西班牙国铁103型电力动车组

歷史

1999年初，為了滿足即將於2004年開通的馬德里－巴塞隆納高速鐵路的運營需求，西班牙國家鐵路開始了一項名為RENFE 32的高速列車招標工作。西門子以其Velaro列車參與了競標。另外的三個競標者則包括提供Talgo 350列車的塔爾高/Adtranz、提供ETR 500列車的安薩爾多百瑞達（現今的日立軌道義大利）以及提供TGV列車的阿爾斯通/CAF。其中阿爾斯通和CAF所組成的聯盟在此提供的是西班牙國鐵100型電力動車組的現代化變體、以及TGV Duplex和AGV等多款版本。龐巴迪同樣也遞交了申請，但在西班牙國家鐵路看來，它無法提供合適的產品，並缺乏足夠的高速列車生產經驗。列車的大部分部件應該在西班牙生產。同時製造商應該負責維護保養工作。
2000年中期，四個通過資格預審的競標者被要求在3個月內提交報價。列車的採購數量將在26組至40組之間。但至2000年底，可預見的中標授予程序被延遲。2001年3月24日，西班牙國家鐵路的董事會一致決定，將定單進行拆分：除了委託塔爾高聯盟生產的16組Talgo 350列車外，西門子也獲得了生產16組Velaro列車的訂單。16組Velaro E列車（被稱為Velaro E1，即第一批次）和16組Talgo 350列車的生產合同總值為7.404億歐元，其中3.38億歐元被分攤至塔爾高/龐巴迪（此時已收購了Adtranz）聯盟。
西門子計劃，列車30%的生產工作量將在巴塞隆納附近的科爾內利亞德略夫雷加特進行，而20%則應交由西班牙國家鐵路負責。其餘的生產訂單也力求在西班牙完成，因西門子已在招標的過程中承諾90%的列車會在西班牙生產。但由於西班牙方面在最初缺乏高速列車的生產能力，西門子還計劃在科爾內利亞德略夫雷加特工廠生產牽引電動機和牽引逆變器。而西門子的西班牙區域公司也在競標中擊敗阿爾斯通和CAF，獲得了Valero列車的零部件生產權。
競標獲勝的融資方案也被具體化。除了不同的租賃選項，它們被認為還將參與馬德里－巴塞隆納高速鐵路的運營。16組列車的訂購合同於2001年7月簽署。在2002年10月於馬德里舉行的歐洲鐵路速度會議期間，一個1:1比例的實物模型被展示出來。
2005年12月23日，西班牙國家鐵路宣布，作為總值40億歐元的採購計劃的一部分，它們將額外訂購10組Velaro列車（被稱為Velaro E2）。後續訂購的這10組列車與第一批次基本相同。這項訂單的價值為4.3億歐元，其中包括2.4億歐元的列車費用和1.9億歐元的逾14年維護費用。在此之前，西班牙國家鐵路董事會已於2004年2月下旬及3月上旬簽署了兩項訂購協議。總體而言，當局在這兩個日期共訂購了141組高速列車，其中包括額外30組Talgo 350列車和26組Talgo 250列車 。
根據2001年的原合同規定，列車的最後加工需要在西班牙的CAF和阿爾斯通工廠完成。但由於質量問題，零部件的生產被外判給了西門子設於烏丁根和布拉格的工廠。八節列車編組中只有兩款車廂（C4及C5型）是在西班牙國家鐵路的巴利亞多利德工廠進行了最後裝配工序及靜態調試。2004年10月，與CAF及阿爾斯通的合同被取消。
首列103型動車組是在2005年6月於西班牙國家鐵路投入動態測試。同年夏天，前兩列動車組被配屬至馬德里拉薩格拉車輛段。列車的正式出廠儀式是同年7月25日在西門子的烏丁根工廠舉行。自2005年12月起，列車開始在馬德里－塞維亞高速鐵路的拉薩格拉至雷阿爾城區間進行軌道實驗。首次試運行則是在2006年8月完成。
在2006年的軌道交通技術展期間，一列Velaro E列車的一節端部車廂及兩節中部車廂在柏林展出。
最後一組Velaro E1列車是在2006年11月移交客戶，首列Velaro E2列車則是從2007年7月開始交付。首列動車組本應在2004年便完成交付。但由於交付延期，西門子已為此支付了1,290萬歐元的違約金。隨後，該公司同意根據一項補充協議進一步支付810萬歐元，違約金最高上限則提升至4,800萬歐元（合同總額的12%）。至2007年7月起，26列動車組中已有18列完成交付並可以投入服務。該合同還包括價值逾10億歐元的14年維修及技術服務。
列車的維護工作將在NERTUS完成，這是一家由製造商及西班牙國家鐵路設於拉薩格拉及塞羅內格羅（Cerro Negro）車輛段共同組成的合資公司。至於另一家設於巴塞隆納坎圖尼斯編組站、用於高速列車維護的車廠則在2008年底投入服務。在此之前，列車於巴塞隆納曾長期停放在巴塞隆納桑特斯車站的地下月台。

