DJF2

DJF2
DJF2 "셴펑"
Xianfeng High Speed Train.jpg
난징 푸전 롤링 스톡에 저장되어 있는 DJF2
제조사난징 푸전 롤링 스톡
조립중국 난징시
숫자 빌드1세트(4M, 2T)
서비스 번호0
후계자DJF3 "창바이 산"(번호 부여 시리즈)
CRH1(실제 서비스 중)
포메이션Mc-Tp-M-M-Tp-Mc
함대 수밥상을 보다
역량424
연산자China Railways.svg중국 철도
중국 철도 광저우 그룹
중국 철도 청두 그룹
사양
차체 시공용접된 강철, 모노코크 차체
열차 길이158.4m(제곱 피트)
차 길이27,000mm(89ft) (제어 차량)
25,000mm(82ft) (기타 자동차)
폭3,100 mm(10.2 ft)
높이4000mm(13ft)
문1개(운전석)/ 2개(기타 차량) 플러그 도어
휠 직경915mm(3.002ft) (신규)
860mm(2.82ft) (높이)
최대 속도시속 160km(99mph) (서비스)
시간당 250km(160mph) (설계)
시속 292.8km(181.9mph) (1980)
무게각 차당 58,000kg(파운드당 15,000lb)
축하중15톤
트랙션 시스템AC-DC-AC
트랙션 모터비동기 JD106 16개, 각 300kW
견인력4800kW
전송미쓰비시 IGBT-VVF MAP-304-A25V85[1]
가속0.41 m/s2(시작)
HVAC에어컨, 전기 난방
전기 시스템단상 AC, 25kV 50Hz
보기스PW-250M, PW-250T
브레이크 시스템회생 제동, 에어 브레이크, 전기식 브레이크
커플링 시스템잠금식 커플러, 15사이즈
트랙 게이지1,435 mm (4ft 8+1⁄2 인치)

DJF2 '셴펑'[Note 1] 전기다중유닛은 과거 중국철도가 유닛 전체에 트랙션 모터를 보급해 운행한 모델이다.2001년 제9차 5개년 계획의 과학기술 목표의 핵심 과제로 개발되었다.중국 최초로 시속 200㎞, 최고 시험속도 시속 292.8㎞를 달성한 혁신적이고 진보된 설계였지만, 복잡한 운항을 하는 설계에는 수많은 결함이 있었다.

발달사

배경

1990년대 이전에는, 중국에서 서비스가 운행되는 최고 속도는 시속 120km 이하로 오랫동안 유지되었고, 비행기와 고속도로로부터 점점 더 가파른 경쟁에 직면했다.1990년, 철도부는 광선 철도를 160 km/h의 속도로 실험적으로 더 높은 속도 구간으로 업그레이드하여 고속철도가 미래적으로 개발될 수 있는 다양한 방법을 모색하기로 결정했다.1994년 12월 개량된 광선철도가 운행되면서 향후 고속철도 개발의 기본이 입증되었다.수많은 실험 끝에 1997년 4월 1일 제1차 철도 속도 향상 운동이 시작되었다.[2]

철도의 경쟁력을 높이기 위해 국토부는 시속 200km의 고속 EMU를 목표로 삼았다. 제9차 5개년 계획에서 열차 세트 개발과 관련하여 다음과 같은 두 가지 목표가 있었다.

  • 200km/h 승객 EMU(DDJ가1 완료)
  • 200km/h 전원 분리 AC EMU(DJF가2 완료)

개발

'200km/h 전력 분리형 EMU'는 난징 푸전 롤링스톡, 통지대학교, 중국철도과학원, CRRC 주저우 연구소, 다퉁 기관차, 용지전기, 중앙남대 등 일부 소기업들이 참여하여 설계되었으며, 푸전이 설계를 주도하였다.세트가 특징으로 삼은 기술 혁신은 동력 및 트레일러 보그,[3] 제어 시스템, 트랙션 모터, 트랙션 변압기, AC-DC-AC 드라이브, 기어박스,[4] 기본 및 보조 전자 장치 및 기타 구성품이었다.설계는 160~200km/h의 속도로, 최대 속도는 250km/h로 계획되었다.[5]

1999년 푸전(福田)에서 세트 디자인이 완료돼 승인계획서를 제출했고, 1999년 8월 착공했다.2000년 6월까지 전체적인 구조가 완성되어 고속정거장에 대한 시험이 실시되었다.[6]2000년 12월 조립이 완료되어 차량이 운행되기 시작하였고, 철도부의 승인을 받았다.

