В. Плаксу, доценту кафедры «Электрическая тяга» МИИТа В.В. Литовченко, а также инструктору Северо-Западной дирекции скоростного сообщения А.Г. Белому за ряд ценных замечаний, а также Л.И. Чернышевой, Э.М. Пироговой, К.В. Коневу, Д.В. Алексееву за большую работу по подготовке рукописи к изданию.

Приобрести электронный вариант книги в формате PDF и доступ к закрытой части интернет-сайта для ознакомления с сопутствующей технической документацией можно в нашем Интернет-магазине.

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Общие сведения о высокоскоростном электропоезде Сапсан

Высокоскоростной электропоезд «Velaro RUS» был спроектирован и изготовлен немецким концерном «Siemens AG» на платформе проекта «Velaro», разработанной для испанских железных дорог и примененной также при разработке электропоездов для Китая. Конструктивно поезд состоит из двух тяговых секций, каждая из которых включает в себя пять расположенных по определенной схеме вагонов. Состав тягового оборудования на каждой секции одинаков. Эксплуатируются поезда при 10-вагонной составности. Нумерация мест в вагонах произведена следующим образом: нечетные места расположены у окна, четные — у прохода; места у столиков пронумерованы последовательно; нумерация начинается со стороны вагона, противоположной той, где находится туалет.

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Эксплуатационные характеристики в режимах тяги и электрического торможения

Для установления эксплуатационных возможностей электропоездов, расчета времени хода и тормозного пути, определения нагрузки на питающую сеть, а также для решения ряда других задач принято использовать таблицы или графики, называемые тяговыми и тормозными характеристиками. Тяговой характеристикой называется зависимость силы тяги на ободе колеса, создаваемой всеми двигателями электропоезда, от скорости движения. Тяговая характеристика определяется как свойствами самих тяговых двигателей, так и особенностями конструкции подвижного состава. Кроме того, на тяговую характеристику всегда накладывается ряд ограничений, работа за пределами которых либо невозможна, либо может привести к повреждению подвижного состава или к аварии.

Электропоезд ЭВС2 Сапсан

Механическая часть электропоезда ЭВС1 и ЭВС2 Сапсан

В данной главе подробно рассматривается конструкция моторной и не моторной тележки, включая, подвешивание тяговых двигателей, колесные пары, буксовый узел, тяговый редуктор, зубчатая муфта, механическое оборудование фрикционного торможения и обзор некоторых неисправностей компонентов тележек. Сцепные устройства, межвагонный переход и носовая часть головного вагона: неавтоматическая короткая сцепка, межвагонный переход, головная автосцепка, носовая часть головного вагона, обтекатели и сигналы.

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Электрические машины и трансформаторы электропоезда Сапсан

Электрические машины и трансформаторы электропоезда Сапсан: асинхронные тяговые двигатели «Siemens» модели 1TB2019-1GC02, которые  преобразует электрическую энергию в механическую и  установлены по два на  каждой моторной тележке, на  поездах В2 в вагонах TR T 03 и TR T 08 расположены тяговые трансформаторы EFAT 6745. К вспомогательным машинам относятся, например трехфазный асинхронный двигатель — составная часть компрессорного агрегата VV180-T и является одновременно приводом компрессора и его системы охлаждения.

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Электрические аппараты и преобразователи высокоскоростного поезда Сапсан

Электрические аппараты и преобразователи высокоскоростного поезда Сапсан размещены на крыше и в подвагонном пространстве электропоезда. На ЭВС «Сапсан» установлены: четыре токоприемника постоянного тока 8WLO 139-6YH47-2 (по два на каждом дроссельном вагоне (02 и 09) на всех типах поездов); два токоприемника переменного тока 8WLO 185-6YH95 (по одному на каждом трансформаторном вагоне (03 и 08) только на поездах двойного питания В2). Для защиты силовых электрических цепей при питании от контактной сети постоянного тока 3 кВ, при коротких замыканиях и перегрузках, а также для оперативных отключений на каждом вагоне DR T (02 и 09) расположено по одному быстродействующему выключателю (БВ) марки UR26 64TCs фирмы «Secheron». Тяговые преобразователи установлены на моторных вагонах односистемных и двухсистемных поездов (вагоны 01, 04, 07, 10) в подвагонном пространстве. Сам преобразователь расположен в тяговом контейнере. Преобразователи подразделяют на однорежимные (установлены на поездах В1) и двухрежимные (установлены на поездах В2).

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Пневматическая схема высокоскоростного электропоезда Сапсан

В данной главе приводится общее описание тормозной системы: виды применяемого торможения, система управления торможением, модуль резервного управления тормозной магистралью. Электропоезд Сапсан обеспечивается сжатым воздухом при помощи главной и вспомогательной установок снабжения сжатым воздухом. Для управления тормозами на каждом вагоне устанавливаются модули воздухораспределителя и управления стояночным пружинным тормозом, тележки вагонов оборудуются клещевыми механизмами осевого и колёсного дискового тормоза.

