Impedancja wejściowa pojazdu trakcyjnego jako kryterium spełnienia wymagań kompatybilności w systemie trakcji elektrycznej DC

• Autorzy: Steczek M. , Szeląg A.

Warianty tytułu

EN

Input impedance of a traction vehicle as a criterion for fulfilling compatibility requirements in a DC electric traction system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono zagadnienie dotyczące metod pomiarów impedancji wejściowej pojazdu trakcyjnego wyposażonego w przekształtniki energoelektroniczne, której charakterystyka w funkcji częstotliwości może służyć do oceny spełniania określonych wymagań w celu ograniczenia możliwości wystąpienia zakłóceń w poprawnej pracy obwodów torowych wchodzących w skład systemów sterowania ruchem kolejowym. Istnieją sytuacje, w których wartość impedancji wejściowej pojazdu trakcyjnego zmienia się w szerokim zakresie. Z tego powodu za zasadne należy uznać prowadzenie szczegółowych badań, w tym symulacyjnych oraz pomiarów, ułatwiających prawidłowy dobór parametrów i konfiguracji obwodu głównego pojazdu już na etapie jego projektowania.

EN

The paper presents the problem of measurements of an input impedance of a traction vehicle equipped with power electronic converters, whose frequency characteristic may be applied to assess the level of fulfilling certain requirements, so to limit the possibility of disturbances in the proper functioning of track circuits that are a part of railway traffic control systems. There could appear cases, in which the value of the input impedance of a traction vehicle changes considerably. Therefore, it should be regarded as justified to conduct detailed studies, including simulation and measurements, which would facilitate selection of appropriate parameters and configuration of a vehicle’s main circuit already at the vehicle’s prototype design stage.

Słowa kluczowe

PL

sieci elektroenergetyczne; impedancja wejściowa; pojazd trakcyjny; trakcja elektryczna; przekształtniki energoelektroniczne

EN

electric power system; input impedance; traction vehicle; electrical traction; power converters

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Elektro Info
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 1-2
• Strony: 46--51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Steczek M.

• Politechnika Łódzka

autor

Szeląg A.

