nego transportu mieiskiego

40
LeszekMierzejewski,Adam Szelqg
reperkusje
co ma p5lniejsze
kosztownych,
wiqzafr
bardziej
technicznych
instalacji
i utrzymywaniu
w funkcjonowaniu
typ6w.
162nych
Uldadyzasilania
zeleldryfikowanegotransportu
mieiskiego
uklad6wzasilania
Gharakterystyka
zasilania
Wyb6rnapigcia
standaryzowane
WielkoSci
siecitrakcyjnej
nowoprojektowanej
znamionowe
Napigcie
tych
spomigdzy
wybrane
musizostad
miejskiego
transportu
przezMigdzynarodowq
UnigKolejowq
zaakceptowanych
trans(UlC)normgEN50163.
do systemu
W odniesieniu
prqdustalego
750,
portumiejskiego
typowosqto napigcia
1.
w tablicy
1500i 3000V DC,zestawione
te sq dopuszprzytym zaznaczyl,
2e napigcia
Nale2y
znamionoa stqdnapigcie
trakcyjnych,
dlapojazd6w
czalne
napigcia
warto6ci
do Sredniej
by6zbliZone
we powinno
znate2napigcie
Dlatego
w siecitrakcyjnej.
wystgpujqcej
o okolo
podstacji
musiby6wigksze
trakcyjnej
mionowe
pojazd6w.
znamionowego
5-10%od napigcia
sysfakt,ie wielemiejskich
zasluguje
Napodkre6lenie
prqw systemie
zelektryfikowanych
tem6wtransportowych
600V.
znamionowe
napigcie
ciqgleutrzymuje
du stalego
transportowych
system6w
wszystkim
to przede
Dotyczy
jaktramprzewozowej,
takich
zdolno6ci
lubSredniej
o niskiej
taborklasyczny,
kt6reeksploatujq
waje,czytrolejbusy,
nie
napigcie
Tenpoziom
oddziesigcioleci.
a funkcjonujqcych
jestobecnie
za rozwojowy.
uznawany
W trakcie prac nad projekem z zakresuelektryfikacji systemutransportuszynowego,iak np. tramwai
czy metro, vvykonawcanapotyka,zwlaszczaw fazie
tworzenia projektu zupelnie nowego systemutrans'
portowego, nastgpujqceopcie:
o wyb6r systemunapigcia,zasilania,
ovvyb6r sposobuodhioruprqdu,
o wyh6r struktury sieci elektrycznei, kt6ra ma hy6
utworzonaw celu zapewnieniaduiei niezawodno6ci
zasilania
wybdrnapiqcia
determinujqce
Czynniki
i pewnosci zasilaniaoraz sposobu przylqczeniaiei
z funkcjonujqcymi
takichjak zgodnoS6
ograniczeti,
0pr6cz
do systemuelektroenergetycznego.
przemyslem
sieciqkolejowq,
transportowymi,
systemami
normkrajowych,
czyIei wymaganiami
sE i jegostandardami,
zawsze
techniczne
rozwiqzania
niewszystkie
Poniewa2
- jak gt6wnymi
sysnawyb6rnapigcia
wplywajqcymi
czynnikami
oczywistych
nieraz
z powod6w
do realizacji,
mo2liwe
- lubte2niewchodzq temusE:
sieciq
z istniejqcq
kompatybilnoSi
przez
jaknp.po- - zdolnoSd
przesylu
zasilania,
system
(takie
energii
zewngtrzne
naczynniki
w grgzewzglgdu
(pociEg6w),
pojazd6w
wynika6 - mocjednostkowa
wyb6rmusizasadniczo
ka2dy
litykaprzemyslowa),
prqdui parametry
siecitrakcyjnej,
odbioru
por6wnari
dla - metoda
techniczno-ekonomicznych
z przeprowadzenia
podstacji
trakcyjnych,
rozmieszczenia
0 ana- - moiliwoSci
opcjiw oparciu
do wystqpienia
moiliwych
r62nych,
- zakl6cenia
przezsystem
zelektransportu
wprowadzane
i korzySci.
lizgkoszt6w
technicznej.
i infrastruktury
jest,2ew praktyce
do Srodowiska
problem
tryfikowanego
z istintegracji
0czywiste
(nabycia)
nataboruo okreSlonym
jestszczeg6lnie
wykonania
istotnyw regionach- mo2liwo66
infrastrukturq
niejqcq
pigciu
znamionowym.
rozdo zaadaptowania
i czgstoprowadzi
zurbanizowanych
przewozowa
systemuzelektryfikowanego
Zdolno66
miejskiego
transportu
w godziprzewozowa
masowego
liniitransportu
Zdolno66
Najwyiszenapigcie
Najwyisze
Najniisze
Napigcie
godzing
pasazer6w
nakiena
liczbq
wyra2ona
nachszczytu,
kr6tkotnrvale
napigcie
znamionowe napigcie
jestdecydujqcym
na
wplywajqcym
czynnikiem
ruchu,
runku
trwale [VI
trwale [Vl
4 IVI
w siecizastlanapigcia
Poziom
zasilania.
ukladu
obciqienie
110 (800)
120
400
600*
jqcejzaleiyod wymaganej
zdolnoSci
mocyi determinuje
950(1000)
s00
50 0
7 50
przesylowe
systemu
zasilania.
1950
18 0 0
nakie1000
nagodzing
1500
50000pasazer6w
liczba
Naprzyklad,
*
*
jest
granicq
systedo wprowadzenia
3900
runkuruchu rozsqdnq
3600
3000
z lrzemetrazasilanego
DCw systemie
750
V
mu
napigcia
* 600V - napigcie
system6w
dlanowych
niezalecane
ciejszyny.
** 3900V - napigcie
wloskich
w kolejach
dopuszczalne
przez
tabortypumeenergii
zu2ycie
W rzeczywistoSci,
przypadku
rekupehamowania
stosowania
w
napigcia
dopuszczalne
W nawiasach
napasazera.
15a 20Wh nakilometr
sigmigdzy
tramie6ci
racyjneg0.
Tablica1
prqdustalego
zasilania
system6w
Napigcia
re
1 1/ 1 s e e
41
i ekotechniczne
kryteria
zastosowad
nakie- tak,abyobiektywnie
nagodzing
przewozowa
50 tys.pasa2er6w
ZdolnoSi
1500 nomiczne.
migdzy
obciq2enie
runkuruchudajezatem6rednie
technicznerozwiqzania
do analizy
Metodystosowane
punktu
minimalizawidzenia
Z
linii.
kilometr
kW
na
a 2000
bqdq
w
tunelu
przy
linii
metra
budowie
go
jest
koszt6w
i
analizy
liczzmniejszenie
celowe
inwestycyjnych,
cji naklad6w
przyanalizie
metrana
inwestycji
zespo- inneodtychstosowanych
i budowg
przetkoncentracjg
obciq2efr
by podstacji
przy
wyborze
decydujqce
r6wnie2
powierzchni.
one
Bgdq
(
d
o
4
M
W
)
m
o
c
y
o
d
u
2
e
j
p
r
z
e
k
s
z
t
a
l
t
n
i
k
o
w
y
c
h
t6w
(trzecia
napowietrzczy
siei
prqdu
szyna,
odbioru
systemu
odleglopodstacji
w
trakcyjnych
pozwala
lokalizacjg
to na
zasilanta.
rzgdu3,5 do 4,5 km (2 do 2,5km przycalkowitejna)i napigcia
Sciach
miejskietransportu
zelektryfikowanego
systemu
Wyb6r
i
linii
jezdnych
mQ/km
15-20
szyny
i
trzeciej
szyn
rezystancji
przewozowe
oraz
potrzeby
przez
jest
go
uwarunkowany
pociqgu
kA)
prqdzie
3-4
maksymalnym
oraz
dwutorowej
systemu.
realizacji
i ekonomiczne
techniczne
prostownikowy,
mo2liwoSci
podstacji
w jedenzesp6l
przywyposazeniu
systemu
realizacji
i ekonomiczne
techniczne
pelnego
jednocze6nie
zakresu Uwarunkowania
wykorzystanie
zapewniajqc
linii
przeprowadzenia
tras
koszty
gl6wnie
i
mo2liwoSci
to
trakcyjnej.
sieci
w
napigi
dopuszczalnych
energetyczzasilania
przystank6w,
mo2liwoSci
lokalizacji
oraz
rez
kt6ra
trakcyjnej,
sieci
przypadku
napowietrznej
W
drogowym.
trasz transportem
skrzy2owari
dopusz- nego,rozwiqzania
przewodnoS6
ni2trzeciaszyna.
gulyma mniejszq
sp6lne
w
y
k
o
r
z
y
s
t uwj e
t
r
o
l
e
j
b
u
s
i
t
r
a
m
w
a
j
na
K
l
a
s
y
c
z
n
y
wzglgdu
ze
przewozowe
mniejsze,
sq
zdolno6ci
czalne
jezdnie
zlokaw
kt6rych
miejskie,
drogowym
z
transportem
przewodach
wigkprqdu
i
w
warto6i
dopuszczalnq
mniejszq
mo2liistniejqcych
miarg
w
Czgsto,
torowiska.
