1CRH3动车组列车介绍2一.CRH3动车组概述1.CRH3原型车概述CRH3动车组的原型车是VelaroE动车组。它是以德国铁路股份公司(DBAG)的ICE3为原型车开发研制的,最高运行速度达350km/h,用于西班牙新建的马德里—巴塞罗那高速铁路,将2007年投入运用。由于ICE系列动车组是德国国铁的注册商标,所以西门子公司为西班牙提供的动车组定名为VelaroE,VelaroE是西门子公司具有自主知识产权的品牌。3Powerunit(Push-PullPP)动力单元(推挽式)Distributedtractionsystem(EMU)/分散型牵引系统(电力动车组)Tech-nology/技术19851991199520002006ICE®VICE1ICE2VelaroEVelaroRUSPush-pulltrainevolution(e.g.thyristorGTO)推挽式列车演变RevolutionPPEMU改革EMUevolution/电力动车组演变(e.g.350km/h,adherencetoTSI,GTOIGBT,ETCS)Locomotive-hauledtrains机车牵引列车ICE3VelaroCN4表1-1Velaro家族的基本情况技术参数ICEVICE-1ICE-2ICE-3VelaroE用户DBDBDBDBDB/NSDBRENFE投入年份1985199119972000200020042005编组数量51488888供电制式(kV/Hz)AC15/162/3AC15/162/3AC15/162/3AC15/162/3AC15/25DC1.5/3AC15/162/3AC25/50最大速度(km/h)350280280330330/220330350重量(t)300782410410436410425列车长度(m)120358200200200200200定员(人)87669389415404458404最大轮轴功率(kW)84009600480080008000/430080008800制造数量(列)160443713+4131651.2原型车主要技术特征、用途VelaroE采用了与ICE3完全相同的SF500型转向架与牵引、控制技术,仅将牵引功率由ICE3的8000kW增加到8800kW,以保证最高运行速度达到350km/h,牵引变流器的元件由ICE3的GTO改进为IGBT,并配备了最先进的欧洲ETCS2级信号系统,同时是欧洲铁路第一个完全符合最新《跨欧铁路系统机车车辆子系统互通性技术规范》(TSI)的高速列车,考虑了欧洲TSI(欧洲铁路联运技术规范)要求,切合实际的采纳了防撞与防火保护规范。车辆的总体布置也按西班牙铁路的要求进行了调整。6Velaro内部布置7Velaro内部布置8Velaro车内平面布置9主要技术特点最高运行速度350km/h,是当今世界上运营速度最高的动车组。采用基于GSM-R标准ETCS2级的列车运行控制系统,并装有LZ80列控系统。列车通讯网络由WTB和MVB组成,确保数据传输的可靠、通畅,列车控制及防护系统的自动化水平较高。采用与ICE3相同的SF500转向架,具有优良的运行品质,乘坐舒适性高。采用先进、成熟的牵引-控制技术,运用可靠性高;铝合金车体按EN标准设计,强度、刚度设计标准高,车辆运用寿命长,可达20年以上;车辆的密封性好,可使旅客免受列车高速会车及通过隧道时车外压力波对车内造成的影响;按欧洲联运技术条件(TSI)进行防撞结构设计,对旅客及乘务人员有较高的安全保护作用;10按欧洲联运技术条件(TSI)进行防火结构设计,发生火灾时,列车能以80km/h的速度运行15分钟,能够使列车及时开出隧道、高架铁路及其他禁止停车的危险区;具有完备的车载技术诊断系统,对各种功能设备故障的检测、预报、排除的水平较高,并方便地面检修,具有良好的运用检修体系,运用效率高;各种旅行必备技术设施齐全,且车辆档次高,堪称世界最高档旅客列车。