北京地鐵SFM05型電動車組
北京地鐵 SFM05 型地鐵列車 | |
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概覽 | |
類型 | B型地鐵車輛 |
型號 | SFM05 |
原產國 | 中華人民共和國 |
製造 | 南車青島四方機車車輛 |
產量 | 86組 其中4號線53組,大興線33組 |
車輛總數 | 516輛 |
車輛編號 | 001-040(一期車) 061-093(二期車) 041-053(三期車) |
製造年份 | 2008年(一期車) 2010年(二期車) 2013年(二期車) |
投入服務 | 4號線:2009年9月28日 大興線:2010年12月30日 |
主要用戶 | 北京京港地鐵有限公司 |
營運路線 | 4號線、大興線 |
車輛基地 | 馬家堡車輛段 龍背村停車場 南兆路車輛段 |
技術數據 | |
列車編組 | 3M3T |
UIC軸式 | 2′2′+Bo′Bo′+2′2′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+2′2′ |
編組長度 | 117.88[1]m |
車輛長度 | 先頭車:19380[1] mm 中間車:19000[1]mm |
車體闊度 | 2800[1]mm |
車體高度 | 3800[1]mm |
地板高度 | 1,100[1]mm |
車輛重量 | 先頭車 30[1] t 中間動車 35[1] t 中間拖車 28[1]t |
編組重量 | 193t |
軸距 | 2200[1]mm |
軌距 | 1435mm |
轉向架 | 南車青島四方機車車輛制 無搖枕式空氣彈簧轉向架 一期車:SDB-80 (B4) 二期車、三期車:SDB-80 (DX) |
車體材質 | SUS301 不鏽鋼[1] |
車門 | 全列均為南京康尼機電股份制 [2][3] 電控電動外掛密閉門(6×4 對) |
編組載客量 | 1408 人 |
營運速度 | 70~80km/h |
設計最高速度 | 80km/h |
起動加速度 | 0~40 km/h:≥ 0.83 m/s² [1][4] 0~80 km/h:≥ 0.5 m/s² [1][4] |
常用減速度 | ≥ 1.0 m/s² [1][4] |
緊急減速度 | ≥ 1.2 m/s² [1][4] |
供電制式 | DC 750V(第三軌供電)[4][5] |
受流方式 | 上接觸型集電靴 |
傳動方式 | 直-交 |
牽引電動機 | 龐巴迪運輸制 MJC 220-1 [6] 鼠籠式三相異步交流牽引電動機(3×4 台) |
電動機功率 | 180 kW [6][7] |
牽引功率 | 2160 kW |
傳動比 | 7.611(137/18)[1][7] |
控制裝置 | 龐巴迪運輸制 MITRAC TC1410 系列 IGBT-VVVF(1C4M1群方式,3組) |
驅動裝置 | 瓦特烏齒輪制 [7] 鼓形齒聯軸節驅動裝置 |
變速段數 | 牽引4段 常規制動7段+緊急制動1段 |
制動方式 | 再生制動(主) 閘瓦式電控空氣制動[1](輔) 制動控制裝置:克諾爾集團制 EP-2002 |
安全防護系統 | 泰雷茲集團制ATO裝置與CBTC系統 SelTrac MS(GoA 2等級) |
其它事項 | |
外觀設計 | 德國 N+P Industrial Design |
北京地鐵SFM05型電動車組是北京地鐵的電動車組車款之一,目前在4號線和大興線運營,配屬於龍背村停車場、馬家堡車輛段和南兆路車輛段。
簡介
[編輯]SFM05型列車由原南車青島四方機車車輛製造,共86組516輛,分三批次交付。
- 一期列車(001-040)於2006年5月簽訂供貨合同[8][9],首兩列車於2008年10月28日運抵北京地鐵車輛廠[8],所有一期列車於2009年9月28日起上線運營。
- 二期列車(061-093)為大興線列車,於2009年7月簽訂供貨合同[10],2010年12月30日起上線運營。
- 三期列車(041-053)為4號線增購列車,於2011年啟動採購工作[11],2013年12月27日起陸續上線運營[12]。
列車編組
[編輯]SFM05
←安河橋北方向 天宮院方向→
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車輛編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