시련

DJF는2 2001년 5월 23일 푸전(福田)에서 롤아웃되었으며, 시안펑(西安風)이라는 이름이 붙었다.이틀 후, 종합 테스트를 받기 위해 중국 철도과학원 베이징 링 철도에 도착했다.[7]8월 1일부터 9월 18일까지, '셴펑'은 시속 160km의 속도로 안전 테스트를 실시했다.10월 26일부터 11월 16일까지 광선철도에 대한 부처, 중국철도광저우그룹, CSR, 중국철도아카데미 등의 감시하에 고속주행 시험을 받았다.11월 10일 밤, 이 세트는 시속 249.6km를 기록하며 중국 열차 속도 기록을 깼다.[8][9]2001년 12월부터 2002년 6월까지 광선 철도에 대한 또 다른 반년의 시험과 조정을 받았다.

2001년과 2002년 사이, 칭센 여객철도에 대한 운항을 시작하기 전에, 세트장은 새로운 칭센 철도의 안전성을 점검하기 위해, 또한 진후 철도에 대한 실험 데이터를 제공하고 심지어 300 km/h의 고속철도에 대한 데이터를 수집하기 위해 세 차례의 종합 시험을 다시 치렀다.2002년 9월 5일부터 12일까지의 2차 그러한 시험에서, "셴펑"은 트랙 스위치에서의 트랙션, 제동, 거동, 고속에서의 팬터그래프에 대한 영향 및 열차 경고 시스템에 대한 다양한 데이터를 수집하는 한편, 새로운 고속 라인의 레일, 스위치, 비아드레일 및 신호도 시험했다.2002년 9월 10일, 이 열차는 칭선 철도의 시속 292.8km에 도달하면서 다시 한번 중국 속도 기록을 깼다.[10][11]

철도부는 10만㎞를 주행한 뒤 '셴펑' EMU를 6대에서 9대로 확대하기로 했고, 푸젠이 맡은 10차 5개년 계획에는 2003년 3월 설계가 승인되는 등 과제에 이름을 올렸다.2003년 6월, 「셴펑」을 다시 부전에게 불러 수정과 확장에 대비했다.그러나, 푸즈환에서 류즈쥔으로 철도부 장관이 교체되면서, 중국 철도의 발전 계획이 바뀌었고, 구성 확대 계획은 무산되었다.이후 국토부는 대신 50만㎞를 운행해 줄 것을 요청했고, 정비를 마친 뒤 2004년 2월 20일부터 2004년 10월 19일 50만㎞ 달리기를 완료할 때까지 여객서비스 시범서비스를 시작했다.이 기간 동안 황구둔역에서 산하이관역까지 매일 2회 운행하였으며, 운행번호는 55201/2/3/4이다.[12]

서비스 이력

'셴펑'이 50만 km 런인을 마친 뒤 베이징 링 철도에 저장됐다.2006년 12월 19일, 지경부는 「샹펑」 EMU를 운용한 경험을 정리하기 위한 회의를 개최해, 수리를 거친 후, 가능한 한 빨리 서비스 복귀가 결정되었다.[13]그 후, 중국 철도가 정식으로 이 열차를 구입했고, 2007년 4월 푸전(福田)에서 수리를 받았으며, 이것은 6월 6일에 완공되었고, 6월 8일에 충칭(重慶)에 도착하였고, 충칭(重慶) 지역의 청두(淸都) 지국에 배속되었다.[14]그곳에서 수이유 철도와 다청 철도를 시속 170km 이상의 속도로 시험 운행했다.[15]

청두국은 2007년 7월 7일부터 '셴펑'을 이용해 새로운 서비스를 개통했으며 충칭 북부역에서 청두역까지 T882/3와 최대 운행속도 160km/h로 3시간 21분이 소요됐다.하지만 이 티켓은 D급 서비스 가격에 팔렸다.[16]2007년 9월 8일 '셴펑'은 청두국과의 운영 개시 후 첫 결함을 겪으면서 2시간이나 서비스가 늦어졌다.[17]2008년 2월부터 3월 사이 '셴펑'호가 수리를 받은 시점에는 대신 DJJ1 '푸른 화살' 전기 복수 유닛이 서비스를 진행했다.[18]

