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北京地鐵DKZ53 / SFM18型電聯車

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北京地鐵
DKZ53 / SFM18 型地鐵列車
DKZ53型一期車201號車組駛出園博園站
(2023年5月)
SFM18型一期車239號車組駛出園博園站
(2023年5月)
概覽
類型A型地鐵車輛
型號DKZ53
  • 一期車:201 ~ 209
  • 二期車:210 ~ 238

SFM18

  • 一期車:239 ~ 247
  • 二期車:248 ~ 263
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
轉向架搖枕空氣彈簧轉向架
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
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)

北京地鐵DKZ53型電動車組北京地鐵SFM18型電動車組北京地鐵14號線運營的列車車型。

簡介

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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

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DKZ53 / SFM18
善各莊方向
張郭莊方向→
車輛編號 1 2 3 4 5 6
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

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外觀與內裝

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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]

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

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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

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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

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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

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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

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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

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  • 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。
    SFM18駛出大望路站時的前擋風玻璃特寫,方向幕顯示終點站為景風門
  • 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]
  • 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。
    二期列車位於車廂連接處的LED走字屏

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 北京地铁14号线车辆. 中車長春軌道客車股份有限公司. [2022-07-12]. (原始內容存檔於2019-09-12). 
  2. ^ 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. ^ 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. 
  4. ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 李立恆. 北京地铁14号线A型不锈钢车辆概况. 科技展望. 2016, (25): 143 [2021-05-23]. (原始內容存檔於2021-05-23). 
  5. ^ 5.0 5.1 於春廣,王曉明. 北京地铁14号线SDA-80型转向架的研制. 機車車輛工藝. 2015, (1): 15~20 [2021-05-23]. (原始內容存檔於2021-05-23). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 王淼,張會青. 北京地铁14号线A型地铁车辆电气系统. 鐵路技術創新. 2014, (4): 103~106 [2021-05-23]. (原始內容存檔於2021-05-23). 
  7. ^ 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:5 受电弓. 2013-02-22. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:12 牵引电机. 2013-02-22. 
  9. ^ 9.0 9.1 北京京港地鐵有限公司. 十四号线电客车齿轮箱润滑油更换工作指引. 2015-05-06. 
  10. ^ 北京京港地鐵有限公司. 十四号线电客车油过滤器、空气滤芯及空压机油更换工作指引. 2015-05-06. 
  11. ^ 北京地铁14号线西局站发车 15分钟到达园博园站. [2019-03-20]. (原始內容存檔於2019-09-10). 
  12. ^ 北京地铁10号线全线通车 14号线西段同日试运营. [2019-03-20]. (原始內容存檔於2019-09-09). 
  13. ^ 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:3 车门系统. 2013-02-22. 
  14. ^ 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:6 高压、电气牵引、辅助电源. 2013-02-22. 
  15. ^ 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:9 制动系统. 2013-02-22. 
  16. ^ 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:8 空调系统. 2013-02-22. 
  17. ^ 17.0 17.1 17.2 17.3 17.4 17.5 北京京港地鐵有限公司. 北京地铁14号线 列车培训课件:14 PIDS. 2013-02-22.