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車廂型號 | SFM05Tc | SFM05M0 | SFM05M1 | SFM05T0 | SFM05M2 | SFM05Tc |
集電靴 | 無 | 有 | 有 | 無 | 有 | 無 |
形式區分 | 0××Tc1 | 0××M1 | 0××M3 | 0××T3 | 0××M2 | 0××Tc2 |
Tc | M | M1 | T | M | Tc | |
動力單元 | 單元1 | 單元3 | 單元2 | |||
安裝機器設備[4] | BAT | MCM (L) ACM (R) BR CP |
MCM (L) BR |
— | MCM (R) ACM (L) BR CP |
BAT |
車輛重量 | 30.0 t | 35.0 t | 28.0 t | 35.0 t | 30.0 t | |
額定載客量 | 226 人 | 244 人 | 226 人 | |||
MCM:電機逆變器箱;ACM:輔助逆變器箱 BAT:輔助蓄電池裝置;BR:制動電阻裝置;CP:電動空氣壓縮機 |
列車特點
[編輯]外觀與內裝
[編輯]列車採用整體承載內層筋板結構,車體材料以SUS301奧氏體不鏽鋼為主,外板採用符合歐洲EN 10088標準的EN1.4318材料,牽引梁和枕梁由高耐侯鋼製成,車體整體具有強度剛度好、抗衝擊性好、耐腐蝕、熔點高、外表無塗裝、維護方便等優點[1]。
- 一期列車的車頭裝飾有京港地鐵標誌和一條青色飾帶,應急逃生門下方噴塗白色「北京」二字,車號標示於車頭下方靠近排障器兩端的位置,不易發現。
- 二期列車的車頭無京港地鐵標誌,而是噴塗紅色「北京」二字,車號標示於應急逃生門下方。
- 三期列車與一期列車相比,取消了京港地鐵標誌處的青色飾帶,「北京」二字為紅色,且字體略大。
每列車的兩端都擁有緊急出口,並且每節車廂均設有緊急通風窗口。2019年起,部分車廂的座椅被拆除,並被改造為方便殘障人士的多功能區域[13][14]。
-
一期列車:4號線前期型
(001-040) -
二期列車:大興線用車
(061-093) -
三期列車:4號線後期型
(041-053) -
列車內部
車門系統
[編輯]每節車廂共4對車門,均為雙開電動電控外掛密閉門,每扇淨寬1300 mm,淨高1800 mm,實現了外掛門與密閉門的優勢互補[1][2][3]。
- 外掛密閉門既具有普通外掛門的可靠、操作簡單等優點,又解決了普通外掛門密封不良的問題。
- 車門在關閉過程中,遇到直徑 ≥10 mm 的障礙物時,關門動作即自動停止 , 最大限度地保障了乘客的安全。
- 車門採用螺杆鎖螺母的LS制動器,可靠性高、噪聲低、運動特性好,實現了車門「無鎖而閉」的目標。
車鈎與轉向架
[編輯]列車採用的SDB-80型轉向架以輕量化、低橫向剛度為特色,採用鋼板焊接H型構架、迷宮式軸箱、雙列圓柱滾子整體自密封軸承和整體輾鋼輪,在保持良好運行性能的同時儘可能減小振動噪聲。轉向架的一系懸掛採用軸箱橡膠彈簧,減輕了車輛通過曲線時的橫向力,從而改善了列車在曲線上的運行性能;二系懸掛採用無搖枕空氣彈簧,以改善列車的乘坐舒適性。[1]
列車的兩端及單元之間設有半自動車鈎,實現不同列車間的自動連掛,其餘的節與節之間則設有半永久牽引杆,使整列車的各節車廂在運行時成為一個整體。[15]
牽引及輔助系統
[編輯]列車的牽引及輔助供電系統由龐巴迪運輸提供,除牽引電機採用自通風外,電機逆變器和輔助逆變器均採用強迫通風,因此極大減輕了設備重量[1][4]。
- 高壓箱:位於每節中間動車下方,內含充電迴路、高速斷路器、選擇開關、電壓繼電器、電流接觸器等,每列車三台高壓箱中的一台具有擴展供電功能[16]。
- 電機逆變器箱:位於每節中間動車下方,內含電機逆變器模塊、充電迴路、線路濾波器、接地故障傳感器等;每台電機逆變器箱的輸出電壓為 3AC 0~585 V,持續輸出電流為 3AC 892 A,最大輸出電流為 3AC 1320 A,以1C4M1群方式驅動其所在車廂的四台牽引電機[1][4][17]。
- 輔助逆變器箱:位於每列車的2車廂和5車廂下方,內含輔助逆變器模塊、充電迴路、過壓保護電阻等;每台輔助逆變器箱的額定輸出容量為 160 kVA,將線網的直流高壓轉換為 3AC 380 V 的交流低壓和 DC 110 V 的直流低壓,為列車的空調、蓄電池、空氣壓縮機等設備供電[1][4][18][19]。
列車摒棄了傳統的高壓母線重聯供電模式,使用備用制動供電模式進行能量回收。當列車通過斷電區時,若檢測到無外部電源供電,列車智能管理系統會通知車輛牽引系統進入輕微制動模式,通過制動將列車的部分動能轉化為電能為列車供電。此方案在減少了母線配線和控制設備的同時,增加了列車可以承受的斷電區長度。[1]