sq
lizowane
naPigcia.
spadk6w
szewartoSci
na fragmensq wydzielone
tramwajowe
du2ejzdol- wo6ci,torowiska
o szczeg6lnie
transportoweg0
Dlasystemu
znajdujq
jednakie
objazdy
rozjazdy,
skrzy2owania,
ulic,
tach
wybrazosta6
musi
zasilania
przepustowej,
napigcie
noSci
jezdni.
nie
uliczna
Sygnalizacja
plaszczylnie
wsp6lnej
w
sig
poziomie
DC.
kV
1500
przynajmniej
na
ne
ten
stqd
pojazdom
tramwajowym,
daje
uprzywilejowania
na
wplyw
pojazd6w
ma
trakcyjnych
Moczainstalowana
i trolejbusowego
ruchutramwajowego
wydzielenia
Moie przytymwystqpiitaka spos6b
zasilania.
ukladu
obciq2enie
praktycznie
nie
ulic
ggstej
i
sieci
zabudowie
o
obszarach
na
zapociqg6w
mocy
du2ej
o
niewrele
2e
ruchowa,
sytuacja
przepui
prgdko6ci
komunikacyjnej
zwigkszenie
na
wplywa
szczyobciqieri
duiych
wystqpienie
spowoduje
instalowanej
linii.
podstacji stowo6ci
przewymiarowania
c0 wymagaibgdzie
towych,
torowiskach.
srgpo wydzielonych
szybkiporusza
Tramwaj
kr6tkotrwamocy
wymaganych
by dostarczyly
trakcyjnych,
bezkolizyjnajczgSciej
sq
drogowym
ruchem
z
Skrzy2owania
tak2e
ma
zasilania
ukladu
na
obciq2enia
lych.Duiywplyw
jednej
plaszczylnie
ruch
w
przypadku
skrzy2owafi
a
w
ne,
pociqg6w.
wielowagonowe
Zestawy
formowania
spos6b
jest
przez
sygnalizacji
system
uprzywilejowany
pracy
tramwajowy
ukladu
warunki
cig2sze
stwarzajq
rzadziej
kursujqce
jestto jednaliniabezskrzyZ zasady
ruchem
kursu- i sterowania
wagon6w
liczbie
o mniejszej
od pociqg6w
zasilania
iowarii rozjazd6w.
jqcych
czgSciej.
odpowiednio
dla
typowym
ruchowym
ograniczeniom
p
r
z
e
c
i
q
2
a
l
n
o
S
6 niepodlega
Metro
p
r
z
y
p
a
d
k
u
z
w
i
g
k
s
z
y
i
n
a
l
e
2
y
W takim
wydzieloukladem
sig
Charakteryzuje
przy
tramwajowej.
trakcji
wystqpujqce
podstacji
zmnieiszy6
aby
orat.
chwilowq
- podnieSi
i centrum
Sr6dmieScia
w czg6ci
na- nychtras,prowadzonych
podstacji
napigcia
spadki
obciq2enia
wzro6cie
metra
trasy
peryferyjnych
czgsto
pod
odcinkach
na
ziemiq,
jalowego
podstacji.
pigcie
stanu
po
estabqdl
torowiskach
prowadzone
wydzielonych
sQ
na
tylto
znamionowe
napigcia
standaryzowane
Poniewa2
kadach.
sq
zasilania
napigcia
wyboru
mo2liwo6ci
ko kilkawartoSci,
jesttypowym
transporSrodkiem
Szybkakolejregionalna
0granrczone.
rozbudowanych
o
aglomeracjach
w
eksploatowanym
tu
o
matej
transportowych
projektowaniu
system6w
Przy
- satelitach.
obszaWaSciwym
i miastach
(trolejbusy,
tramwaje) przedmie6ciach
przewozowej
zdolno6ci
lubSredniej
jest
Region
G6rnoSlqski
regionalnej
kolei
(
6
0
0
)
budowy
do
rem
7
5
0
m
i
g
d
z
y
b
g
d
z
i
e
z
a
s
i
l
a
n
i
a
n a p i g c zi en a m i o n o w e
Przemyslowy.
a 1 5 0 0V .
przewolnika
w regionie,
pelnifunkcjg
Kolejpodmiejska
kolejodo
systemu
przypadku
zbli2onych
system6w
W
Otwock,
Mazowiecki,
Mirisk
przykladem
by6
mo2e
kt6rego
V,
3000
powinny
1500
lub
wynosi6
zasilania
weg0,napigcia
- Sochaczew
polo2onq
Warz
centralnie
Grodzisk
Nasielsk,
nazasilane
nawet
lub
krajowych
standard6w
od
zale2nie
- Wejherowo.
- Sopot- Gdynia
lubliniaGdarisk
liniisystemu szawE
gdypewnefragmenty
przemiennym,
pigciem
ukladzie
i wykonanym
zaprojektowanym
We wlaSciwie
w tym
zelektryfikowanymi
kolejowymi
z liniami
sqwsp6lne
stanowi
system6w
wymienionych
z
ka2dy
transportowym
svstemle.
i ma
strefg
okre6lonq
pozostalych,
obsluguje
dla
uzupelnienie
zelektransportu
system6w
i
wydzielonych
Dlanowych
systemamt.
granice
innymi
z
styku
j
e
s
t
okreSlone
s
t
a
l
y
m
n
a
p
i
g
c
i
e
m
z
a
s
i
l
a
n
i
e
z
a
l
e
c
a
n
tryfikowanego
w kt6rych
transportowe,
uklady
sigjednak2e
Spotyka
750a 3000V'
750i 1500V lubmigdzy
migdzy
o warto6ci
sigczgnakladajq
r6inychsystem6w
co strefyoddzialywania
spoSr6d
dokona6
wyborunale2y
W tychwarunkach
pod
eksploatawzglgdem
to
skomplikowanq
Tworzy
Sciowo.
Kairozwiqzah.
odpowiednich
najbardziej
dw6ch
najwy2ej
ukladami
system6w
dlar62nych
sie6zewsp6lnymi
zatemdasigza- cyjnym
niezawsze
maswojqspecyfikg,
demiasto
jest
rozwiqzana
W takispos6b
zasilania.
i ukfadami
muszq torowymi
rozwiqzania
a proponowane
reguly,
og6lne
stosowa6
paryska.
m.in.komunikacja
dokladnoSci
stopniem
z odpowiednim
byi przeanalizowane
rc
1 1/ r g g s
42
parametry
W tablicy
2 zestawiono
Srednie
r62nych
sys- moiliwei celowe
sigusunigcie
z miastsiecilaricuwydaje
jej sieciqplaskq.
tem6wzelektryfikowanego
transportu
miejskiego.
choweji zastqpienie
podstacji
0dbi6rprqdui sie6trakcyjna
Lokalizacja
trakcyjnych
prqdu
podstacji
przypadkach
prawidlowe
polo2enie
Spos6b
odbioru
i wyb6rtypusiecitrakcyjnej
dokony- W wielu
mo2e
jest
powany
w oparciu
nietylkoo kryteria
wynikajqce
z ob- byi ograniczone
zewzglgdu
na brakterenulubodlegle
punkt6w
przyciqiehelektrycznych.
WartoS6
obciq2eri
elektrycznych
sieci lo2enie
zasilajqcych
liniienergetycznych
bqdl
jazdymozna lqczenia
przyzadanym
ruchu,typietaborui prgdko5ci
do siecielektroenergetycznej.
Je6lipodstacje
rozjednaod drugiej,
ksztaltowa6
na etapieanalizwstgpnych
ukladu
zasilaniamieszczone
sq zbytdaleko
to wymagane
jednak
jestmoiliwe
przez
podzial
odpowiedni
obszaru
zasilanego
z jednejpod- jestwigksze
napigcie
zasilania.
Zwykle
stacjina odcinki
zasilania.
Jakokryterium
doboru
slu2ydo- znalezienie
wymaganego
miejsca
na podstacjg
trakcyjnq,
puszczalna
(np.typukonprqduobciqienia
przyjgte- czasami
wartoSd
zastgpczego
o bardzo
uproszczonym
charakterze
g o t y p us i e c ji e z d n e(jl u bp r z e k r o jour)a zd o p u s z c z a l ntenerowego).
przypadku
e
W skrajnym
moznaszukaiinnych
jak np.zainstalowanie
prostownika
warto6ci
spadku
napigcia.
0ba parametry
zaleiqod dlugo- rozwiqzaf,
o regulowajest nej charakterystyce
5ciodcinka
zasilania.
lm dlu2sze
odcinki,
tymwigkszy
lubwyprowadzenie
dlugich
zasilaczy
przekr6j
(odu2ymprzekroju)
podstacji
wymagany
siecijezdnej.
z istniejqcej
do siecitrakcyjjestpostawienie
gdzie
podstacji.
