Methods of Reducing the Negative Influence of Weather Phenomena, Icing in Particular, on the Operation of an Overhead Catenary

• Autorzy: Maciołek T. , Szeląg A.

Warianty tytułu

PL

Metody zmniejszenia oddziaływania zjawisk pogodowych, szczególnie oblodzenia, na funkcjonowanie napowietrznej sieci trakcyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Elektryczne układy napędowe w systemach transportu są dobrze znane jako środki przyjazne środowisku. Przeważnie do zasilania napędów stosowane są ze względu na ich zalety sieci trakcyjne, co wymaga dedykowanego systemu zasilania trakcji. System ten obejmuje: systemy zasilania sieci jezdnej, sieci powrotnej i źródeł energii (podstacje trakcyjne). Pojazdy trakcyjne są ruchome, a połączone do obwodu w punktach styku: sieć trakcyjna z odbierakiem prądu i koła do szyn: punkt styku z siecią powrotną. Kolejowa i tramwajowa trakcja elektryczna mają górne zasilanie wykonane jako wieloprzewodowe linie napowietrzne, a sieć powrotna obejmuje szyn toru. W zelektryfikowanych systemach transportu kolejowego, sieci trakcyjne są wrażliwe, podatne na awarie i działają bez możliwości rezerwowego dostarczania energii elektrycznej ze źródła zasilania trakcji elektrycznej (podstacji trakcyjnej) do pojazdu trakcyjnego (ruchomego pociągu). Ze względu na brak możliwości rezerwowania, wymagania eksploatacyjne nałożone na sieci trakcyjne są niezwykle wysokie, tj.:- ciągłe i niezawodne dostawy energii dla elektrycznych pojazdów w okresie eksploatacji przez kilka dziesięcioleci,- właściwa współpraca z odbierakami prądu (pantografami), które wraz z pojazdem stanowią ruchome połączenia elektryczne,- minimalizacja zużycia przewodów oraz nakładek stykowych pantografów podczas obecności zjawisk elektrycznych i mechanicznych, które wpływają na jakość prądu w punkcie styku przewodu jezdnego z pantografem ruchomego pojazdu,- wytrzymałość na zmienne temperatury i zjawiska atmosferyczne, również w ekstremalnych warunkach (temperatura, opady, wiatr, lód, mróz). Przedstawiono koncepcje rozwiązań technicznych, które mogłyby przyczynić się do ochrony sieci trakcyjnej przed lodem i szronem gromadzącym się na przewodach sieci trakcyjnej, zanim w pełni ją pokryją i uniemożliwią bieżącą eksploatację pojazdów trakcyjnych. Proponowane rozwiązania są technicznie skuteczne w stosunku do wcześniej stosowanych rozwiązań: umożliwiają monitorowanie on-line sieci trakcyjnej w zmiennych warunkach pogodowych, bez zakłócania bieżącego rozkładu jazdy pociągów, ich ruchu i zapewnią oszczędzanie energii.

Słowa kluczowe

EN

overhead catenary; ice; frost; contact wire; current collector; pantograph; converter; anti-icing system; energy-saving

PL

sieć trakcyjna; lód; szron; mróz; przewód jezdny; odbierak prądu; pantograf; przekształtnik; systemy antyoblodzeniowe; oszczędność energii

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: Tom 18, cz. 2
• Strony: 640--651
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Maciołek T.

• Warsaw University of Technology

autor

Szeląg A.

• Warsaw University of Technology

Bibliografia

• 1. Commission Regulation (EU) No 1301/2014 of 18 November 2014 On the technical specifications for interoperability relating to the ‘energy’ subsystem of the rail system in the Union.
• 2. Haag M., (2010), Problematiken kring strömavtagning vintertid för höghastighetståg, KTH Stockholm, Sverige, http://www.divaportal. se/smash/get/diva2:541959/FULLTEXT01.pdf.
• 3. Farzaneh M & Co., (2010), Systems for prediction and monitoring of ice shedding, antiicing and de-icing for power line conductors and ground wires, Cigre Canada, ISBN: 978-2-85873-126-8, http://www.landsnet.is/Uploads/ document/frettir/2011/07.03.2011/Sk%C3 %BDrsla.pdf.
• 4. Heyun L. , Xiaosong G., Wenbin T., (2012) Icing and Anti-Icing of Railway Contact Wires, Reliability and Safety in Railway. In Tech Europe, Rijeka Croatia, http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/34439.pdf.
• 5. Jarzębowicz, L.; Judek, S. (2014). 3D machine vision system forinspection of contact strips in railway vehicle current collectors, International Conference on Applied Electronics (AE), Pilsen, Czech Republic, 139–144. http://dx.doi.org/10.1109/AE.2014.7011686.
• 6. Karwowski K., Mizan M., Karkosiński D., (2015). MONITORING OF CURRENT COLLECTORS ON THE RAILWAY LINE TRANSPORT, June, eISSN 1648-3480 doi:10.3846/16484142.2016.1144222.
• 7. Kawecki A. (2006). Dobór cech materiałowych przewodów jezdnych przeznaczonych do szybkich pojazdów szynowych, Praca doktorska AGH Kraków.
• 8. Kloow L., Jenstav M., (2006). HIGH-SPEED TRA IN OPERATION IN WINTER CLIMATE, Transrail KTH, Stockholm, Sverige.
• 9. Koclęga G., (2010), EP09-022 z TLK 13411 relacji Warszawa Wschodnia – Krynica www.youtube.com/watch?v=MlZFxB40C1c.
• 10. Kumaniecka A., Prącik M., (2003). Modelling and Identification of Catenary-Pantograph System. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, ISBN 41 887-901, Warsaw Poland.
• 11. Lewandowski M., (2010). Method of calculations of current harmonics in a current taken from 3kV DC network by a traction vehicle with asynchronous drive. Przegląd Elektrotechniczny, 86, 271-275.
• 12. Maciołek T., (2007). Reducing of the wire wear out of high speed contact line throughout the changes in the construction of the pantographs and contact lines, 3-4 International Conference Modern Electric Traction MET, Varsav, 154-158, ISBN 83-908116.
• 13. Maciołek T, Głowacz M., (2014). Współpraca pantografu z siecią trakcyjną ramwajową na skrzyżowaniu. Przegląd Elektrotechniczny, R. 90, 1/2014, 311-314. ISSN 0033-2097.
• 14. Maciołek T., (2014). Układ do odladzania sieci trakcyjnej prądu stałego Urząd Patentowy RP, Patent PL-409200.
• 15. Maciołek T., (2014). Układ do odladzania sieci trakcyjnej prądu stałego Urząd Patentowy RP, Patent PL-409201.
• 16. Mizan M., Karwowski K., Karkosiński D. (2013). Monitoring odbieraków prądu w warunkach eksploatacyjnych na linii kolejowej. Przegląd Elektrotechniczny, 89, 154-160.
• 17. Segrate, (2014). Sistema Antighiacciamento Linea di Contatto, COET Milan, Italy.
• 18. Szeląg A., Maciołek T. (2013). A 3 kV DC electric traction system modernization for increased speed and trains power demand-problems of analysis and synthesis. Przegląd Elektrotechniczny, 3a, 21-28.
• 19. International Union of Railways Rail System Department for the RSF Winter and Railways Study, http://uic.org/forms/IMG/pdf/500_uic_siafi_report__winter_and_railways.pdf

Uwagi

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