中国“力”度：“神24” 重载铁路“动力之王”

株洲日报全媒体记者/任远

【中国视角】

上个月，单机功率28800千瓦的机车“神24”迎来安全开行两周年。这台全球首台最大功率电力机车“神24”，以气势如虹的中国“力”度，在神朔铁路上驰骋。这款24轴电力机车由中车株洲电力机车有限公司与国家能源集团联合研制，一次能拉100多节满载车厢、万吨货物，创下全球最大单机功率、全球最大牵引力、全球最长机车长度、全球轴数最多等多项“世界之最”，堪称重载铁路“动力之王”。

【株洲故事】

神朔铁路西起陕西省神木县，东至山西省朔州市，在神池南站与朔黄铁路接轨，共同构成我国第二条西煤东运出海大通道，年货物运输量超过2.5亿吨。

煤炭是我国主要能源之一，如何才能多拉快跑，减少运煤成本？

在“神华号”12轴电力机车安全运行的第4年，国家能源集团向中车株洲电力机车有限公司提出了一个新需求：研制24轴重载电力机车。

2014年下线的“神华号”12轴电力机车，功率达14400千瓦、牵引力为1140千牛，是当时世界最大功率电力机车，曾被认为是重载机车的上限。

要想“力气大”，电力机车的编组必须增加，可问题来了：如何从三节编组升级到六节编组？

“升级并非只是简单将2列12轴电力机车串到一起，而是需要对列车系统全面创新。”中国中车科学家、中车株机副总工程师樊运新说，光是六节编组的供电问题就让人伤脑筋。

怎么办？跳出电力机车思维，学习动车思维！

将“神24”分成2个动力单元，每个动力单元采取集中受流、分散供电的供电方式，但动力单元之间高压不重联。以此为基础，六节编组成功“合体”，运行功率达到28800千瓦，牵引力达到2280千牛，能顺利牵引万吨货物，相比“神华号”12轴车几乎增长了一倍。

不仅能拉得多，而且得走得稳！

神朔铁路朱盖塔至神池南段铁路线上，有一段公认最困难的路段K113段，它最大坡道12‰，且有半径为500米的弯道。

对汽车来说，12‰这个坡度不值一提，但对重载电力机车而言，这就是陡坡了。以往，12轴电力机车途经上坡道时，经常动力不足，牵引万吨货物，还需重新编组成24轴车，编组周转至少要半个小时。

可别小看这半个多小时。神朔铁路发运量巨大，24小时不间断运营，平均每10分钟就开行一列重载列车。半个小时，足以发运3列重载列车。

如何爬坡？全靠机车的“动力之源”——电传动系统。

“电传动系统有个核心部件，牵引变流器。它直接决定了机车能不能走、好不好走。”中车株机产品研发中心机车系统研发经理陈哲介绍，为了让机车跑得更好更稳，“神24”的变流器上使用了全新的构架设计，模块相较以前“减重”六成，误报率下降八成，信号干扰峰值下降五成。

研发过程“一波三折”。2020年底，当“神24”运到神朔铁路K113段进行万吨坡起试验。一开始，各项数据、指标都很好。不料，列车启动后竟然抖动着往后退。在反复研究后，技术研发团队发现是速度传感器采集数据过于频繁，让“神24”搭载的“智慧大脑”失衡。为此，团队采用新算法进行处理，杂质信号被忽略，列车终于稳了。

2021年春节前夕，“神24”通过上线运行前的最终考核，万吨负载坡起试验成功。

如今，这列由全球最大功率电力机车牵引的列车，发运一趟运送的煤，可发电3000多万千瓦时；满载货物仍能轻松爬上12‰的坡道；运用北斗导航系统，让停靠误差控制在0.5米内……这条具有完全自主知识产权的“钢铁巨龙”，为中国能源供应提供了有力保障。