Wpływ stosowania taboru z hamowaniem odzyskowym na sieć powrotną zelektryfikowanego transportu miejskiego

• Autorzy: Adam Szeląg , Tadeusz Maciołek , Zbigniew Drążek

Warianty tytułu

The influence of the use of a rolling stock with regenerative braking on the return circuit of electrified urban transport

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Wprowadzenie na liniach zelektryfikowanego transportu, do eksploatacji taboru z możliwością zwrotu energii hamowania do sieci zasilającej pozwala na uzyskanie znacznego zmniejszenia zużycia energii. Ze względu na zwiększenie napięcia na odbieraku hamującego pojazdu nawet o 10% powyżej napięcia w sieci w porównaniu z taborem bez rekuperacji, powoduje powstanie nowych, wcześniej niespotykanych problemów wymagających rozpatrzenia już na etapie projektowania. Należy do nich m. in. wystąpienie zwiększonych potencjałów szyn jezdnych, co zwiększa zagrożenie od prądów błądzących, ale przede wszystkim wystąpienia napięć rażeniowych przekraczających dopuszczalne wartości. Zmniejszenie takich napięć wymagać będzie poprawy stanu sieci powrotnej np. poprzez stosowanie szyn o zwiększonym przekroju, dodatkowego kabla zmniejszającego spadki napięcia w szynach lub specjalnych systemów ochrony obniżenia napięć w warunkach awaryjnych (uszynienie grupowe, uszynienie indywidualne). (abstrakt oryginalny)

EN

Introduction into operation, on electrified transport lines, of a rolling stock with possible power return to a supply network allows for attaining considerable decrease in energy consumption. On the other hand, voltage increase on a collector of a braking vehicle of up to 10% above the voltage level in a network utilising a rolling stock with no recuperation, gives rise to unprecedented problems requiring attention already at a design stage. These include, among other things, occurrence of increased potentials of running rails, which enhances danger from stray currents, but most of all, occurrence of effective touch voltage exceeding the admissible values. Decreasing such voltage will require improvement of the state of the return circuit, for instance, by means of the rails with increased cross-sections, an additional cable reducing voltage drops in rails or special emergency conditions voltage lowering protection systems (group bonding, individual bonding). (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Transport miejski; Pojazdy szynowe; Transport tramwajowy; Racjonalne zużycie energii; Energia elektryczna; Zużycie energii

EN

City transport; Rail vehicles; Tram transport; Rational use of energy; Electric power; Energy use

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 3, CD 1
• Strony: 4673--4682