체류 시외 열차의 교통 효율을 높이기 위해 2008년 12월 21일 시간표를 조정했는데, 이 시간표는 하루 운행 5회 중 3회를 커플링 DJJ1 2세트에 배정했고, 나머지 2회는 표준 2층 기관차 운송 서비스였다.그 결과, 2009년 4월 1일부터 여객량이 적어 T867/8이 취소되었지만,[19] 충칭 북부역에서 풀링역까지 T861/2 서비스를 운행하고, 충칭 북부역에서 수잉역까지 T867/8을 운행하는 「셴펑」이 유후이 철도와 수유 철도에 취역되었다.2009년 8월 10일부터 이전의 T861/2 운행이 취소되었으며, 샹유 철도를 경유하여 충칭 북에서 다저우까지, 청두에서 다저우까지 T8865/6으로 T883/4에 배속되었다.10월 30일에 다시 재할당되어 충칭 북에서 다저우까지 T8875/6을, 청두에서 다저우까지 T8877/8을 운행하였다.

2010년 5월 초에 「셴펑」을 구이양 부문에 재할당하여 제안기 철도에 투입하였으며, 2010년 5월 26일, T8871/2에 구이양토 두윤, T8873/4에 구이양에서 두샨까지 여객 서비스를 재개하였으나, 회선의 속도 제한 때문에 140km/h에 그쳤다.[20]7월 1일부터 다시 일정이 변경되어 T8871/2는 두샨까지 연장 운행하였고, T8873/4는 두윤으로 단축되었으며, T8875/6은 구이양에서 두샨까지 추가 운행되었다.[21]공장 수리가 필요해 9월 20일부터 3개 서비스를 DJJ1세트로 교체했지만 수리를 받는 대신 난징 북부역에 주차해 2014년 7월 등록이 해제됐다.

보존

DJF2 「셴펑」은 현재 후난 교통공학과에 2개의 별도 반쪽씩 보관하고 있다.[22]

'젠펑'의 첫 3량 객차

첫 번째 섹션: RZ11155-RZ21115825DD25DT(RZ211158로25DD 잘못 도색됨)-[Note 2]RZ2111115625DD

두 번째 섹션: RZ21115425DD(RZ1111154로25DD 잘못 도색됨)-RZ21115925DT(RZ1111159로25DD 잘못 도색됨)-RZ21115725DD(RZ1111157로25DD 잘못 도색됨)

여기에 마차 번호가 잘못 적용되었다.

스커트에 원래 파란색이 없는 새로운 페인트를 입혔고, 옆면을 따라 파란색 줄무늬가 추가되었다.숫자 중 일부는 잘못 칠해졌고, 한쪽을 따라 칠해졌을 뿐이다.

기술 사양

전체구조

DJF는2 동력 분배 설계를 사용하며, 300 시리즈 신칸센의 레이아웃을 베이스로 하며, 트랙션 유닛은 트레일러와 2개의 모터로 구성되며, 모든 세트는 2개의 트랙션 유닛으로 구성된다.[23]이 세트는 총 출력 4800kW, 설계 속도는 200km/h이다.DSA200 팬터그래프 2종을 장착하고 있으나 정상가동에는 1개만 사용하고, 2개는 예비용으로 사용하고 있다.[24]

차체는 얇은 벽의 원통형 모노코크 완전 용접 설계를 사용하며, 복합 소재로 만든 유선형 헤드가 특징이다.마차 밑부분을 따라 있는 스커트는 알루미늄으로 만들어졌다.[25][26]운전석 도어를 제외하고 도어는 전동식 피스톤 작동 플러그 도어를 사용한다.

트랙션 시스템

DJF는2 AC를 사용한다.DC-AC 트랜스미션, 모든 트랙션 유닛에는 변압기가 장착된 트레일러가 있으며, 파워 인버터와 트랙션 모터가 장착된 두 개의 모터카에 전원을 공급한다.공급된 25kV 단상 AC는 트레일러 차량의 1차 변압기에 의해 변환되어 인접한 두 자동차의 트랙션 변환기에 공급된다.[24]먼저 듀얼 4사분원 정류기를 통과하여 2600V 직류로 만든 다음, 펄스 폭 변조형 VVVF에 의해 각 캐리지의 4개 트랙션 모터로 공급되는 3상 교류로 변환한다.

