TRAKCJA system sieci trakcyinei

Grzego rz Karofi, Jerzy Mikulski
o Politechnika
Instytut
Transportu
Slqska,
Z3
w ostateczno6ci
doprowadzii
dowypadk6w,
niewylqczajqcr6wniei
Smiertelnych.
jestulatwienie
pracydyspozyDlatego
te2celemsystemu
przeprowadzenie
torapoprzez
analizy
stanuelektrycznego
podanie
warunk6w
siecitrakcyjnej,
optymalnych
odlqczenia
wybranych
fragment6w
orazwizualizacjg
symulowanego
stanuelektrycznego
monitora
komputerowego.
siecinaekranie
polega
Zasada
dzialania
systemu
na symulacji
zalqczaniai odlqczania
wybranych
fragment6w
siecitrakcyjnej
wraz
zewszystkimi
ichkonsekwencjami,
czyliutratqi uzyskaniem
zasilania
w pozostalej
czgSci
siecitrakcyjnej.
Symulacja
oparta jestnaanalizie
wplywuwylqczenia
lubzalqczenia
okreSlonegorejonuna pozostalq
czg6imodelu
siecitrakcyjne,
Dzigki
temudyspozytor
mozezasymulowai
odlqczenie
wybranego
fragmentu
siecii obejrze6
naekranie
monitora
stan
polqczefr
elektryczny
siecipowykonanej
symulacji.
Schemat
pozosiecijestprzedstawiany
w takispos6b,
2efragmenty
podnapigciem
wySwietlane
stajqce
sqw kolorach
zdefinioprzez
wanych
dyspozytora,
z uwzglgdnieniem
tzw.kolorowaniaobszar6w
zasilanych
z tychsamych
zasilaczy,
natomiast
pozostajqce
Dziqki swojej duiej mocy ohliczeniowej wsp6lczesne fragmenty
wySwietlane
beznapigcia
sq w zasystemymikrokomputeroweumoiliwiajE realizacjq rezerwowanym
dlanichkolorze.
Ponadto
symbole
odlqcznitakich funkcji, kt6re w technologii tradycyjnej byly k6wzmieniajq
sw6jwyglqd(z zamknigtego
na otwartylub
p0 symubardzotrudne,bqdi wr7cz niemoiliwe do vvykonania. odwrotnie)
stosownie
do ichstanuelektrycznego
Jednqz dziedzin,w ktdrej znalazlyzastosowanie,jest lacji.Poprzeprowadzeniu
symulacji
wszystkie
zmiany
dotyzdalne sterowanie obiektami zasilania trakcji elek- czEce
stanuelektrycznego
siecizostajq
zapamigtane
w systrycznej. Systemytakie jak BUSZ-32czy MUT-TRAK temie,dzigki
czemukolejna
symulacja
uwzglgdnia
wyniki
nie tylko vvykonujqpolecenia dyspozytora,Iecz tak- poprzedniej.
pod2e zhierajqmeldunkio stanieohiekfw i odwzorowuNa rys.1 przedstawiono
wyglqdekranu
monitora
schematu
siecitrakcyjnej,
a konkretnie
iE ie na schematachmonitorowych. Wiele jednak czasprzeglqdania
dyspozyturnie jest jeszcze wyposaionychw te urzq- podczas
lokalizacji
wybranego
toru.
przedstawiania
dzenia.DIa nich wfafnie mo2ehyf przydatnyprogram
0pr6cz
opisanego
sposobu
wynik6w
syopisywanyw artykule.
fledakcja mulacji,
istnieje
mo2liwo56
zobrazowania
na ekranie
monijejwynik6w
(rys.2) oraz
toralubwydrukowania
nadrukarce
polega
na
Praca
dyspozytora
siecitrakcyjnej
naplywajqcych
do
du2ejliczby
POZYEJA '
,,przetwarzaniu"
I
niego
informacji
i napodejmowaniu
naichpodNaprawdopodostawie
odpowiednich
decyzji.
