【科普】“卷帘门”法国国家铁路BB 37000型和E 37500型电力机车

文章作者:Forever Changzhensky(AcFun、Bilibili、百度、微博和知乎昵称:宁柳跨越)
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直—直流电传动:指电力机车从直流电气化铁路接触网受流,向直流牵引电动机供给直流电。法国国家铁路BB 8500型电力机车为直—直流电传动形式。
直—交流电传动:指电力机车从直流电气化铁路接触网受流,经过逆变后,向交流牵引电动机供给交流电。俄罗斯铁路2ES10型电力机车为直—交流电传动形式。
交—直流电传动:指电力机车从交流电气化铁路接触网受流,经过变压—整流后,向直流牵引电动机供给直流电。法国国家铁路BB 16500型电力机车为交—直流电传动形式。
交—交流电传动:指电力机车从交流电气化铁路接触网受流,无需经过变压—整流—逆变,直接变频后向交流牵引电动机供给交流电。法国国家铁路BB 13000型电力机车及BB 14000型电力机车为交—交流电传动形式。
交—直—交流电传动:指电力机车从交流电气化铁路接触网受流,经过变压—整流—逆变后,向交流牵引电动机供给交流电。欧洲隧道公司9型电力机车为交—直—交流电传动形式。
多电流制电力机车:本文提及的“多电流制”,是指采用交—直—交流电以及直—交流电双制式电传动,但受流电压为两种或两种以上的电力机车。本文提及的法国国家铁路BB 37000型和E 37500型电力机车即为多电流制电力机车。
法国国家铁路公司在文中简称“SNCF”⑴,瑞士联邦铁路公司简称“SBB-CFF-FFS”⑵,德国铁路股份公司简称“DB”⑶,卢森堡国家铁路公司简称“CFL”⑷。
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资料参考来源
《Alstom公司研制的Prima家族机车》,P·拉瓦尔 等著,樊俊杰 译,《变流技术与电力牵引》2003年03期,第41页~第43页
《阿尔斯通开发的PRIMA 3U15型电力机车》,P·查帕斯 等著,王渤洪 译,《变流技术与电力牵引》2005年03期,第45页~第51页
《阿尔斯通公司的PRIMA系列机车》,Bernard Ciry著,乔英忍 译,《国外内燃机车》2008年02期,第3页~第11页
《1524m长的货运列车》,胥金荣 译,《轨道交通装备与技术》2016年05期,第56页
《BB 37000 - BB37000》:http://letraindalain.free.fr/galerieP.php?numserie=BB%2037000
《BB 37500 - E 37500 - BB37500 - E37500》:http://letraindalain.free.fr/galerieP.php?numserie=BB%2037500%20-%20E%2037500
《Trains d'Europe : BB 37000 SNCF》:https://www.trains-europe.fr/sncf/locomotives/37000.htm
《Liste des BB 37000 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_BB_37000
《Liste des E 37500 — Wikipédia》:https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_E_37500
《[FR / Expert] New design for Akiem 37513 — Railcolor News》:https://railcolornews.com/2020/09/15/fr-expert-new-design-for-akiem-37513/
《BB 37000/37500 - Akiem》:https://www.akiem.com/en/locomotives/bb-37000-37500-2
概述
BB 37000型电力机车是法国阿尔斯通公司为SNCF设计制造的一种三电流制干线货运电力机车,适用于供电制式为1.5 kV直流电、15 kV 16⅔ Hz交流电和25 kV 50 Hz交流电的电气化铁路。

欧洲两家私营铁路运营商——Veolia Cargo和CB Rail,也向阿尔斯通公司订购基于BB 37000型电力机车设计的E 37500型电力机车。

背景
20世纪50年代初,随着法国东部和瑞士北部的电气化铁路逐步发展,SBB-CFF-FFS计划在米卢斯—巴塞尔区段停止使用蒸汽机车牵引国际联运列车。为此,SNCF有必要部署可以在两种不同电压下运行的双电流制电力机车:
SNCF的25 kV 50 Hz交流电气化铁路;
SBB-CFF-FFS和DB的15 kV 16 ⅔ Hz交流电气化铁路。
法国和瑞士两国的机车制造商合作,于1958年向SNCF交付了4台BB 20100型电力机车。随着跨境货运量的增加,SNCF决定于1970年向阿尔斯通公司订购BB 20200型电力机车。

采购
20世纪90年代中期,为了适应欧洲铁路运输的快速发展,及适应欧盟成员国铁路改革对通用机车的需求,阿尔斯通公司为此开发了能满足客货跨境运输要求、采用模块化设计的“Prima”机车技术平台,其中包括了适用于1.5 kV直流电和25 kV 50 Hz交流电气化铁路的“Prima 2U”双电流制电力机车,以及适用于1.5 kV直流电、25 kV 50 Hz交流电和15 kV 16⅔ Hz交流电气化铁路的“Prima 3U15”三电流制电力机车,两者功率均为4200 kW,机车轴式为Bo-Bo,最高运行速度为140 km/h。

为更新货运电力机车,SNCF于1999年展开了全欧招标,最终阿尔斯通公司一举中标,获得了210台货运电力机车的采购合同,其中包括90台“Prima 2U”双电流制电力机车(BB 27000型电力机车)、30台“Prima 3U15”三电流制电力机车(BB 37000型电力机车),另外还包括90台“Prima 2U”机车的采购意向。SNCF于2001年6月兑现了这笔意向合同。

