A 3 kV DC electric traction system modernisation for increased speed and trains power demand - problems of analysis and synthesis

• Autorzy: Szeląg A. , Maciołek T.

Warianty tytułu

PL

Modernizacja systemu zasilania trakcji elektrycznej 3 kV DC dla zwiększonego poboru energii pociągów o podwyższonej prędkości jazdy – zagadnienia analizy i syntezy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A 3 kV DC supply system, used on railways in Poland, since 1936, has power delivery capacity that allows reaching by trains a maximum speed of 250 km/h. Currently, the maximum trains service speed on Polish railway is 160 km/h, although speed record reached in 1994 was 250,1km.Therefore, it is worth modernising the system to increase power demand of trains with speeds 200-220 km/h, which will start service in year 2014. It requires application of proper methods to find compromise between the required effectiveness and the cost of the investments. The paper presents a system approach for analysis and synthesis of the 3 kV DC supply system used in a process of feasibility studies including a concept and a preliminary design.

PL

Stosowany na kolei w Polsce od 1936 r. system zasilania 3 kV DC pozwala na zasilanie pociągów osiągających maksymalne prędkości 250 km/h. Obecnie maksymalna prędkość pociągów na kolei w Polsce nie przekracza 160 km/h, aczkolwiek rekord prędkości osiągnięty w Polsce w 1994 r. wyniósł 250,1 km/h. Dlatego istotne jest, aby przeprowadzić modernizację zasilania trakcyjnego dla zapewnienia wymaganej energii dla pociągów o prędkościach 200-220 km/h, które pojawią się w 2014 r. Wymaga to zastosowania odpowiednich metod, aby uzyskać kompromis pomiędzy wymaganą efektywnością zasilania a kosztem inwestycji. W artykule przedstawione jest systemowe podejście do zagadnień analizy i syntezy stosowanych w procesie projektowania trakcyjnego układu zasilania, 3 kV DC w projektach koncepcyjnych i wstępnych dla celów studiów wykonalności.

Słowa kluczowe

EN

electric traction system; system analysis; modelling and simulation; power demand

PL

system trakcji elektrycznej; analiza systemowa; modelowanie; symulacja; zapotrzebowanie na energię

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 3a
• Strony: 21--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., schem., wykr.

Twórcy

autor

Szeląg A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Maszyn Elektrycznych, Plac Politechniki 1, 00-661 Warszawa

autor

Maciołek T.

• Politechnika Warszawska, Instytut Maszyn Elektrycznych, Plac Politechniki 1, 00-661 Warszawa

Bibliografia

• [1] Arrillaga J., Smith B. – AC-DC Power System Analysis. IEE London, 1998
• [2] Capasso A., Buffarini G.G., Morelli V., Lamedica R. – Supply system characteristics and harmonic penetration studies of the new high speed FS railway line Milan-Rome-Naples. IEE Int. Conference on Main Line Railway Electrification, York (UK), 1989
• [3.] Kaczorek T. Teoria wielowymiarowych układów dynamicznych liniowych. WNT, W-wa, 1983.
• [4.] Lewandowski M. -A Analiza zjawisk elektromechanicznych w szynowym pojeździe trakcyjnym z uwzględnieniem zmian współczynnika przyczepności kół napędowych Zeszyt "Elektryka" nr 139, OWPW, 2009
• [5]. Mincardi R., Savio S., Sciutto G. – Models and tools for simulation and analysis of metrorail transit systems. COMPRAIL’94- Computers in Railways – Fourth Int. Conference on Computer Aided Design, Manufacture and Operation in the Railway and Other Mass Transit Systems, Rome, 7-9 September, 1994
• [6] Szeląg A., Mierzejewski L. - Ground transportation systems. (in: The Encyclopedia of Electrical and Electronic Engineering. Volume: Suplement I, John Wiley &Sons, Inc., NY, USA ,2000)
• [7] Szeląg A.- Zagadnienia analizy i projektowania systemu trakcji elektrycznej prądu stałego z zastosowaniem technik modelowania i symulacji. Prace Naukowe PW, Seria ELEKTRYKA, s. 178, z. 123, 2002
• [8] Szeląg A., Maciołek T., Drążek Z., Patoka M., Urban A., Załuska Z. at all– Ekspertyza dotycząca układu zasilania sieci trakcyjnej linii CMK, praca na zlecenie PKP Energetyka S.A., 2012 (not published)
• [9]. PHARE Project no PL 9309/0203 „Power Supply Study for E-20 Railway Line Kunowice-Warsaw section” (ITALFERR, Włochy, Politechnika Warszawska) (not published)
• [10] EC Project UserGroup and InfoBank to support rail interoperability. GMA2-2000 32015 Projekt Badawczy V-tego Ramowego Programu Unii Europejskiej. 2002-2003
• [11] Projekt EUROPEAID/112846/D/SV/SI, Pomoc Techniczna we wdrożeniu systemu GSM-R,ERTMS/ETCS i zdalnego sterowania urządzeniami stałymi systemu trakcji elektrycznej sieci kolejowej Kolei Słoweńskich. (Kolprojekt, Holland Railconsult, Austrokonsult, Omegaconsult), 2003 (not published)