北京地鐵DKZ53 / SFM18型電聯車
北京地鐵DKZ53型電動車組和北京地鐵SFM18型電動車組是北京地鐵在14號線運營的列車車型。
北京地鐵 DKZ53 / SFM18 型地鐵列車 | |
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概覽 | |
類型 | A型地鐵車輛 |
型號 | DKZ53
SFM18
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原產國 | 中國 |
製造 | DKZ53:北車長春軌道客車 SFM18:南車青島四方機車車輛 |
產量 | DKZ53:38組 SFM18:25組 總計63組 |
車輛總數 | DKZ53:228輛 SFM18:150輛 總計378輛 |
車輛編號 | DKZ53:201 ~ 238 SFM18:239 ~ 263 |
製造年份 | 2012年(一期車) 2013 ~ 2014年(二期車) |
投入服務 | 2013年5月5日(一期車) 2014年12月28日(二期車) |
主要用戶 | 北京京港地鐵有限公司 |
營運路線 | 14號線 |
車輛基地 | 張儀村停車場 馬泉營車輛段 |
技術數據 | |
列車編組 | 4M2T(Tc+Mp+M+M+Mp+Tc) |
UIC軸式 | 2′2′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+Bo′Bo′+2′2′ |
編組長度 | 139.98[1]m |
車輛長度 | 先頭車:23,580[1] mm 中間車:21,880[1]mm |
車體闊度 | 3,000[1]mm |
車體高度 | 3,842[1]mm |
地板高度 | 1,130[1]mm |
車輛重量 | 先頭車:≤ 38[2] t 中間車:≤ 42[2]t |
軸重 | 17[1]t |
軸距 | 2,500[2]mm |
軌距 | 1,435mm |
輪徑 | 新制輪 840[2][3] mm 最大磨耗輪 770[3]mm |
轉向架 | 無搖枕式空氣彈簧轉向架 |
車體材質 | 不鏽鋼 |
車門 | 全列均為北京博得交通設備制 雙扇電控電動內藏門(6×5 對) |
車輛載客量 | 先頭車:280 人(額定) 中間車:310 人(額定) |
編組載客量 | 1,860 人(額定)[4] 2,580 人(極限)[1][4] |
營運速度 | 80km/h |
設計最高速度 | 90[3]km/h |
起動加速度 | 0~36 km/h:≥ 1.0 m/s² [2][6] 0~80 km/h:≥ 0.6 m/s² [2][6] |
常用減速度 | ≥ 1.0 m/s² [2][6] |
緊急減速度 | ≥ 1.2 m/s² [1][2][6] |
供電制式 | DC 1500 V(接觸網供電) |
受流方式 | 上海天海受電弓制單臂式集電弓 QG-120 (B-BJL14) [7] |
傳動方式 | 直-交 |
牽引電動機 | MJA 250-18 [8] 龐巴迪運輸原設計鼠籠式三相異步交流牽引電動機(4×4 台) 江蘇常牽龐巴迪牽引系統代工生產 |
電動機功率 | 200 kW [3][8][9] |
牽引功率 | 3200 kW |
傳動比 | 7.059(120/17)[3] |
控制裝置 | 龐巴迪運輸原設計 MITRAC TC1110 系列 IGBT-VVVF(1C4M1群方式,4組) 江蘇常牽龐巴迪牽引系統代工生產 |
驅動裝置 | David Brown Santasalo 制 [9] 鼓形齒聯軸節驅動裝置(4×4 具) |
變速段數 | 牽引無級調速 常規制動無級調速+緊急制動1段 |
連接器 | 先頭車:夏芬伯格式半自動密接車鈎 中間車:棒式半永久車鈎 |
制動方式 | 再生制動(主) 閘瓦式電控空氣制動(輔) 制動控制裝置:北京縱橫機電技術制 EP-08(TKQ601Z-BC01/02[10]) |
安全防護系統 | 交控科技制ATO裝置與CBTC系統(GoA 2等級) |
簡介
DKZ53型列車由原北車長春軌道客車製造,共38組228輛;SFM18型列車由原南車青島四方機車車輛製造,共25組150輛。
該兩款列車是國內首批大運量A型不鏽鋼地鐵車輛[4],也是北京地鐵所有線路中首次使用的6節編組A型列車[11],於2013年5月5日起在14號線西段運營[12],目前配屬於張儀村停車場和馬泉營車輛段(與15號線共用)。
列車編組
DKZ53 / SFM18
←善各莊方向 張郭莊方向→
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車輛編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
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受電弓 | > | < | |||||