根据不同的旅客需求,车上设3种旅客坐席,264个普通坐席,103个舒适坐席,37个俱乐部会员坐席。在司机室后部设有会议室和VIP间,与司机室之间是玻璃墙,可以看到司机的操纵和透过前窗玻璃观看景色。四种厨房提供高质量的餐饮服务:自助餐厅、舒适级坐席旅客的餐厅、37个俱乐部会员的主餐厅和普通旅客的餐厅。采用模块化设计,在达到了较高的标准化、系列化水平的前提下,具有较大的灵活性,既方便制造、组装、运用检修,又便于满足不同的用户需要。111.3高新技术采用的情况车体采用大型挤压中空铝型材焊接而成,司机室采用弯曲铝型材梁和板状铝型材作蒙皮的焊接结构。车体的强度按EN12663进行设计。防火安全性按DIN5510和EN45545设计,火灾发生后,可以80km/h的速度运行10分钟的要求,车体、电气柜和重要电缆、外端门、重要电缆和系统的防护、材料选择等都采用特殊的设计。转向架采用经过实践验证、性能优良的SF500转向架。为适应车体的加宽和速度的要求,仅对枕梁、减振器、弹簧参数、传动比等进行了适应性的改变和优化。12牵引系统与VelaroE动车组基本相同,牵引功率相同为8800kw,牵引部件分散配置在6辆车上。主变压器设计成单制式的变压器,容量为5.6MVA,与VelaroE动车组不同的是它取消了辅助绕组。主变压器采用强迫导向油循环风冷方式,当变压器冷却系统的风机故障时,车辆的可用牵引力只减少25%。牵引变流器采用结构紧凑,易于运用和检修的模块化结构,相模块采用的半导体元件是IGBT。辅助供电系统采用列车线供电方式,由分散布置在若干车厢的各电源设备向干线供电。车辆的车载电源的电力是通过牵引变流器的直流环节获得的。静止辅助变流器(ACU)把直流电转换为车辆的车载电源系统的三相交流电。网络控制系统由列车控制微机网络系统完成信息传输功能。列车控制网络系统由两级传输组成:MVB和WTB。列车通信和控制微机网络系统应为车载分布式计算机网络系统。可由多级网络构成。通讯协议基本上基于标准VIC556和IEC61375-1:1999。131.4CRH3与原型车的主要差异根据GB146.1和GB146.2,进行了车体加宽设计,在二等车中按2+3的形式布置座椅。SF500转向架(走行部)按宽体的动车组的运用要求进行了以下调整:加宽了转向架上部枕梁的宽度;对减振器连接和悬挂装置进行了调整;优化了传动比;根据中国铁路的要求加宽车体,车内设备进行如下了调整:加宽了顶板、地板、端部和侧墙;每辆车中加装饮水机;车中设置更大容量的净水箱;一等车采用按2+2定向排列布置的、宽度经优化设计的座椅,二等车采用按2+3定向排列布置的、宽度经优化设计的座椅;14按大运量旅客需求及环境条件,调整了空调系统参数;使用合成橡胶地板布,确保容易清洗;餐车设有餐厅和酒吧;列车控制为满足中国铁路运用需要,对操作控制和通信系统进行调整和优化设计:调整音频输出,并优化了诊断系统的设计;调整乘客信息系统来满足中国的特殊要求。将中国的列车保护系统和中国列车无线通讯系统集成在车辆中。15二.主要总体特性CRH3动车组为8辆编组的交流传动的电动车组,分为两个牵引单元,每个牵引单元又包括两个动力单元。两端为带司机室控制车,列车正常运行时由前端司机室操纵。两列动车组可以连挂在一起运行。动车组的配置和主要部件的配置见下图所示。16动车组包括5种不同的车,即端车(头车和尾车)、变压器车、中间变流器车、便餐车和一等车,定义见下表:5种不同车型的定义代号定义EC01/08端车01/08TC02/07变压器车02/07IC03/06中间变流器车03/06BC04便餐车04FC05一等车05172.1总体平面布置1牵引电机通风机2.牵引变流器3.制动显示4.制动阀板5.车载电源箱6.辅助变流器7.污水箱8.牵引变压器+冷却单元9.辅助变流器10.蓄电池11.电池充电机12.变压器膨胀油箱13救援车钩14.