Specyfikacja TSI CR ENE - wymagania dla podsystemu energia

Specyfikacja TSI CR ENE - wymagania dla podsystemu
energia oraz składników interoperacyjności wchodzących
w skład systemu zasilania trakcyjnego
dr inż. Artur Rojek
Zakres podsystemu Energia
W skład podsystemu Energia wchodzą:
• podstacje trakcyjne,
• kabiny sekcyjne,
• sekcje separacyjne,
• górna sieć jezdna,
• sieć powrotna,
oraz zgodnie z dyrektywą 2008/57/WE
Podsystem Energia
Podsystem Tabor
• pokładowe liczniki energii elektrycznej.
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;
‰ ciągłość zasilania w przypadku zakłóceń;
‰ obciążalność prądowa podczas postoju pociągu (tylko dla systemów DC);
‰ hamowanie odzyskowe;
‰ koordynacja zabezpieczeń elektrycznych;
‰ harmoniczne i efekty dynamiczne (tylko dla systemów AC).
Podstawowe parametry charakteryzujące podsystem Energia
Sieć trakcyjna:
‰ geometria górnej sieci jezdnej:
ƒ wysokość przewodu jezdnego,
ƒ pochylenie przewodu jezdnego,
ƒ wychylenie boczne;
‰ 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
Wymagania dla składnika interoperacyjności
górna sieć jezdna
‰ projektowana do współpracy z minimum dwoma pantografami na pojeździe;
‰ 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)
‰ uniesienie przewodów;
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
Wymagania dla składnika interoperacyjności
górna sieć jezdna c.d.
‰odległość pantografów;
Prędkość
eksploatacyjna
(km/h)
Minimalna odległość (m)
system AC
Minimalna odległość (m)
system 3 kV DC
Minimalna odległość (m)
system 1,5 kV DC
typ
A
B
C
A
B
C
A
B
C
160 < v ≤ 200
200
85
35
200
115
35
200
85
35
120 < v ≤ 160
85
85
35
20
20
20
85
35
20
80 < v ≤ 120
20
15
15
20
15
15
35
20
15
v ≤ 80
8
8
8
8
8
8
20
8
8
Interfejsy pomiędzy podsystemem Energia i innymi podsystemami
Tabor:
‰ wartość napięcia i częstotliwość;
‰ maksymalny prąd pojazdu;
‰ współczynnik mocy pojazdów;
‰ obciążalność prądowa podczas postoju pociągu (tylko dla systemu DC);
‰ hamowanie odzyskowe;
‰ koordynacja zabezpieczeń elektrycznych;
‰ harmoniczne i efekty dynamiczne (tylko dla systemu AC);
‰ geometria górnej sieci jezdnej:
‰ skrajnia pantografu;
‰ średnia siła stykowa;
‰ wzajemne oddziaływanie dynamiczne i jakość odbioru prądu;
‰ odległość pantografów;
‰ materiał przewodów jezdnych;
‰ sekcje separacji faz i systemów;
‰ licznik energii elektrycznej.
Interfejsy pomiędzy podsystemem Energia i innymi podsystemami
Infrastruktura:
‰ 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.
Rejestr infrastruktury – podsystem Energia
‰ wartość napięcia i częstotliwość;
‰ maksymalny prąd pojazdu;
‰ obciążalność prądowa podczas postoju pociągu (tylko dla systemu DC);
‰ warunki przyjmowania oddawanej energii;
‰ nominalna wysokość przewodu jezdnego;
‰ akceptowane profile pantografów;
‰ maksymalna prędkość jazdy z jednym pracującym pantografem (w stosowanych przypadkach);
‰ typ sieci – projektowana odległość pantografów;
‰ minimalna odległość między sąsiednimi pantografami (w stosowanych przypadkach);
‰ liczba pantografów powyżej dwóch, dla których sieć była projektowana (w stosowanych
przypadkach);
‰ dopuszczony materiał nakładek stykowych;
‰ sekcje separacji faz:
ƒ typ sekcji separacji,
ƒ informacje ruchowe – konfiguracja podniesionych pantografów;
‰ sekcje separacji systemów:
ƒ typ sekcji separacji,
ƒ informacje ruchowe – opuszczanie pantografów, czynności łączeniowe wyłączników;
‰ przypadki szczególne;
‰ inne odstępstwa od wymagań TSI.
Dziękuję za uwagę