Kolejowe obszary stykowe systemów 25 kV AC i 3 kV DC - wybrane zagadnienia

• Autorzy: Patoka M. , Szeląg A.

Warianty tytułu

EN

Electrified railway lines in contact areas suplied by two systems - 25 kV AC i 3 kV DC – selected problems

• Konferencja: Nowoczesne Technologie i Systemy Zarządzania w Transporcie Szynowym = Modern Technologies and Management Systems for Rail Transport (3-5.12.2014 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przegląd zagadnień i wniosków z prac dotyczących obszarów stykowych linii kolejowych zelektryfikowanych dwoma różnymi systemami zasilania. Takie obszary mogą wystąpić w przyszłości na sieci kolei PKP Polskie Linie Kolejowe S.A. przy wprowadzaniu dotychczas niestosowanego w Polsce systemu 25 kV 50 Hz. Przedstawiono złożoność zagadnienia i zdefiniowano podstawowe problemy związane z zasilaniem w dwu różnych systemach zasilania trakcji 3 kV DC i 25 kV 50 Hz ze wspólnego węzła sieci elektroenergetycznej. Wskazano na konieczność prowadzenia szczegółowych analiz oddziaływań wzajemnych linii obu systemów jak i na otoczenie techniczne, tak w obszarach zasilania elektroenergetycznego, jak i toru kolejowego i sieci trakcyjnej.

EN

This paper presents a review of research findings on issues concerning railway mutual interaction regions of two power supply systems emerging as a consequence of future introduction of not applied yet by Polish Railways 25 kV 50 Hz traction power supply system. The article defines and determines the problem of coexistence and influence of the currently used 3 kV DC power supply on new 25 kV 50 Hz one. This issue appears to be a complex and multistage one and requires profound examination of phenomena and mutual influence present both in the electric power engineering supply system and in the areas of supply and return network of electrified railway lines.

Słowa kluczowe

PL

obszary stykowe AC DC; 25 kV; układ zasilania trakcji; oddziaływania

EN

mutual AC DC interaction regions; 25 kV; power supply traction systems

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej. Oddział w Krakowie
• Czasopismo: Zeszyty Naukowo-Techniczne Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji w Krakowie. Seria: Materiały Konferencyjne
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 2(104)
• Strony: 285--296
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., rys.

Twórcy

autor

Patoka M.

• Zakład Trakcji Elektrycznej Instytut Maszyn Elektrycznych, Politechnika Warszawska, Pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa

autor

Szeląg A.

• Zakład Trakcji Elektrycznej Instytut Maszyn Elektrycznych, Politechnika Warszawska, Pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa

Bibliografia

• [1] Altus J., Novak M., Otcenasova A., Pokorny M., Szelag A., Quality parameters of electricity supplied to electric railways. Scientific Letters of the University of Żilina-Communications 2-3/2001.
• [2] Batistelli L., Caramia P., Carpinelli G., Proto D., Power quality disturbances due tointeraction between AC and DC traction systems. Power Electronics, Machines and Drives , 2004.
• [3] Białoń A., Dopuszczalne parametry zakłóceń dla urządzeń SRK i taboru trakcyjnego. Modern Electric Traction MET’2003, Warszawa 2003.
• [4] Brenna M., Foiadelli F., Zaninelli D., The compatibility between DC and AC supply of the Italia Railway System. Power and Energy Society General Meeting, 2011 IEEE.
• [5] Jordan N. & Palmer M., AC and DC Electric Railway Interfaces. Railway Electrification Infrastructure and Systems, 2007.
• [6] Kiessling F., Puschmann R., Schmieder A., Contact Lines for Electrical Railways. Planning, Design, Implementation. Publicis, 2001.
• [7] Lewandowski M., Trakcje w Kolejach Dużych Prędkości. Logistyka 3/2012.
• [8] Maciołek T., Szeląg A. i inni., Przygotowanie pilotażowego wdrożenia w Polsce systemu zasilania trakcji 25 kV prądu przemiennego – etap II projekt prototypowej podstacji trakcyjnej i sieci trakcyjnej. Opracowanie Zakładu Trakcji Elektrycznej IME PW na zlecenie PKP PLK S.A. , Warszawa 2012.
• [9] Modernizacja linii kolejowej E65-Południe odcinek Grodzisk Mazowiecki -Kraków - Katowice-Zwardoń/Zebrzydowice - granica państwa. Zakład Trakcji Elektrycznej IME PW - Scott Wilson Sp. z o.o. Warszawa, Halcrow sp. z o.o.,2010-2013.
• [10] Patoka M., Problemy oddziaływań wzajemnych w obszarach stykowych linii kolejowych zelektryfikowanych w systemach DC i AC. Czasopismo Techniczne -Elektrotechnika, 2014.
• [11] Patoka M., Analiza oddziaływań zakłócających w strefie styku systemów trakcji elektrycznej 3 kV DC i 25 kV 50 Hz. Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, 2014.
• [12] PN EN50122-3. Zastosowania kolejowe - Urządzenia stacjonarne – Bezpieczeństwo elektryczne, uziemianie i sieć powrotna - Część 3: Oddziaływanie wzajemne systemów trakcji prądu przemiennego i stałego.
• [13] Ogunsola A., Mariscotti A., Electromagnetic Compatibility in Railways. Analysis and Management. Springer 2013.
• [14] Rostkowski W., Materiały pomocnicze do wykładu Sieci trakcyjne prądu przemiennego i przejścia między systemami. Studium podyplomowe ZTE, Warszawa 2005.
• [15] Studium Wykonalności dla budowy linii kolejowej dużych prędkości „Warszawa – Łódź – Poznań/Wrocław” , IDOM. Praca dla PKP PLK S.A., 2012.
• [16] Szeląg A., Patoka M., Some aspects of impact analysis of a planned new 25 kV AC railway lines system on the existing 3 kV DC railway system in a traction supply transition zone. International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion Ischia, Italy VI 2014 (IEEE SPEEDAM 2014).
• [17] Szeląg A., Mierzejewski L., Systemy zasilania linii kolejowych dużych prędkości jazdy, Technika Transportu Szynowego ,11-12 2006.
• [18] Szeląg A., Steczek M., 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 3/2013. s. 29-33.
• [19] Szeląg A., Patoka M., Analiza oddziaływania systemu trakcji elektrycznej 25 kV 50 Hz AC na system 3 kV DC przy zasilaniu ze wspólnego węzła sieci elektroenergetycznej. Modern Electric Traction MET’2013. Warszawa 2013.
• [20] Szeląg A., Maciołek T., A 3 kV DC electric traction system modernization for increased speed and trains power demand- problems of analysis and synthesis. Przegląd Elektrotechniczny 3a/2013.
• [21] Szeląg A. , Maciołek T., Patoka M., Effectiveness of smoothing filters in the substations of 3 kV DC railway traction - measurements and diagnostics 13th IMEKO TC10 Workshop on Technical Diagnostics Advanced measurement tools in technical diagnostics for systems’ reliability and safety, June 26-27, 2014, Warsaw, Poland.
• [22] Szeląg A., Maciołek T., Patoka M., Correlation analysis of results of measurements in AC power supply of DC traction substations for identification of harmonic disturbances, 20th IMEKO TC4 International Symposium and 18th Intern Workshop on ADC Modelling and Testing Research on Electric and Electronic Measurement for the Economic Upturn, Benevento, Italy, September 15-17, 2014.
• [23] White R. D., AC/DC Railway Electrification and Protection. Electric Traction Systems 2006.
• [24] van Waes J.B.M., Janssen M.F. Smulders P.H.W.M., EMC aspects of voltage changeover areas. World Congress on Railway Research, 2008, Seoul, Korea.
• [25] Wytyczne projektowania, budowy i odbioru sieci trakcyjnej oraz układów zasilania 2x25 kV AC dla linii kolejowych o prędkości do 350 km/h. Praca CBPBBK Kolprojekt sp. z o.o. na zlecenie PKP PLK S.A., 2007-2008.
• [26] Wróbel Z., The railway devices modelling for the purpose of a lightning discharge analysis. Przegląd Elektrotechniczny, 3a/2013.
• [27] Zakład Trakcji Elektrycznej PW. Przygotowanie pilotażowego wdrożenia w Polsce systemu zasilania trakcji 25 kV prądu przemiennego. Warszawa 2011.
• [28] Zakład Trakcji Elektrycznej PW. Seminarium naukowo – techniczne. System 25 kV 50 Hz – wymagania i wytyczne, IME PW 2009.
• [29] Zajac, W.,Szeląg A., Harmonic distortion caused by suburban and underground rolling stock with DC motors. In Power Electronics Congress, 1996. Technical Proceedings. CIEP’96., V IEEE International (pp. 200-206). IEEE, October, 1996.