【科普】“卷簾門”法國國家鐵路BB 37000型和E 37500型電力機車

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵稱:寧柳跨越)
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——法國國家鐵路 宣
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直—直流電傳動:指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,向直流牽引電動機供給直流電。法國國家鐵路BB 8500型電力機車為直—直流電傳動形式。
直—交流電傳動:指電力機車從直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過逆變后,向交流牽引電動機供給交流電。俄羅斯鐵路2ES10型電力機車為直—交流電傳動形式。
交—直流電傳動:指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過變壓—整流后,向直流牽引電動機供給直流電。法國國家鐵路BB 16500型電力機車為交—直流電傳動形式。
交—交流電傳動:指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,無需經(jīng)過變壓—整流—逆變,直接變頻后向交流牽引電動機供給交流電。法國國家鐵路BB 13000型電力機車及BB 14000型電力機車為交—交流電傳動形式。
交—直—交流電傳動:指電力機車從交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流,經(jīng)過變壓—整流—逆變后,向交流牽引電動機供給交流電。歐洲隧道公司9型電力機車為交—直—交流電傳動形式。
多電流制電力機車:本文提及的“多電流制”,是指采用交—直—交流電以及直—交流電雙制式電傳動,但受流電壓為兩種或兩種以上的電力機車。本文提及的法國國家鐵路BB 37000型和E 37500型電力機車即為多電流制電力機車。
法國國家鐵路公司在文中簡稱“SNCF”⑴,瑞士聯(lián)邦鐵路公司簡稱“SBB-CFF-FFS”⑵,德國鐵路股份公司簡稱“DB”⑶,盧森堡國家鐵路公司簡稱“CFL”⑷。
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資料參考來源
《Alstom公司研制的Prima家族機車》,P·拉瓦爾 等著,樊俊杰 譯,《變流技術(shù)與電力牽引》2003年03期,第41頁~第43頁
《阿爾斯通開發(fā)的PRIMA 3U15型電力機車》,P·查帕斯 等著,王渤洪 譯,《變流技術(shù)與電力牽引》2005年03期,第45頁~第51頁
《阿爾斯通公司的PRIMA系列機車》,Bernard Ciry著,喬英忍 譯,《國外內(nèi)燃機車》2008年02期,第3頁~第11頁
《1524m長的貨運列車》,胥金榮 譯,《軌道交通裝備與技術(shù)》2016年05期,第56頁
《BB 37000 - BB37000》:http://letraindalain.free.fr/galerieP.php?numserie=BB%2037000
《BB 37500 - E 37500 - BB37500 - E37500》:http://letraindalain.free.fr/galerieP.php?numserie=BB%2037500%20-%20E%2037500
《Trains d'Europe : BB 37000 SNCF》:https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/37000.htm
《Liste des BB 37000 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_BB_37000
《Liste des E 37500 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_E_37500
《[FR / Expert] New design for Akiem 37513 — Railcolor News》:https://railcolornews.com/2020/09/15/fr-expert-new-design-for-akiem-37513/
《BB 37000/37500 - Akiem》:https://www.akiem.com/en/locomotives/bb-37000-37500-2
概述
BB 37000型電力機車是法國阿爾斯通公司為SNCF設(shè)計制造的一種三電流制干線貨運電力機車,適用于供電制式為1.5 kV直流電、15 kV 16? Hz交流電和25 kV 50 Hz交流電的電氣化鐵路。

歐洲兩家私營鐵路運營商——Veolia Cargo和CB Rail,也向阿爾斯通公司訂購基于BB 37000型電力機車設(shè)計的E 37500型電力機車。

背景
20世紀(jì)50年代初,隨著法國東部和瑞士北部的電氣化鐵路逐步發(fā)展,SBB-CFF-FFS計劃在米盧斯—巴塞爾區(qū)段停止使用蒸汽機車牽引國際聯(lián)運列車。為此,SNCF有必要部署可以在兩種不同電壓下運行的雙電流制電力機車:
SNCF的25 kV 50 Hz交流電氣化鐵路;
SBB-CFF-FFS和DB的15 kV 16 ? Hz交流電氣化鐵路。
法國和瑞士兩國的機車制造商合作,于1958年向SNCF交付了4臺BB 20100型電力機車。隨著跨境貨運量的增加,SNCF決定于1970年向阿爾斯通公司訂購BB 20200型電力機車。

采購
20世紀(jì)90年代中期,為了適應(yīng)歐洲鐵路運輸?shù)目焖侔l(fā)展,及適應(yīng)歐盟成員國鐵路改革對通用機車的需求,阿爾斯通公司為此開發(fā)了能滿足客貨跨境運輸要求、采用模塊化設(shè)計的“Prima”機車技術(shù)平臺,其中包括了適用于1.5 kV直流電和25 kV 50 Hz交流電氣化鐵路的“Prima 2U”雙電流制電力機車,以及適用于1.5 kV直流電、25 kV 50 Hz交流電和15 kV 16? Hz交流電氣化鐵路的“Prima 3U15”三電流制電力機車,兩者功率均為4200 kW,機車軸式為Bo-Bo,最高運行速度為140 km/h。

為更新貨運電力機車,SNCF于1999年展開了全歐招標(biāo),最終阿爾斯通公司一舉中標(biāo),獲得了210臺貨運電力機車的采購合同,其中包括90臺“Prima 2U”雙電流制電力機車(BB 27000型電力機車)、30臺“Prima 3U15”三電流制電力機車(BB 37000型電力機車),另外還包括90臺“Prima 2U”機車的采購意向。SNCF于2001年6月兌現(xiàn)了這筆意向合同。

