中国电力机车跨越发展

中国电力机车跨越发展
一、中国铁路跨越式发展历程
中国铁道部在《中长期铁路网规划》中制定了铁路技术装备现代化的战略规划，到2020年全国铁路营业里程将达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线运输，在大中城市间发展客运专线，在人口稠密地区发展城际铁路，加快形成覆盖我国主要城市的快速客运网。

扩大西部铁路网规模，完善中东部铁路网结构。

发展煤炭运输网、集装箱运输网和快捷货运网。

加强既有线提速、扩能、电气化改造。

其中时速在300公里以上的客运专线有5400公里，在13000公里提速干线实现客车时速200公里。

京沪、京广、京九、焦柳四大南北既有干线全部进行电气化改造，过江货运总能力达到4亿吨以上；京秦沈实现电气化，构成以京山线为主的进出关货运通道总能力达到1.2亿吨；进出西南地区通道运输能力达到3亿吨以上，进出西北大通道运输能力达到2亿吨以上；围绕十大煤炭基地的的煤运通道，总能力达到15亿吨以上。

双层集装箱运输通道总规模达到1万公里以上，铁路集装箱运输量达到1000万TEU。

京广线以东地区主要干线实现客货分线运输，主要城市间实现客运快速，主要货运通道实现重载运输。

初步形成快速客运和大能力货运网络。

铁路的跨越式发展对机车车辆装备水平、品种、数量都提出了更新、更高要求，为轨道交通装备制造业技术升级和经营发展创造了新的历史机遇。

中国制造的电力机车自1958年第一台电力机车诞生到2010年的52年发展历程中，经历了由韶山型系列直流传动电力机车到和谐型系列交流传动电力机车的发展，经历了由技术引进到消化吸收到自主创新的历程，走出了具有中国铁路特色的技术创新道路。

2003年以来，为适应中国国民经济高速发展，中国铁路制造业在“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”基本原则指导下，坚持“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针，遵循“引进、消化吸收、再创新”的技术路线，卓有成效地实施了铁路技术装备现代化的跨越式发展。

以中国南车株机公司、中国南车戚机公司、中国北车连车公司、中国北车同车公司为代表的四家中国电力机车制造企业，在铁道部总体部署下，锁定世界铁路最先进技术，分别与德国西门子公司、美国GE公司、美国EMD公司、法国阿尔斯通公司、日本东芝公司进行技术合作，通过技术转让，联合设计等方式先后研制成功了HXD1、HXD2、HXD3、HXD1B、HXD2B、HXD3B、HXD1C、HXN3、HXN5等和谐系列交流传动机车。

通过技术引进，中国电力机车制造企业成功掌握了机车总成、车体、转
向架、牵引变压器、牵引变流器、网络控制系统、牵引电机、驱动装置、制动系统等九大关键技术，以及受电弓、真空主短路器、高压（电压/电流）互感器、司机控制器、辅助设备/牵引电机通风机、空压机、机车空调、复合冷却塔、车钩缓冲器、车载卫生装置十项主要配套技术。

开创了我国自主研制牵引变流器、网络控制系统、大功率牵引变压器、大功率牵引电机等重要零部件的先河；构建了与国际接轨的技术标准体系。

中国铁路牵引技术实现了从直流传动到交流传动的根本转换，由采用直流传动技术的韶山系列机车上升到和谐系列交流传动机车。

通过技术引进工作,和谐型机车制造企业在短短的几年时间里,完成了2642台机车的生产任务,极大缩短了机车设计制造周期,满足了铁路运输高速增长的需求。

在引进先进技术的同时也同步引进了先进的质量管理理念，和先进的管理方法和手段，各机车制造厂和主要供应商，在质量管理、供应商管理、产品设计平台搭建等方面，整体上得到显著提升，基本构建了具有世界先进水平的大功率交流传动机车设计平台;形成了具有国际水准的交流机车制造技术平台;提升了质量管理体系持续改进的能力；初步形成比较完善的供应商管理体系；初步建立机车运用信息数据库，构建了售后服务保障体系；部分企业顺利通过国际铁路行业最高管理标准（IRIS 标准认证），项目管理模式日渐成熟，轨道交通装备的可靠性、可用性、可维护性和安全性活动（RAMS活动）初步开展。

二、和谐型机车逐步成为中国铁路运输的主力军
技术引进的成果和谐型系列机车从2007年1月开始，陆续配属中国铁路各运用机务段。

2007年平均每月投用28台；2008年平均每月投用32台；2009年平均每月投用92台；2010年上半年平均每月投用104台。

目前，全路已有2642台和谐机车上线运用，分布在14个铁路局、29个机务段，其中，和谐型电力机车2223台，内燃机车419台,成为担当主要干线货运牵引的主力机型。

