Beschreibung Velaro D

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  • 345eb 106 (2008) Heft 8-9

    Hochgeschwindigkeitszge Velaro fr RusslandAndreas Lipp und David John, Erlangen; Rdiger Mangler, Krefeld; Aleksander S. Nazarov, Oleg N. Nazarov und Vitali P. Shilkin, Moskau

    Acht zehnteilige Hochgeschwindigkeitszge der Velaro-Familie werden ab Dezember 2008 nach Russland geliefert. Die zwei Triebzug-Varianten als Ein- und Zweisystemzge mit ver-teilter Traktion werden auf konventionellen Strecken verkehren. Die technische Ausfhrung ist von den Besonderheiten des Einsatzlandes geprgt worden. Vor allem die schneereichen und extrem kalten Winter erforderten besondere Manahmen bei Belftung und Heizung, bei hoch beanspruchten Materialien und hinsichtlich der Zuverlssigkeit von Komponen-ten.

    High spead trains Velaro for RussiaFrom December 2008 on, eight ten-piece high-speed trains from the Velaro family from Siemens will be delivered to Russia. The two electrical multiple unit versions single and double system trains equipped with distributed traction will be put into service on the existing Moscow St. Petersburg and Moscow Nizhni Novgorod lines. The technical design and the special features for deployment in Russia are described.

    Trains grande vitesse Velaro pour la Russie partir de dcembre 2008, huit trains grande vitesse, composs chacun de dix voitures, de la gamme Velaro de Siemens, seront livrs la Russie. Les deux versions de trains automoteurs un ou deux systmes avec traction distribue doivent tre affectes aux liaisons dj existantes entre Moscou et Saint-Ptersbourg et entre Moscou et Nijni-Novgorod. La ralisation technique ainsi que les particularits de la mise en place en Russie seront dtailles.

    1 Einfhrung

    Nach Abschluss eines Vertrags ber die erste Etappe der Pro-jektierung von Zgen des Hochgeschwindigkeitsverkehrs (HGV) fr Russland im April 2005 hat die russische Eisen-bahn OAO RZD im Mai 2006 die Siemens AG mit dem Bau und der Lieferung von acht Hoch geschwindigkeitszgen vom Typ Velaro (Bild 1) be auftragt. Im April 2007 wurde fr diese Zge ein Vertrag ber deren Instandhaltung fr 30 Jahre unterzeichnet.

    Die Technik der Zge basiert auf der Siemens-Velaro-Plattform, die eine Weiterentwicklung der Triebzge ICE 3 der Deutschen Bahn ist. Mit diesen seit Jahren in Betrieb befindlichen Zgen und dem Velaro E in Spanien kann der Hersteller groe Erfahrung beim Bau und dem Betrieb von HGV-Zgen mit verteilter Trakti-onsausrstung [1] vorweisen. Die neuen Zge Velaro RUS sind an die Einsatzbedingungen und klimatischen Verhltnisse in Russland angepasst und ihre Konstruk-tion bercksichtigt alle Anforderungen der russischen Normen.

    Die Rohbaufertigung des ersten Wagens hat im Juni 2007 begonnen.

    Der erste Zug wird im Dezember 2008 zur Inbetrieb-setzung und fr die anschlieenden Abnahme- und

    Zulassungsprfungen nach Russland transportiert. Die Inbetriebsetzung ndet vorwiegend im Depot in St. Pe-tersburg statt. Die Prfungen werden zwischen Moskau und St. Petersburg, auf dem Testring in Cherbinka der Moskauer Eisenbahn und auf der Schnellfahrstrecke Be-lorechenskaya Maykop auf der Sdkaukasischen Eisen-bahn statt nden.

    Nach Abschluss der Tests beginnt der Passagierbetrieb der Zge im Dezember 2009.

    Fahrzeugtechnik

    Bild 1: Auendesign des Triebzugs Velaro RUS.