W naziemnych
systemach
transportu,
wykorzystujqcych
nejw miejscu,
wymagane
jednym
poziomie
drogii skrzyzowania
w
z innymi
Srodkami Jednak2e,
zewzglgdu
nadostgpnoSi
terenu
w miastach
podstacji
transportu,
mo2e
bydstosowany
tylkosystem
zasilania
z96r- i cenygruntu,
dq2ysigdo ograniczenia
liczby
do
jako minimum.
nejsiecijezdnej.
Sieig6rna
z koleimo2eby6wykonana
Innymz rozwiqzaLi
mo2eby6budowapodstacji
podziemiq,
laricuchowa
lub plaska.
Przyjgte
rozwiqzania
konstrukcyjne
co jednakpodnosi
kosztinwestycji.
Niebez
jest
narzucajq
liczbgi wytrzymalosi
konstrukcji
wsporczych.znaczenia takiekosztulo2enia
dlugich
kablizasilaczy.
przekr6j
W trakcjitramwajowej
sieciplaskiej
wynosizwyprzekroje
kle80,100,150mmzCu,a stosowane
siecilari- Oddzialywanie
elektryczne
transportu
systemu
cuchowej
nieprzekraczajq
170mm2Cu,podobnie
dlatram- na Srodowisko
i infrastrukturg
technicznq
wajuszybkiego.
Niekorzystne
oddzialywanie
elektryczne
systemu
transportu
jestnajbardziej
System
zasilania
z trzeciej
szyny
rozpo- elektrycznego
naSrodowisko
i infrastrukturg
technicznq
obej(cho6jestte2stosowany muje:
wszechniony
w koleipodziemnej
o przeplyw
przez
prqd6w
w koleinaziemnej,
np.w W. Brytanii).
Jestto uzasadnione
ziemig
blqdzqcych,
wyplywajqcych
(stanowiqcych
niiszymi
kosztami
w stosunku
do zasilania
z siecig6rnej, z szynjezdnych
szynypowrotne),
co jest
jak
przystosowaniu
podziemnych,
kt6rejtunelmusialby
miedznacznie
wigk- szczeg6lnie
niebezpieczne
dlakonstrukcji
(dotyczy
prqdustalego),
szewymiary.
rurociqgi,
kableitp.
system6w
plynqcych
prqd6w o problemy
Ponadto
wielkoSd
w siecitrakcyjnej
zwiqzane
z kompatybilnoSciq
elektromagneprzekroj6w
przyzasilaniu
wymaga
du2ych
dlatego
napigciemtycznq:
jesttrzecia
(lubte2 - wytwarzanie
p6l elektromagnetycznych
przezobwody
750V wykorzystywana
szyna
zasilajqca
jak
powrotna
(odbieraki
przeplywu
prqd6w
prqdui siecitraki czwarta
w metrzelondyriskim),
typowo
trakcyjnych
s t a l o w al u b s t a l o w o - a l u m i n i oPwr zay. k l a d opwroz e k r 6 j cyjne,pojazdy
trakcyjne,
w tym pojazdy
wyposa2one
przewodu
podstacje
szynyprqdowej
w metrze
warszawskim
wynosi w przeksztaltniki,
trakcyjne),
- odksztalcenia
(zar6wno
prqd6w
6600mmzFe.
i napigd
w zasilajqcym
jest
jak i w siecitrakcyjnej),
podmiejska
Kolejregionalna
i
na o96lwyposa2ona systemie
elektroenergetycznym,
pow napowietrznq
siedtrakcyjnq
o przekrojach
110:440mmzCu - wahania
napigcia
w systemie
elektroenergetycznym
(w zaleinoSci
od napigcia
systemu).
wodowane
czgstymi
zmianami
obciq2enia).
DlaprgdkoSci
do B0 km/hwystarczajqco
dobrewlaSciUplywprqd6w
blqdzqcych
wzrasta
w przypadku
niewieljest
jezdnych
pantografem
wo6ciwsp6lpracy
z
w staniezapewnid kichrezystancji
izolacji
szyn
odziemii podloia
oraz
siei plaska.
Zewzglgdu
na estetykg
i prostotg
konstrukcji,przyduiychwzdlu2nych
spadkach
w szynach.
Ogranapigcia
Tablica
2
parametry
Srednie
system6w
zelektryfikowanego
transportu
miejskiego
l:::xffi
.':....l....,,.,...,.,....:,.:..:',.0d|e01056,;
,.,.:,.''
f gWO2t...,,.:
..,
,:.Czgsto66
.,Pf
:::,.,.,,,,::.,
kursowania
miedzyprifsta,nkdWa
.,:,
.:.:,,
{g0ihr,:.iianicel
prgdk0$6,
.,,,,,:,:'Jgdn
.ostkoilq,.
::.::,::,.: ,:,. : , :::::::
gngfgll
ZUZyfClg:
,:[\/Vhlt,:kHIl
:,..
[tyC.:.:,pbs,lhl,..,: lkm/hl:,] ,',,',,:,':::
Tramwaj
60+70
0,4+1,5
tc
15+ 20
Szybka
kolejregionalna
20
12
9,8:*9,9
!5
+lg=.-5-5
1,5+5,0
50
55+60
Kolejpodmiejska
rc
70+120
60+100
50+80
45-:60
1 1/ 1 s e e
43
podstacjami,
prqd6wblqdzqcych,
przeplywu
wigkszej
mocyzainstaszczeg6lnie
istotny migdzy
alewymaga
niczenie
jest mo2liwe
pewnoSci
przetutrzymy- lowanej
orazwigkszej
zasilania,
w podstacji
na terenach
zurbanizowanych
- drugq,
o koncepcjg
zasilania
zdecentralizowanego,
rezystancji
szynod ziemi,zmniejszanie
opartq
waniewymaganej
podstacji.
podstacjami
liczby
rezystancji
sieci
c0 wymaga
zwykle
dwukrotnie
wigkszej
odlegloSci
migdzy
i zmniejszanie
jakiejkotjestto, 2eawaria
powrotnej.
ZaleIq
drugiego
rozwiqzania
wprowadzenia
niepowoduje
koniecznoSci
wiekz podstacji
na ograniruchowych
w systemie,
ze wzglgdu
ograniczefi
Zasila
nie elektroenergetyczne
w przesyle
mocy.
zelektryfikowanego
transportu
miej- czenia
Struktura
siecizasilajqcej
i oSwietlenia
Konfiguracja
siecipotrzeb
nietrakcyjnych
r62norodna
. Zaleiyonaod:
skiego
mo2eby6bardzo
jednqz poni2szych
o rozmiar6w
struktur:
i zapotrzebowania
m0cy zwykle
obejmuje
siecitransportowej
polqczenie
podstacji
dolokalnej
sieciniskie1) bezpoSrednie
w czasie
ruchuszczytowego,
go napigcia,
o mo2liwoSci
przesylu
mocyi energii
z lokalnej
siecielekw podstacjach
trakcyjnych
transformator6w
2) instalowanie
troenerg
etycznej,
przezpojazdy
o jakoSci
linieSN
trakSN/NNdla potrzeb
wlasnych
i nietrakcyjnych;
i iloSci
energii
zapotrzebowanej
pomocnicze,
dlazasilasq wtedywsp6lne
w podstacjach
trakcyjnych
cyjnei obwody
wlasnych,
sigz kilkupodsystem6w niatrakcji,
oSwietlenia
orazpotrzeb
Siei zasilajqca
zwyklesklada
z pod3) instalowanie
transformator6w
SN/NNna ka2dej
zapewniajqcych:
o przeplyw
prqd6w
NN.
do i od pojazd6w,
stacjipolqczonych
kablami
trakcyjnych
jestzwykle
o zasilanie
prqduprzemiennego
odpowiednie
dlasysPienrvsze
rozwiqzanie
i rozdzial
niskiego
napigcia
(tramwaj,
potrzeb
transportu
naziemnego
tem6wzelektryfikowanego
wlasnych
i o6wietlenia,
o rozdzial
wymagajqcych
niewielkich
mocyzainstalowanych
liniiSrednich
napigi(6,15,20 lub30 kV) trolejbus)
energii
przylqczami
podstacje
po- z dodatkowymi
napigcia
zapewniaoraztransformatory
liniiniskiego
trakcyjne
zasilajqcych
jqcychzasilanie
potrzeb
priorytetowych.
awaryjne
i nietrakcyjnych.
trzebwlasnych
jestzwykle
jestz r6igdyjestonzastosowany,
stodostarczana
Drugispos6b,
W zaleino6ci
odsytuacji
energia
jako2e raczej
nie
trzeciq,
rozmieszczonych
wzdluisieci sowany
lqcznie
z konfiguracjq
nychpunkt6w
zasilajqcych
sig podstacji
trakcyjnej
na ka2dym
z przystank6w
liniiSredniego
napigcia
lubtei z podstacji
energetycznych
spotyka
transportowego.