DJF는2 미쓰비시 IPM-IGBT 견인 변압기를 사용하는데, 이는 E2 시리즈 신칸센에서 사용되는 기술과 유사하다.트랙션 변압기는 4사분원 정류기, 중간 DC 회로 및 PMW 인버터로 구성되며, 출력은 수냉이 3300V/1200A이다.[27]트랙션 모터는 JD106 다람쥐케이지 3상 모터로, 각각 300 시리즈 신칸센의 설계를 참조한 출력 300 kW이다.[28]

보조 전기 시스템

트랙션 변압기의 보조 권선은 에어컨, 조명 및 물 비등 목적으로 각 캐리지 아래에 있는 3개의 인버터에 의해 380V AC로 변환된 790V 단상 AC 출력이다.각 트레일러와 비주행 모터 아래의 또 다른 변압기 세트는 열차의 제어 데이터 링크에 전력을 공급하기 위해 전압을 600V에서 110V DC로 내린다.[29]

보조 전기 시스템은 용지 자동차 공장, 베이징 자오퉁 대학, 통지 대학교에서 개발되었다.개발된 하위 시스템에는 트랙션 모터 냉각 시스템, 110V 제어 시스템 및 조수석 전기 시스템이 포함되었다.이 설계는 AC-DC-AC 시스템, 보조전원 및 보조 비동기식 3상 모터에 대한 에어컨 전력의 연결과 같이 당시 중국에서 사용 가능한 가장 진보된 기술을 종합한 것이다.각 변압기에는 고장 모니터링 시스템이 연결되어 있어 장비에 대한 진단을 제공할 수 있다.[29]

자동차 사양.두 개의 매달린 케이블은 데이터 링크다.

제어 시스템

DJF는2 마차 통신뿐만 아니라 정해진 통신 회선도 가지고 있다.설정 노선은 통제를 담당하지 않으며, 열차 운행에 관한 정보 전송만을 담당한다.열차 통신망은 각 운차마다 연결점이 있으며, 데이터는 주파수 편이 키잉, 이중 차폐 케이블을 통해 전송된다.[30]분산망을 이용하지 않는 열차 때문에, 열차의 케이블 연결은 극도로 복잡했다.[23]

보고이

DJF는2 PW-250M을 사용하는 자동차와 PW-250T를 사용하는 트레일러가 있는 2단계 볼스터리스 보지를 사용한다.트랙션 장비가 부족하고 트레일러 보기가 휠 대신 액슬에 디스크 브레이크를 고정하는 브레이크의 차이점을 제외하고, 전체적인 구조는 동일하다.보지는 용접된 H빔으로 만들어진다.[3]무보강 설계는 계산에서와 같이 특히 고속에서 더 높은 안정성을 보였으며, 수직 안정성보다 수평 안정성 계수가 더 낮아서 고속에서 탈선 가능성이 더 낮았다.보기의 테스트는 보기의 무게를 더욱 줄이고 보기의 영역에 더 많은 공간을 방출하기 위해 바퀴의 크기를 낮추기 위한 권고안을 제공했다.[31]

결함

300계 전동차 신칸센의 배치는 실제 시험에서 비와 눈 등 열악한 날씨와 약 12㎞ 구배에서 열차의 부착력이 미흡한 것으로 나타났다.이는 비록 출발 트랙션이 감소하겠지만, 더 가벼운 재료로 열차를 만들고 차축 하중을 줄이거나, 더 가파른 경사도에 더 큰 힘을 제공하기 위해 구성을 재배열함으로써 미래 설계에서 극복할 수 있다.트레일러 차량의 변압기 장비는 개선의 가능성이 있었다. 6.1톤의 무게로 인해 트레일러 차량의 무게는 15톤으로 거의 자동차 무게에 달했다.변압기 오일의 배관 및 밸브의 품질 문제로 인해 시험 중 변압기 위로 누출되는 경우가 많았다.이 위험은 자동차의 하부 프로파일에 의해 더 악화되었고, 이는 냉각 시스템의 표면적이 증가되었음을 의미한다.열차가 운행되는 동안 변압기로 기름이 새는지 확인할 수 없어 안전상의 위험을 내포했다.선로 가까이에서 나오는 먼지가 필터를 막아 변압기가 고온에서 작동하게 하는 경향이 있어 변압기 냉각 입구의 위치가 부적합한 것으로 나타났다.[23]

