Badania symulacyjne wpływu sytuacji ruchowych pociągów na rozkład potencjału szyn względem ziemi w sieci powrotnej układu zasilania prądu stałego

• Autorzy: Jefimowski W.

Warianty tytułu

EN

Simulation research of the influence of the train traffic situations on the rail potential in the power supply system 3 kV DC

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia metodykę i wyniki badań dotyczących wpływu rozkładu jazdy i parametrów pociągów na wartość potencjału szyn względem ziemi. Do badań opracowano model symulacyjny zelektryfikowanej linii kolejowej (ZLK) w systemie prądu stałego wraz z modelem układu sieci powrotnej. W artykule przedstawiono uproszczony opis modelu symulacyjnego. Składa się on z warstwyjednoczesnych przejazdów teoretycznych i warstwy rozpływu mocy w systemie zasilania, jak również z modelu układu szyna-ziemia. Zamodelowano sytuacje ruchowe z udziałem elektrycznych zespołów trakcyjnych (EZT) i niezależnie pociągów towarowych. Dla EZT zbadano wpływ gęstości ruchu pociągów na wartości potencjałów szyn względem ziemi.

EN

Article presents the methodology and results of investigation of the train timetable and train type on the rail to earth potential value. The investigation was based on the simulation model of electrified railway line in 3 kV DC system with multi-train performance calculation. The model of returning system with earth has been developed and combined with the power flow and train performance calculation model. The simulations has been done for different traffic situations and different train types. For suburban traffic with several train stops the maximum rail potential has been investigated as the function of headway time. As well the freight train traffic has been investigated.

Słowa kluczowe

PL

potencjał szyn; bezpieczeństwo; symulacja ruchu pociągów

EN

rail potential; safety; train traffic simulation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 111
• Strony: 203--213
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Jefimowski W.

• Zakład Trakcji Elektrycznej, Instytut Maszyn Elektrycznych, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. Andres Ramos G., Felipe Leal A., A Rios M. and Fernando Roa L., "Grounding Model in Multi-Train DC Traction Systems," in IEEE Latin America Transactions, vol. 12, no. 2, pp. 169-175, March 2014. doi: 10.1109/TLA.2014.6749534.
• 2. Drążek Z., Mierzejewski L., Szeląg A. „Metoda symulacyjna obliczania obciążeń sieci tramwajowej”. Technika Transportu Szynowego 2/2002, s. 66-76.
• 3. Dziuba W. “Sieć powrotna i prądy błądzące” Instytut Elektrotechniki - Warszawa 1995.
• 4. Fotouhi R. and Farshad S., "A new novel power electronic circuit to reduce stray current and rail potential in DC railway," Power Electronics and Motion Control Conference, 2008. EPE-PEMC 2008. 13th, Poznan, 2008, pp. 1575-1580. doi: 10.1109/EPEPEMC.2008.4635491.
• 5. Kroczak. M. Symulacja funkcjonownia zelektryfikowanej linii kolejowej o złożonej strukturze sieci zasilającej. Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2008.
• 6. Mаpквapдт. К.Г. Спpaвочник по eлектpoснaбжeнию жeлeзних дopoг тom 2. Mocква 1980.
• 7. Mierzejewski L., Szeląg A.: Sieci powrotne zelektryfikowanego szynowego transportu miejskiego. Technika Transportu Szynowego 11/2005, s. 56-65.
• 8. PN-EN 50122-1:2011 - Zastosowanie kolejowe - Urządzenia stacjonarne - Bezpieczeństwo elektryczn, uziemienie i sieć powrotna - Część 1: Środki ochrony przed porażeniem elektrycznym.
• 9. PN-EN 50122-2:2003 (U) - Zastosowanie kolejowe. Urządzenia stacjonarne. Część 2: Środki ochrony przed oddziaływaniem prądów błądzących wywołanych przez trakcję elektryczną prądu stałego.
• 10. Stell R. W. B., "Maximum Permissible Rail Potential," in IEEE Vehicular Technology Magazine, vol. 6, no. 3, pp. 99-105, Sept. 2011. doi: 10.1109/MVT.2011.94253.
• 11. Szeląg A., Mierzejewski L. - Ground transportation systems. (w: The Encyclopedia of Electrical and Electronic Engineering. Supplement I, John Wiley & Sons, Inc., NY, USA ,1999) s.169-194.
• 12. 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.
• 13. Szeląg A., Mierzejewski L. - Modelling and verification of simulation results in computer aided analysis of electric traction systems. VII Int. Conference „Computer in Railway” COMPRAIL’2000. 11-13 IX,2000, Bologna, s.599-610.
• 14. Szelag, A.; Maciołek, T.; Drążek, Z. „Wpływ stosowania taboru z hamowaniem odzyskowym na sieć powrotną zelektryfikowanego transportu miejskiego”, Logistyka 3/2015, s. 4673-4682.
• 15. Szeląg A. -Wpływ napięcia w sieci trakcyjnej 3 kV DC na parametry energetyczno-trakcyjne zasilanych pojazdów”, Instytut Naukowo-Wydawniczy INW SPATIUM, Radom, 2013, s.1-158.
• 16. Tzeng Y. S. and Lee C. H., "Analysis of Rail Potential and Stray Currents in a Direct-Current Transit System," in IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 25, no. 3, pp. 1516-1525, July 2010. doi: 10.1109/TPWRD.2010.204063.
• 17. Xu S. Y. Li W. and Q Y. Wang, "Effects of Vehicle Running Mode on Rail Potential and Stray Current in DC Mass Transit Systems," in IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 62, no. 8, pp. 3569-3580, Oct. 2013. doi: 10.1109/TVT.2013.2265093.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.