风缸及废排单元15.内端玻璃门16.辅助空压机17.空压机18.多普勒雷达19.司机室空调20.撒砂装置21.厨房水箱18192.2车种车型设置及特征动车组8辆车分为5种不同的车,即端车(头车和尾车)、变压器车、中间变流器车、便餐车和一等车。从车种上可分为一等车和二等车和餐车和二等车的合造车,从动力配置上分可分为动力车和非动力车。端车上设司机室、观光一等区和二等客室,设有电热饮水机,配有一个动力单元;变压器车设两个标准卫生间、电热饮水机和二等客室,并安装牵引变压器;中间变流器车设有两个标准卫生间、电热饮水机和二等客室,并安装牵引变流器和压缩空气单元;一等车设有设一个标准卫生间和一个残疾人卫生间、电热引水机和一等客室,在车端靠近车门处设有残疾人轮椅存放区,车下安装有辅助变流器;餐车和二等车的合造车,设有厨房、吧台、就餐区、多功能乘务员室和二等客室,车下设有辅助变流器。动车组外形一致,车顶空调和电气设备设有导流罩,车下设有封闭的设备舱,两端设有车钩导流罩,采用流线形设计,降低空气动力学阻力和噪声。202.3主要技术参数动车组长度约200m动车组配置8辆车编组的电动车组轴列式Bo'Bo'+2'2'+Bo’Bo'+2'2'+2'2'+Bo'Bo+2'2'+Bo'Bo'动车组车辆的排列方式定员600人+1轮椅存放区(国产化车为556人+1轮椅存放区轨距1435mm限界高速机车车辆限界车辆长度24825mm中间车25860mm端车车辆定距17375mm动力转向架的固定轴距2500mm非动力转向架的固定轴距2500mm车体宽度3265(=3257+8)mm车顶距轨面的高度3890mm地板面距轨面的高度1260mm供电制式25kV/50Hz21最大再生制动功率8000kW最高运营速度300km/h(在15km/h逆风时,剩余加速度为0,05m/s²)最高试验速度330km/h(在15km/h逆风时,剩余加速度为0)350km/h(在不逆风,无剩余加速度和新轮的情况下)适应站台高度1250mm(站台边缘到轨道中心线的距离)车钩高度1000mm最大启动牵引力300kN最大启动加速度0,5m/s2最大轴重17t±4%最小曲线半径—连挂—单车—s型曲线250m150m180m曲线+10m过渡直线+180m曲线紧急车钩高度880mm最大坡度正线12‰困难条件下20‰站场联络线30‰隧道的断面积双线单线100m275m2制动初速300km/h时平直道上纯空气紧急制动时的制动距离(目标值)3700m车轮直径(新轮/磨耗到限):非动力转向架动力转向架920/860mm920/830mm222.4运用限制环境影响要求/等级湿度按EN50125-1温度等级T1级,其中相对湿度可以达到95%风根据EN50125-1雨根据EN50125-1和根据EN60721-3-5等级5K3雪根据EN50125-1雹根据EN50125-1,颗粒直径15mm冰根据EN50125-1太阳辐射根据EN50125-1和根据EN60721-3-5等级5K3闪电根据EN50125-1化学侵蚀物质根据EN50125-1和根据EN60721-3-5等级5C2污染流体根据EN50125-1和根据EN60721-3-5等级5F2生物侵蚀物质根据EN50125-1和根据EN60721-3-5等级5B2机械侵蚀物质根据EN50125-1和根据EN60721-3-5等级5S2石块根据EN50125-1,最大直径15mm2.4.1运用环境的限制温度:-25℃~40℃运用海拔高度不大于1500m。232.4.2运用限界按中国高速铁路限界按中国高速铁路限界2.4.3线路条件CRH3动车组将运行在中国的高速线路,最高运营速度300km/h。并有如下要求:区间正线最大坡度12‰,困难条件下20‰;站段联接线坡度不大于30‰。最小曲线半径7000m高速线间距5m高速线与新建普速铁路、既有线间距5.3m站台高度1250m