IPM은 RS-485 표준 데이터 링크를 통해 일부 진단 정보를 출력할 수 있었지만, 대부분의 결함은 모듈 자체에서 보아야 했고, 설치된 프로세서가 정보를 처리할 수 있었음에도 불구하고 불필요하게 유지보수를 복잡하게 만들었다.그럼에도 FSK는 대역폭이 낮아 열차 제어의 병목현상이 되고, 데이터 로거가 특정 오류를 복사하지 못해 메모리가 부족해 진단과 관리, 유지보수가 어려웠다.서로 다른 신호 기준을 준수하기 위해, 열차는 두 가지 다른 종류의 자동 열차 보호 장치를 장착했고, 탑재된 컴퓨터 시스템의 저장 공간을 낭비했다.[23]

이전의 시험에서 모터의 고장률은 최대 40%에 달했다.기어박스가 정상적으로 작동하는 것으로 조사되는 동안 모터에는 결함이 있어 열차가 공회전할 때 제대로 작동하지 않는 경우도 있고, 비주행 차축의 베어링이 손상되고 모터가 연소되는 등 불평등한 힘을 받을 때 쿠플러가 손상되는 경우도 있었다.결국 이것은 대부분 고품질 윤활유를 사용하고 경도가 높은 강철을 사용함으로써 해결되었다.[23]

2009년 9월, 구동 모터 중 하나인 RZ1111155는25DD 특히 시속 120~130km로 주행할 때 과도한 진동을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.이는 승객들에게 불편했으며, 진동으로 인해 나사가 느슨해지고 떨어질 수 있기 때문에 안전상의 위험이 있었다.바퀴가 과도하게 마모되어 더 이상 허용 가능한 원이 되지 않기 때문인 것으로 밝혀졌다.바퀴가 과도하게 손상된 원인은 바퀴에 대한 정기적인 점검과 기형 감시에 실패했기 때문일 것이다.[32]

열차구성

외부 오리지널 페인트 China Railways Xianfeng EMU initial livery.png
새 페인트 China Railways Xianfeng EMU drawing.png
캐리지 포지션 1 2 3 4 5 6
자동차

등기

 구등록 XYZ 001 XYZ 002 XYZ 003 XYZ 004 XYZ 005 XYZ 006
새로 만들기

등기

 RZ125DD111155 RZ21115825DT RZ21115625DD RZ21115725DD RZ21115925DT RZ21115425DD
기술

특징들

 모델 RZ125DD RZ225DT RZ225DD RZ225DT RZ225DD
트랙션 ●● ●● 〇〇 〇〇 ●● ●● ●● ●● 〇〇 〇〇 ●● ●●
트랙션

구성 단위

 ① ②
힘

배열

 맥 Tp M M Tp 맥
차축

배치

 보보 2-2 보보 보보 2-2 보보
메인

특징들

 운전실

견인 변압기

견인 전동기		 팬터그래프

1차 변압기		 공기 압축기

견인 변압기

견인 전동기		 공기 압축기

견인 변압기

견인 전동기		 팬터그래프

1차 변압기		 운전실

견인 변압기

견인 전동기
보고이 PW-250M PW-250T PW-250M PW-250M PW-250T PW-250M
승객

편의 시설

 마차

계급

 일등석

"소프트 시트"

(2+2)

 2등석 "소프트 시트"(2+2)
특징들 화장실 × 2
물보일러
방을 바꾸다

청소실

 화장실 × 2
물보일러
방을 바꾸다

청소실

지휘자실

 AV 제어실
물보일러

전화 서비스 교환실

스낵바

등급

역량

 56 76 76 76 76 64

참고 항목

참조

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메모들

  1. ^ DJF의 약자: D-복수 장치, J-AC 모터, F-전력 분리
  2. ^ 25DD는 모터 번호 매기기; 111158은 트레일러이므로 25가 되어야 한다.DT

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