Zaletgtegorozwiqzania
lub bardzo
wysokich
napiqi.Wyb6rtegotypu {stacji)
systemu
wysokich
w jedcalego
wyposazenia
elektrycznego
i r z e p r o w a d zpoondyo k o n a n i ujestzainstalowanie
z a s i l a npi ao w i n i ezno s t a p
(budynku).
nasystem nympomieszczeniu
analiz
wplywuprzylqczenia
odbior6w
trakcyjnych
prowadzi
przylqczenia:
bardziej
skomplikowane,
czybgdzie
w staRozwiqzanie
trzecie,
elektroenergetyczny
w punkcie
jakoSci
(oddzielnie
zasilanie
elektrycz-do rozdzielenia
dw6chtyp6wzasilania
niedostarczy6
odpowiedniej
i iloSci
energii
oSwietlenia
i potrzeb
wlasnych)
napigcia
warunki
te bgdqspelnio- systemu
trakcji,
a oddzielnie
nej.Najakimpoziomie
elektrycznego
i zu2yciu i jest bardziej
odpowiednie
do wyposa2enia
ne?W rzeczywistoSci
zmiany
w charakterze
odbioru
jestdupodziemnego
W tym przypadku
zasadq
liniisystemu
trans- transportu
energii
odchwilirozpoczgcia
eksploatacji
portowego
napigcia,
transkablizasilaczy
i ir6delSredniego
znaczne
w stosunku
do pier- blowanie
mogEby6bardzo
podobnie
NN na kaidej
z innymiodbio- formator6w
SN/NNorazpanelisterowania
wotnychzapotrzebowafr,
zresztq
- podstawowy
pewnoSd
stacji,c0 gwarantuje
zasilania
ramiprzylqczonymi
do tej samejsiecielektroenergetycznej.
pracyurzqdzeh
bezniezawodnej
zapewniajqcych
System
transportowy
Srednich
rozmiar6w
w warunkachwarunek
(oSwietlenia.
wentyfunkcjonowania
systemu
mo2liwo6ci
rozwoju,
mo2ebyi zasilany
z ener- pieczeristwo
ograniczonych
przeciwpozarowych
getyki
itp.)orazruchu
liniezwykle
w miastach lacji,pomp
napigciem
Srednim,
kt6rego
, urzqdze(t
(sygnalizacja,
prowadzepoziom
trakcyjnych
automatyka
rozwinigte.
tegona- pojazd6w
sq dobrze
W takimprzypadku
jeststalymparametrem
przyjmowanym
pigcia
w analizachniaruchu,
telekomunikacja
itp.).Sqonew 100%rezeruOwane.
technicznych.
podw6jna
ggstego
projektowane
szyna
obejrozwijanego Uklady
sEtypowe:
Z koleiw przypadku
i intensywnie
pojedynczy
przewidziei
lubpodw6jny
odlqcznik
na kabluSN,
systemu
mo2na
zasilanie
z linii Sciowa,
transportowego
zasi- standardowe
zasilanie
rezenruowe
NN.
wysokich
napigi(110kV).Zapewni
to niezawodnoS6
ir6dlazasilajqcego.
Mo2e
laniaorazduiqmoczwarciowq
podstacji
wybudowanie
energetycznej
Struktura
ukladuzasilania
siecitrakcyjnej
okazaisigniezbgdne
podstacji
sieci
operacyjnej
zasilania
trakcyjnej,
kt6rajeSlibgdzie Jakokryterium
dyspozycyjnoSci
WNiSNw pobli2u
podlegala
wykorzystuje
sigkryterium
slu2bom
energetycznym
systemu
transportowego,
trakcyjnej
zwykle
,,N-1',co oznanawetprzy
niezale2noSci
operacyjnej
sieci cza,ie systemmusiw pelnifunkcjonowad
to zapewni
wigkszy
stopiefr
jednego,
struktury
czyinuszkodzeniu
dowolnego
elementu
systemu.
(podstacja,
przetwarzania
i rozdzialu stalacji
zasilacz).
Kryterium
to jest decydujqce
Przyrozpatrywaniu
systemu
(metra)
koleipodziemnej
i niemoinauruchoenergii
trakcyjnej
nale2y
wziqdpoduwaggnastgpujqce
struk- dlasystem6w
0n0spelnione.
mii systemu
dop6ki
niezostanie
tury:
- pienvszq,
(jaktrolejbusopodstacji
pewnesystemy
scentralizo- Jednak2e
transportowe
wykorzystujqcq
koncepcjg
napodleganie
wieluznawanych,
co pozwala
na utrzymanie
wigkszych
odlegloSciwe,czytramwajowe),
zewzglgdu
re
1 1i r g g s
44
napigcia,
kryterium
abyosiqgnqi
by6tak dobrane,
wigk- muszE
czyz powodu
funkcjonalnym,
ograniczeniom
czEcym
umiejpodstacji
ich
z
poloieri
trudnoSci
i
przy
uwzglgdnieniem
pociqgami
zna- z
lub
migdzy
czasowych
szychodstgp6w
SN,
istnie(np.
sieci
z
zasilanie
na
wzglgdu
ze
(jak
scowieniem
kolei
systemy
migdzystacyjnych
duiychodstgpach
czEco
itp.).
szczeg6lo-jqcqzabudowg
wprowadzeniu
dzigki
podmiejskiej)
sqw stanie,
ichpaprostownik6w
determinuje
prowatrakcyjne
0bciqZenie
awarii,
nawypadek
dlamaszynist6w
wychrnstrukcji
czy
prrcciqialno6i.
sprawdzii,
Naleiy
i wymaganq
energii rametry
w dostawie
zakl6cefr
dzi6ruchnawetw warunkach
nie,
JeSli
osiqgnigcia.
parametry
do
sq
mo2liwe
prqdu
i mo- wymagane
ograniczeniu
(obni2eniu
napantografie,
napigcia
przeslana
tylko
mocmozezosta6
dodostarczenia
kryterium
W tym przypadku
,,N-1"mo2eby6 wymagana
cy pojazd6w).
ogranimigdzypodstacyjnych
przy
odleglo6ci
zmniejszeniu
mniejrygorystyczny.
w spos6b
stosowane
wtedyczynnimocybgdzie
dostawy
w mo2liwo6ci
siecitrakcyjnej, czenie
wyborustruktury
Przyrozpatrywaniu
(wigksza kiemnajbardziej
znaczqcym.
zdecentralizowanym
w systemie
dob6rpodstacji
jestodpoczysie6trakcyjna
sprawdzid,
r6wnie2
kosztowny Nale2y
niecobardziej
chocia2
mocach),
o mniejszych
liczba
prqprzeplywajqcym
nagrzewanie
na
(mniej
ze wzglgdu
podstacji
o wigk- wiednia
podstacji
scentralizowanych
nii uklad
r6wnale2y
trakcyjnej
przypadku
sieci
napowietrznej
sys- dem.W
zaletw miejskim
mawieleznaczqcych
mocach),
szych
abyniezostalprzekroczony
sekcji,
dlugo66
gqstoSci
ruchu. nie2sprawdzi6
o du2ej
zelektryfikowanego
temietransportu
no
i ud l e gt ae i
n
a
p
i
g
c
iS
a .p r a w d z e p
na
ydek
odlegto6cid o p u s z c z asl p
kt6rewymagamniejszych
To rozwiqzanie,
poziom
ziemia.
szyny
ponapigcia
mocach
o mniejszych
i podstacji
migdzypodstacyjnych
jakichkolwiek
co do siecitrakcyjmodyfikacji
jednejz podstacji
z przeJQ- Przyjgcie
wylqczenie
zwalana calkowite
przeprowadzenia
Podobobliczeri.
ponownego
podstacje
beznadmiernychnejwymaga
przez
sqsiednie
ciemzasilania
prostownik6w.
przypadku
charakterystyk
Pozatym podstacjeniew
w siecitrakcyjnej.
napigcia
spadk6w
- jedenzesp6l
zwardw siecijest
ie wykrywanie
tu podkreSlit,,
prostownikowy. Nale2y
wyposa2enie
majqprostsze
siecitrakcyjnych
i
dlugoSciq
powiqzane
rezystancjq
z
5ci5le
efekty:
Dajeto nastgpujqce
(zmniejprzypadkach
zmiany
pewnych
wymagai
- dobrypoziom
w warunkachi mo2ew
w siecitrakcyjnej
napigcia
odcindlugoSci
lub
migdzypodstacyjnych
odlegloSci
w spos6b szenia)
ruchu
naprowadzenie
co pozwala
normalnych,
k6wzasilania.
regularny,
jestw uklady
wyposazany
- budynki
tabortrakcyjny
jakomniejsze,
Nowoczesny
podstacji,
mogEby6latwiejwkomrekuperacyjnego.
hamowania
ponowane
otoczenie,
w miejskie
hamowania rekuperacyjnego za- spadki
6,r ozwiqzaft
Efektywno5
norw warunkach
sqmniejsze
w szynach
napigcia
aler6wnie2
profilu
i ruchupociqg6w
linii
i ryzyko le2ynietylkood
blqdzqcych
uplywprqd6w
co zmniejsza
malnych,
oddaprzesylu
energii
absorbcji
i
do
jestto szczeg6lnie
systemu
w sys- od zdolnoSci
istotne
elektrolitycznej;
korozji
znaj- wanejdo siecitrakcyjnej.
