Llega el futuro de la tracción en el Reino Unido

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Richard Clinton

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Richard Clinnick presencia la llegada de la primera Serie 93 y nos cuenta todo lo que hay que saber sobre la nueva locomotora trimodal.

El primer Clase 93 trimodal, No. 93001, llegó a Worksop el 1 de julio, donde permanecerá durante las próximas semanas antes de comenzar un período de mantenimiento y pruebas de la línea principal.

Es la primera de un lote inicial de 10 locomotoras propiedad de Rail Operations Assets Ltd (ROAL) que está construyendo Stadler en Valencia, España. Ya se han realizado pruebas de fábrica en las instalaciones españolas; sin embargo, todavía no puede funcionar con su propia energía en la red nacional aquí en el Reino Unido. En cambio, se están realizando pruebas utilizando un número sin marca 93002 en las instalaciones de pruebas de Faurei en Rumania. Allí, la locomotora se someterá a varias pruebas que permitirán a la clase recibir las diversas certificaciones requeridas por el regulador del Reino Unido, la Oficina de Ferrocarriles y Carreteras (ORR) para operar en la infraestructura de Network Rail.

No. 93001 llegó en barco a Portbury Docks, Bristol, el 28 de junio. Fue descargado el mismo día y tras realizar las distintas comprobaciones, abandonó ese lugar el 30 de junio, por carretera, llegando a la Harry Needle Railroad Company (HNRC). ) instalación alrededor de la hora del almuerzo el 1 de julio.

Rail Operations Assets Ltd es parte del grupo Rail Operations (UK) Ltd, junto con Rail Operations Group (ROG) y se creó en octubre pasado. En el árbol genealógico, ROG se encuentra junto a Orion (el negocio de logística) y Traxion (un negocio de almacenamiento de material rodante). Aunque el '93' lleva la nueva decoración y marca ROG, no está previsto transportar solo trenes para esa empresa. En cambio, el plan es que los '93' estén disponibles para otros operadores.

Pero, ¿qué es una Clase 93? La locomotora, que forma parte de la plataforma Stadler EuroDual, es una locomotora trimodal Bo-Bo RA7 de 110 mph que cuenta con tracción eléctrica, diésel y de batería. Pesan 86 toneladas, tienen una fuerza de frenado de 73 toneladas y miden 67,6 pies de largo (sobre los amortiguadores, 69,6 pies sobre el enganche automático). Se ordenaron en enero de 2021, dos días después de que STAR Capital Partnership adquiriera una participación mayoritaria en ROUK. Esto proporcionó un importante capital de crecimiento, lo que permitió la firma de un acuerdo marco para las '93', que son las primeras locomotoras trimodales construidas por el fabricante suizo.

El '93' está equipado con cuatro motores de tracción de inducción de CA y es capaz de proporcionar una potencia eléctrica nominal de 4 MW a través del cableado aéreo (5400 CV), que aumenta a 4,6 MW mediante el modo 'Boost' (6168 CV).

La locomotora ofrece 900 kW (1200 CV) con su motor diésel y 400 kW (536 CV) con sus dos paquetes de tracción de batería de 200 kW. Hay un modo híbrido diésel y batería que ofrece una potencia combinada de 1.300 kW (1.700 CV).

Cada Clase 93 está equipada con un motor Caterpillar C32 Stage V, 900 kW. El C32 es un motor turboalimentado de 12 cilindros y cuatro tiempos con inyección unitaria mecánica eléctrica (MEUI). Tiene una potencia nominal de 900 kW a 1800 rpm. El depósito de combustible del Clase 93 tiene una capacidad de 3.600 litros.

En cuanto a la eficiencia del combustible, Rail Operations Assets Ltd afirma que al ralentí a 600 rpm, el '93' consumirá 10 litros por hora. En el Notch 4 funcionará a 1450rpm y consumirá 111 litros por hora, mientras que a 1800rpm (Notch 8) consumirá 225 litros por hora. Sin embargo, estas cifras de consumo de combustible son aproximaciones con una carga auxiliar simulada de 35 kW.