BB 37000型
2004年4月,首臺BB 37000型電力機車——37001號機車在阿爾斯通公司貝爾福工廠落成,2005年交付SNCF使用。到2006年BB 37060號機車制造完成時共計制造了60臺。而BB 37000型電力機車亦于2004年先后獲準(zhǔn)在DB(德國)和SBB-CFF-FFS(瑞士)各自管內(nèi)運用。

基于模塊化的設(shè)計方式,BB 37000型電力機車與BB 27000型電力機車的總體結(jié)構(gòu)均大致相同,但BB 37000型機車更換了主變壓器型號,且在設(shè)計上適用于供電制式為1.5 kV直流電、25 kV 50 Hz交流電和15 kV 16? Hz交流電的電氣化鐵路,因此機車有3臺受電弓:
SX 005 BU型受電弓,用于法國境內(nèi)的25 kV 50 Hz交流電氣化鐵路,以及瑞士境內(nèi)的15 kV 16? Hz交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流;
SX 002 BB型受電弓,用于法國境內(nèi)的1.5 kV直流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流;
WBL 85型受電弓,用于德國境內(nèi)的15 kV 16? Hz交流電氣化鐵路接觸網(wǎng)受流。

BB 37000型電力機車在運用初期光榮的繼承了BB 20200型電力機車的任務(wù)。然而,由于Fret SNCF的虧損,一些機車被涂上灰色涂裝,轉(zhuǎn)移配屬至2008年成立的機車租賃公司Akiem(SNCF的子公司),并出租給與Fret SNCF競爭的其他鐵路運營商。

2011年6月,SNCF組建機車技術(shù)監(jiān)管局Supervision Technique de Flotte。在這樣的情況下,25臺BB 37000型機車的維護(hù)權(quán)劃歸駐地位于北部省里爾市鎮(zhèn)的STF Locomotives électriques Fret;另外34臺配屬于Akiem的BB 37000型機車的維護(hù)權(quán)則劃歸駐地位于下萊茵省省會斯特拉斯堡的Supervision technique de Flotte Tiers。


E 37500型
Veolia Cargo與CB Rail于2006年到2009年間向阿爾斯通公司訂購基于BB 37000型電力機車設(shè)計的31臺E 37500型電力機車。其中,前7臺機車(E 37501號~E 37507號)交付Veolia Cargo,其余24臺機車(E 37508號~E 37531號)交付CB Rail。

然而,Veolia Cargo于2009年解體,其在法國境外的業(yè)務(wù)被SNCF在法國境外經(jīng)營貨運的Captrain接管,而在法國境內(nèi)的業(yè)務(wù)則被Getlink的子公司Europorte接管。Veolia Cargo解體后,前5臺機車(E 37501號~E 37505號)以及E 37509號機車被Europorte購買;Akiem購買了E 37506號~E 37507號機車,另從CB Rail購得E 37511號、E 37513號、E 37515號、E 37524號、E 37529號、E 37530號以及E 37531號機車;其余16臺E 37500型機車仍為CB Rail財產(chǎn)。

Akiem配屬的9臺E 37500型機車,與34臺BB 37000型機車的維護(hù)權(quán)一同劃歸Supervision technique de Flotte Tiers;Europorte和CB Rail委托SNCF,由后者對22臺E 37500型機車進(jìn)行第三方維護(hù),當(dāng)然,這些機車的維護(hù)權(quán)也劃歸Supervision technique de Flotte Tiers。

技術(shù)數(shù)據(jù)表

行車事故
2006年10月11日,BB 37007號機車牽引編組為22節(jié)貨車的45938次貨運列車,在位于法國-盧森堡大公國邊境附近的法國摩澤爾省祖夫特根市鎮(zhèn),與由配屬于CFL的2207號雙電流制電力動車組擔(dān)當(dāng)?shù)?37617次列車發(fā)生正面沖突。事故發(fā)生時,837617次列車的后部仍在盧森堡大公國境內(nèi),這使事故上升到涉外事故。

事故造成6人死亡和1人重傷;BB 37007號機車、2207號電力動車組的Z1號控制車,和8節(jié)貨車被報廢。2207號電力動車組的Z3號中間車被CFL收回,送回盧森堡大公國境內(nèi)封存,而在事故中受到輕微損壞的Z5號控制車被編入2223號電力動車組中。
大膽的嘗試——“馬拉松”式重載組合貨運列車
2014年1月18日,SNCF在西貝林編組站⑸—尼姆-庫爾布薩克編組站⑹區(qū)段開行了一趟編組70節(jié)、長達(dá)1500 m的“馬拉松”式重載組合貨運列車。列車編組為:BB 37042號機車(本務(wù))+35節(jié)貨車+BB 37002號機車(中部補機)+35節(jié)貨車。

這次測試運行是“馬拉松式列車”項目的一部分,旨在提高鐵路的運輸能力和競爭能力。

后記
對于SNCF而言,BB 27000型、BB 27300型和BB 37000型電力機車的到位,導(dǎo)致了數(shù)種舊式電力機車的退役;而對于中國鐵道部而言,阿爾斯通公司在BB 27000型機車的基礎(chǔ)上研制的和諧2型以及和諧2B型電力機車,在一定程度上實現(xiàn)了電力機車的更新?lián)Q代。

注釋
⑴法語:Société Nationale des Chemins de fer Fran?ais。
⑵德語:Schweizerische Bundesbahnen;法語:Chemins de Fer Fédéraux suisses;意大利語:Ferrovie Federali Svizzere。
⑶德語:Deutsche Bahn。
⑷盧森堡語:Société nationale des chemins de fer luxembourgeois。
⑸法語:Gare de triage de Sibelin。本站位于羅訥省省會里昂以南10 km。
⑹法語:Gare de triage de N?mes-Courbessac。本站位于加爾省首府尼姆境內(nèi)。

