Obciążalność termiczna kolejowej sieci jezdnej

• Autorzy: Żurek Zbigniew Hilary , Duka Piotr
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obciążalność prądowa systemu styków kolejowych jest równa prądowi, który może być pobierany z sieci bez przekraczania dopuszczalnych parametrów systemu. Dopuszczalna wartość prądu wynika z temperatury otoczenia, mocy promieniowanej przez Słońce, warunków wymiany ciepła oraz czasu poboru prądu (prędkość jazdy). Parametry mechaniczne układu poboru prądu, w tym przewód jezdny, limitują wartość prądu pobieranego. Określona obciążalność prądowa (w efekcie cieplna) obowiązuje dla danej konstrukcji układu zasilania sieci jezdnej. Wśród głównych zmiennych wpływających na straty mocy można wymienić prąd, czas, pojemność cieplną, przewodnictwo cieplne, konwekcję i promieniowanie. Zwykle zakłada się niesprzyjające warunki (prędkość wiatru, temperatura otoczenia i moc promieniowana przez Słońce). W artykule przedstawiono model dynamicznego obciążenia termicznego sieci trakcyjnej. Model ten umożliwia monitorowanie – wspólnie lub osobno – różnych czynników wpływających na zmiany temperatury. Celem modelu jest jakościowe obrazowanie obciążenia cieplnego dla różnych systemów zasilania i sposobu rozdziału prądu. Obliczenia ilościowe obciążenia sieci są również możliwe po uwzględnieniu rzeczywistych warunków przejazdu.

EN

The current capacity of the rail contact system is equal to the current that can be taken from the network without exceeding the permissible system parameters. The permissible current value is determined by the ambient temperature, the power emitted by the sun, the heat transfer conditions and the value/time of the input current (operating speed). The mechanical parameters of the power system, including the lead wire, limit current consumption. The indicated current carrying capacity (actually thermal) is valid for this OCL power system design. The main variables that affect power loss include current, time, heat capacity, thermal conductivity, convection, and radiation. Adverse conditions (wind speed, ambient temperature, and power radiated by the sun) are usually assumed. This article presents a model of the dynamic thermal load of an air contact line that allows you to track – together or separately – various factors affecting temperature changes. The aim of the model is a qualitative display of the heat load for various power supply systems and current distribution methods. Quantitative calculations of network load are also possible after taking into account the actual conditions of the trip.

Słowa kluczowe

PL

obciążalność termiczna; obciążalność prądowa; sieć kolejowa

EN

thermal rating; current carrying capacity; railway network

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 21, nr 12
• Strony: 52--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Żurek Zbigniew Hilary

• Politechnika Śląska

autor

Duka Piotr

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Żurek Z.H., Duka P.: Obciążalność prądowa sieci trakcyjnej 3 kV wczoraj i dziś w świetle zwiększania prędkości. RG 2016, https://www.researchgate.net/publication/299510377.
• [2] Żurek Z.H.: Analiza obciążalności prądowej sieci trakcyjnej. Zeszyty Naukowe Elektryka, Praca doktorska, Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, 1988, DOI: 10.13140/RG.2.1.2739.6640, https://www.researchgate.net/publication/274884009.
• [3] Korger M., Ruch M.: Zulässige Oberstrom Grenzwerte im elektrifizierten Streckennetz der DB, DB Energie GmbH, Frankfurt am Mai 2014.
• [4] Hayoz P., Wili U., Rogler R.-D., Kitzrow G., Pupke F.: Fahrdrahtschaden in Strecken-Trennungen-Härte und Zugfestigkeit. „Fahrleitungsanlage” 112/2014, Heft 4.
• [5] Żurek Z.H.: Prądowy współczynnik nagrzewania przy konwekcji wymuszonej na przykładzie przewodu jezdnego Djp 100. Prace Instytutu Elektrotechniki, 1990, R. 38 z. 158.
• [6] Schmidt P.: Erwärmung und thermische Belastbarkeit von Fahrleitungen elektrischer Bahnen. Wissenschaftler Zeitschrift. D. Hochschule Fur Verkehrswesen „Friedrich List” in Dresden 27 (1980) H.T.
• [7] Schmidt P., Hofmann G.: Methode zum bemessen von Bahnenergieversorgungsanlagen. Hochschule fur Verkehrswesen, Dresden, eingegangen am 15 April 1986.
• [8] Bartodziej G.: Modele elektrycznych złączy stykowych. Zeszyty Naukowe Elektryka, nr 721, Gliwice 1982.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).