torowiska
z wykorzystaniem
tramwajowych
temach
enerprzystosowantu
zezwrotem
taboru
Sie6trakcyjna,
sigw jezdni,
dujqcego
cechami:
sig
nastgpujqcymi
gii,
- ka2da
musicharakteryzowai
co powoduwyposazenie,
ma prostsze
z podstacji
polqczerl
sekcjisiecitrakr62nych
ciqgloSci
je 2eniezachodzi
opera- - zapewnienie
czqstych
potrzeba
dokonywania
migdzy
niezaleino6ci
przy
elektrycznej
cyjnej, utrzymaniu
podnosi
i niesigpewnoS6
a w efekcie
cjilqczeniowych,
(niezale2no56
operacyjna),
liniami
zasilania.
systemu
orazfunkcjonalno66
zawodnoS6
pracyjalowejprostownik6w
wystgpowania
parametr6w
siecitrakcyjnej - unikanie
i wymiarowanie
Obliczanie
torami
migdzy
polqczeri
wyr6wnawczych
paramestosowanie
dla nastgpujqcych
optimum
znalezienia
wymaga
polqczen
kaoraz
trakcyjnej
jego
sieci
rezystancji
funkcjono- i zmniejszenie
taborui
specyfiki
tr6w,z uwzglgdnieniem
blowych.
wania:
zelektryfikowanetransportu
w systemach
- liczbai polo2enie
Pr:zykladowo
podstacji
trakcyjnych,
do odjak
systemu
zdolnoSd
paryskie
go
naturalna
- cykleobciq2enia
metro,
trakcyjnego,
(praktycznie
100%
do
sig
zbli2a
- charakterystyka
rekuperacji
jezdnej,
energii
bioru
sieci
w godzinach
mo2eby6z rekuperaciq)
- parametry
(wylqczni-ka2de
hamowanie
elektrycznej
aparatury
znamionowe
dnia.
calego
ciqgu
w
Srednio
B0%
spada
do
i
szczytu
itp.),
k6w,odlqcznik6w
jak
sprospecjalnie
przypadkach,
takich
- liczba
W
szczeg6lnych
kabli.
i przekroje
podstacji
linie,
zastosowanie
obciq2one
slabo
proces
lub
filowane
wykorzystuje kozwykle
Metodawymiarowania
moieda6wzrost
w falowniki
wyposa2onych
war- trakcyjnych
(iteracji)
powstgpnym
zdefiniowaniu
przybliieri
lejnych
jakorozwiqjednak,
to
Powinno
jak
rekuperacji.
elek- efektywno6ci
parametr6wtakich rezystancja
toScipewnych
przeanalizowane
zewzglgdu
m.in.
zostad
prostownik6w,
kosztowne,
zanie
charakterystyki
trycznasiecitrakcyjnej,
zewzglgdu
energetyczne,
sieci
zasilajqce
pierwna
na
oddzialywanie
parametr
w
wynika,
podstacji.
poto2enie
Tenostatni
problemy
oraz
harmonicznych
wy2szych
na
wystgpowanie
przybli2enia.
prostego
z bardzo
szympodejSciu,
(silnoprqdowych)
trakcyjnych
obwod6w
pojazd6w
kompatybilnoSci
ruchu
komputerowej
symulacji
Za pomocq
(slaboprqdowych)
i sterowania
telekomunikacji
siecitrakcyjnej
i obciq2enia
trakcyjnych
[3, 6, 7] sprawdza z systemami
5
]
.
trakw sieci
napigcia
spadk6w
dopuszczalnych
[e,1
sigzakres
rekupehamowania
2ezastosowanie
wylqczeniu NaleiypodkreSlii,
cyjnejdlakryterium
, Izn.przycalkowitym
,,N-1"
transportosystemach
w
miejskich
podstacji
zwlaszcza
racyjnego,
jednego
Polo2enia
lubzasilaczy.
z prostownik6w
rc
1 1/ 1 e e s
45
w granicach
energii
zu2ycia
wych,wplywanazmniejszenie
poniesienia
dodatwymaga
rekuperacji
EfektywnoS6
5 15o/o.
przekroj6w
na
zwigkszenie
inwestycyjnych
koszt6w
kowych
poprzeczne.
kablii polqczenia
siecijezdnej,
transportu
elektryfikacji
sig zagadnienie
Gdyrozwa2a
jestdogl6wnym
podmiejskiego,
tematem
lub
miejskiego
jakoSci
sieorazstruktura
energii
i
iloSci
stawawymaganej
i aparatury.
ci elektrycznej
B
jakiewproi wymagania
specyfikg
tu podkreSlii
Naleiy
geometrii,
mas,
to
Dotyczy
miejskie.
wadzaSrodowisko
l/ \l Podstacjatrakcyjna
v
\
dopoziomu
emisjicieptaitp. Podobnie
wibracji,
halasu,
Linia tramwajowa (siec trakcyjna)
I
budynk6w , . T ------------sE na projekty
nakladane
ograniczenia
datkowe
r
,,
Linia zasilajqca (zasilacze)
'.-l
naprowymusza
podstacji
Srodowiska
0chrona
trakcyjnych.
I
jektantach
wymaczgsto
sprzecznych
kompromisu
uzyskanie
liniitramwaiowei
zasilania
schemat
Bys.1.IJproszczony
koszty.
gari,co powoduje
dodatkowe
- przyklad
kilkulinii,podstapodstacja
centralnego
zasilania
A
proaspektami
czyakustycznymi
Poza
mechanicznymt,
- przyklad
centralnego
zasilania
B
cja
iedneilinii
przede
wziqdpoduwaggpodawszystkim
nale2y
blem6w
odproblemy
z elektromagnetycznym
zwiqzane
newczeSniej
jest
stosowana
tramwajowych
W przedsigbiorstwach
transportowego.
systemu
zakl6cajECym
dzialywaniem
jezdna
jednodrutowa
jezdna
laficuchowa
plaska
i
sie6
siei
transporsystem6w
eksploatacyjne
i slu2by
Projektanci
jezdnym.
drutem
sigtylkow ichwla- z jednym
czgstoorientujq
tu zelektryfikowanego
g6rnejwykonywane
sEjakokablowe
steci
Zasilacze
problemach,
wzabezuwzglgdniania
wewngtrznych
snych,
podwieszone
nakonstruknapowietrzne
lub
kablowe
jemnych
sieciq
ziemne
taborem,
migdzy
i oddzialywari
sprzg2efr
jezdnej.
powrotne
sEwyPrzewody
sieci
wsporczych
cjach
otaczaoraz
i sygnalizacji
sterowania
systemami
zasilajqcq,
jako
globalziemne.
kablowe
podej6cie
konywane
jEcym
wymaga
Prawidtowe
Srodowiskiem.
i metra
trolejbusowe
tramwajowe,
trakcyjne
Podstacje
wywieloaspektowoSci
z uwzglgdnieniem
negopodej6cia,
prostownikowe
dioprzewaznie
zespoly
w
wyposazone
podsystem6w
sE
z
w ka2dym
zjawisk
stgpujqcych
[7].
(w
przybqdl
suchymi
olejowymi
(napowietrzne,
transformatorami
dowe
z
Irze'
czyz
zasilania
systemu
Bozwiqzanie
podziemiE).
Rozpodstacji
trakcyjnej
zakl6- padkuusytuowania
na generacjg
wplywaznaczqco
w tunelu)
ciejszyny
jest
w
kilka
do
prqdu
wyposazona
zasilajqca
stalego
prqdami
dzielnia
problemy
blqdzqcymi
z
a
ceriradioelektrycznych,
powrotna
prqdu
zajezdnych,
stalego
rozdzielnia
zasilaczy,
kilkunastu
odszyn
oddzielnej
wprowadzenia
wymaga6
mogE
przekroju
lqcznym
wierazwyklemniejkablio mniejszym
od ziemiszynypowrotnej.
izolowanej
jestlqczoplusowy
Biegun
od kablizasilajqcych.
i dlugoSci
przedsigbiorstw
tramwaw wigkszo6ci
ny do siecijezdnej
Obwodyuklad6wzasilania
polaryzacjq
jowych.
przedsigbiorstw
odwrotnq
stosuje
Kilka
komunikaciimieiskiei
zelektryfikowanej
jest
prowadzona
duiegomiasta
Sieiliniikomunikacyjnych
r_rlr.rrJ
prostopadto-r6wnoleglego,
tworzqdo
zbliionym
w ukladzie
W siatcetej wymiasta.
obszar
cegosiatkgpokrywajqcq
przecigcia
punktach
komunikacyjnych
linii
wgztyw
stgpujq
jedyny,
jest
aledo56
uklad
to
Nie
kontury.
orazzamknigte
polskich
tramwajowej
powszechnie
w komunikacji
spotykany
przyjql
censig
tras
na uksztaltowanie
miast.Ze wzglgdu
podprzy
ktorym
taki,
to znaczy
ichzasilania,
spos6b
tralny
i zasilazamknigtego
w Srodku
lokalizowano
stacjg
,,oczka"
jej
linie.
promieniScie
przebiegajqce
sqsiedztwie
w
{a ona
i
odbudomodernizowane
te bylyrozbudowywane,
Uktady
niezbyt
wystgpujq
wywanetak,ie w postacipierwotnej
jednak2e
promienisty
sreci
trakcyjnej
zasilania
uklad
czgsto,
pod
jestbardzo
Drugim
typowydlatrakcjitramwajowej.
