Одной из основных проблем эксплуатации подвижного состава в условиях Урала и прилегающих к горному массиву территорий является отсутствие на этих железнодорожных магистралях мощных электровозов способных на довольно сложном географическом рельефе сопровождать грузовые железнодорожные поезда массой от восьми до десяти тысяч тонн. С учётом этого, начиная ещё с 2000 года российская компания «Группа Синара» при непосредственном участии специалистов немецкой компании Siemens (СП «Уральские локомотивы») начали разработку электровоза отвечающего данным требованиям. Так в результате этих работ в 2010 году на ходовые испытания вышел электровоз «Гранит». При этом по их результатам компания «Российские железные дороги» подписала контракт с СП «Уральские локомотивы» на закупку более двухсот локомотивов данной серии на общую сумму в сорок два миллиарда рублей.
Так же стоит отметить, что на сегодняшний день электровоз 2ЭС10 «Гранит» самый мощный электровоз, который применяется на железных дорогах со сложным горным профилем уральского региона и имеющего возможность сопровождать тяжёлые грузовые поезда в транзитном режиме. При этом по заявлению представителей государственной компании «Российские Железные Дороги» локомотив данной модели придёт на замену электровозам ВЛ11, которые при тех же весовых параметрах конструкции значительно уступают локомотивам 2ЭС10 «Гранит», по своим эксплуатационным параметрам. В частности это обусловлено тем обстоятельством, что на локомотиве 2ЭС10 «Гранит» применена асинхронная схема тягового двигателя, что в свою очередь даёт существенный прирост мощности при тех же характеристиках питания контактной сети постоянного тока напряжением в 3 киловольт и междурельсовым расстоянием стандартной колеи 1520 миллиметров. Помимо этого локомотив 2ЭС10 «Гранит», развивая суммарную тяговую мощность в 8400 кВт, является на сегодняшний день самым мощным локомотивом не только в рамках ОАО «Российских Железных Дорог», но, пожалуй, и в мире.
В первую очередь стоит отметить, что впервые в практике российских железных дорог, а возможно и в мире, на локомотивах данной серии была применена, так называемая «бустерная» схема повышения суммарной мощности тягового электровоза в целом. Сущность «бустерной» схемы заключается в том, что в состав локомотива, между головными секциями включается третья секция 2ЭС10С, не имеющая управляющего модуля, а только силовая установка. С учётом этого суммарная тяговая мощность электровоза возрастает с 8400 кВт до 12600 кВт, что в свою очередь позволяет сопровождать тяжеловесные грузовые поезда массой 9000 тонн на протяжении длительного времени в условиях сложного горного профиля железнодорожного пути.
Благодаря применению последних разработок немецкой компании Siemens в области систем управления тяговыми электровозами в локомотиве 2ЭС10, реализована усовершенствованная система диагностики состояния основных узлов электровоза в режиме реального времени. При этом помимо того, что полученная телеметрия состояния узлов записывается в специализированный блок памяти, все полученные параметры по выделенному радиоканалу передаются в сервисный центр того или иного отделения РЖД, где в оперативном порядке принимается решение о проведении оперативных профилактических работ данного локомотива. В свою очередь такого рода оперативная диагностика позволяет значительно повысить безаварийную эксплуатацию локомотива в целом и максимально исключить возможность «срыва» графиков перевозок грузов.
Помимо применения эффективных систем управления электровозом разработки немецкой компанией Siemens, на локомотиве данной серии впервые в рамках ОАО «Российские железные дороги» была реализована система глобального позиционирования GPS/ГЛОНАСС. С учётом этого, на определённых участках пути, локомотив 2ЭС10 может работать в автоматическом режиме, так называемого режима автопилота, то есть без прямого участия членов экипажа. Помимо этого центральна диспетчерская в режиме реального времени имеет возможность отслеживать географические координаты местоположения локомотива, что в свою очередь позволяет оперативно корректировать пропускную способность того или иного участка железной дороги. А для повышения надёжности данной системы на локомотиве применена, как международная система глобального позиционирования GPS, так и её отечественный аналог ГЛОНАСС.
Не менее важным фактором новизны локомотива данной серии является то обстоятельство, что на локомотиве применена модульная схема кабины управления, в которой существенно повышены эргономические и гигиенические условия работы экипажа локомотива. В частности она включает в себя не только эффективную систему отопления кабины управления, что немаловажно при условии эксплуатации локомотива в условиях горного Урала и Сибири, но и наличие системы кондиционирования воздуха, что так же повышает комфортные условия работы экипажа локомотива и как вследствие снижает возможность аварийной ситуации с учётом влияния человеческого фактора.
В результате эксплуатации первой партии локомотивов 2ЭС10 «Гранит» в рамках Свердловской железной дороги в конструкции локомотива были выявлены некоторые конструктивные и технологические недостатки. В частности значительная их часть касалась качества резинотехнических изделий применяемых в конструкции электровоза, которые при довольно низких температурах зимнего периода эксплуатации теряли свою эластичность.
А наиболее критичным недостатком, выявленным в процессе эксплуатации электровоза, явились участившиеся случаи появления сколов на бандаже колёсных пар локомотива. С учётом этого в рамках той же Свердловской железной дороги были выведены из эксплуатации практически все электровозы 2ЭС10 «Гранит». При этом изменение производителя бандажа колёсных пар (украинский концерн «Интерпайп» заменили на ОАО «ЕВРАЗ НТМК» из Нижнего Тагила) существенного улучшения ситуации не дало. И только расточка данного элемента конструкции локомотива на уникальном станке «Hegenscheidt MFD» (ФРГ) расположенном в Санкт-Петербурге практически полностью устранило данный недостаток бандажа колёсных пар электровоза.
Данная модификация локомотива 2ЭС10 была выполнена для нужд Украинских железных дорог с учётом специфики эксплуатации в климатических условиях Украины. Однако с учётом резкого изменения экономической ситуации в Украине, два изготовленных локомотива так и не были востребованы заказчиком и после небольшой доработки локомотивы были переданы ОАО «РЖД» под серийными номерами 2ЭС10-112 и 2ЭС10-113 где и находятся в эксплуатации по настоящий момент.
С учётом всего сказанного выше с уверенностью можно сказать, что локомотивы серии 2ЭС10 «Гранит» являются наиболее перспективной и востребованной разработкой отечественных электровозостроителей, разработкой которую ожидает большое будущее в качестве базовой модели для её модификаций.