未來

為了開展前往法國的高速服務，本來進一步有8至20組的Velaro列車會被採購，但西班牙國家鐵路最終取消了招標程序。原因是財務問題。作為替代方案，西班牙國家鐵路已在2011年2月1日委託阿爾斯通對原有的10組100型動車組進行了相應的技術改造。

運用

103型動車組的首個定期運用是自2007年6月22日起在東北走廊高速鐵路已完工的部分路段（馬德里至塔拉戈納區間）、以及既有的馬德里－塞維亞高速鐵路中投入使用。在塔拉戈納至巴塞隆納區間的線路竣工後，兩個批次的103型動車組得以自2008年2月20日起在馬德里至巴塞隆納之間（621公里）開行每小時一班的客運服務。運行全程需時2小時38分。自2007年12月起，列車也開始在已竣工的科爾多瓦－馬拉加高速鐵路上運營。在基建公司ADIF於2008年2月中旬進行的安全系統測試後，列車獲得了350公里/小時的適航許可證。在投入客運服務之前，列車曾完成了約5萬公里的試運行。
在投入運營的第一年，列車曾在行駛里程超過6萬公里後發生過兩次技術故障，並導致延誤在10分鐘以上。

技術裝備

外觀採用白色基調的Velaro E列車帶有一條較窄的銀色條紋，其下方則為較寬的紫色條紋。第一批次生產的列車還曾依照西班牙國家鐵路舊的配色方案採用藍色條紋。
所有的傳動裝置及輔助設備均與ICE-3列車一樣被安裝在底板下。為了滿足馬德里至巴塞隆納間的旅行時間需求，列車的牽引功率增加為8,800千瓦，最大運行速度也增加至350公里/小時。據西門子介紹，Velaro E因此成為歐洲運行速度最快的量產列車。其在350公里/小時狀態下的外部聲級約為95分貝。牽引電動機採用的是與ICE-3列車相同的類型，但為了實現350公里/小時的最高速度，其齒輪傳動比已經過修改。
除了每個動輪配備3個制動閘瓦外，每副動力轉向架的牽引電動機還可通過無磨損的再生制動獲得反饋動能。此外，列車還有四節車廂補充安裝了電阻制動。它們都被當作後備方案，無法將動能反饋至電網，並且原則上僅在緊急制動中使用。獨立來自架空電纜的的電能可以實現7,200千瓦的制動功率。
為了適應西班牙的氣候條件，尤其是從巴塞隆納炎熱的地中海氣候至海拔1200米的寒潮地區，列車作出了多項修改。因此列車必須根據規格在-20℃至+50℃之間正常工作，滿牽引的工作能力也從45℃加強至80℃。空調系統的冷氣設備也實現了大幅度的冗餘，並可在外部溫度達到40℃時將室內溫度保持在25℃；每節車廂的製冷功率提升至37千瓦，制熱功率則提升至27千瓦。製造商確保的可運作性高達50℃；同時火車司機及乘客的空氣循環系統是完全分離的。在車載電路中針對空調進行的修改使其相較於ICE-3列車有了顯著的變化。
此外，列車的消防概念也得到了顯著的進一步開發：它在技術上採用冗餘設計，即便是在完全火災的情況下也應可以提供有限度的緊急運行。列車也符合歐盟的互操作性技術規範。
作為列車保護系統，103型動車組安裝有ETCS Level 2（用於馬德里－巴塞隆納高速鐵路）、LZB（用於馬德里－塞維亞高速鐵路）和ASFA（作為備用）。在通信方面，除了於馬德里及巴塞隆納之間使用的GSM-R外，列車於前往塞維亞的新造線路中還會使用相應的車載無線電裝置。每個駕駛室設有5台顯示器，其中包括控制自動列車保護裝置的中央駕駛人機界面。

最高紀錄運行

2006年7月16日，一組Velaro E列車在馬德里－巴塞隆納高速鐵路的瓜達拉哈拉至薩拉戈薩區間達到了403.7公里/小時的最高速度。因此它在沒有耗盡其全部動力儲備的情況下成為了全球速度最快的量產列車，因為這不是一個特定的原型機，而是在未經過改造的條件下達到這一速度。據西門子介紹，列車速度仍有超過420公里/小時的預留空間。