Twórcy

autor

Adam Szeląg

• Politechnika Warszawska

autor

Tadeusz Maciołek

• Politechnika Warszawska

autor

Zbigniew Drążek

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• Dąbrowski J.: Jaki w polskich warunkach powinien być tramwaj dwusystemowy? Technika Transportu Szynowego, 1-2/2014, s.57-64
• Drążek Z., Mierzejewski L., Szeląg A.: Zasilanie dwustronne w trakcji miejskiej. Technika Transportu Szynowego nr 2/1996, s.35-37
• Drążek Z., Mierzejewski L., Szeląg A: Obliczenia metodami analitycznymi parametrów sieci zasilającej i powrotnej układów zasilania trakcji tramwajowej (1). Technika Transportu Szynowego 7-8/2001, s. 59-65
• Drążek Z., Mierzejewski L., Szeląg A.: Obliczenia metodami analitycznymi parametrów sieci zasilającej i powrotnej układów zasilania trakcji tramwajowej (2). Technika Transportu Szynowego 9/2001, s. 25-33
• Maciołek T.,Szeląg A.: - Ekspertyza techniczna-Ocena poprawności rozwiązań z zakresu ochrony przeciwporażeniowej zastosowanych w tunelu tramwajowym zlokalizowanym na trasie tramwajowej os. Lecha - Franowo w Poznaniu. Warszawa, 2014.
• Mierzejewski L., Szeląg A.: Sieci powrotne zelektryfikowanego szynowego transportu miejskiego. Technika Transportu Szynowego 11/2005, s. 56-65
• Mierzejewski L., Szeląg A.: Techniczne rozwiązania elektroenergetyki transportu szynowego w aglomeracjach, TTS 7-8, 2007, s.56-66
• Patoka M., Szeląg A.: Kolejowe obszary stykowe systemów 25 kV AC i 3 kV DC - wybrane zagadnienia. Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne, Nr 2(104)/2014, s.285 - 296
• PN-EN 50122-1:2011 - Zastosowania kolejowe - Urządzenia stacjonarne - Bezpieczeństwo elektryczne, uziemianie i sieć powrotna - Część 1: Środki ochrony przed porażeniem elektrycznym
• PN-EN 50122-2:2003 (U) - Zastosowania kolejowe. Urządzenia stacjonarne. Część 2: Środki ochrony przed oddziaływaniem prądów błądzących wywołanych przez trakcję elektryczną prądu stałego
• PN-EN 60099-5:1999 Ograniczniki przepięć. Zalecenia wyboru i stosowania. (ze zmianą A1:2004)
• PN-EN 50163: 2006- Napięcia zasilania systemów trakcyjnych. (ze zmianą A1:2007 (U))
• Rawicki S.: Semi-automatic control of tram vehicle with intent to attain minimum electric energy use. Przegląd Elektrotechniczny, No. 7, 2009, p. 159-162.
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dn. 17/09/1999 w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach elektrycznych (Dz. U. nr 80/1999, poz. 912)
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dn. 12/03/2002 w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy w komunikacji miejskiej (Dz. U. nr 37/2002, poz. 341).
• Szeląg A., Mierzejewski L.: Ground transportation systems.Chapter in Encyclopedia of Electrical and Electronic Engineering. Artykuł monograficzny. Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, Supplement I John Wiley & Sons Inc.,NY, USA. s. 169-194, 1999
• Steczek M., Szeląg A.: Metoda identyfikacji on-line harmonicznych prądu i wyznaczania impedancji wejściowej pojazdu trakcyjnego. Logistyka 6/2014
• Szeląg A., Gorczyca P.: Energochłonność tramwajów w systemach dynamicznego priorytetowania. Technika Transportu Szynowego 5/2006 str. 43-46
• Szeląg A., Patoka M.: Issues of low frequency electromagnetic disturbances measurements in traction vehicles equipped with power electronics drive systems. Przegląd Elektrotechniczny 9/2013, s.290-296
• Szeląg A.: Efektywność hamowania odzyskowego w zelektryfikowanym transporcie szynowym, Pojazdy Szynowe, 4/2009, s. 9-16
• Szeląg A., Maciołek T., Drążek Z., Patoka M.: Aspekty efektywności i energooszczędności w procesie modernizacji układów zasilania trakcji tramwajowej, Pojazdy Szynowe, 3/2011, s. 34-42
• Szeląg A.: Obliczanie tramwajowej sieci powrotnej w celu zmniejszenia upływu z szyn jezdnych prądów błądzących. Konf. N-T Trakcja elektryczna w komunikacji miejskiej -TRAM'96, Gdańsk 9-11 V 1996, s.95-102
• Szeląg A.: Wymiarowanie granicznych zdolności przesyłu energii w sieci zasilającej i powrotnej trakcji tramwajowej. Konferencja SEMTRAK'96, s. 289-298, 1996
• Studium układu zasilania trakcji tramwajowej Tramwajów Warszawskich Sp. z o.o. Etap I i II, 2010-2011 (Szeląg A.-kier., Z. Drążek, M. Patoka, T. Maciołek, R. Burak-Romanowski, dr M. Lewandowski, A. Pochanke, A. Urban, Z. Załuska), Praca dla Tramwaje Warszawskie Sp. z o.o. Warszawa,
• Wróbel Z.:The Group and Individual Connection to the Rail System Modelling in a Lightning Discharge Analysis. Analysis and Simulation of Electrical and Computer Systems. Springer International Publishing, 2015. 393-410.