国能朔黄铁路神华号与和谐号交流电力机车互联互通重载研究.docx

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国能朔黄铁路神华号与和谐号交流电力机车互联互通重载研究.docx

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国能朔黄铁路神华号与和谐号交流电力机车互联互通重载研究

摘要：

国能朔黄铁路基于LTE技术的无线重联通信系统，开行两万吨重载组合列车，2019年底，朔黄线交流电力机车123台，在机车编组时，由于不同机型的系统性能不同，每一列两万吨列车只能由同一种型号机车进行编组，在机车编组上存在极大的局限性，为继续提升国能朔黄铁路机车运用效率，释放朔黄线运输能力，神华号与和谐号交流电力机车互联互通研究势在必行。

关键词：

神华号，和谐号，重载，互联互通

0神华号与和谐号机车互联互通必要性

2016年国能朔黄铁路两万吨列车正式开行，开行初期公司组织对全线通信、机车、站场、行车指挥等多方面进行了整体升级，通过积累两万吨重载技术管理经验，两万吨列车日开行10对。

2017年公司年运量2.88亿吨，公司组织各联合单位开行两万吨列车，朔黄线两万吨重载列车进入常态化、规模化开行时期。

2018年公司年运量3.05亿吨，图定两万吨列车日均32对，通过无线重联设备的统一性改造，实现了自管神华号交流电力机车与联运单位神华号交流电力机车互联互通开行两万吨、和谐号交流电力机车单独编组开行两万吨列车的模式。

根据国能朔黄公司运输需要，2020年两万吨列车图定开行36对，按目前机车周转时间38小时，测算需要配置交流电力机车125台，2019年底朔黄线交流电力机车共123台。

沿用以往两种组合模式开行两万吨列车的方式已不能满足需要，急需通过神华号与和谐号交流电力机车互联互通的方式开行两万吨列车，解决重载组合列车编组“瓶颈”问题。

1神华号与和谐号机车车型审查

1.1交流电力机车车型概况

目前，在朔黄线运用的交流电力机车主要有神华号交流八轴电力机车、神华号交流十二轴电力机车以及和谐号交流八轴电力机车（表1-1）。

表1-1各车型主要参数对比表

车型

参数

神华号八轴

交流电力机车

神华号十二轴

交流电力机车

和谐号八轴

交流电力机车

供电制式

AC25kV/50Hz

车辆限界

满足GB/T146.1-83

轴距

1435mm

轴式

2（B0-B0）

3（B0-B0）

2（B0-B0）

轴荷重

25t

整备质量

2×100t

3×100t

2×100t

前后车钩中心距

35304mm

52912mm

35240mm

机车车体宽度

3100mm

转向架中心距（单节车）

9000mm

转向架固定轴距

2800mm

轮周牵引功率

9600kW

14400kW

9600kW

启动牵引力

760kN

1140kN

760kN

持续牵引力

532kN

798kN

532kN

轮周电制动功率

9600kW

14400kW

9600kW

最大电制动力

461kN

691kN

461kN

持续速度

65km/h

牵引恒功率速度范围

65～120km/h

制动恒功率速度范围

75～120km/h

机车最高运营速度

120km/h

功率因数（大于20%额定功率，网压22.5~27.5kV）

0.99

1.2两种车型技术审查

根据两种车型特性，分别对机车无线重联控制系统，机车粘着软件版本，机车牵引/制动设定力控制斜率进行技术审查：

和谐号交流电力机车无线重联控制系统采用车载数据传输设备GDTE（型号TEC-TROM01-DTE03），机车同步操控设备OCE软件版本号17.2.17；神华号交流电力机车无线重联控制系统采用无线重联LTE数据传输设备（型号DTE-L），机车同步操控设备OCE软件版本号17.8.25。

和谐号交流电力机车粘着程序版本号为V2.2.8，神华号交流电力机车粘着程序版本号为V1.1.5。

和谐号交流电力机车牵引/制动设定力在不同工况下牵引/制动设定力控制斜率与神华号交流电力机车有差异（表1-2），和谐号交流电力机车网络程序V1.2.2版本。

表1-2神华号与和谐号牵引/制动设定力控制斜率

1.3互联互通技术分析

为达到两种车型的系统兼容，对和谐号交流电力机车网络程序由V1.2.2版本升级为V1.2.6版本，粘着程序由V2.2.8升级为V1.1.5，无线重联LTE数据传输设备进行了改造、同步操控设备OCE软件程序由17.2.17升级为17.8.25，实现了两种车型牵引/制动特性及控制特性一致、无线重联系统及通信接口一致。

神华号与和谐号交流电力机车转向架型号均为ZEC120-B0-A，车体均为整体承载的框架式焊接结构，钩缓系统均为E级钢100型车钩及13B型钩尾框、缓冲器型号均为QKX100，基础制动装置均采用JPXZ-1A型盘形制动器、JPXZ-2A型盘形制动器，在转向架构造原理、机械强度、动力学一致。

且两种车型均采用DK-2型电空制动机，制动系统的原理设计、控制功能、操作方法等都相同。

通过上述互联互通技术分析，通过技术升级、改造，实现两种车型控制原理、控制功能、操作方法、同步性能的一致性。

2机车互联互通实施分析

针对两种车型的牵引/制动特性性能，机车互联互通实施方案分为机车无线重联静态编组试验，朔黄线神池南站至黄骅港区段神华号与和谐号交流电力机车采用1+1编组模式牵引108辆C80货车万吨列车试验，朔黄线神池南站至黄骅港区段神华号与和谐号交流电力机车采用1+1编组模式牵引216辆C80货车两万吨列车试验。

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