列車還採用了蓄電池供電牽引技術,每節先頭車下方各安裝一套鹼性鎳鎘蓄電池組,每套蓄電池組由39個容量180 Ah的蓄電池單元構成,兩套蓄電池組可保證列車在供電中斷時仍能繼續運行1 km以上。[1][19][20][21]
制動系統
[編輯]列車採用克諾爾集團制 EP2002 模擬式電空制動系統,由 VV120 空氣壓縮機及其配套電機、雙塔乾燥器、總風缸及制動風缸、網關閥、智能閥、輔助控制板等組成,具有再生制動和故障檢測功能,且系統內組件的尺寸和重量相較於傳統方案均有所減小,便於安裝和維修[22]。
不過由於控制軟件的問題,列車在啟動、制動時可能會出現突然抖動的狀況。
空調系統
[編輯]列車採用由廣州中車軌道交通空調裝備提供的空調系統(以 R407C 為製冷劑)。每節車廂的車頂兩端各安裝一台製冷量29 kW、通風量4000 m3/h的 DL29 系列空調機組[23],其中一期列車使用的 DL29E 和二期列車使用的 DL29H 的差異如下[24]:
空調機組 | 空調使用的壓縮機 | ||||
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型式 | 重量 | 輸入功率 | 製冷劑注入量 | 製造商 | 型式 |
DL29E | 640 kg | 約 15 kW | 2×4 kg | 日本三菱 | ZEN100YZA-C |
DL29H | 598 kg | 約 14 kW | 2×3.8 kg | 美國谷輪 | ZRH72KJE-TFD-650 |
空調系統充分利用列車控制網絡的優勢,依託先進的網絡操作平台,簡化了司機操縱台和列車布線的設計,促進了系統的集成化;當控制網絡出現故障時,空調系統仍可通過司機的簡單操作,按照某一功能方式正常運行,確保了列車的舒適性[25]。
乘客信息系統
[編輯]- 每節車廂設有8塊LED閃燈圖,顯示列車的運行方向、下一站、換乘站及線路、終點站等信息[26]。
- 每節車廂設有緊急報警通話裝置,方便乘客在緊急情況下與司機通話[26]。
- 列車的廣播系統可根據車廂背景噪聲大小進行自動、連續的音量調節,保證客室揚聲器的輸出音量始終高於客室背景噪聲5~10 dB,且任何時候都小於95 dB[26]。
- 車門附近設有LCD顯示器,顯示當前日期及時間、列車運行方向和下一站,並播放本地視頻節目[26]。
事故
[編輯]- 2010年3月23日21時23分,一列SFM05型列車在動物園站因制動系統故障而延遲發車,至21時38分才將故障排除[27]。
- 2011年9月15日7時41分,一列SFM05型列車由於車載信號出現不穩定情況,列車轉換為人工駕駛模式後運行至側線退出服務,導致後續部分列車的運行速度受到影響[28]。
- 2013年1月19日6時57分,一列SFM05型列車出現受流器接地及拉弧現象,導致出現大量煙霧,在約半小時後故障排除[29]。
- 2014年5月3日10時左右,SFM05型列車的011號車組在馬家堡車輛段調試時,因制動系統失效,衝進馬家樓橋東側與草橋東路交叉路口的綠地,所幸未造成人員傷亡[30][31]。
- 2015年10月26日18時30分,SFM05型列車的072號車組在角門西站至公益西橋站區間臨時停車時,有乘客觸動緊急報警裝置,導致列車在多種運行模式下無法重新啟動[32];072號車組於19時13分在公益西橋站清客完畢[33],被046號車組推進至新宮站側線,公益西橋站的滯留乘客改由071號車組載乘[32]。該事故導致當晚4號線的四十多趟車次出現不同程度的晚點現象,最大晚點達到近一小時[32]。
- 2017年4月19日6時45分,SFM05型列車的046號車組在清源路站至黃村火車站區間突發故障,至8時03分才將故障排除[34],期間列車的運行間隔加大,義和莊站至天宮院站間採取單線雙向運行模式[35]。
- 2018年11月8日8時27分,一列SFM05型列車在陶然亭站至菜市口站區間發生車載設備故障,於8時31分在菜市口站清客退出運營[36]。
- 2019年9月9日14時16分,一列SFM05型列車在北宮門站至西苑站區間突發故障,導致後續列車的運行間隔加大,故障列車在14時30分退出運營正線[37]。
參考資料
[編輯]- ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 馬雲雙; 劉玉文. 北京地铁4号线地铁车辆. 機車電傳動. 2010, (4): 43-48.
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