BB 37000型
2004年4月,首台BB 37000型电力机车——37001号机车在阿尔斯通公司贝尔福工厂落成,2005年交付SNCF使用。到2006年BB 37060号机车制造完成时共计制造了60台。而BB 37000型电力机车亦于2004年先后获准在DB(德国)和SBB-CFF-FFS(瑞士)各自管内运用。

基于模块化的设计方式,BB 37000型电力机车与BB 27000型电力机车的总体结构均大致相同,但BB 37000型机车更换了主变压器型号,且在设计上适用于供电制式为1.5 kV直流电、25 kV 50 Hz交流电和15 kV 16⅔ Hz交流电的电气化铁路,因此机车有3台受电弓:
SX 005 BU型受电弓,用于法国境内的25 kV 50 Hz交流电气化铁路,以及瑞士境内的15 kV 16⅔ Hz交流电气化铁路接触网受流;
SX 002 BB型受电弓,用于法国境内的1.5 kV直流电气化铁路接触网受流;
WBL 85型受电弓,用于德国境内的15 kV 16⅔ Hz交流电气化铁路接触网受流。

BB 37000型电力机车在运用初期光荣的继承了BB 20200型电力机车的任务。然而,由于Fret SNCF的亏损,一些机车被涂上灰色涂装,转移配属至2008年成立的机车租赁公司Akiem(SNCF的子公司),并出租给与Fret SNCF竞争的其他铁路运营商。

2011年6月,SNCF组建机车技术监管局Supervision Technique de Flotte。在这样的情况下,25台BB 37000型机车的维护权划归驻地位于北部省里尔市镇的STF Locomotives électriques Fret;另外34台配属于Akiem的BB 37000型机车的维护权则划归驻地位于下莱茵省省会斯特拉斯堡的Supervision technique de Flotte Tiers。


E 37500型
Veolia Cargo与CB Rail于2006年到2009年间向阿尔斯通公司订购基于BB 37000型电力机车设计的31台E 37500型电力机车。其中,前7台机车(E 37501号~E 37507号)交付Veolia Cargo,其余24台机车(E 37508号~E 37531号)交付CB Rail。

然而,Veolia Cargo于2009年解体,其在法国境外的业务被SNCF在法国境外经营货运的Captrain接管,而在法国境内的业务则被Getlink的子公司Europorte接管。Veolia Cargo解体后,前5台机车(E 37501号~E 37505号)以及E 37509号机车被Europorte购买;Akiem购买了E 37506号~E 37507号机车,另从CB Rail购得E 37511号、E 37513号、E 37515号、E 37524号、E 37529号、E 37530号以及E 37531号机车;其余16台E 37500型机车仍为CB Rail财产。

Akiem配属的9台E 37500型机车,与34台BB 37000型机车的维护权一同划归Supervision technique de Flotte Tiers;Europorte和CB Rail委托SNCF,由后者对22台E 37500型机车进行第三方维护,当然,这些机车的维护权也划归Supervision technique de Flotte Tiers。

技术数据表

行车事故
2006年10月11日,BB 37007号机车牵引编组为22节货车的45938次货运列车,在位于法国-卢森堡大公国边境附近的法国摩泽尔省祖夫特根市镇,与由配属于CFL的2207号双电流制电力动车组担当的837617次列车发生正面冲突。事故发生时,837617次列车的后部仍在卢森堡大公国境内,这使事故上升到涉外事故。

事故造成6人死亡和1人重伤;BB 37007号机车、2207号电力动车组的Z1号控制车,和8节货车被报废。2207号电力动车组的Z3号中间车被CFL收回,送回卢森堡大公国境内封存,而在事故中受到轻微损坏的Z5号控制车被编入2223号电力动车组中。
大胆的尝试——“马拉松”式重载组合货运列车
2014年1月18日,SNCF在西贝林编组站⑸—尼姆-库尔布萨克编组站⑹区段开行了一趟编组70节、长达1500 m的“马拉松”式重载组合货运列车。列车编组为:BB 37042号机车(本务)+35节货车+BB 37002号机车(中部补机)+35节货车。

这次测试运行是“马拉松式列车”项目的一部分,旨在提高铁路的运输能力和竞争能力。

后记
对于SNCF而言,BB 27000型、BB 27300型和BB 37000型电力机车的到位,导致了数种旧式电力机车的退役;而对于中国铁道部而言,阿尔斯通公司在BB 27000型机车的基础上研制的和谐2型以及和谐2B型电力机车,在一定程度上实现了电力机车的更新换代。

注释
⑴法语:Société Nationale des Chemins de fer Français。
⑵德语:Schweizerische Bundesbahnen;法语:Chemins de Fer Fédéraux suisses;意大利语:Ferrovie Federali Svizzere。
⑶德语:Deutsche Bahn。
⑷卢森堡语:Société nationale des chemins de fer luxembourgeois。
⑸法语:Gare de triage de Sibelin。本站位于罗讷省省会里昂以南10 km。
⑹法语:Gare de triage de Nîmes-Courbessac。本站位于加尔省首府尼姆境内。

