Электроодвижной состав
Электровозы и электропоезда компании Newag После приобретения завода Zakłady Naprawcze Lokomotyw Elektrycznych (ZNLE) в г. Гливице польская компания — изготовитель подвижного состава Newag расширяет линейку выпускаемых электровозов и электропоездов, получает новые заказы на их поставку, в том числе на экспорт. В ближайшие месяцы польская компания — оператор грузовых перевозок с правом открытого доступа к инфраструктуре Freightliner PL должна получить первый из пяти заказанных в 2015 г. локомотивов Dragon постройки компании Newag. Шестиосный электровоз с функцией last mile представляет собой новейшую версию в растущем семействе предлагаемых компанией локомотивов.
Концепция электровоза Dragon была разработана еще ZNLE. После того как завод приобрела компания Newag, уже располагавшая локомотивостроительным производством в г. Новы-Сонч (рис. 1), в Гливице был организован ее центр компетенции по электровозам. Перед специалистами центра была поставлена задача доработать конструкцию локомотива и начать его серийное производство.
Для вождения тяжелых грузовых поездов на железных дорогах ряда стран, в том числе Польши, нередко используются четырехосные электровозы большой мощности. Известно, что, когда требуется сдвинуть с места грузовой поезд значительной массы, бо́льшая сила тяги может быть менее важна, чем число осей. В последние 20 – 30 лет многие изготовители стали использовать на своих локомотивах тяговые двигатели переменного тока и полупроводниковые преобразователи. При этом даже у четырехосных локомотивов мощность превышает 6 МВт. Теоретически один такой электровоз может заменить два локомотива с тяговым приводом постоянного тока, хотя в Польше подобного опыта не было. Несмотря на то что современные четырехосные локомотивы способны развивать значительную силу тяги, их возможности не всегда эффективно используются, поскольку, когда значение силы тя-
Рис. 1. Один из цехов завода компании Newag в г. Новы-Сонч
44 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2016, № 5
Электроодвижной состав
ги превышает 250 кН, нарушается ограничение по сцеплению, вследствие чего возникает боксование. На линиях со значительными уклонами или кривыми малого радиуса, а также при неблагоприятных погодных условиях опасность потери сцепления заставляет операторов прибегать к применению двойной тяги. При этом используются более старые локомотивы, имеющие значительно меньшую мощность, но большее число обмоторенных осей. Одно из возможных решений — увеличение сцепной массы электровозов за счет балласта. Однако при этом ограничиваются возможности использования локомотивов, поскольку на значительной части сети железных дорог Польши допустимое значение осевой нагрузки составляет лишь 20 т, а работы по адаптации инфраструктуры к возможности его повышения до 22,5 т идут довольно медленно. Следует учесть также, что современные локомотивы, обладающие значительной мощностью, наиболее эффективно работают на линиях, электрифицированных на переменном токе напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц. В Польше же большинство линий электрифицировано на постоянном токе напряжением 3 кВ.
Электровоз Dragon Специалисты завода в Гливице нашли решение, предложив вернуться к выпуску локомотивов меньшей мощности с бо́льшим числом обмоторенных осей. В 2009 г. они представили электровоз E6ACT Dragon (рис. 2), рассчитанный на питание от контактной сети постоянного тока напряжением 3 кВ и скорость до 140 км/ч. Локомотив с шестью обмоторенными осями (осевая формула C0 C0) имел относительно небольшую мощность — 5 МВт в длительном режиме, а его осевая нагрузка не превышала 20 т.
Рис. 2. Электровоз Dragon польского оператора STK
Рис. 3. Электровоз Dragon компании Lotos Kolej
Это позволяло полностью реализовать тяговое усилие, равное 375 кН, даже на сложных маршрутах и в неблагоприятных погодных условиях. В создании электровоза приняли участие специалисты центра исследований и разработок ЕС Engineering. Тяговое и вспомогательное электрооборудование разработали в варшавском Институте электротехники (IEL). Трехфазные асинхронные тяговые двигатели STX500-4A мощностью 830 кВт были созданы на заводе ZNLE в Гливице и изготовлены в г. Жихлин на предприятии Emit, входящем в состав итальянской группы Cantoni.
