Monostory.hu

Javítani a villamos vontatás hatékonyságát

Bejegyezve: | 2014. 09. 25. | Comments Off on Javítani a villamos vontatás hatékonyságát

A Magyar Vasút 2014 konferencián az ABB európai vasúti hálózatokon alkalmazott villamos vontatási megoldásairól Peer Halvarsson, az ABB Sweden üzletfejlesztési igazgatója számolt be.

Az alapvető kérdés, hogyan tudunk elegendő áramot juttatni a vasúti felsővezetéki hálózatba úgy, a ma és a jövő vonatainak energiaigényét kielégítsük. A cél az, hogy minél hatékonyabb energiatovábbítási utat építsünk ki az alállomásokon, tápvezetékeken keresztül a járművekig és az egyéb fogyasztókig. Az alállomások eltérőek lehetnek attól függően, hogy a be és kimenet egyenáram vagy váltakozó áram. Az utasok minél kevesebb időt szeretnének utazással tölteni, erre a vasút válasza a sebesség növelése. Ennek infrastrukturális háttere azonban nem egyszerű; sok résztvevőről, sok elemről van szó, és minden elem esetében meg kell találni az ideális megoldást.

A háromfázisú országos hálózatban elhelyezett 50 Herzes terheléskiegyenlítő és az egyfázisú vontatási rendszerbe beépített feszültségfokozó növeli a villamos vontatási energiaellátás hatékonyságát. Az egyes rendszerekbe utólag is beépíthetők ugyan teljesítményfokozó és stabilitásnövelő eszközök, de ha megépítésükkör, a kezdetektől fogva innovatív megoldásokat vezetünk be, a teljes rendszer kialakítási költsége is alacsonyabb lehet, mégpedig magas minőséget és megfelelő mennyiségű áramot szolgáltatva. Ugyanakkor a meglevő felsővezetéki infrastruktúra minősége viszonylag alacsony költséggel, rövid időráfordítással átalakítható úgy, hogy az eredmény magas megbízhatóságú, minőségi rendszer legyen.

A reaktív áram az áramellátó rendszerekben mindenhol megtalálható, pedig nincs rá szükségünk; a járművek meghajtásához aktív áramra van szükségünk. Az európai vasúti hálózaton több száz reakítv áram kompenzátor van beépítve, feladatuk a hálózat stabilitásának növelése; használatukkal a meglevő infrastruktúra kapacitása növelhető.

A felsővezeték feszültségprofiljának javítása érdekében kerülnek beépítésre a reaktív áram kompenzátorok (feszültségfokozók). Ezek az eszközök vezérelhető reaktív áram rendszerbe vezetésével javítják a feszültségprofilt. Ezzel megelőzik a feszültségszint olyan mértékű csökkenését, amely a vasúti közlekedés működőképességét veszélyeztetnék.

A reaktív áram kompenzátorok beépítésének számos oka lehet: lehetővé teszik a forgalomsűrűség növelését a villamos rendszer zavarása nélkül, a meglevő infrastruktúrán többletteljesítmény továbbítható, és így hatékonyabban kihasználható. Megvalósítása lehetséges zöldmezős beruházásként, felújításkor vagy vasútvillamosításkor; csökkenti a beruházási költségeket. Alkalmazásának eredményeképpen kevesebb betáplálási pont szükséges; erre példa a Szerencs – Sátoraljaújhely vasútvonal.

Külföldi példát hozva, Franciaországban egy 17MW villamos teljesítményszükségletű vasútvonalon, ahol a megengedett kiegyensúlyozatlanság üzemszerű körülmények között 1%, míg rendkívüli körülmények között 1,5%, a feladat a meglevő infrastruktúra megnövekedett használatából adódó teljesítményszükséglet követése volt. Feltételként szerepelt a bekerülési összeg minimalizálása, a feszültségingadozások, kiegyensúlyozatlanságok csökkentése, és a harmonikusok kordában tartása. Megoldásként a meglevő áramellátási struktúra megtartása kínálkozott, kiegészítve a megfelelő helyekre beépített reaktív áram kompenzátorokkal és terheléskiegyenlítőkkel. Az SVS Light technológia alkalmazása minimális beavatkozással dinamikus teljesítményt, aktív szűrési teljesítményt, terheléskiegyensúlyozást eredményezett.

Az Egyesült Királyság nagy sebességű vonalán (HS1) a ritka betáplálási pontok miatti magas feszültségesés és a feszültség kiegyenlítetlensége okozott gondot. A felsővezeték-feszültség szinten tartására a beépített feszültségfokozók, míg a szimmetrikus feszültség helyreállításában a terheléselosztók jelentettek megoldást.

A londoni metró (LUL) saját áramellátó rendszeréről London nyilvános hálózatára váltott; külön intézkedések nélkül azonban a feszültségingadozások és a 132kV-os hálózat harmonikus zavartatásai túlléptek volna az elviselhetőség határain. Figyelembe kellett venni, hogy a vonatok egyenáramú hajtásúak, a tápfeszülséget diódás egyenirányítókon keresztül kapják.

A hálózatba első körben 5 reaktív áramkompenzátor (később további egy), és 10 harmonikus-szűrő került beépítésre.

Booster

Az ABB Magyarországon is hajtott végre sikeres korszerűsítseket; ezek főleg feszültségfokozók üzembehelyezését jelentik. A betáplálási ponttól távolodva a felsővezeték feszültsége folyamatosan csökken, míg eléri azt a határt, ahol a villamos vontatójárművek számára már túl alacsony a működéshez. A feszültségfokozók (booster transzformátorok) ezt a határt képesek „kitolni”, lehetővé téve, hogy a betápláló alállomásokat nagyobb távolságra lehessen egymástól telepíteni.

A vasút hatékonysága a reaktív áram kompenzátorokkal növelhető, használatuk gyors és gazdaságos megoldás a villamos vontatás teljesítőképességének növelésére. A villamos hálózat hatékonysága növelhető, a továbbított áram minősége javítható, a harmonikusok, feszültségingadozások és kiegyenlítetlenségek csökkenthetők.

Share

Megjegyzések

Megjegyzések letiltva.

About

This is an area on your website where you can add text. This will serve as an informative location on your website, where you can talk about your site.

Subscribe to our feed

Keresés

Admin