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] A. Białoń - Opracowanie dopuszczalnych parametrów zakłóceń dla urządzeń srk, łączności i pojazdów trakcyjnych, Temat CNTK 6915/23 1999
• [2] A. Białoń, A. Szeląg, W. Zając - Disturbing Influence of Electric Traction Vehicles on Signalling and Control Circuit on Silesian Regional Railway (p. 222-224). International Symposium on Electromagnetic Combatibility and Electromagnetic Ecology EMC. Vol. 95., EMC 95 EME, 1995, Saint-Petersburg
• [3] J. Bongiorno, A. Mariscotti - Variability of pantograph impedance curves in DC traction systems and comparison with experimental results, Przegląd Elektrotechniczny, 6/2014
• [4] P. C. Coles, M. Fracchia, R.J. Hill, P. Pozzobon, A. Szeląg - Identification of catenary resonance conditions on 3 kV DC traction systems, 7th Conference MELCON'94, s. 825-8. Antalya, Turkey, 12-14 April 1994.
• [5] Karta UIC 550-3: Urządzenia zasilające w energię elektryczną pojazdy pasażerskie. Oddziaływanie na instalacje elektryczne znajdujące na zewnątrz wagonów.
• [6] Z. Leonowicz – Analysis of traction system time-varying signals. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Problemy projektowania i budowy systemu zasilania kolei dużych prędkości” Krzyżowa 19-21 listopada 2009,s.. 115-122
• [7] M. Lewandowski, A.Szeląg - Minimizing of the output voltage of the chopper inverter”, Archiv. fur Elektrotechnik, 69,1986, pp.223-226.
• [8] M. Lewandowski - Method of calculations of current harmonics in a current taken from 3kV DC network by a traction vehicle with asynchronous drive”, Przegląd Elektrotechniczny, s. 270-275, 6/2010.
• [9] A. Mariscotti, G. Armanino - In-house test of low frequency conducted emissions of static converters for railway application, Proceedings of the XVII IMEKO World Congress, Dubrovnik (Croatia), 2003.
• [10] A. Magzan, B. Rajkovic, N. Peric -Possibilities to increase input impedance or power factor of line side converters supplied by DC or AC railway network, Conf. Power Electronics and Variable Speed Drives, 18 - 19 September 2000, IEE 2000. Mediterranean Electrotechnical
• [11] B. Mellitt, J. A. Taufiq, J. Xiaoping, “Input impedance of chopper equipment and its significance in low-frequency track circuits” IEE PROC., Vol.136, Pt. B, No. 1, Jan. 1989.
• [12] S. Michna „Kłopotliwe zakłócenia obwodów kontroli niezajętości – czyli kompatybilność taboru z urządzeniami przytorowymi”, Infrastruktura transportu, 5 2011
• [13] T. Ogawa, S. Wakao, K. Kondo, N. Terauchi, “Theoretical analysis of return current harmonics in the inverter-controlled DC electric car”. 35th Specialist Conference, Aachen, Germany, 2004.
• [14] A. Ogunsola, A. Mariscotti, ”Electromagnetic Compatibility in Railways-Analysis and Management” ISBN: 978-3-642-30280-0, Lecture Notes in Electrical Engineering, Volume 168, 2013, SPRINGER.
• [15] W. Le Roux, B. M. Steyn, "Simulation studies of 50Hz locomotive impedance and DC substation interference sources", Computers in Railways IX., WIT Press, 2004.
• [16] Praca Instytutu Kolejnictwa - Określenie dopuszczalnych poziomów i parametrów zakłóceń dla urządzeń sterowania ruchem kolejowym". IK 4430/10, Warszawa 2011
• [17] G. Skarpetowski – Harmoniczne trójfazowego przekształtnika trakcyjnego i ich wpływ na sieć oraz na punkt pracy silnika. Czasopismo Techniczne z. 1-E/2007,str. 171-178, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej,
• [18] M. Steczek -Wyznaczania impedancji wejściowej elektrycznych pojazdów trakcyjnych z przekształtnikowymi układami napędowymi, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, 2012.
• [19] M. Steczek A. Szeląg, “Determination of parameters significant for selection of an input filter for a DC catenary supplied electric traction vehicle filter for a DC catenary supplied electric traction vehicle”, Electromotion,1-2/2014, s.48-54
• [20] M. Steczek, A. Szeląg - On-line measurements of input impedance of an electric traction vehicle supplied by DC catenary for identification and reduction of disturbances in signalling and control track circuits. 13th IMEKO TC10 Workshop on Technical Diagnostics, Advanced measurement tools, June 26-27, 2014, Warsaw, Poland, s. 140-145
• [21]A. Szeląg, L. Mierzejewski - Ground transportation systems. The Encyclopedia of Electrical and Electronic Eng. , Supplement 1, John Wiley & Sons Inc., NY, USA,1999, pp. 169-194
• [22] A. Szeląg; M. Steczek -3 kV DC system: converter-driven vehicle-signalling circuits compatibility. Criteria and analysis”, Electromotion, 1/2010, pp. 70-78.
• [23] A. Szeląg, M. Steczek - Analysis of input impedance frequency characteristic of electric vehicles with a.c. motors supplied by 3 kV DC system for reducing disturbances in signalling track circuits caused by the harmonics in the vehicle’s current”, Przegląd Elektrotechniczny, s. 29-33, R.89, Nr 3a/2013.
• [24]A. Szeląg A., W. Zając, P. M. Martinez - Harmonic distortion caused by electric traction vehicles with a.c. motors fed by DC supply system -CAD analysis, European Power Electronic Conference, Sevilla, Spain, 18-22 IX 1995, pp. 1.513-1.518.
• [25] A. Szelag, Mierzejewski L. - Modelling and verification of simulation results in computer aided analysis of electric traction systems, International conference on computers in railways , COMPRAIL’2000, Bologna2000.
• [26] A. Szeląg, M. Patoka- Issues of low frequency electromagnetic disturbances measurements in traction vehicles equipped with power electronics drive systems, Przegląd Elektrotechniczny 89 (2013): s. 290-296.
• [27] EN 50388 standard- Railway applications - Power supply and rolling stock - Technical criteria for the coordination between power supply (substation) and rolling stock to achieve interoperability (2011).
• [28] W. Zając, A. Szeląg, - Harmonic distortion caused by suburban and underground rolling Annual IEEE Power Electronic stock with DC motors, International Power Electronics Congress CIEP’96, Mexico, October 14-17, 1996.
• [29] W. Zając, A. Szeląg, - Analysis and CAD of electric vehicle power electronic converters as a source of electromagnetic disturbances, Fourth International Conference COMPRAIL'94. Madrid 7-9 IX, 1994. Computational Mechanics Publications ISBN: 1 85312 359 5, pp.395-402
• [30] W. Zając, W. Czuchra - Analiza impedancji wejściowej pojazdu trakcyjnego w aspekcie zakłóceń w sieci trakcyjnej, MET’2013, 11th Traction, Warszawa, 10-12 X 2013 International Conference Modern Electric