popelnienia
bieristwo
blgduprzezdyspozytora
m0gE
mieiwplywm.in.nastgpujqce
czynniki:
- du2aliczba
polqczeri
co p0siecitrakcyjnej,
prawdopodobiericiqga
zasobqzwigkszenie
jednocze5nie;
stwawystqpienia
wieluusterek
- du2aliczba
POSTERUNEK
korzysta
dokument6w
z kt6rych
podczas
podejmowania
decyzji;
sq
dyspozytor
to czgsto
sekcjonouaktualniane
schematy
podstacji
162wania,
dokumentacja
urzqdzeri
nychtyp6wregulaminy,
itp.;
- niewielka
na
iloSiczasuprzeznaczoneg0
jedniekiedy
naplywajqcych,
,,przetworzenie"
dotyczqcych
noczeSnie,
r62nych
informacji
jakr6wnie2
technicznego
sytuastanu
sieci,
nazawiadywanym
obszarze;
cji ruchowej
- streszwiqzany
zapodz odpowiedzialnoSciq
jgtedecyzje,
proponiewai
blgdnadecyzja
zabezpieczenia
wadzi
doniewystarczajqcego
toru
co
m i e j s cpar a c ye k i p ym o n t e r 6 w
, m o 2 e Bys.1. Wyglqdekranumonitorapodczaslokalizacji
TRAKCJA
r Informatyczny
system
wspomaganra
pracydyspozytora
siecitrakcyinei
ffiffiffi@ffiffi
rc
B/ r g g o
24
ffiMffiHEffi
jestrepreslanaprgZenia).
Ka2dy
wierzcholek
przezzbi6rokreSlonych
zentowany
w systemie
cech.Wszystkie
wierzcholki
zapamigtane
sE
w macierzy
rejon6w
oznaczonej
MB.Podobnie
jednak
reprezentowane
sq krawgdzie,
dotyczy
gdy2informacje
to tylkoodlqcznik6w,
o izolac j a c hz a p i s a nseEw M B , w j e d n ezj c e c h
wierzcholk6w.
Takwigc macierz
odlqcznik6w
M0 zawiera
tylkoodlqczniki
sekcyjne
wraz
z ichcechami.
Mapa(schemat)
siecitrakcyjnejjestwy6wietlana
naekranie
monitora
komputerowego
i sklada
sigz element6w
zapisanychw macierzy
mapyMM.
przedstawione
Poni2ej
zostaly
najwa2niejsze
cechyelement6w
macierzy
MR,M0 i MM.
Najwa2niejsze
cechyrejonu- elementu
--lujl=niki
(z:il:e)
do r4Jl=enia
macierzy
MR.
- Z*riercie
llZP Eoru"p
Pole
1 - 13O
- Eloru
3P Zaiercie
Pole l. - lO
- nazwaposterunku
- nazwastacji,na kt6rej
le2yrejon,
- skladrejonu- numery
tor6wi numery
rozja"S t rza lk i " - usj sc ie
l.i
soraldo
ll
I
zd6wtworzqcych
rejon,
- zasilacz
- przyjmuje
- je6li
Rys2. Wyglqdekranumonitorazawierajqcego
wartoSci:
wynikisymulac|
,,TAK"
jest
rejon zasilany
kablem
zasilacza,
w przeprzypadku,,NlE",
ciwnym
- miejsce
- nazwakabinysekcyjnej
zasilacza
lubpodstacji
trakcyjnej;
- nazwazasilacza
- nazwazasilacza;
KEt*rice,
15 l'laia 1996
Sruda
9F&.11:3e
- numerwylqcznika
numerwylqcznika
u-lrRitrE
u stsrie
zE#ricjzvrr
hs
zasilacza;
t2991 szczd<
:
I1IBOI jeor
:
- ons- przyjmuje
t6A?l
x:ch
: t35e,
je2eliwywartoSci:
,,TAK",
E?t#11 gnaisu*€
tS25I kd<-kls
: I
jestwyposazony
lqcznik
w napgd
elektryczTAZAI kd<-klm
tS29J kHk-kleo
ny0NS,w przeciwnym
t8118 I kat-z#r
razie
.,NIE";
tS49I
kat-zacfr
- sfanzasadniczy
- przyjmuje
t958 I eg-ot
wartoSci:
,,POD
t9?8 I sresola-g
t983 I kr-s.+r
NAPIECIEM"
lub,,BEZ
NAPIECIA"
w zale2not984I
krEo."FJ
tl-ol{ll
:
Frffi,
tl.(El1
krJ<-sl-k
Sciod tegow jakimstanieelektrycznym
tl-ffiOl
rr:da-kocfr
tl-Gl3l
rr:d-kocfi
znajduje
sigrejonw stanie
zasadniczym;
t1G'4I
nrd-koch
t1O64t
s+rietoclr
- sfanaktualny- przyjmuje
wartoSci:
,,P0DNAt111? I krd<-rub
t1215I
:
cfFst
t1216 I cfrst
:
PIECIEM"
lub
NAPIECIA"
w
zale2noSci
,,BEZ
LL2L? | cfr-st
:
t12lA I cfrst
:
odtegow jakimstanie
elektrycznym
znajdut1219 1 cfr-st
:
tL??Ol
cfr-st
:
je sigaktualnie
rejon,
Ihtro SETE}I.J
TtrKHHF
- zakaz- przyjmuje
je2elirewarto6ci:
,,TAK",
jonzostalodlqczony
jeieli
oraz,,NlE",
rejon
jestzalqczony;
- kolor- nazwa
jakimmaby6wySwiekoloru,
tlanyrejonnaekranie
monitora;
Rys.3. Wyglqdekranumonitora
zawierajqcego
w staniezasadniczym
wykazobszarow
beznapigcia - numery
- numeryodlqcznik6w
odlqczntk1w
lqczqcych
rejonz sieciE;
- numery
informacji
dotyczqcych
sieci,np.obszar6w- numery
rejonow
dodatkowych
rejonow
sqsiednich
odzielonych
podnapigciem.