形式區分 | 車廂號 | 2××Tc1 | 2××Mp1 | 2××M1 | 2××M2 | 2××Mp2 | 2××Tc2 |
車廂類型 | Tc | Mp | M | M | Mp | Tc | |
動力單元 | 單元1 | 單元2 | |||||
安裝機器設備 | ACM (R) BCM (L) BAT CP (L) |
MCM (R) BR (R) |
MCM (L) ACM (R) BR (R) |
MCM (R) ACM (L) BR (L) |
MCM (L) BR (L) |
ACM (L) BCM (R) BAT CP (R) | |
車輛重量 | 32.0 t | 36.0 t | 32.0 t | ||||
額定載客量 | 280 人 | 310 人 | 280 人 | ||||
MCM:電機逆變器模塊(VVVF);ACM:輔助逆變器模塊(SIV);BCM:蓄電池充電機模塊 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
外觀與內裝
列車的車體鋼結構採用301L系列不鏽鋼製造,前臉以編鐘為設計來源,而側面則借鑑了京劇臉譜的配色,體現了北京的地域特色及歷史文化;車內色調提取自北京園博會的園林色彩,時尚美觀,配合客室高度的優化,為乘客營造了視野通透的乘車環境[4]。
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DKZ53列車座椅
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DKZ53列車內部
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SFM18列車內部
DKZ53型與SFM18型列車在前臉上略有差異,SFM18型的前臉邊緣有稜角,「北京」二字稍粗稍扁,前照燈也較大。
車門系統
每節車廂共5對車門,均為雙開電動電控內藏拉門,每扇淨寬1400 mm,淨高1600 mm,車門間距4560 mm[4]。車門系統的主要特點包括[13]:
- 電控裝置採用微處理器控制,具有自診斷和故障紀錄功能;
- 採用皮帶驅動方式,導向裝置、驅動裝置和鎖閉裝置集中為一個緊湊的功能單元,便於安裝和維修。
車鈎與轉向架
DKZ53型列車採用CW-4000(D)型轉向架,SFM18型列車採用SDA-80型轉向架,兩種轉向架都具有重量輕、運行性能好、易於組裝和分解等優點。轉向架的構架主要採用鋼板焊接結構,一系懸掛為橡膠彈簧,二系懸掛為無搖枕空氣彈簧,基礎制動採用踏面制動。[4][5]
列車的兩端及單元之間設有半自動車鈎,半自動車鈎上首次採用內置過載保護結構,實現了車鈎的整體前置式安裝;其餘的節與節之間則設有半永久牽引杆。車鈎系統中設置了可恢復型緩衝器及大容量變形壓潰管,滿足15km/h速度碰撞時對列車的保護功能。[4]
牽引及輔助系統
列車的牽引及輔助供電系統為龐巴迪運輸設計的MITRAC TC1110系列產品,由江蘇常牽龐巴迪牽引系統有限公司(2017年更名為新譽龐巴迪牽引系統有限公司)代工生產,採用矢量控制技術和集成化、模塊化控制方案,可承受供電電壓範圍為DC 1000 V~1800 V[6]。牽引及輔助供電系統具體包括[14]:
- 牽引電機:型式為 MJA 250-18,每台動車轉向架上各安裝四台,由電機所在車廂的牽引高壓箱(PH 箱)或牽引輔助箱(PA 箱)驅動;每台電機的額定功率為 200 kW,額定電壓為 1170 V,額定電流為 130 A,重量 595 kg,工作頻率 50 Hz,額定轉速 2,308 r/min,最高轉速 3,890 r/min[8]。
- 牽引高壓箱:每列車的2車廂和5車廂下方各安裝一台,每台內含電機逆變器模塊(MCM,屬於牽引系統的一部分)、充電電路(一個)、接地故障傳感器、保護熔斷器、高速斷路器、接地開關、車間供電接觸器和插座、I/O 單元、內外部風扇(各一個)和 MCM 線路感應器等。
- 牽引輔助箱:每列車的3車廂和4車廂下方各安裝一台,每台內含電機逆變器模塊(MCM,屬於牽引系統的一部分)、輔助逆變器模塊(ACM,屬於輔助供電系統的一部分)、充電電路(兩個)、內外部風扇(內部兩個,外部一個)和 ACM 輸出濾波器(含變壓器)等。
- 輔助供電箱:屬於輔助供電系統的一部分,每列車的首尾兩節拖車(1車廂和6車廂)下方各安裝一台,每台內含輔助逆變器模塊(ACM)、蓄電池充電機模塊(BCM)及其電源變壓器、充電電路(一個)、內外部風扇(內部兩個,外部一個)和 ACM 輸出濾波器(含變壓器)等。
- 電機逆變器模塊:型式為 ICON-M 1500 V,內含逆變相電路、過壓保護及制動斬波相電路、牽引控制單元(DCU/M)、IGBT 門極驅動單元、電壓及電流傳感器、放電電阻等;單個模塊的輸出電壓為 3AC 1403 V,最大輸出電流為 3AC 780 A,以1C4M1群方式驅動其所在車廂的四台牽引電機。