1．打通关键通道，显著增强运输能力
由中国南车株机公司制造的HXD1型9600kW重载货运8轴电力机车于2007年6月开始配属太原局湖东机务段，在大秦线开行单机牵引1万吨单元列车和双机牵引2万吨组合列车,年运量由运用和谐型机车前2006年的2亿吨猛增到2009年的3.4亿吨，成为世界铁路货运之最。

预计今年年运量将达到4亿吨。

HXD1型机车被誉为“东方大力神”。

HXD2型8轴电力机车也配属该局承担重载货运。

HXD3型电力机车配属西安局安康机务段，HXD1C电力机车配属成都局重庆机务段运
用于襄渝、西康、阳安、宝成等线，打通了入川通道，为西部建设发挥了巨大作用。

HXD1B、HXD2B和HXD3B型电力机车主要配属武汉局江岸机务段、南昌局向塘机务段、北京铁路局丰台机务段、沈阳铁路局苏家屯机务段和上海局南京东机务段，自从开行5500～6000吨单元列车拉通京沪、京九、京广和京哈货运通道后，将逐步满足东部发达地区的快速、高密度货运需求。

2．性能优势突显，大幅提高货运效率
和谐型机车配属各铁路局后，充分体现其优越性，从使用和谐型机车较早的6个铁路局（太原、北京、西安、上海、武汉、哈尔滨铁路局）的统计数据看，和谐型机车与既有货运机车相比平均牵引总重增加了125～3229吨，增幅达4%-61%；技术速度较既有机车提高2.5-4.7公里，增幅为5.2%-10%，日产量分别为既有货运机车的1.26-2.22倍。

运输效率大幅提高。

3．总体技术先进，充分发挥节能环保特性
和谐型电力机车采用交流传动系统，机车的效率和功率因数较既有交直传动电力机车有明显提高，谐波含量明显减少，有效降低了机车和电网上的能耗。

和谐型交流传动电力机车采用再生制动技术，与既有交直传动电力机车的电阻制动相比，节能优势明显。

以大秦线为例，2007年全年牵引单耗为92.60kWh/万吨公里， 2009年为57.83kWh/万吨公里，单耗减少了40.1﹪。

同时和谐型机车在设计制造中充分考虑了机车电磁兼容性能，减小机车对环境的电磁干扰；机车具有低的全寿命周期成本和高的可用率。

4．规模优势初显，为机务资源再整合提供装备保障
和谐型机车的批量投入运用使我国机车装备实现一次大的跨越和变革，同时为全路机务资源再整合提供了装备保障，产生深远影响。

和谐型机车技术平台的标准化，技术特性的一致性，技术性能的可靠性，为实现“长交路、轮乘制、车循环、人继乘”的运用方式、围绕14个编组站，13个编区站，打通分界口减少运输节点，形成大运用体系提供了保证，为实现以“6+1”模式，整合检修资源，形成大检修模式创造了条件，为统一标准规范作业规程，形成大整备格局打下了基础，最终促进机车管、用、修体制的改革逐步深化。

使机务的生产力布局产生深刻变革。

随着我国铁路客货分线后，客货路网的进一步完善，随着更大批量和谐型机车的快速投用，和谐型机车必将发挥更大的效能。

三、和谐型电力机车构建了中国铁路装备标准化、模块化、系列化、型谱化产业技术平台
和谐型系列电力机车是中国铁路从技术引进、集成创新到自主创新三步跨越的具体成果，是中国铁路行业的一次技术革命，实现了中国铁路电力牵引从直流传动到交流传动的根本转换，构建了中国铁路装备标准化、模块化、系列化、型谱化产业技术平台。

和谐型电力机车在技术上采用了交流传动技术，在主要部件上采用标准化、模块化、系列化结构，如大功率IGBT元件的牵引变流器平台，大功率牵引电机驱动系统平台，基于TCN标准的网络控制技术以及智能化的电空制动技术平台，独立通风、独立供电、模块化设计的辅助系统平台，整体承载结构的车体平台，B0、C0不同轴式23吨、25吨系列轴重的转向架平台等，使产品技术标准化、模块化，以一种产品系列满足不同轨道车辆的不同牵引传动系统的要求。

实现了主要结构和部件标准化、模块化、系列化的目标。

产品的标准化、模块化、系列化结构，极大地缩短了研发周期，降低了研发费用，减少了用户备件数量，降低了产品的寿命周期成本。

在型谱化方面，HXD1型、HXD2型机车为八轴货运交流传动电力机车，轴式2(B0-B0)，单轴功率1200 kW，总功率为9600kW，最高速度120km/h，可单机牵引万吨、双机牵引2万吨。

HXD1B型、HXD2B、HXD3B型机车为六轴货运交流传动电力机车，轴式C0-C0，单轴功率1600 kW，总功率为9600kW，最高速度120km/h，可牵引5千到6千吨。

HXD1C型、HXD3型机车为六轴货运交流传动电力机车，轴式C0-C0，单轴功率1200 kW，总功率为7200kW，最高速度120km/h，可牵引4千到5千吨。

和谐系列机车技术参数。