Odtqpznikszyny
gfi5wne!
j
e
s
t
z
a
s
ilania
u
k
l
a
d
l
i
n
i
o
w
y
w z g l g d eu
mp o w s z e c h n i e n i a
Vt{fi4cznikszybki
(zasilaczami).
prowadzoprqdu
statego
zasilajqcymi
z liniami
uklad
to
Jest
tramwajowej.
torulinii
wzdluz
nymir6wnolegle
liniimetra.
dlazasilania
typowy
i
poglqdowy
uklaschemat
1 przedstawiono
Na rysunku
z2
Vr.
rozmieszczonq
z podstacjq
liniitramwajowych
du zasilania
Do siecijozdnej
tylkosie6
zaznaczon0
Na
rysunku
liniowo.
i drugq
centralnie
jezdnq
pominigto
siei powrotnq.
siecijezdnej,
i zasilacze
I
I
I
rc
1 1l s g g
46
podstac|trakcyjnej
metra
Bys.3. Schemat
110kv
(minus
W wigkdo siecig6rnej).
siecitrakcyjnej
zasilania
przypadk6w
wielozespolowe
stosuje
sig podstacje
szoSci
( S r e d n3i+o4 ) .
prqdu
tramw podstacjach
stalego
Rozdzielnia
zasilajqca
jestza
niejestsekcjonowana,
i trolejbusowych
wajowych
zapaz wylqcznikiem
w szyngobej6ciowq
to wyposa2ona
sOwym.
metra(rys.3) orazpodstacje
Wyjqtkiem
sq podstacje
gdzie
rozdzieli trolejbusu,
zasilajqce
linietramwaju
wsp6lnie
niabylasekcjonowana.
podstacji
prqduprzemiennego
trakcyjnych
Rozdzielnia
- SN)majq
napipcie
6 KV 15 KV,20 KV(Srednie
o napigciu
odbywasigz przylqrzadziej
trzy.Zasilanie
dwaprzylqcza,
pozostale
rezeru?.
Narysunstanowiq
czapodstawowego,
podstacji
tramwajowej
uproszczony
schemat
ku2 pokazano
komunikacji
miejskiej.
jestz siecielektropodstacja
trakcyjna
zasilana
Typowa
liniami
napowietrznyliniqkablowq.
Zasilenie
energetycznej
jestrzadkoSciq.
W warunkach
miejmiasta
miw warunkach
rozdzielnia
Sredniego
tramwajowych,
skichprzedsigbiorstw
czgSipodstacji
trakcyjnej
stanowiqca
integralnq
napigcia
jestwla6ciwemu
podporzqdkowana
obszarodyspozycyjnie
zasilenie
Jakwspomniano
Energetycznemu.
wi Zakladowi
jestzapewnione
przez
nalinieSrednieg0
dwieniezalezne
pigciawyprowadzone
sekcjienergetycznej
z oddzielnych
(RPZ).
(GPZ)
Narylubrozdzielnei
stacjitransformatorowej
jestprzykladowy
podzasilania
schemat
4 pokazany
sunku
zawodowej.
z energetyki
stacjitrakcyjnych
siecitrakcyjnej
zawodowei Obwody
z energetyki
schematzasilania
Rys4. Przykladowy
(g6rnej)
i powrottrakcyjna
sklada
sigz siecijezdnej
Sie6
podstac|trakcyjnych
miejskiej
komunikacji
- szynowej).
jestnaodcindzielona
Siedjezdna
nej(dolnej
przezrozcinanie
poprzeczne
i podluine
izolatoki zasilania
obszar
stanowiq
zasilane
z jednejpodstacji
rami.0dcinki
miejskiej
kaitramwajowej
tej podstacji.
W trakcji
zasilania
jednym
jestzasilany
kablem
siecijezdnej
typowo
dyodcinek
jest
(zasilaczem)
takinazywany
trakcyjnej.
Uklad
z podstacji
jednostronnym.
polqczenie
dla
ciqgle
stanowi
Siedszynowa
powrotne
sq przylqKable
ukladu
komunikacyjnego.
calego
b)
innejni2
o lokalizacji
w punktach
czanedo niejz zasady
lql
kablezasilaczy.
lor 2
polqczeri
i r6isiecijezdnej
sqr62ne
uklady
Stosowane
jej zasilania.
rozwiqzania
zostanq
0m6wione
ne sposoby
powszechstosowane
na liniach
dwutorowych,
stosowane
w
Polsce.
w
du2ych
aglomeracjach
nie
c)
oduktadu
zasilania
5a pokazano
schemat
Na rysunku
rtr1
polqobu
tor6w
sq
sieci
dwutorowej,
w
kt6rym
cinka
linii
f,
jestzasilany
przezsw6j
odcinek
Ka2dy
czonepoprzecznie.
lq2
jestodlqcznik
przylqczenia
zainstalowany
kabel.
W miejscu
Lpozwalajqcy
w przypadku
awariikarezerwowego,
zasilania
os
g0
p0
zamknigzasila6
na
sqsiednim
odcinku
bla
zasilacza
+
rezerwowego
Odl4cznikzasilania
przeznieuszkodzony
kabel.
W sytuacjach
ciu odlqcznika
Odl4cznikzasilaniapodstawowego
jedenkabelmoiezasila6
nale2y
*
Punkt przyl4czania kabla zasilajqcego
dwaodcinki,
awaryjnych
jednakprzyprojektowaniu
przeprzewymiarowai
obwodu
linii dwutorowej
ukladuzasilania
Bys.5. Schemat
jednego
podstawowego
dla
kabla.
Kabel
zasilania
kr6j
tego
jednostronne
siecidw6chtor6w,b) zasilanie
a) zasilanie
jestw takimprzypadku
zasilania
rezeruokablem
jednostronne
c) zasilanie odcinka
siecikaidegotoru oddzielnie,
sqsiedniego.
rezerwa)
dlaodcinka
wego(gorqca
dw6chtorow
irodkowejednostronne
re
1 1/ 1 e e e
47
b)L
I
skrzyiowania
sieci
zasilania
frys 6 Schematy
jednopunktowe,
dwustronnego
liniidwutorowej
b) zasilanie
dwupunktowe,Rys.7. Schemat
zasilania
a) zasilanie
sekcyjnq
dwustronne,
b) zasilanie
z kabinq
a) zasilanie
dwupunktowe
rozjazdu
c) zasilanie
(kable,
podstacje,
elementy
ukladu
zasilania
schemat
rozdzielnego
zasilania Pozostale
5b pokazano
Narysunku
szczeg6lw przypadku
5c poka- prostowniki)
mogqby6rezenruowane
toruz gorECE
rezerwE.
Na rysunku
siecika2dego
wymagari
dotyczqcych
niezawodnoSci.
rezerwowymniewysokich
zasilania
Srodkowego
z kablem
zanoschemat
przylqczonym W tablicy
typ6w
3 zestawione
sEdanestosowanych
odcink6w
wsp6lnym
dladw6chsqsiadujqcych
rezerwowe
zapew- siecijezdnej.
Przylqczenie
w punkcie
ichodizolowania.
jednostkowe
pozwalajqce
odw tablicy
3 rezystancje
izolator6w
odlqczniki
na
Zamieszczone
niajq
te2dlaskrajnych
polqczosiecijezdnej.
noszE
sigdo siecinowej.Dlasiecidwutorowych
odcink6w
zwieranie
dw6chsqsiednich
jednostkowe
waro podanych
sq zasila- nychr6wnolegle
rezystancje
Skrzy2owanie
siecijezdnej
liniidwutorowych
prqd6wzwari
pokazany
do obliczefr
na rysunku
6.
toSciach
moznaprzyjmowai
ne i sekcjonowane
w spos6b
poprzecznych
polqczeri
tylkow przypadku
najprostszy
spos6b
zasila- i spadk6w
napig6
Na rysunku
6a zilustrowan0
do
nierzadziej
ni2150m na odcinkach
krzy2ujqcych
sigsieciz ka- zainstalowanych
niajednopunktowego
wszystkich
prq(zimna
Obciqialno6i
dlu2szych.
rezerwa)
i dodatkowq
moiliwo- 600m i 300m na odcinkach
blemrezenruowym
r6wnolegle
mozna
traktowai
odcinka dowqdlasiecipolqczonych
sieciskrzy2owania
dosqsiedniego
Sciqprzylqczenia
jakosumarycznE
polqczeri
poprzecznych
tylkow przypadku
zasilania.
przyktad
ni2150m.
dwupunkto-zainstalowanych
nierzadziej
6b pokazano
zasilania
Na rysunku
podnapigciem,
a na rysunku
6c zasilanie
wegoz rcze"wE
3
Tablica
rozlazdu.