Los paquetes de tracción de batería son un sistema de almacenamiento de energía (ESS) que consta de dos paquetes de baterías de tracción de óxido de titanato de litio (LTO). Estos paquetes de baterías se pueden cargar a través de la catenaria de la catenaria o desde el motor diésel. Cuando se opera en modo ESS, la energía se proporciona de la siguiente manera: la energía de las baterías va al convertidor DC-DC, donde aumenta el voltaje. La corriente de salida se alimenta al enlace de CC y la corriente del enlace luego se invierte nuevamente a corriente alterna mediante inversores auxiliares y de tracción, listos para ser recibidos por los motores de tracción y los componentes auxiliares, respectivamente.

En cuanto a los motores de tracción, cada eje de la locomotora está equipado con un motor trifásico asíncrono ABB. Estos motores tienen ventilación forzada y se controlan individualmente a través de cuatro inversores de tracción separados. Cuando se opera con carga constante, el motor tiene una potencia nominal de 1050 kW (1408 hp)/1281 rpm.

Cada Clase 93 está equipado con una caja de cambios Siemens (Flender) AS5E48195589 con una relación de transmisión de 1:4087. Tienen un radio de curva de 250 metros en velocidad de funcionamiento, que se reduce a 150 m a baja velocidad en apartaderos o depósitos, e incluso llega a los 80 m a baja velocidad como locomotora ligera única.

Los Clase 93 también cuentan con frenado regenerativo. Cuando se opera con electrificación de línea aérea (OLE), el sistema de frenado electrodinámico será regenerativo y la energía se transferirá de regreso al OLE mientras la locomotora está frenando. Si la locomotora funciona en modo diésel o híbrido, la potencia del frenado regenerativo se utilizará para satisfacer las demandas de las cargas auxiliares y el suministro del tren eléctrico (ETS), o para cargar los paquetes de baterías.

La Clase 93 también cuenta con varios sistemas de acoplamiento, lo que la hace atractiva para varios usuarios de la red ferroviaria británica. Las locomotoras están equipadas con un enganche híbrido, un enganche automático/de tornillo Voith tipo 136. El acoplador tiene dos tipos de acoplamiento. Estos son un Voith Tipo 136 cuando está en la posición bajada, lo que permite el acoplamiento a un acoplador tipo 10 o tipo 12, y un acoplador de tornillo UIC (Unión Internacional de Ferrocarriles) cuando está en la posición elevada.

El ajuste entre las dos posiciones se realiza mediante un cabrestante eléctrico que se controla mediante un interruptor situado en el pupitre del conductor y mediante una caja de control local.

Rail Operations Assets Ltd afirma que el acoplador se puede colocar en tres alturas diferentes, que son 1025 mm, 975 mm y 925 mm. El grillete UIC sólo se puede utilizar a 1025 mm.

Los Clase 93 están equipados con un ETS monofásico de CA, 900 V 50 Hz. El índice de suministro es 96, que es lo mismo que un Clase 73/9 o un '88' y justo por debajo del índice 100 de un Clase 57. El ETS instalado en un Clase 93 es capaz de proporcionar 350 kW de forma continua y 500 kW durante una hora.

Las locomotoras también están equipadas con el sistema de telemetría STAV. Esto permite que los datos se transmitan de forma inalámbrica directamente desde el '93' a un servidor remoto para descargarlos y revisarlos. Los datos transmitidos pueden ser seleccionados y pueden incluir la ubicación geográfica de la locomotora y mensajes de falla y/o alertas.

Dentro de la cabina, los Clase 93 están equipados con una unidad de visualización del conductor (DDU). En ellos, el conductor puede ver una serie de información operativa que incluye potencia/esfuerzo de frenado, muesca seleccionada, nivel de combustible, consumo actual de combustible y mensajes de error. La información mostrada se puede adaptar según sea necesario. La pantalla también tiene un modo de mantenimiento donde puede mostrar información sobre diferentes sistemas locomotores, el motor e información para ayudar con el diagnóstico de fallas.