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    2 Besonderheiten des Betriebs in Russland

    Vier der acht Zge sind fr den Betrieb im Netz mit DC 3 kV, die anderen vier fr DC 3 kV und AC 25 kV 50 Hz kon-zipiert. Dementsprechend werden die einen kurz B1 und die Zge fr die beiden Systeme B2 bezeichnet. Die we-sentlichen technischen Daten der beiden Zugtypen sind in Tabelle 1 aufgelistet.

    Die Hauptstrecke von Moskau nach St. Petersburg, die mit DC 3 kV elektri ziert und 645 km lang ist, soll mit bis zu 250 km/h befahren werden. Die Reisezeit ist aufgrund bestehender Geschwindigkeitsbeschrnkungen mit rund 3 h 45 min geplant. Die Zweisystemzge werden vorzugs-weise auf der 436 km langen Strecke von Moskau nach Nizhni Novgorod mit einer Maximalgeschwindigkeit von 160 km/h eingesetzt.

    Die Anforderungen an die Zge wurden mit der Techni-schen Aufgabenstellung zwischen dem Hersteller und der OAO RZD abgestimmt und festgeschrieben. Des Weiteren hat die RZD russische Institute beauftragt, die Projektie-rung und die Umsetzung der Anforderungen zu begleiten und zu prfen. Das hat zur Folge, dass diese Institute bei der Festlegung der Konstruktion und bei der Abnahme stark eingebunden sind.

    Fr den Velaro RUS sind neben den europischen Nor-men auch die russischen Normen einzuhalten. Weiterhin mssen neben dem Gesamtzug auch die einzelnen Kom-ponenten eine Zulassung erhalten. Dieses erfordert in

    vielen Fllen hohen Dokumentations- und Prfumfang. In Russland mssen die Zge bis zu einer Umgebungstem-peratur von 40 C uneingeschrnkt fahren knnen. Alle Komponenten mussten hierauf berprft und daraufhin gegebenenfalls ertchtigt werden. Es werden fr diese Temperaturbereiche speziell geeignete Materialien ein-gesetzt, um so weitestgehend ohne zustzliche Heizun-gen auszukommen. Um eventuellen Problemen mit Flug-schnee zu begegnen, wird die bentigte Khlluft fr die Traktionskomponenten im Winterbetrieb ber Luftkanle vom Dach aus in die Bodenwanne geleitet.

    Bezglich elektromagnetischer Vertrglichkeit (EMV) werden sehr harte Anforderungen an die Triebzge ge-stellt. Die Grenzwerte liegen deutlich unter denen der europischen Norm. Daher musste eine Vielzahl von EMV-Manahmen wie EMV-Filter und Schirmungen umgesetzt werden.

    In Russland ist es erforderlich, dass bei Strecken von mehr als 3 h Fahrt der Triebfahrzeugfhrer den Zug auch im Stehen bedienen knnen muss. Die Kopfform des Ve-laro RUS musste so angepasst werden, dass ein 190 cm groer Triebfahrzeugfhrer den Zug stehend steuern kann. Zustzlich wurde im Fhrerraum ein Arbeitsplatz fr den in Russland erforderlichen so genannten Beifahrer geschaffen.

    Zur Ausleuchtung der Strecke mussten wesentlich str-kere Scheinwerfer in den Kopf des Zuges integriert wer-den als bisher blich.

    Fr die in Russland grere Spurweite und um den Gegebenheiten der Gleislage Rechnung zu tragen, wurde das Drehgestell der Velaro-Familie weiterentwickelt. Das Radpro l bercksichtigt das russische Schienenpro l und ist zum anderen fr Hochgeschwindigkeit geeignet.

    Die russische Betriebsleittechnik Klub-U und der russi-sche Zugfunk wurden integriert und in diesem Zusammen-hang weiterentwickelt. Fr die Belange der Betriebsleit-technik wird ein Display verwendet. Fr den Zugfunk des Triebfahrzeugfhrers und Beifahrers wird ein Dreibandsys-tem eingesetzt, welches die traditionellen russischen Fre-quenzen bei 2 MHz und 160 MHz sowie die Frequenz des Tetra bei 460 MHz benutzt. Beim Zugkommandanten ist ein Zweibandsystem mit 160 MHz und 460 MHz eingebaut. Beide Systeme, Klub-U und Zugfunk im Endwagen, wur-den zu Diagnosezwecken ber eine spezielle Schnittstelle an die Fahrzeugsteuerung angeschlossen.

