【鐵道科普】中亞草原的“湘江風(fēng)”——KZ4A(C)型電力機(jī)車

本文作者:西瓜昌真濕基(B站和百度昵稱:寧柳跨越)
概況
KZ4A型電力機(jī)車是哈薩克斯坦國家鐵路的電力機(jī)車車款之一,由中國南車株洲電力機(jī)車有限公司生產(chǎn)。KZ4A型電力機(jī)車為交流傳動的高速干線客運(yùn)用電力機(jī)車,機(jī)車持續(xù)功率為4800千瓦,最高速度為210公里/小時;首5臺KZ4A型機(jī)車采用南車株洲電力機(jī)車研究所開發(fā)的交流傳動系統(tǒng),而其余22臺KZ4AC型機(jī)車改為采用西門子公司的交流傳動系統(tǒng)。
歷史
KZ4A型
1997年,哈薩克斯坦國家鐵路成立,接管了原蘇聯(lián)鐵道部在哈薩克斯坦境內(nèi)運(yùn)營的原外阿拉爾鐵路、外里海鐵路及土西鐵路等鐵路。2001年,哈薩克斯坦國家鐵路為采購一批新型客運(yùn)電力機(jī)車和客車車輛進(jìn)行全球招標(biāo),中國南車株洲電力機(jī)車以良好的性價比最終奪得了3臺電力機(jī)車的訂單,雙方并于同年11月5日在中國株洲簽訂購置合同,造價為937.8萬美元。
新型機(jī)車被定型為KZ4A型(0001~0003),采用交流傳動技術(shù),成為繼出口往烏茲別克斯坦的O'zbekiston型電力機(jī)車后,中國第二款出口國外的交流傳動電力機(jī)車。KZ4A型機(jī)車應(yīng)用了DJ“九方”、DJ1、DJ2“奧星”及DJJ2“中華之星”等交流傳動機(jī)車的技術(shù)和經(jīng)驗。每臺機(jī)車裝有兩臺株洲電力機(jī)車研究所開發(fā)的TEP28WG04型水冷GTO-VVVF牽引逆變器和TEC02型微機(jī)控制系統(tǒng)。機(jī)車軸式為Bo-Bo,采用當(dāng)?shù)氐?520毫米寬軌軌距,最高時速210公里,適用于高速干線客運(yùn)。

2004年3月12日,首臺KZ4A型電力機(jī)車在株洲電力機(jī)車正式下線;同年3月底,三臺機(jī)車付運(yùn)哈薩克斯坦。2004年4月起,KZ4A型電力機(jī)車在哈薩克斯坦的鐵路上進(jìn)行為期三個月的運(yùn)行試驗,試驗項目由哈薩克斯坦國家鐵路和中國鐵道科學(xué)研究院合作進(jìn)行,至7月18日完成線路測試。
2004年7月22日,KZ4A型電力機(jī)車開始在阿斯塔納和阿拉木圖區(qū)間的長約1300公里的電氣化鐵路投入服務(wù),擔(dān)當(dāng)牽引從西班牙引進(jìn)的“Talgo 200”高速旅客列車,當(dāng)時圖定運(yùn)行時速為145公里/小時,每周運(yùn)行5個往返。
2005年9月,鑒于KZ4A型電力機(jī)車運(yùn)行表現(xiàn)良好,哈薩克斯坦國家鐵路再次向株洲電力機(jī)車廠增購2臺機(jī)車(0004~0005),并于2006年交付使用。此2臺新機(jī)車根據(jù)首批3臺機(jī)車使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題作出了改進(jìn),包括將機(jī)車軸重由20.5噸提高到22噸,以減少機(jī)車在雨雪天氣下運(yùn)行時發(fā)生輪對空轉(zhuǎn)和打滑的機(jī)會;同時并修正了可能導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)失控的邏輯控制缺陷。另外,在外觀方面也有一些地方與前3臺機(jī)車不同,包括側(cè)視鏡和頭燈之間的通風(fēng)口等。

KZ4AC
由于2011年亞洲冬季運(yùn)動會將于哈薩克斯坦阿斯塔納和阿拉木圖舉行,為了應(yīng)付亞冬會期間來往兩地之間的旅游客流,同時并推進(jìn)哈薩克斯坦鐵路機(jī)車車輛現(xiàn)代化,哈薩克斯坦國家鐵路于2008年進(jìn)行國際招標(biāo),采購新一批客運(yùn)電力機(jī)車和客車車輛。南車株洲電力機(jī)車有限公司再次中標(biāo),獲得了22臺電力機(jī)車的訂單,并于同年10月22日簽訂了采購合同,合同總值9,700萬美元。
該批機(jī)車被定型為KZ4AC型(0006~0027),“С”是“多機(jī)重聯(lián)單元列車控制”(Системе многих единиц ?СМЕ?)的俄語首字母縮寫,代表兩臺機(jī)車能夠與客車車輛組成電動車組運(yùn)行。KZ4AC型電力機(jī)車的總體結(jié)構(gòu)與KZ4A型機(jī)車大致相同,但改為采用了德國西門子的交流傳動系統(tǒng),包括牽引逆變器、牽引電動機(jī)、“Sibas 32”微機(jī)控制系統(tǒng)等。根據(jù)中哈雙方簽訂的合同規(guī)定,其中20臺機(jī)車將會以整車形式付運(yùn)哈薩克斯坦,其余2臺機(jī)車以散件形式付運(yùn)并由哈薩克斯坦國家鐵路旗下的巴伊杰列克股份公司(АО ?Байтерек-А?)進(jìn)行組裝。
首兩臺先期發(fā)貨的KZ4AC型機(jī)車于2010年7月交付哈薩克斯坦,機(jī)車在阿斯塔納至卡拉干達(dá)區(qū)段的鐵路完成型式試驗后,由位于俄羅斯聯(lián)邦羅斯托夫州諾沃切爾卡斯克全俄電力機(jī)車研究與設(shè)計院實驗驗證中心進(jìn)行對機(jī)車接收試驗的認(rèn)證程序。2010年10月30日,KZ4AC型0007號機(jī)車在薩雷奧巴(Saryoba)附近進(jìn)行試運(yùn)行時最高速度達(dá)到200公里/小時,創(chuàng)造了哈薩克斯坦鐵路最高速度紀(jì)錄。2011年1月30日,在第七屆亞冬會于阿斯塔納開幕之際,KZ4AC型電力機(jī)車正式在阿斯塔納和阿拉木圖之間投入運(yùn)用。

技術(shù)數(shù)據(jù)

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