С 2010 г. опытный образец электровоза Dragon проходил испытания у нескольких грузовых операторов Польши, а в декабре 2011 г. был сертифицирован для регулярной эксплуатации. Локомотив сразу же неплохо показал себя, и вскоре два оператора, которые проводили его испытания, разместили первые заказы. Компания STK в октябре 2011 г. заключила контракт на поставку четырех электровозов, а Lotos Kolej (рис. 3) в сентябре 2012 г. заказала еще пять. Однако начало серийного производства выявило проблемы с некоторыми компонентами, исполь-
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2016, № 5 45
Электроодвижной состав
зовавшимися при создании опытного образца, что потребовало внесения ряда изменений, касавшихся прежде всего электрооборудования. Это привело к задержке серийного производства, грозившей нарушением сроков выполнения контрактов. Первый изготовленный опытный образец локомотива был передан заказчику — компании STK в мае 2012 г. В сентябре 2012 г. ZNLE заключил с компанией ABB контракт, предусматривавший поставку комплектов тягового оборудования, включая тяговые двигатели, для 20 локомотивов. Партия, построенная с использованием электрооборудования компании ABB, была выпущена в 2013 – 2014 гг. Тем временем интерес к приобретению локомотивов Dragon проявила компания-оператор DB Schenker, предполагая эксплуатировать их в Польше. Рассмотрев различные варианты, компания в конечном итоге предпочла заказать четырехосные электровозы Vectron постройки Siemens, однако после возникновения у них проблем со сцеплением на некоторых направлениях была вынуждена вернуться к использованию шестиосных ло-
комотивов ET21, выпускавшихся польским предприятием Pafawag в 1957 – 1971 гг. Тогда же подразделение DB Schenker в Румынии решило заказать румынской компании Softronic шестиосные электровозы, рассчитанные на питание от контактной сети переменного тока напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц. Несмотря на первоначальный интерес к электровозам Dragon, в дальнейшем в течение нескольких лет изготовителю не удалось получить ни одного заказа на их поставку. Лишь в январе 2015 г. компания Freightliner PL решила приобрести пять локомотивов версии E6DCFDP стоимостью 17,5 млн евро, заключив соглашение с лизинговой компанией ING Lease. Эти электровозы, рассчитанные на питание от контактной сети постоянного тока напряжением 3 кВ, будут снабжены дизельным двигателем мощностью 520 кВт для реализации функции last mile. В настоящее время Freightliner PL эксплуатирует шестиосные тепловозы JT42CWRM постройки компании EMD, однако в условиях Польши использовать электровозы значительно выгоднее. Свыше 50 % сети железных дорог страны электрифицированы, поэтому на боль-
Рис. 4. Электровоз ET22
шинстве направлений дизельный двигатель необходим только для маневровых передвижений. Первые три локомотива должны быть поставлены в мае 2016 г., еще два — в июле. Следует отметить, что, хотя концепция Dragon в целом получила благоприятную оценку, заказов на поставку новых локомотивов поступило немного. Одна из причин заключается в том, что в Польше на долю грузовых операторов с правом открытого доступа к инфраструктуре приходится лишь относительно небольшая доля рынка. В то же время крупнейшая в стране грузовая компания PKP Cargo располагает почти 1000 выпущенными с 1969 по 1989 г. компанией Pafawag шестиосными электровозами ET22 (рис. 4), которые она предпочитает модернизировать, а не заменять. К тому же Newag пока готова предложить только электровозы, рассчитанные на питание от контактной сети постоянного тока, в то время как операторы все чаще заинтересованы в приобретении многосистемных локомотивов. Так, железные дороги Австрии (ӦBB) объявили тендер на поставку до 100 шестиосных электровозов, которые могут работать от сети как напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц, так и 15 кВ, частотой 16,7 Гц и должны иметь функцию last mile. В сентябре 2015 г. Национальный центр исследований и разработок предоставил компании Newag грант на сумму 10,9 млн злотых (2,56 млн евро). Полученные средства были направлены на реализацию программы общей стоимостью 27,2 млн злотых, предусматривающей разработку тягового электрооборудования для многосистемного локомотива семейства Dragon. Предполагается, что демонстрационный образец локомотива, способного работать от сети как постоянного, так и переменного тока, будет построен в 2018 г.