    3 Struktur und Ausstattung der Fahrgastbereiche

    3.1 Zugkonstellation

    Der Velaro RUS besteht aus zehn Wagen; deren Anord-nung im Zugverband zeigt Bild 2. Zwei Wagen, die Endwa-gen, sind als Business-Klasse de niert, die brigen als Tou-ristenklasse. Insgesamt werden sieben Wagentypen, sechs je Zugtyp, unterschieden. Deren Bezeichnung orientiert

    Fahrzeugtechnik

    Tabelle 1: Wesentliche technische Daten der beiden Zugtypen des Velaro RUS.

    Zugtyp B1 B2

    Spurweite mm 1 520

    Fubodenhhe ber SO mm 1 360

    bedienbare Bahnsteighhen mm 1 100 1 300

    Zuglnge mm 250 000

    Wagenkastenlnge Endwagen mm 25 535

    Wagenkastenlnge Mittel-wagen

    mm 24 175

    Wagenbreite mm 3 265

    Wagenkastenmaterial Aluminium-Legierung

    Zugmasse besetzt t 662 678

    maximal zulssige Radsatzlast kN 170 180

    Netz-Nennspannung kV DC 3 AC 25 + DC 3

    Anfahrbeschleunigung bis 60 km/h bei besetztem Zug

    m/s2 0,43 0,42

    maximale Traktionsleistung am Rad im Fahren und Bremsen

    MW 8

    maximale Anfahrzugkraft kN 328

    maximale Betriebsgeschwin-digkeit

    km/h 250

    Anzahl Sitzpltze Business Tourist

    StckStck

    104500

    Auentemperaturbereich C (-50) - 40 + 40

    Betriebseinsatzdauer Jahre 30

  • Fahrzeugtechnik

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    sich an den im Wagen angeordneten Hauptkomponenten von Traktion und Bordnetz. Bei der Projektierung wurde groer Wert auf Modularisie-rung gelegt. Der Einsystemzug B1 kann weitestgehend durch Weglas-sen von bei ihm nicht bentigten Traktionskomponenten aus dem Zweisystemzug gebildet werden.

    Da die Komponenten der Trak-tions- und Hilfsbetriebeausrstung im Unter ur- und Dachbereich des gesamten Zuges untergebracht sind, wird der Innenraum ber die gesamte Zuglnge fr die Passagiere und das Zugpersonal genutzt.

    3.2 Innengestaltung

    Die Aufteilung der Innenausrstung der unterschiedli-chen Wagen des Zuges geht aus der Grundrissdarstellung von Bild 3 hervor.

    In einem Mittelwagen im zentralen Bereich des Zuges be nden sich das Restaurant und ferner das Abteil des Zugbegleiters, in dem auch ein Arbeitsplatz des Sicher-heitspersonals eingerichtet ist. Der Restaurantwagen ist als Raucherwagen konzipiert.

    Im Zug sind, verteilt auf die Mittelwagen, 13 Standard-WCs angeordnet. Ein Universal-WC ist fr Behinderte ausgelegt und be ndet sich in der Nhe des Behinderten-platzes in der Mitte des Zuges.

    Die 1 310 mm x 660 mm groen Seitenfenster im Passa-gierbereich besitzen eine nicht-ffnungsfhige Isolierver-glasung und sind mit Sonnenrollos versehen.

    Zustzlich zu den Kleiderhaken zwischen den Fenstern be nden sich mittig in acht Wagen Garderoben. In drei Wagen sind Schuhputzautomaten angeordnet.

    Gegen die Seiten- und Deckenwnde gerichtete Strah-ler bewirken eine indirekte Beleuchtung; das dadurch gestreute Licht entwickelt fr die Passagiere ein angen