zasadniczym
Na rys.3 przedsta- izolacjq.
w stanie
- elementu
monitora
zawierajqcego
wykaz
takich Najwainiejsze
wionowyglqdekranu
cechyodlqcznika
macierzy
M0'.
- sfanzasadniczy
- przyjmuje
wlaSnie
obszar6w.
warto6ci:
lub
,,ZAMKNIETY"
Abyopisany
spos6b
dzialania
systemu
bylmo2liwy,
sie6
w zale2no$ci
odstanuzasadniczego
odlEcznika;
,,OTWARIY"
- przyjmuje
przedstawiona
grafu.W grafie - stanaktualny
trakcyjna
zostala
w postaci
warto5ci:
lub
,,ZAMKNI[TY"
tym mo2na
wyr62nii
wierzcholki
i krawgdzie.
Wierzcholka- ,,OTWARry"
w zalezno5ci
aktualnego
odjegostanu
odlqczfragmi sqrejony,
czylinajmniejsze,
elektrycznie
niepodzielne
nika;
je2eliodlqcznik
jestwypokrawgdziami
mentysieci,natomiast
sq.odlqczniki
sekcyjne- ons- przyjmuje
wartoSci:
,,TAK",
(izolatory,
przerwy
powietrzne
przglubizolowane
w napgd
i izolacje
sazony
elektryczny
razie
0NS,w przeciwnym
,,NlE";
K^atGric€,
----{odlEnik
t?l
z#
i
:
5,
:
lF7,
--lodlryniki
t$l
za
do
z**nieci
clo
ot
tlOI
zal
: 15,
t13I
z#
: 25,
t 1 8 I z + , - H l z G : l 0 l ,
- u:to
t134AI
b-p
:
l8
t'lar-ca
L995
Ptrliertziald<
90*.15:54
2O1,
ww@trtrtrtr8@ffiHffi
I}FO
|
"s
t rza
SYETEII.J
lk
i "
-
TFfl{qF
sora/dol
re
i
-
H!'j
sc
ie
ll
B/ rggo
25
- zablokowany
ALGORYTM: ODLACZANIE REJON6W
warto6ci:
otwarty- przyjmuje
,JAK",jezeli
jest
polo2eniu
powodu
w
zablokowany
odlqcznik
z
awarii
otwartym,
w przeciwnym
razie,,NlE";
YZERUJMACIERZ MP
- zablokowany
- przyjmuje
jezeli
wartoSci:
zamknipty
,,TAK",
WCZYTAJ I OZNACZ REJONY DO ODLACZENIA
w polo2eniu
z powodu
awariijestzablokowany
odlqcznik
zamknigtym,
w przeciwnym
razie,,NlE";
ERZ DO BADANIA KOLEJNY REJON
- numer1 rejonusqsiedniego;
- numer2 rejonusqsiedniego.
lqczonych
numery
rejon6w
Dwieostatnie
cechyokreSlajq
przez
danyodlqcznik.
majqprzyporzqdkowane
Ka2dy
rejoni ka2dyodlqcznik
programowe,
moze
tzw.numery
kt6rych
system
zapomocE
je jednoznacznie
Numerami
tymisqwskainiidentyfikowa6.