En los '93' se instalan varias cámaras CCTV, incluidas cámaras orientadas hacia adelante en cada cabina, una cámara de maniobras ubicada sobre el equipo de acoplamiento, cámaras laterales de la carrocería (ubicadas en la parte baja, cerca de las puertas) y una para el pantógrafo.

Tanto el pantógrafo como las cámaras frontales se graban dentro del sistema CCTV y se pueden descargar de forma manual o remota. Todas las demás cámaras se pueden ver a través de la DDU en cada cabina. Las opciones de visualización del conductor se pueden adaptar según sea necesario.

El director de ingeniería de ROG, Richard Martin, se reunió con Rail Express en Worksop el 1 de julio para darle la bienvenida al '93' a su base actual. Aún no se ha encontrado un hogar a largo plazo para las locomotoras, haciéndose eco de los comentarios del director ejecutivo de ROG, Dave Burley, en una entrevista en RE323, cuando confirmó que aún no se había decidido sobre una instalación de mantenimiento.

ROG alquilará dos vías en un antiguo cobertizo de reparación de vagones reconstruido en Worksop hasta finales de abril de 2024. Esto permitirá inspeccionar y poner en servicio las locomotoras. Actualmente sólo existe el número 93001 y Richard dijo que a él deberían sumarse los números 93003/004 en la primera semana de septiembre. Dijo que el plan, al cierre de esta edición de Rail Express, era entregar al país dos '93' cada quince días hasta que se hayan entregado al menos los primeros 10.

Aún no se han tomado decisiones sobre su posterior movimiento desde Portbury a Worksop, pero no se ha descartado su traslado por ferrocarril una vez que se haya recibido la certificación. Serían arrastrados por un ROG '37', o incluso por un '93' ya aceptado.

Richard dijo que el No. 93002 permanecerá en Rumania hasta mediados de agosto, cuando se espera que finalicen sus pruebas. Posteriormente regresará a Valencia donde permanecerá cuatro semanas antes de llegar a Worksop a mediados de octubre.

Al igual que con el número 93001, cuando las locomotoras llegan a Gran Bretaña, siguen siendo propiedad de Stadler. Cada uno debe completar 1000 millas sin fallas antes de ser aceptado. Ya existen planes para que varias organizaciones, incluidos organismos reguladores, operadores y otras partes interesadas del ferrocarril, visiten la primera locomotora antes de que pueda aventurarse. Richard dijo que también se está trabajando para comprender los requisitos de mantenimiento y que la capacitación del personal comenzará de manera inminente.

También reveló que para que la locomotora pueda emprender algunos recorridos antes de que se complete el proceso de certificación, se están explorando opciones para trasladar la No. 93001 al Gran Ferrocarril Central (GCR) donde, bajo posesiones controladas, podría operar a velocidades de hasta 75 mph. La idea aquí es que los conductores también puedan seguir aprendiendo sobre la locomotora mientras los componentes siguen en movimiento. Hay un suministro en tierra en Worksop que permitirá encender el '93'. Stadler también enviará un equipo de pruebas a Gran Bretaña para ayudar en el entrenamiento y las pruebas de la nueva locomotora.

Una vez recibida la certificación, el '93' se trasladará a Crewe, donde tendrá su base inicialmente. Había planes potenciales para realizar pruebas en el Centro de Desarrollo e Innovación Ferroviaria de Network Rail (RIDC) en Old Dalby, sin embargo, es posible que esto ya no sea necesario.

Las pruebas iniciales se llevarán a cabo entre Carlisle y Crewe, y buscarán comparar y validar datos con otras flotas de Stadler que comparten muchos puntos en común con los del 93. Richard dijo que ROG y Direct Rail Services han estado hablando sobre el mantenimiento que se llevará a cabo en el puente Crewe Gresty durante este período. ROG está organizando su propia carga de remolque para la nueva locomotora, y ésta utilizará Mk.3 potencialmente suministradas por Eastern Rail Services. Estos vagones arrastrados por locomotoras pueden operar a 110 mph si es necesario y lo harán como parte de las pruebas en la Línea Principal de la Costa Oeste (WCML).

