Simulations of Fast Transients in typical 25 kV a.c. railway power supply system

• Autorzy: Chmielewski T. , Dziadkowiec A.

Warianty tytułu

PL

Symulacje stanów nieustalonych w typowym 25 kV a.c.układzie zasilania trakcji

• Konferencja: Seminarium ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2013 (XXIII; 2013 ; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Railway power lines as any other outdoor overhead conductors are exposed to lightning strokes. Overvoltages generated by a lightning surge may severely decrease the overall system reliability due to possible damages of powering and signalling equipment. Hence an appropriate design of lightning protection is crucial. This paper presents computer simulations of lightning phenomenon (Fast Transients) in a typical railway catenary system conducted in PSCAD software. Detailed numerical model consisted of cables, overhead catenary lines, surge arresters, transformers and rails. A few modelling approaches were used and compared. The outcome of such analysis can be helpful in determining possible overvoltages in railway system along with a proposal of ratings and locations of additional surge arresters’ installation.

PL

Treść artykułu skupia się na symulacyjnych badaniach przepięć piorunowych w sieci zasilania trakcji elektrycznej. W oparciu o model typowego systemu 25 kV a.c., przeprowadzono porównanie odpowiedzi układu w przypadku zmiany podejścia do modelowania elementów takich jak napowietrzna sieć trakcyjna, czy też szyny.

Słowa kluczowe

EN

railway; lightning; PSCAD

PL

trakcja; przepięcia piorunowe; PSCAD

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 36
• Strony: 43--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Chmielewski T.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków
• [e-mail]

autor

Dziadkowiec A.

• Korporacyjne Centrum Badawcze ABB, ul. Starowiślna 13A, 31-038 Kraków
• [e-mail]

Bibliografia

• 1. CIGRE Working Group 01/33, Guide to procedures for estimating the lightning performance of transmission lines, 1991
• 2. IEC 60913 – Electric traction overhead lines, 2013, ISBN 978-2-83220-638-6
• 3. Andrew R. Hileman: Insulation Coordination for Power Systems, CRC Press Taylor and Francis Group, New York 1999,ISBN 0-8247-9957-7
• 4. IEEE WG 3.4.11, Modelling of metal oxide surge arresters, IEEE Trans. On Pow. Delivery, vol.7 No.1 1992, p.302-309, ISSN 0885-8977
• 5. IEC 60071-1:2006, Insulation co-ordination – Part 1: Definitions, principles and rules, ISBN 978-2-88912-413-8
• 6. IEC TR 60071-4:2004, Insulation co-ordination – Part 4: Computational guide to insulation co-ordination and modelling of electrical networks
• 7. IEEE Guide for the Application of Insulation Coordination, 1999, ISBN 0-7381-1762-5 SS94764
• 8. IEEE Guide for direct Lightning Stroke, 1996, ISBN 1-55937-768-2
• 9. MWK datasheet – http://www05.abb.com/global/scot/scot245.nsf/veritydisplay/1b7d202dce37a44ec1257c2100
• 31cbb2/$file/ABB%20Surge%20arrester%20MWK%20-%20Data%20sheet%201HC0075865%20E01%20AB.pdf
• 10. IEEE Guide for Transient Recovery Voltage for AC HV Circuit Breakers, 2006, ISBN 0-7381-4813-X SS95378
• 11. IEEE Modeling and System Transients Working Group, Modeling Guidelines for Fast front transients, IEEE Trans. on PD, 1996, vol. 11, p. 493-506, ISSN 0885-8977
• 12. Application of HV insulation coordination techniques toDC railway systems, Polimac V., Jhutty A., Fraser M., 1999, vol.2, pp. 372-6, 5 vol., ISBN 0 85296 719 5
• 13. Analytical Study on Lightning Surge Characteristics of a Rail Track, Arai H., Watanabe I., Motoyama H., Yokoyama S., IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering Jan. 2010, vol.5, no.1, pp. 34-9. ISSN: 1931-4973
• 14. Modeling direct lightning attachment to electrified railway system in Sweden, Theethayi N., Liu Y., Montano R., Thottappillil R., Zitnik M., Cooray V., Scuka V., 2003, Vol.4, 7 pp. vol.4, 3762 pp.IEEE, ISBN 0 7803 7967 5
• 15. Modeling Indirect lightning strikes for Railway Systems With Lumped Components and Nonlinear Effects, Z. Mazloom, N. Theethayi, and R. Thottappillil, IEEE TRANSACTIONS ON ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY, VOL. 53, NO. 1, 2011