Prace ERA nad TSI CR ENE: Przyszły zakres unifikacji wymagań dla

Prace ERA nad TSI CR ENE:
Przyszły zakres unifikacji wymagań dla zasilania
trakcyjnego oraz stan zaawansowania prac ERA nad
specyfikacją TSI dla kolei konwencjonalnych w zakresie
zasilania trakcyjnego,
dr inż. Artur Rojek
Zakres podsystemu Energia
Transfer the
current
W skład podsystemu
Energia wchodzą:
• podstacje trakcyjne,
• kabiny sekcyjne,
• sekcje separacyjne,
• górna sieć jezdna,
Supply current (Substation)
Podsystem Energia
Podsystem Tabor
Convey the current
• sieć powrotna,
• pantografy.
Podstawowe parametry charakteryzujące podsystem Energia
System zasilania:
‰ wartość napięcia i częstotliwość;
‰ parametry określające wydajność systemu zasilania:
ƒ maksymalny prąd pobierany przez pociąg,
ƒ współczynnik mocy pociągów,
ƒ średnie napięcie użyteczne,
ƒ wartości graniczne napięcia na pantografie;
‰ ciągłość zasilania w przypadku zakłóceń;
‰ obciążalność prądowa podczas postoju pociągu (tylko DC);
‰ hamowanie odzyskowe;
‰ koordynacja zabezpieczeń elektrycznych;
‰ harmoniczne i efekty dynamiczne.
Podstawowe parametry charakteryzujące podsystem Energia
Sieć trakcyjna:
‰ geometria górnej sieci jezdnej:
ƒ wysokość przewodu jezdnego,
ƒ minimalna i maksymalna wysokość oraz pochylenie przewodu jezdnego,
ƒ wychylenie boczne;
‰ wolna przestrzeń (skrajnia) pantografu;
‰ średnia siła stykowa;
‰ wzajemne oddziaływanie dynamiczne i jakość odbioru prądu;
‰ odległość pantografów używana do projektowania górnej sieci jezdnej;
‰ materiał przewodów jezdnych;
‰ sekcje separacji faz;
‰ sekcje separacji systemów.
Podstawowe parametry charakteryzujące podsystem Energia
TSI CR Energia nie zawiera wymagań dla:
‰ emisji harmonicznych do sieci publicznej;
‰ zewnętrznej kompatybilności elektromagnetycznej;
‰ ochrony środowiska.
Pozostałe wymagania dla podsystemu Energia
‰ zasady eksploatacji;
‰ zasady utrzymania;
‰ kwalifikacje personelu;
‰ warunki bezpieczeństwa;
‰ rejestr infrastruktury i taboru.
Składniki interoperacyjności w podsystemie Energia
‰ górna sieć jezdna;
‰ pantograf;
‰ nakładki stykowe;
‰ pokładowy licznik energii.
Wymagania dla składnika interoperacyjności
górna sieć jezdna
‰ geometria górnej sieci jezdnej:
ƒ wysokość zawieszenia przewodów jezdnych:
• wysokość nominalna: 5,0 – 5,75 m;
• wysokość maksymalna: projektowana 6,2 m; rzeczywista eksploatacyjna 6,5 m;
• wysokość minimalna: wynikająca ze skrajni z zachowaniem odstępów izolacyjnych,
ƒ pochylenie przewodów jezdnych,
ƒ wychylenie boczne przewodów jezdnych :
• 0,40 m dla pantografów 1600 mm,
• 0,55 m dla pantografów 1950 mm,
‰ średnia siła stykowa: 90N < Fm< 0,00097*v² + 110;
‰ prąd na postoju: 200 A;
‰ materiał przewodów jezdnych: CuETP, CuAg0,1.
Wymagania dla składnika interoperacyjności
górna sieć jezdna c.d.
‰ wzajemne oddziaływanie dynamiczne;
Wymaganie
Przestrzeń potrzebna do uniesienia przewodu
jezdnego pod konstrukcją wsporczą
Średnia siła stykowa Fm
Odchylenie standardowe σmax (N) przy
maksymalnej prędkości
Udział procentowy przerw łukowych przy
prędkości maksymalnej, NQ (%) (minimalny czas
trwania łuku 5 ms)
v > 160 km/h
v ≤ 160 km/h
2S0
wg pkt. 4.2.15
0.3 Fm
≤ 0.1 dla systemu AC
≤ 0.2 dla systemu DC
≤ 0.1
‰ uniesienie przewodów;
‰ odległość pantografów;
Prędkość
maksymalna (km/h)
Minimalna odległość
(m) system AC
Minimalna odległość
(m) system DC
160 < v ≤ 200
200
200 dla 3 kV
35 dla 1,5 kV
140 < v ≤ 160
85
v ≤140
20
20
Interfejsy pomiędzy podsystemem Energia i innymi podsystemami
Tabor:
‰ wartość napięcia i częstotliwość;
‰ parametry określające wydajność systemu zasilania:
ƒ maksymalny prąd pojazdu,
ƒ współczynnik mocy pojazdów,
ƒ średnie napięcie użyteczne,
‰ obciążalność prądowa podczas postoju pociągu (tylko DC);
‰ hamowanie odzyskowe;
‰ koordynacja zabezpieczeń elektrycznych;
‰ harmoniczne i efekty dynamiczne;
‰ geometria górnej sieci jezdnej:
‰ wolna przestrzeń (skrajnia) pantografu;
‰ średnia siła stykowa;
‰ wzajemne oddziaływanie dynamiczne i jakość odbioru prądu;
‰ odległość pantografów używana do projektowania górnej sieci jezdnej;
‰ materiał przewodów jezdnych;
‰ sekcje separacji faz i systemów.
Interfejsy pomiędzy podsystemem Energia i innymi podsystemami
Infrastruktura:
‰ wolna przestrzeń (skrajnia) pantografu;
‰ zapewnienie ochrony górnej sieci jezdnej i sieci powrotnej.
Sterowanie:
‰ sekcje separacji faz i systemów;
‰ przenoszenie harmonicznych generowanych przez tabor.
Ruch:
‰ zarządzanie systemem zasilania w przypadku niebezpieczeństwa;
‰ wykonywanie prac.
Bezpieczeństwo w tunelach:
‰ zapewnienie ciągłości zasilania w przypadku zakłóceń.
Implementacja wymagań TSI dla podsystemu Energia
‰ linie nowe;
‰ linie istniejące:
ƒ modernizacja/odnowienie podsystemu;
ƒ modernizacja/odnowienie sieci trakcyjnej;
ƒ modernizacja/odnowienie systemu zasilania;
ƒ linie niemodernizowane/nieodnawiane.
Dziękuję za uwagę