Gran parte de las pruebas iniciales consistirán en validar los datos recibidos de las pruebas del No. 93002 en Rumania. Es necesario realizar pruebas incrementales de velocidad y frenado. Inicialmente, las pruebas utilizarán vagones vacíos antes de agregar cargas a los vagones. Se espera que la prueba inicial se dirija al norte desde Crewe, pero Richard dice que Network Rail ha proporcionado rutas para operar entre Carlisle y London Euston, aunque dice que, de manera realista, el '93' llegará hasta Bletchley al sur. También están previstas pruebas con Mk.4 y varios otros vehículos, dijo.

Una vez aceptados, ¿qué harán los '93'? Es dudoso que se los vea transportando material sobrante a desguaces o instalaciones de almacenamiento, según Dave cuando habló con RE en febrero (RE323), y Richard confirma que ese sigue siendo el caso antes de agregar que, según los planes actuales, mientras que Nos 93001-005 se entregará con la nueva librea verde de ROG, no hay planes para aplicar ese esquema a los números 93006-010, lo que deja opciones abiertas para los operadores.

Explica la situación con respecto a Worksop y el futuro. “Oficialmente, este es el hogar de las locomotoras hasta abril de 2024, pero estamos analizando varios sitios. Un Home Depot también depende del acuerdo de arrendamiento y de si se trata de un arrendamiento "seco" o un arrendamiento "con servicios". Lo más probable es que un arrendatario realice los exámenes más pequeños A, B y C, pero nosotros realizaríamos cualquier examen más importante. Las locomotoras también se pueden rotular con sus colores". Esta es una opción similar a la forma en que Chiltern Railways utiliza los Clase 68 contratados a DRS.

En cuanto a dónde se podrían utilizar, Richard comenta sobre los años 93: “Son igualmente adecuados para el tráfico de mercancías y para el servicio de pasajeros. Podrían transportar las Mk.5A de TransPennine Express sin problemas y varios operadores de pasajeros han preguntado sobre las locomotoras”. Dice que un operador potencial podría intentar utilizarlas en la Línea Principal de la Costa Este, pero dice que no puede confirmar qué operadores están mirando las locomotoras, aunque no descarta un anuncio en las próximas semanas.

“De las conversaciones quedó claro que la opción trimodal es atractiva. En el sector del transporte de mercancías hay operadores que utilizan tracción eléctrica pero tienen que cambiar la tracción por '66', o utilizar '66' para trayectos completos bajo los cables. Esto puede eliminar eso”.

Cifras recientes del gobierno revelaron que sólo el 11% de toda la carga ferroviaria se transporta mediante tracción eléctrica. La '93' se considera una locomotora predominantemente eléctrica, pero su tracción híbrida puede permitirle circular sin cables (en la sucursal de Felixstowe, por ejemplo) y mantener el ritmo.

"Lo que hace un '88', lo hará un '93'". Sugiere que los distintos modos harían que la '93' fuera atractiva para los operadores que circulan trenes bajo cables pero tienen que entrar en terminales no electrificadas. Actualmente hay diez locomotoras encargadas, pero hay opciones para más lotes. Estas órdenes deberán ejercerse dentro de un marco contractual previamente acordado.

Richard explica que el primer lote de 10 podría construirse como un pedido "siguiente" del primer lote, por lo que se entregaría en aproximadamente 24 meses, sin embargo, debido a la necesidad de obtener el material y colocarlo en un espacio de construcción en Valencia, los lotes adicionales podrían tardar hasta tres años, dependiendo de la estructura de los acuerdos y la adquisición del material necesario. Las discusiones están en curso.

El '93' es el siguiente paso en el crecimiento continuo de ROUK, que comenzó como una empresa innovadora hace una década y ahora ha llegado a la etapa de recibir una nueva locomotora respetuosa con el medio ambiente que podría ayudar al ferrocarril a afrontar su descarbonización. objetivos. Es un proyecto para observar.

Números: 93001-93010 Propietario: Rail Operations Assets Ltd Construido: 2022-2023, Stadler, Valencia Velocidad máxima: 110 mph Esfuerzo de tracción: 290 kN (inicial) Esfuerzo de tracción continua: 229 Kn

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