46 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2016, № 5
Электроодвижной состав
Рис. 5. Электровоз Griffin (фото: Newag)
Электровоз Griffin Между тем некоторые операторы по‑прежнему предпочитают использовать четырехосные локомотивы большой мощности. До приобретения завода в Гливице Newag уже работала над созданием такой конструкции. В сентябре 2012 г. на выставке InnoTrans в Берлине компания впервые представила опытный образец электровоза, который получил серийное обозначение E4MSU и собственное название Griffin (рис. 5). Это многосистемный локомотив, который может получать питание от контактной сети постоянного тока напряжением 3 кВ и переменного 25 кВ, 50 Гц либо 15 кВ, 16,7 Гц. Длительная мощность электровоза — 5,6 МВт, максимальная скорость — 160 км/ч. В создании нового электровоза принимали участие специалисты центра EC Engineering. Тяговое оборудование разработала компания Medcom. Применение модульной
конструкции позволяет предлагать локомотивы в различных исполнениях, включая базовую комплектацию, предусматривающую питание только от системы электроснабжения постоянного тока, опцию last mile, а в дальнейшем, возможно, даже полностью дизельную версию. Предусмотрен также пассажирский вариант, рассчитанный на скорость 200 км/ч. Опытный образец локомотива Griffin был сертифицирован в Польше в 2013 г. и прошел испытания на полигоне в Велиме (Чехия). В марте 2015 г. электровоз получил сертификат соответствия требованиям по эксплуатационной совместимости, что может упростить получение допуска к эксплуатации на сети железных дорог других стран, если это потребуется. В мае 2014 г. Newag подписала соглашение о сотрудничестве с хорватской компанией Đuro Đaković Specijalna Vozila. Соглашение предусматривает локализацию произ-
водства в Хорватии, на заводе в г. Славонски-Брод, версии электровоза Griffin, получившей обозначение E4ACU и рассчитанной на питание от контактной сети переменного тока напряжением 25 кВ, частотой 50 Гц. Đuro Đaković Specijalna Vozila получила право предлагать эти локомотивы на отдельных зарубежных рынках, в то время как другие версии электровоза по‑прежнему будут строить в Гливице. Первый контракт на поставку партии серийных локомотивов Griffin, предназначенных для эксплуатации в Польше, был подписан 23 декабря 2015 г. В соответствии с контрактом стоимостью 56,2 млн злотых оператор Lotos Kolej получит в аренду у компании ING Lease пять электровозов Griffin сроком на 7 лет. Локомотивы E4DCU-DP мощностью 5,6 МВт с функцией last mile должны быть поставлены в 2017 г. Они будут рассчитаны на питание от контактной сети постоянного тока напряжением 3,3 кВ
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2016, № 5 47
Электроодвижной состав
Технические данные электропоездов семейства Impuls
Параметры
Модификация поезда 35WE
45WE
31WE
36WE
37WE
Число вагонов
6
5
4
3
2
Число дверей с каждой стороны
12
10
8
6
4
Осевая формула Длина, мм
B0’2’2’B0’+ B0’2’2’2’2’B0’ B0’2’2’2’B0’ B0’2’2’B0’ B0’2’B0’ +B0’2’2’B0’ 113 600
90 400
74 400
58 400
42 400
Мощность, кВт
3200
2000
2000
1600
1600
Пассажировместимость, чел.
922
>500
458/436
330
265
Число мест для сидения
218
219
202/208
170
107/110
Напряжение питания постоянного тока, В
3000
Ширина колеи, мм
1435
Диаметр колеса, мм: нового изношенного
840 790
Максимальная осевая нагрузка, кН
<200
Ширина кузова, мм
2840
Высота поезда над УГР при сложенном токоприемнике, мм
4150
Ширина дверного проема, мм
1400
Конструкционная скорость, км/ч
176
Максимальная скорость в эксплуатации, км/ч
160
Ускорение при разгоне от 0 до 40 км/ч, м/с2
1
Замедление, м/с2: при служебном торможении при экстренном торможении
≥0,8 ≥1
Рис. 6. Электропоезд Impuls 36WE на выставке InnoTrans 2014
и оснащены дизелем мощностью 350 кВт. Компания Lotos Kolej вполне удовлетворена качеством электровозов Dragon, которые она уже эксплуатирует, однако ей потребовалось дополнить нынешний парк четырехосными локомотивами.
