ABB技术将电力带向欧洲之巅

苏黎世,2017613——海拔4158米的少女峰屹立于壮美的瑞士阿尔卑斯山之巅,俯瞰附近的艾格峰和莫希峰。乘坐少女峰火车,游客可以体验一段惊险刺激的旅程:在蜿蜒崎岖的山体隧道中穿行,途经冰雪岩石,经过45分钟、超过9公里的行驶,抵达欧洲海拔最高的火车站(3453米)。

ABB技术在这一历史性的工程壮举中发挥了关键作用。一百多年前,ABB的前身——布朗勃法瑞公司(BBC)帮助最初的线路实现电气化;今天,ABB凭借领先的技术继续为铁路运行提供支持。ABB提供的车载牵引变压器为火车提供强大动力,将游客源源不断地送往“欧洲之巅”。

ABB全新品牌涂装的少女峰列车


每年,多达100万游客乘坐少女峰列车,使少女峰成为瑞士乃至全球最受欢迎的景点之一。其中,大约70%的游客来自亚洲,特别是中国。站在山顶,游客不仅可以享受独特的高山体验,更可以将世界自然遗产——少女峰-阿莱奇冰川的奇妙景致尽收眼底。

合作始于共同愿景

这一独特的山地火车体验源自1893年瑞士工业家和金融家Adolf Guyer-Zeller的一次大胆尝试。在阿莱奇区域徒步旅行时,他设想在山间开辟出一条通往少女峰的铁路隧道,并决心从那里开始建造一条通往山峰的铁路。当晚,他就绘制出路线图。

少女峰铁路从最初就没有考虑蒸汽机车的方案,因为其三分之二的路段位于隧道内。无独有偶,布朗勃法瑞公司的创始人也正希望将电能的利用带入一个新时代。

1896年,少女峰铁路正式动工,由布朗勃法瑞公司帮助其实现电气化。整个工程耗时16年,小沙伊德克和艾格冰川之间的路段首先开通,最后一段铁路于1912年建成。少女峰铁路公司与ABB共有的开拓精神不仅造就了一项世界奇观,也开启了双方长达百年的合作。

少女峰铁路首席执行官Urs Kessler和ABB瑞士总裁Remo Lutolf站在ABB全新品牌涂装的列车前


ABB提供领先技术

从那时起,布朗勃法瑞公司开始为壮观的登山铁路机车提供电力牵引设备。到20世纪50年代初期,少女峰最后一个路段大部分仍为铁路运输,但仅部分建成齿轨铁路,因此牵引机车必须安装齿轨与粘着组合传动。

而其中有一项特别的技术应用保留至今:目前,世界上只有四条铁路采用三相电力,少女峰铁路是其中之一。

每一列通往“欧洲之巅”的火车都配备ABB领先的动力系统,其中包括牵引变压器和紧凑型牵引变流器。牵引系统将来自接触网架空线的电力转换为适用于火车电机的电压等级和频率,为动力系统提供所需电力。

从某种意义上说,牵引变流器相当于火车的“油门踏板”以及变速和制动,它可以将全电制动产生的电力通过牵引变压器回馈给接触网供电系统。这项技术对于提升能效有重要意义,特别是山地铁路:三列下坡火车的电力制动系统所产生的电能可以为一列上坡火车提供足够的能量。

ABB避雷器也是少女峰铁路的重要组成部分,用于保护其电气设备免受雷电等瞬态过电压对其造成的损害。

即使在高海拔的路段,少女峰铁路也能全年畅行无阻,不受冬季天气影响。在无隧道路段,积雪可以在极短时间内超过一米。为了确保列车在集中降雪的季节也能按时运行,由瑞士轨道车辆制造商Stadler Rail制造的一辆特殊机车自2011年起承担轨道除雪的任务。机车两侧分别配备一台吹雪机,并可在 15~35米之间的范围内自由调节。特制的除雪机车还配有数台可升降的铲雪机和一台强力轨道吹雪机。机车的两台牵引电机以及吹雪机的两台电机均由ABB牵引变压器和变流器提供电力。

发电

1908年起,少女峰铁路大部分电力由位于Lütschental附近的水电厂提供。1939年,布朗勃法瑞公司为该电厂安装了一台创新的静态变频器,使牵引电网(40赫兹)能够与普通电网(50赫兹)相连。在此后的20多年中,布朗勃法瑞公司一直向电厂提供可靠服务。直到今天,ABB还为该电厂提供空气绝缘开关设备。

BKW能源公司通过Wilderswil变电站为整个少女峰地区提供电力。2015年至2016年期间,BKW采用更加现代化的ABB气体绝缘开关替代和升级原有的户外高压开关,确保整个地区持续供电的安全性。

2012年之前,少女峰和沿途火车站的用水均通过储水车厢运送,这意味着每天需要通过铁路运输14,000升水,从而影响铁路对旅客的运送能力。如今,由ABB电机和变频器提供动力的两台高压水泵通过7公里的管道直接抽水上山,以高效的解决方案帮助少女峰铁路大幅减少能耗。ABB还向滑雪场提供类似的解决方案,以最节能的方式向造雪设施供水,这其中便包括上一届世界滑雪锦标赛的场地圣莫里茨。

续写成功篇章

少女峰铁路的一项记录令人印象深刻:2000年,它将50万游客运送至少女峰;到2015年,这个数字就首次实现翻番。数字飞跃的背后是对更多列车和更大运力的需求,这离不开亚洲市场、特别是中国市场的蓬勃发展。作为“欧洲之巅”,少女峰已成为赴欧洲旅游的必去景点之一。ABB非常自豪通过向铁路基础设施和轨道车辆提供创新的解决方案,与少女峰铁路共同谱写了成功篇章。

ABBABBN: SIX Swiss Ex)是全球电气产品、机器人及运动控制、工业自动化和电网领域的技术领导企业,致力于帮助电力、工业、交通和基础设施等行业客户提高业绩。基于超过125年的创新历史,ABB正在不断地推动能源革命和第四次工业革命,谱写行业数字化的未来。ABB集团业务遍布全球100多个国家,雇员达13.2万。ABB在中国拥有研发、制造、销售和工程服务等全方位的业务活动,40家本地企业,1.7万名员工遍布于139个城市,线上和线下渠道覆盖全国300多个城市。

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