- 輔助逆變器模塊:型式為 MITRAC CM-I 1500 A M A,內含逆變相電路、過壓保護電路、輔助控制單元(DCU/A)、IGBT 門極驅動單元、電壓及電流傳感器、放電電阻等;單個模塊的額定輸出電壓為 3AC 380 V,最大輸出電流為 3AC 400 A,將線網的直流高壓逆變為交流低壓輸出至列車的三相母線。
- 蓄電池充電機模塊:型式為 MITRAC CM-C S 11/12 AB V4,額定輸出功率 20 kW,由無源六脈衝整流橋電路、升壓斬波電路(帶蓄電池濾波器)和分布式輸出電路組成;在輔助逆變器模塊中輔助控制單元的控制和監督下,整流橋電路將列車的母線電壓降為 3AC 78 V,升壓斬波電路將其轉換為 DC 108.5 V~128.4 V 的充電電壓,為列車的空調、蓄電池、空氣壓縮機等設備供電。
牽引及輔助供電系統的設計充分體現了節能、環保理念,使用鋁製材質實現較高的功率/質量比,從而節省能耗,並最大限度地發揮電制動能力[4]。
制動系統
列車使用的 EP08 型制動系統由風源裝置、制動控制裝置(ACU)、輔助控制裝置(BCU)、踏面基礎制動裝置和空氣懸掛裝置等組成,具體包括[15]:
- 制動系統採用全列車混合制動方式,優先使用電制動,空氣制動部分的正常工作壓力範圍為750~900 kPa,最大工作壓力為1000 kPa。
- 風源裝置由每列車的兩套壓縮機單元組成,為制動系統提供乾燥、清潔的壓縮空氣;每套壓縮機單元採用集成式一體化模塊結構,內含螺杆式空氣壓縮機、膜式空氣乾燥器、啟動裝置、安全閥、壓力開關等。
- 每節車廂配備一套輔助控制裝置和一套制動控制裝置,前者用於停放制動控制和空氣彈簧供風,後者用於常用或緊急的制動控制。
- 每套制動控制裝置由電子制動控制單元(EBCU)和氣動制動控制單元(PBCU)組成,前者主要完成制動控制、防滑控制、故障診斷和通信功能,後者接收前者的指令進行制動和緩解動作。
- 每根車軸安裝兩套踏面基礎制動裝置(其中一套具有停放制動功能),採用基於凸輪放大原理的力放大結構,使制動作用力分配合理且大小可調。
- 每台轉向架配有一套空氣懸掛裝置,內含空氣彈簧、高度閥、差壓閥、平衡閥等,其中高度閥控制車體高度,差壓閥限制轉向架兩側空氣彈簧的壓強差,平衡閥對轉向架兩側空氣彈簧的壓強取平均值送入制動控制裝置。
- 每列車的首尾兩節拖車(1車廂和6車廂)下方各安裝一套制動維護終端,檢測並記錄製動系統的各項參數。
空調系統
列車採用由王牌冷氣(石家莊國祥)提供的空調系統,每節車廂的車頂兩端各安裝一台製冷量40 kW、通風量5000 m3/h的 KG40A 型空調機組[16]。空調機組以 R407C 為製冷劑,採用完全頂置式結構,不單獨設置機組平台,實現了車輛的輕量化[4]。
乘客信息系統
- 列車在首尾兩端各安裝一塊終點LED顯示器,顯示列車運行的終點站[17],中文為粉色顯示,英文為藍色顯示。
- 每節車廂設有10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;每塊閃燈圖均配有閃爍提示開門側的藍色LED光帶[17]。
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東段列車閃燈圖
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251車組更換的貫通版閃燈圖
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220車組更換的貫通版閃燈圖
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14號線自2023年6月開始更換新版白色閃燈圖
- 每節車廂設有兩個緊急報警器,其具有雙向通話功能,用於協助乘客向司機報告緊急事件[17]。
- 每節客室設有六個攝像頭,每個司機室設置一個攝像頭,所有攝像頭的監控圖像在司機室的客室狀態監視器中輪流顯示[17]。
- 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[17]。
- 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[17]。
- 曾運行於14號線東段的二期列車在車廂連接處設有LED走字屏,顯示「下一站:××× Next Station ×××」和「北京京港地鐵14號線 Beijing MTR Line 14」,而曾運行於西段的一期列車無此設計。
參見
參考資料
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- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:1 列车总体介绍. 2013-02-22.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:13 齿轮箱及联轴节. 2013-02-22.
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