KOLEJNY ODI,ACZNIK I POBIERZSASIADUJACYPRZEZNIEGO REJON
pozycjg
w macierzy
odki okre5lajqce
rejonu
lubodlqcznika
powiednio
MR i M0.
MM.
Najwa2niejsze
macieml
cechyelementu
mapy- elementu
- nazwa
- przyjmuje
elementu
warto5ci:
,,REJON",
,,ODIACZNIK",,,NAPIS",,,PERON";
PISZ:,,oDLACZNIK NALEZY Oot 4CZv C"
- numerprlgramlwy- numerpr0gramowy
rejonulub
PISZ:,,ODLACZNIKPOZOSTAJEOTWARTY"
odlEcznika;
- wsp1lrzgdne
- jestto wektorczteroelementowy
zawierajqcywsp6lrzgdne
punkt6w
elementu
charakterystycznych
poczqtku
i korica
linii,
mapy(np.wsp6lrzgdne
odcinka
wsp6lrzgdne
stanowiqcego
czgS6
symbolu
Srodka
okrggu
numeru
odtqcznika,
itp.);
ZAPAMIETAJ W MP
- teksf- uZywana
tekst6w:numer6w
do przechowywania
NUMER REJONU
perotor6w numer6w
rozjazd6w,
nazwstacji,oznaczefi
n6w,itp.
(zalqczenia)
Wyznaczenie
fragmentu
siecido odlqczenia
CZY W
wySwietla
intereodbywa
sigw ten spos6b,
2edyspozytor
MP 54
gofragment
i w odpowiednie
miejsujqcy
mapynaekranie
jednego
z elescewpisuje
nazwgposterunku
oraznumer
ALGORYTM: ANALIZA
m e n t 6 wt w o r z q c y cr e
h j o nc, z y l n
i u m e tro r ul u b n u m e r
ELEKTRYCZNA STf,,CI
jestwybranie
rozlazdu.
wigkszej
ilo6cirejon6w
do
Mo2liwe
r6wnoczesnego
odlqczenia.
gl6wnealgorytmy
Na stronach
27 i 28 przedstawiono
ALGORYTM:ZASILANIETYMCZASOWE
systemu
realizujqce
wybrane
funkcje.
w tenspoMapasiecitrakcyjnej
zaprojektowana
zostala
WSZYSTKIEELEMENTY Z
stanelektryczny
elemens6b,abyprzedstawiala
symulowany
MTOZNACZ:
spos6b:
t6wsieci.Wy6wietlanie
sigw nastgpujqcy
odbywa
ZASILANIE=*NIE"
o odczyt
elementu
mapyz pliku,
procedury
r wybranie
rysujqcej
napodstawie
odpowiedniej
przypadkiem
polanazwaelementu;
zawarto$ci
szczeg6lnym
ODLACZNIK,
KTORYPO
:
jesttu nazwa
dla
kt6rej
sprawelementu ,,0DLACZNlK",
ZAMKNIJ
ZAMKNIECIU
ODLACZNIK
jeststanaktualny
UMOZLIwI
mo2e
odlqcznik
w M0, dzigki
czemu
dzany
aktualnej;
byi narysowany
w pozycji
o wybranie
zasakoloru
na nastgpujqcych
odpowiedniego
dach:
- dlacechynazwaelementu
o wartoSciach:
,,REJ0N",
jest
tychelemenstanaktualny
sprawdzany
,,0DtACZNlK"
t6w w macierzach
. MR i M0; jeielirejonjestpodnapigzastosowanychoznaczefi:
jest Wykaz
jestzamknigty,
wtedywybierany
ciemlubodlqcznik
MP - macierz pomocnicza,w kt6rej przechowywanes4rejony wyrraczone do odl4czenia,
jest MT - macierz pomocnicza, zawierajqcarejony w1znaczonedo zasilania tymczasowego,
raziewybierany
kolorz cechykololw przeciwnym
ST - zrniennaokreSlaj4cailo5i serii rejon6w wyrl,aczonyah do zasilaniatymczasowego,
dlastan6wbeznapigcio-AT
kolorkt6ryjestzarezerwowany
- zmienna okreSlaj4caaktualn4ilo5i serii rejon6w wymacznnych do zasilania
tymczasowego,
wych,np.bialy;
- mrienna pomocnicza, slu24cado przechowyrvanianumeru rejonu podczas analizy
- dlapozostalych