Электропоезда Impuls Компания Newag активно работает и в сегменте производства моторвагонного подвижного состава. В 2011 г. она получила первый заказ на электропоезда семейства Impuls, а через год был представлен первый построенный поезд. К концу 2015 г. Newag изготовила уже 76 электропоездов этого семейства и получила заказы еще на 13 ед. (рис. 6). Данный проект — результат еще одного подписанного Newag соглашения о сотрудничестве, в соответствии с которым технический центр EC Engineering участвовал в проектировании электропоезда, а компания Medcom разработала тяговое оборудование. Ключевым фактором успеха поезда является гибкость его конструкции, позволяющая создавать различные версии с учетом специфических требований операторов. Компания готова выпускать поезда, в составе которых может быть от двух до шести сочлененных вагонов с различным числом обмоторенных осей, а максимальная пассажировместимость достигает 922 чел. при 218 местах для сидения (таблица). Возможны также несколько вариантов планировки салона и расположения дверей. Поезда любой составности могут работать по системе многих единиц. Крайние тележки являются моторными, они снабжены асинхронными тяговыми двигателями. В шестивагонном поезде обмоторены также две промежуточные тележки. Под узлами сочленения расположены тележки Якобса. Салон (рис. 7) оснащен системой кондиционирования воздуха,
48 ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2016, № 5
Электроодвижной состав
Рис. 7. Салон электропоезда Impuls
современными средствами информирования пассажиров, освещением на основе светодиодов. Предусмотрены места для инвалидных кресел и велосипедов. Эффективная система подвешивания кузова и тележек обеспечивает минимизацию вибраций во время движения, создавая комфортные условия для пассажиров. По желанию заказчика в вагонах поезда могут быть установлены автоматы для продажи билетов и валидаторы. Кабина (рис. 8) рассчитана на управление поездом бригадой, состоящей из двух человек (машиниста и помощника). Комфортабельные кресла снабжены подножками. Пульт управления разработан с учетом современных требований эргономики.
Рис. 8. Кабина электропоезда Impuls
В кабине предусмотрено кондиционирование воздуха. Для демонстрации возможностей поезда Impuls компания-изготовитель провела дополнительные испытания, во время которых в августе 2015 г. был зарегистрирован рекордный показатель скорости электропоездов польского производства — 226 км/ч (рис. 9). Рекорд установил пятивагонный поезд самой новой модификации 45WE. В немалой степени благодаря этому достижению в декабре 2015 г. Newag получила свой первый зарубежный заказ. Для итальянского оператора Ferrovie del Sud-Est в соответствии с контрактом стоимостью 20,2 млн евро компания построит пять трехвагонных поездов Impuls 36WE, которые должны
Рис. 9. Дисплей на пульте машиниста электропоезда Impuls 45WE зафиксировал рекордную скорость — 226 км/ч
быть поставлены к декабрю 2016 г. В качестве опции предусмотрена поставка еще 10 поездов в течение 5 лет. R. Piech. Railway Gazette International, 2016, № 3, pp. 31 – 33; материалы компании Newag (www.newag.pl).
НОВОСТИ Newag построила поезда для агломерации Труймясто Компания Newag передала в марте 2016 г. два электропоезда компании SKM — оператору пригородных сообщений в агломерации Труймясто (Гданьск — Гдыня — Сопот). В марте 2015 г. SKM
заключила контракт стоимостью 35,6 млрд злотых (около 8 млрд евро) на поставку двух четырехвагонных электропоездов семейства Impuls, которые предполагается использовать в сообщении Вейхерово — Тчев. Каждый поезд длиной 74,4 м вмещает 511 пассажиров, в том числе 152 си-
дящих. Высота пола вагонов над УГР — 960 мм. Для посадки с низких платформ предусмотрены выдвижные пандусы. Максимальная скорость поездов — 160 км/ч. В ближайшей перспективе SKM планирует заказать еще 10 подобных поездов, в которых может быть от пяти до семи вагонов.
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2016, № 5 49