Увеличение пропускной способности российских железных дорог на ближайшие пять лет – одна из важнейших задач ОАО «РЖД». Перспективным направлением ее решения является разработка и ввод в эксплуатацию инновационных локомотивов, способных перевозить тяжеловесные поезда на магистралях России с высокой энергоэффективностью. Применение тяжеловесных поездов с массой свыше 7000 тонн экономит электроэнергию, так как при перевозках можно использовать меньшее количество электровозов. Такие поезда будут формироваться на самых загруженных магистралях, прежде всего на БАМе и Транссибе. Для решения этой задачи Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ), входящим в ЗАО «Трансмашхолдинг», в 2014 году были изготовлены первые два электровоза пятого поколения 2ЭС5 «Скиф», которые затем были отправлены на Восточно-Сибирскую железную дорогу в депо Северобайкальска. Это вторая совместная разработка российских (Трансмашхолдинг) и французских (Альстом) специалистов. Межведомственная приемочная комиссия в своем заключении отметила, что электровоз отвечает требованиям безопасности и изготовлен в полном соответствии с заданием.
2ЭС5 «Скиф» стал первым в серии магистральных грузовых локомотивов переменного тока для тяжеловесных поездов, где применены шестиполюсные асинхронные тяговые двигатели. Основные узлы и аппараты электровоза производятся на российских предприятиях, а сборка и выпуск готовых локомотивов организованы на НЭВЗе. Инженеры и конструкторы завода работают над тем, чтобы в ближайшее время все компоненты производились в России. Предполагается, что срок службы электровоза составит около 40 лет при ежегодном пробеге примерно 230 тысяч километров. К концу 2019 года для эксплуатации в ОАО «РЖД» будет выпущено 200 электровозов 2ЭС5. По сравнению с серийными моделями в новом электровозе значительно увеличен межремонтный интервал, сокращено время нахождения на ремонте, что снижает эксплуатационные расходы. Например, межремонтные интервалы предполагается проводить после пробега: текущий – сто тысяч километров, средний – один миллион километров, капитальный - три миллиона километров. Применение безбандажных колес обеспечивает пробег до одного миллиона километров.
Преимущества и недостатки
В последнее время в конструкциях локомотивов используется перспективный модульный принцип, применение которого существенно уменьшает эксплуатационные расходы, затраты на производство новых образцов локомотивов, повышает надежность и увеличивает срок службы. Не стал исключением и новый электровоз 2ЭС5, в основу которого также заложен модульный принцип, при этом тяговые двигатели, некоторые узлы и детали являются необслуживаемыми. Преимуществом «Скифа» является его оборудование системами GPRS и ГЛОНАСС, а также новейшей системой диагностики всех основных компонентов и оборудования. Такая «начинка» позволяет.
- применить автоведение поезда с использованием группировок спутников;
- обеспечить безопасную эксплуатацию в различных режимах движения;
- улучшить диагностику элементов и узлов локомотива;
- проводить полную диагностику всех электрических цепей;
- передавать информацию о состоянии электровоза в центральную систему при помощи цифровых радио и спутниковой связи;
- заложить в базу данных информацию о параметрах, при которых электровоз должен быть представлен к осмотру или ремонту в соответствующее депо;
- сохранять в памяти электровоза результаты измерений;
- предупреждать возникновение нештатных ситуаций в работе основных компонентов;
- отображать возникающие неисправности на дисплее машиниста и выдавать ему рекомендации;
- применить пакетную технологию компьютерных сетей с использованием протокола интернет.
Конструкция локомотива
В электровозе 2ЭС5 в качестве элементов коммутации в низковольтных электрических цепях применены твердотельные реле, реализованы практически все новейшие системы безопасности в виде так называемого безопасного локомотивного объединенного комплекса. Электровоз может находиться в голове, середине или хвосте состава, его схема позволяет управлять поездом одним машинистом без помощника. «Скиф» способен обеспечить вождение тяжеловесных поездов на участках со сложным профилем пути. В электровозе применена современная система противоюзной защиты, что снижает величину тормозного пути при неблагоприятных погодных условиях.
Использование более 13 принципиально новых технических решений в конструкции локомотива существенно отличает его от локомотивов, используемых в настоящее время. Многие конструкторские решения реализованы в модульной кабине машиниста. В герметичной кабине управления электровозом установлена автоматическая климатическая система, выполнены все санитарные и гигиенические нормы, ее эргономические параметры соответствуют международным стандартам, кран машиниста может управляться дистанционно, для освещения применены светодиодные лампы, специальные ударопоглощающие устройства обеспечивают безопасные условия труда локомотивной бригаде, в том числе при наезде на препятствие. Центральный проход вдоль оси электровоза обеспечивает удобство осмотра модулей как машинисту, так и ремонтной бригаде. В то же время отдельные специалисты указывают на недостатки, выявленные в процессе эксплуатации пяти «Скифов» на Восточно-Сибирской железной дороге. В частности, при сравнении с электровозом «Ермак» оказалось, что у 2ЭС5 затраты электроэнергии на тягу поезда выше на 15%. Хотя у «Скифа» мощность асинхронного двигателя на 20% больше чем у «Ермака», но она не может быть эффективно использована за пределами сцепления. Но в целом модель показала, что может быть эффективной и полезной.
Технические характеристики
- Длина по осям - 35000 мм
- Осевая формула - 2 × 2O-2O
- Масса локомотива - 2х100 тон
- Конструкционная скорость - 120 км/ч
- Нагрузка от колесной пары на рельсы - 245 кН
Часовой режим
- Мощность ТЭД - 8800 кВт
- Скорость - 45 км/ч
- Сила тяги - 690 кН
Длительный режим
- Мощность ТЭД - 8400 кВт
- Скорость - 50 км/ч
- Сила тяги - 536 кН