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Бортовые сети собственных нужд электропоезда Сапсан

Основой бортовой сети собственных нужд служат статические преобразователи (инверторы, выпрямители, трансформаторы, преобразователи постоянно-постоянного тока). Применение статических преобразователей комплексно позволяет получить большой спектр систем питания потребителей. На ЭВС «Сапсан» в бортовой цепи собственных нужд используются следующие системы напряжений: трехфазная система переменного тока (U= 440 В, f= 60 Гц; U= 380 В, f = 50 Гц; U = 345 В, f = 47 Гц.), однофазная система переменного тока (U = 230 В, f = 60 Гц; U= 220 В, f= 50 Гц), система постоянного тока (U= 3000 В; U= 110 В; U= 24 В).

Электропоезд ЭВС2 Сапсан

Приборы и системы безопасности электропоездов ЭВС1 и ЭВС2

На электропоездах Сапсан в качестве основного прибора безопасности используется унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности (КЛУБ-У) с телемеханической системой контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ). Так же на электропоезде устанавливается навигационное коммуникационное устройство КУРС-ТС, завершено использование цифрового стандарта связи «Тетра», радиостанция РВС-1-15. Для обеспечения безопасности движения и автоматической остановке (снижения скорости) электропоезда предусмотрены петли безопасности.

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Внутрисалонное оборудование электропоезда Сапсан

Внутривагонное оборудование разделяется на компоненты кабины управления, блоки управления интегрированными в электропоезд системами и на компоненты расположенные в салонах вагонов, необходимых для поддержания высокого уровня комфорта и удобства пассажиров: кухня и оборудование для хранения и приготовления пищи, санитарное оборудование, современные системы экологически чистых туалетов, система информирования пассажиров (СИП), герметичные одностворчатые двери прислонно-сдвижного типа системы DET-E1 с электрическим приводом австрийской фирмы «IFE».

Электропоезд ЭВС2 Сапсан

Управление электропоездом Сапсан

Управление электропоездом Сапсан начинается с операций по приведению поезда в рабочее состояние. В настоящей главе отдельно описываются способы управления тягой и тормозами электропоезда, использование системы  автоматического управления движением и торможением (АУДиТ) и системы автоведения поезда (автопилот).

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Заключение

В данном учебном пособии были подробно рассмотрены конструкция и оборудование ЭВС «Сапсан». В настоящее время осуществляется модернизация устройства пассажирских салонов. На базе десятивагонного состава планируется размещение четырех зон комфортнорсти: VIP-класс (вагон SR 01); премиум-класс (вагон SR 01); бизнес-класс (вагон DR 02); туристический класс (остальные вагоны).

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Список литературы

При создании учебного пособия Авторы руководствовались более чем 65 различными источниками информации, среди них: Плакс А.В. Системы управления электрическим подвижным составом: учеб. для вузов ж.-д. трансп. — М.: Маршрут, 2005. Литовченко В.В. 4q-S — четырехквадрантный преобразователь электровозов переменного тока // Известия вузов. Электромеханика. — 2000. — № 3. Правила тяговых расчетов для поездной работы. — М.: Транспорт, 1985. Киреев А.В., Лебедев А.В., Гудков А.Н. Компьютерная модель четырехквадрантного преобразователя для ЭПС // Вестник «ВЭЛНИИ». — Том 53. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. — М.: Высшая школа, 1996.

Комментарии



Скоростной электропоезд ЭС1 Ласточка (Siemens Desiro ML)

Скоростной электропоезд ЭС1 "Ласточка"

Электропоезда ЭС1 (проект «Desiro RUS»), получившие название «Ласточка», являются двухсистемными с возможностью эксплуатации их как на постоянном, так и на переменном токе с максимальной скоростью 160 км/ч. Каждый электропоезд состоит из двух моторных головных и трех немоторных вагонов. В целях повышения пассажировместимости конструкция электропоезда позволяет произвести сцепку двух однотипных поездов в один состав. Для этого на каждом головном моторном вагоне установлено сцепное устройство типа «Scharfenberg», позволяющее автоматически осуществлять не только механическую сцепку, но и соединение пневматических и электрических систем поездов. Имеется договоренность с компанией «Сименс» о перспективном совместном производстве 1200 вагонов до 2020 г. Такими поездами ОАО «РЖД» намерено заменить используемые в пригородном движении электрички, которые морально и физически устарели.

Электропоезд ЭВС1 Сапсан

Высокоскоростные электропоезда ЭВС1 и ЭВС2 «Сапсан»

В представленном учебном пособии авторы Богомолов Никита Юрьевич, Ширяев Алексей Валерьевич, Изварин Михаил Юрьевич поставили перед собой задачу ознакомить российских читателей с основными конструктивными и схемотехническими решениями поездов «Velaro RUS», которые эксплуатируются под торговой маркой «Сапсан».

Независимая оценка качества Интернет-сайта:

Яркий логотип Интернет-сайта Машинист электропоезда и Эсткор

Ограниченная ответственность. Материалы, размещенные на этом Интернет-сайте взяты из открытых источников и размещены на безвозмездной основе. Копирование информации из одного открытого источника в другой не является нарушением авторских и смежных прав.

Поддержку Интернет-ресурса осуществляет общество с ограниченной ответственностью "Финансово-производственная компания "Эсткор" (ОГРН: 1205000045700, ИНН/КПП: 5012102260/501201001). Все права защищены.

Обратная связь

мкр. Железнодорожный,
г. Балашиха,
Московская область, 143980