Parametry
siecijezdnej
*:**'--'r1
bezizo6a pokazano
schemat
skrzyzowania
Narysunku
6b
dwomakablami,
a narysunku
lacjipoprzecznej
zasilanego
z o l a c jpqo p r z e c zznaqs i l a n e g o
s c h e m astk r z y 2 o w azn i a
0,200
600 jednotorowe
rezenruowymi.
100
dwomakablami
z dwomakablami
1x Djp 100
dwustronnego
7a pokazano
ukladzasilania
Na rysunku
a na rysunku
7b - ukladzasilania
dwuliniidwutorowej,
z polqczeniami
ukla- Djp 100+ LKB70
stronnego
sekcyjnq.
Pierwszy
z wymienionych
z kabinq
970 lancuchowa
170
0,120
jestw metrze,
jednotorowa
koleimiejd6wstosowany
drugiw szybkiej
prqdustalego.
kolejach
skieji nanormalnych
0.060
2x970 dwutorowa
2x (Djp100+ LKB70) 340
w sieciobciq2eri
wyW zale2no6ci
od wystgpujqcych
z polqczeniami
poprzecznymi,
prawidlowq
bierasig ukladsekcjonowania
zapewniajqcy
laricuchowa
pracg
i awaryjnego.
Niew warunkach
zasilania
normalnego
prze- Djp100+ LKBs5
prawidlowego
wymagafr
doboru
zaleinie
odspelnienia
1050 laricuchowa
195
0 , 11 0
jednotorowa
dlugoSci
odcink6w
i dlugo6ci
kabliw zakroj6wprzewod6w,
przywyborze 2x (D j p100+ LK B95) 390
od obciq2efr,
w wieluprzypadkach
le2noSci
x
0,055
2 1050 laricuchowa
przydwutorowa
strukury
ukladu
zasilania
uwzglgdnia
signiezawodnoSd
z polqczeniami
jgtegorozwiqzania.
obciq2alnoS6
wybranego
Dopuszczalna
p0przecznyml
przekroju
powinna
byi wigksza
odnajwigkszych
siecijezdnej
-drut
jezdny
profilowy
o przekroju
100mm2.
prqd6w
mo2liwych
roboczych
zastgpczych.
Zewzglgdu
na D j p1 0 0
-lina krzemobrqzowa
o przekroju
w mmZr6wnym
liczbie
zamieszczo(opr6cz
fakt,2ejedynym
szyn)nierezeruowanym
elemen- LK B
nej
za
symbolem.
jestsie6jezdna,
jestprzewycelowe
temukladu
zasilania
-rezystancja
jednostkowa
lubpolqczonych
r6wsiecijednotorowej
Rezystancja
jej
przekroju
siecize wzglgdu
na zwigkszenie
miarowanie
nolegle
siecidw6chtor6w.
-dopuszczalny
na uszkodzenia.
prqdzastgpczy
naturalnej
odporno6ci
1S-minutowy.
0bciqialnoS6
1I'',ltcvtr]--_-"lAl-
rc
1 1/ i g g s
48
w tasqzamieszczone
dlaliniitr6jfazowych
parametry
szyn blii przewod6w
elektryczne
4 zamieszczono
W tablicy
jezdnych.
b l i c y5 .
przyjmuje
si90,1f2lkm,
4
Tablica
X dlaliniikablowych
Reakancjg
naszy0,4A/km.Mocezwarciowe
dlaliniinapowietrznych
szynjezdnych
elektryczne
Parametry
dla
napigd:
wynoszq
napigcia
Sredniego
zbiorczych
nach
r*******"""Y
,
o 1 5i 2 0 k V - 1 0 0 + 1 2 M
0 VA
1
o 6 i 1 0k V
4 0 + 8 0M V A
enerdanetransformator6w
qvgr Lgllfl__ !,9:L_ 9..0]9_ W tablicy6 zamieszczono
g{ry:Sqvglt
ryLtglrylg'
- l-qry$qrgrgl
u2ywanych
napigcie,
getycznych
napigcie/Srednie
wysokie
jednostkowa
0,010
0
,0
07
r
liniidwutorowej tQ /k m l
Rezystancja
podstacje
elektrakcji
zasilajqcych
rozdzielczych
w stacjach
jednostkowe
podanych
trycznej.
3
warw
tablicy
0
Rezystancje
moinaprzyjmowa6
dlaliniijedno-i dwutorowych
toSciach
6
Tablica
poprzecznych
przy
potqczeniach
szynnie Transformatory
tylko
do obliczefr
WN/SN(15 kV)
r z a d s z yncih21 5 0m .
Mcu
Lllz
z zadobierai
zgodnie
nale2y
i powrotne
zasilajqce
Kable
,,Mbc.:
,
[
%
]
Itwl
IMVAI
przypadku
wykokabli
o
specjalnym
lubw
n0rmy
leceniami
producenta.
z zaleceniami
naniuzgodnie
jest
prqd6w
W obliblqdzqcych.
szynowa
irldlem
Sied
-- 69
-- -:-9'-9*--l-odopuszprojektowych
nieprzekraczania
kryterium
czeniach
paprqd6wblqdzqcych
na generacjg
ze wzglgdu
czalnych
1 30
8,0
25,0
jako
nadrzgdne.
traktowa6
nale2y
sieci
szynowej
rametr6w
1
40,0
8,5
180
trakcyjnych
Obwodypodstacji
typowonie
miejskiej
komunikacji
trakcyjne
Podstacje
podstacji
miejskiej
komunikacji
trakcyjnej
typowej
Schemat
po stronieprqdu
w filtrywygladzajqce
trak- sq wyposazone
przedstawiono
dlapodstacji
2. Specyficzne
narysunku
szybkie stalego.
takiejak wylqczniki
elektryczne,
cyjnejurzqdzenia
y ck h
sploatowanych
wr o s t o w n i k o w e
D a n ez e s p o l 6 p
prostownikowe,
o
rozklaw
oparciu
dobierane
sE
i zespoty
w tapodstacjach
zamieszczono
miejskiej
komunikacji
prostownikowe
w
dla
trakcji
tramwajoZespoty
dy obciq2en.
7.
lll
blicy
w
klasie
sig
znamionowa6
zaleca
trolejbusu
wej,metra,
publikacji:
conIEC146113
Semiconductor
wedlugwymagari
Schematzastgpczyobwodupodstaciitrakcyinei
nadmiarowych
nastaw
wyzwalaczy
Dowyznaczenia
vertors.
jestsystem
jest
elektrodlatrakcjielektrycznej
energii
Zr6dlem
niezbgdna
sieciowych
zasilaczy
szybkich
wylqcznik6w
pasywnym
sq
nieliniowym,
trakcyjne
Podstacje
prqd6w
energetyczny.
zwarcia.
minimalnych
znajomoSi
prqprzetwarzajEcym
energig
zasilania
obwodu
sEwy- elementem
i w metrzestosowane
W trakcjitramwajowej
prqdu
i
dopasowujqprzemienneg0
stalego
energig
na
prqdy
du
z
wyzwalacza3
kA
znamionowe
szybkie
na
lqczniki
taboru
dlapotrzeb
wymaganego
do poziomu
cymnapigcie
40-:70kA.
ustalonego
zwarcia
mi 2-5 kA i prqdami
prqdu
zbiorczych
na
szynach
napi96
Warto6ci
trakcyjnego.
podstacji
tramwajowej,
trakcji
trakcyjnych
Aparatura
od
napigi
lr6dlowych
jest
podstacji
zale2ne
sq
trakcyjnej
pomieszczeniach.
stalego
Dla
w
instalowana
metrai trolejbusu
a tak2eod
elektroenergetycznego,
przewod6wzasilajqcego
systemu
przekroje
eksploatacyjnych
takichwarunk6w
Na
obwodzie.
w
tym
wystgpujqcych
prqdy
obciqieri
nietrakcyjnych
zastgpcze
o
30-minutowe
oparciu
dobierai
w
naleiy
podstapokazano
zasilania
schemat
uproszczony
B
rysunku
obciq2enia.
j od ir6dla,zajakieprzyjgtosie6prqduprzemienprqduprzemiennego,
szyny
zbio- cji trakcyjne
lqczeniowq
Aparaturg
(GPZ,
przez
RPZ)110 kV/SN
stacjgrozdzieluq
kV,
nego
1
10
kao
normy.