wybiera- NR elektryczrei
wartoSci
cechynazwaelementu
sieci,
S - zmiennapomocniczaprzyjmuj4cawartoici logiczne:,,TAK" Iub ,,NIE'
kolor;
nyjestzdefiniowany
wczeSniej
re
B I rggo
26
ALGORYTM : ANALIZA ELEKTRYCZNA SIECI
POBIERZKOLEJNY
ODLACZNIK DO
BADANIA
POBIERZKOLEJNY
REJON
SASIADUJACYZ
REJONEMW NR
DO NR WPISZ
NUMERREJONU
OZNACZ REJON
SYMBOLEM
SERIA=..TAI('
CZY REJON
MATYLKO I
ZBADANYCH SA
TAKIE, KTORE MAJA
NIE WSZYSTKIE
WSZYSTKIE REJONYZ
SYMBOLEM
SERIA=,TAK' SA POD
WSZYSTKIEREJONY
OZNACZ SYMBOLEM
ZAPAMIETAJPIERWSZY
REJONZ SYMBOLEM
SERIA=,TAK'W MT[STI,
ST <- ST+l
- wykaz6w
podnapigciem,
odlqczorejon6w:
beznapigcia,
nych;
- wykaz6w
w stanie
zamknigtych,
otwartych,
odlqcznik6w:
pozycji
n i e z g o d n yzmz a s a d n i c z yums,z k o d z o n ywc h
zamknigtej;
w pozycji
otwartej,
uszkodzonych
- szczeg6lowej
(sklad,
informacji
rejonie
stan
o wybranym
polqczenia,
napigciowy,
rejony
sqsiednie).
z koleiszybkq
lomapyumo2liwia
Struktura
element6w
kalizacjg:
toru(rys.1),rozjazdu,
odlqcznika.
wprowaAbydo systemu
moglyby6w prostyspos6b
daneju2wprowadzodzane
nowedanelubmodyfikowane
ne,wykonany
zostal
edytormapyorazedytorbazydanych.
monitora
komputeNarys.4 przedstawiono
wyglqdekranu
mapy.W g6rnejczg6ci
rowegopo uruchomieniu
edytora
do rysowania
znajduje
sig szereg
opcjislu2qcych
ekranu
m. in.
siecitrakcyjnej,
okreSlonych
fragment6w
schematu
peron6w
izolacji,
itd.
liniiprostej,
odlqcznik6w
odcink6w
funkcjisystemu
lstnieje
r6wnie2
mo2liwoSi
rozbudowy
jednak
procedur
przez
musisig
opracowanie
odpowiednich
podprogram6w
pisania
systemu.
tylkonaetapie
to odbywai
popolegana wybieraniu
TRAKCJA
0bsluga
systemu
na ekranie
monitora
szczeg6lnych
opcjiprzedstawionych
(ikon)
wskalnika
myszy.
w formiepiktogram6w
zapomocE
zostalkr6tkii zwigzly
opis,kt6ry
Do kaidejopcjidodany
myszyna jej piktonajechania
wskalnikiem
w momencie
gram,ukazuje
sigw ramcenadoleekranu.
klasyPC
komputera
konfiguracji
Wymagania
dotyczqce
TRAKCJA:
instalacjg
i pracgz systemem
umo2liwiajqce
> Procesor
minimum
386
> Pamig6
RAM4 MB
natwardym
dysku
> 0kolo5 MBwolnego
miejsca
> System
operacyjny
DOS6.2
> Kartagraficzna
SVGA
> Monitor
kolorowv
> Mysz
> Drukarka
punkt6w
o odczytwsp6lrzgdnych
chaz cechywsp1lrzpdne;
rakterysgcznych
procedury
o wykonanie
wybranej
rysujqzauwzglgdnieniem
z
ewentualnym
cej
cechyfeksf.
warto6ci
danych
strukturze
Dzigki
opisanej
jestpodanie
innastgpujqcych
mo2liwe
lubw formonitora
naekranie
formacji
nadrukarce:
miewydruku
- w y n i k 6 ws y m u l a czj a
i l q c z a nl iuab
m.in.:odtqcznirejon6w,
odlqczania
do
odlqcznik6w
k6w do zamknigcia,
jazdzabronionych,
zasilania
otwarcia,
pozbawiorejon6w
tymczasowego,
nychnapigcia;
pouruchomieniu
monitora
ekranu
Bys.4. Wyglqd
mapy
edytora
rc
B/ 1ss6