Dane
w
oparciu
dobierad
kable
naleiy
rowei
do szyn
(Srednie
lubkablowq
linignapowietrznq
napigcie),
5
Tablica
prqduprzemiennego
tej podstacji.
zbiorczych
przewod6w
i kabli
Rezystancje
elementy:
signastgpujqce
wyr62nia
zasilania
W obwodzie
- system
przez
Przekr6j
naplgreprezentowany
elektroenergetyczny
Xr*r, oratmoczwarclowE
liniekablowe,,
cielr6dlowaUr** reaktancjg
linienapowietrzne
[s/km]
srrM
tsUkml
lmm'l
- podstacjg
napigcie/
WN/SN(wysokie
transformatorowq
0 .4 3 4
T1o przekladni
ur,,
z transformatorem
napigcie)
/Srednie
0 , 3 I1
podstacjg
o mocySPT
trakcyjnq
mocyS/Vfl zasilajqcq
- -gT:L
1?9__
o mocyS,,,
nietrakcyjne
orazodbiory
0,210
150
- linignapowietrznq
(lubkablowq)
naSredniego
!93
tr6jfazowq
-0,
0,164
u,t5b
tdJ
pigciao rezystancji
X,,
Rri reaktancji
- podstacjg
prostownikowymi
0]28
niestez zespolami
240
trakcyjnq
(6-pulsowe
lub12-pulsowe).
rowanymi
0,102
0 ,1 2 1
"."9?:r
rc
11 / l s e e
49
Tablica
7
danychi
Zestawienie
f P*;"t
::
1200U:46,2A)
( / : 1 3 2 0A )
15,00
-r!
3x535
/,"
irqdznamionowy
[A]
w ramieniu
L i c z bdai o d
O d p o r nzowsadr c i o w a
[ s z t . ] 1 s z e rx. 2 r 6 w n .
16kA-0.2s
3200
. 900
1200
1200
2szetx2r6wn
2 s z e rx' 4 I 6 w n
lszer'x2rown'
10kA-0,2s
10kA-0.2s
3 5 ' 6k A - 0 ' 2s
2x12
-* tlWl 899---*
-Vgr*t-lgglgZastosowanie
"
trolejbus
tramwaj,
- 90!
---9-00- --
-
."
26!L
trolejbus -lnn-ry9t,t.r9|919y.s.*****Jttto
tramwaj,
podstacji
trakcyjnej
prostownikowe
Zespoly
prqdami
komuturoboczymi
obciq2efr
w zakresie
postaci
jq dwuanodowo.
w tym
Charakterystykg
o nachyliniaprosta
wyznacza
obciqiefr
zakresie
l e n i ue
ud"- ududNl
(1)
U.n
sc
udv dNl
g0zre:
&
n a p i g c iw
a y p ro s to w a Ud \l d -Nlw ar t oS iS r ednia
eb c i q z sieciwysomieiskiei
n egopr z yz nam io n o w ypmrq d z i o
podstacji
komunikacii
trakcyjnej
zasilania
schemat
Bys.B.tJproszczony
ienia lo*
kiegonapiqcia
U o o - w a r t o 6 6S r e d n i an a p i g c i aj a l o w e g o( p r z yt , :
: 0' . 0 5L . ,' 1 ,
otu'
lo,
- prEdznamionowY
zesPolu.
Uoo
podstacji
trakcyjnej U o ( l o n . )
Ur(/o)
zewngtrzna
Charakterystyka
pochyleniem
odchapokazana
sigswym
9 r62ni
narysunku
przez
podawanei
prostownikowych
zespol6w
rakterystyki
sE
wyznaczanezwyproducenta.
fabryczne
Charakterystyki
ze
zespol6w ir6dlao nieograzasilania
kleprzyzalo2eniu
podstacja
(S.
mocyzwarciowej : "o),natomiast
niczonej
jest
zwarmocy
wartoSci
o skoriczonej
zasilana z systemu
i
reaktanrezystancjami
linig
z
i
transformator
ciowejprzez
cjami.
0
1
2
przezprodeklarowanej
charakterystyki
Na pochylenie
zewngtrznaUo(l] podstac| trakcyinei
Bys.9. Charakterystyka
i rezystancji
nareaktancji
napigcia
nawplywspadek
ducenta
rc
1 1/ 1 e e s
50
prostowprostownikowego
orazna diodach
transformatora
podstacji
trakw przypadku
charakterystyki
nika,natomiast
jeszcze
na reaktancji
syspadkinapig6
cyjnejdochodzq
X, orazrezystemuX,, transformatora
Xr,,liniizasilajqcej
B, i linii8,.
stancjach
transformatora
podstacji
prqdustalego
trakcyjnej,
0d stronyzacisk6w
przedstawi6
w postaci
ir6dlanapigobw6dzasilania
mo2na
wewngtrznQ
R, i indukcyjnocia stalegoUooz rezystancjq
(Brl,).Odbiory
przez
sie6trakcyjnq
Sciqlr. Zrddto
to zasila
elektryczne.
WartoSinao parametrach
F, R, L to pojazdy
'
pigciajalowego
lJoowyznacza
sigz zale2no6ci:
of an urbantransttsys[2] DelattreD.,SeilerW.'.Electrification
de Fet l18 1983,102.
fem.Revue
Generale
desChemins
podstac|tramwaobciqienia
zasilaczy
Z.: Symulacja
[3] Drq2ek
jowej w rejonacho skomplikowanej
siecr.Przekonfiguracii
glqdElektrotechniczny
10-1
1/1991.
ukladuzasilania
W.. Uproszczona
metodaobliczeh
[4] Dytberner
WarszaNapgdu
Elektrycznego.
trakcjitramwajowej.
Postgpy
w a 1976(red.J. P odoski ).
Wydawnictwo
W.: Srei powrotnai prqdyblqdzqce.
[5] Dziuba
1995.
Instytutu
Elektrotechniki,
Warszawa
2.. Metodaproiektowa1., Szelqg
A., Drq2ek
[6] Mierzejewski
- nowelizacja.
RPBR
zasilania
trakcjitramwajowej
niauklad1w
9.2.04.03.
Warszawa
1987-1990.
dyspozyNiezawodnoi6,
L. (kier.)z zespolem:
[7] Mierzejewski
Uoo: U,0fi3 ,,r*
Ql
trakcjielektryczcyjno1ti oszczqdnoi|energiiw systemach
N
P
gdzie:
Projekt
badawczy
KBNnr 8
miejskich.
nejduiychaglomeracji
s 50203005,IMEP W1993-1996.
prostownika
w stanienieobU,"- napigcie
na zaciskach
ukladu
zasiA., Drqiek7.. Studium
1.,Szelqg
[8] Mierzejewski
ciq2onym,
MZK
Warszawa,
1985-1981.
lania
trakcji
tramwajowej
( 6 l u b1 2 ) .
P
l i c z bpau l s 6 w
M.: Sysfem
zasila1.,Szelqg
A., Galuszewski
pokazanego
narysunku
B wynika,
zewar- [9] Mierzejewski
Zeschematu
prqdustalego.SkryptPW 1989.
nia trakcjielektrycznej
U,, orazwartoSci
obtol( U,ojestuzaleiniona
od napigcia
siecitrakcyjnej
1., Szelqg
A.: Zabezpieczenie
[10]Mierzejewski
ciq2efS,,,i S,o.
8l1gg2.
metra.
Wiadomo6ci
Elektrotechniczne
podstacji
sig
rezystancji
zastgpczej
wyznacza
WartoSci
KomunalPracelnstytutu
Gospodarki
J.'.Trolejbusy.
[11]Podoski
ZE WZOTU:
ARKADY.
nej.Warszawa,
1958,Wydawnictwo
i eksploatacja.
J.. Tramwaj
szybki- projektowanie
[12]Podoski
uoo- ududNl
(3)
w K t 1980.
Bp :
n' lor
siecipowrotnej.
Transport
A.'.1bliczanie
tramwajowej
[13]Szelqg
2-311990.
Mi
ej
ski
gdzie:
przesylu
granicznych
enerzdolnoici
A..Wymiarowanie
[14]Szelqg
prostownikowych.
n - liczbaczynnych
zespol6w
gii w siecizasilajqcej
Koni powrotnejtrakcjitramwajowej.
1996.
ferenecja
PKSEMTRAK'96,
Zakopane
podstacji
trakcyj- [15]Wdowiak
rezystancji
zastgpczej
Dowyznaczenia
uklaJ., Mierzejewski
1.,Szelqg
A.'.Projektowanie
jestznajomoSd
wartoSci
napig6
lr6dlowych,
nejniezbgdna
trakcjielektrycznej.
SkryptWPW1993.
d6wzasilania
a takzerezystanspadk6w
napig6
w obwodzie
zasilajqcym,
cji i reaktancji
tegoobwodu.
a
Literatura
W. W..KonS.A., Dolaberidze
G.P, Szewczenko
[1]Afanasjev
sietitramwajew
i trollejbuSovv.
Moskwa,
taktnyjei kabielnyje
lzd.Transport,
1979.
rc
Autorzy
Mierzejewski
Dr ini. Leszek
Dr ini. AdamSzelqg
Warszawskiej
Politechniki
ZakladTrakcjiElektrycznej
tel. (0-22)66076 16,fax (0-22)66075 51
1 1/ 1 e e e