Monostory.hu

Peer Halvarsson, Director Dezvoltare Afaceri al ABB Suedia, a vorbit despre soluțiile de tracțiune ale ABB pe rețelele feroviare europene la conferința Uniunii Feroviare din 2014.

Întrebarea fundamentală este cum putem furniza suficientă energie electrică rețelei catenare feroviare pentru a satisface nevoile de energie ale trenurilor de astăzi și de mâine. Scopul este de a construi cea mai eficientă cale de transmisie a energiei posibilă prin stații, linii electrice către vehicule și alți consumatori. Stațiile pot fi diferite în funcție de intrarea și ieșirea în curent continuu sau curent alternativ. Pasagerii doresc să petreacă cât mai puțin timp călătorind, iar răspunsul căilor ferate la acest lucru este de a crește viteza. Cu toate acestea, fondul infrastructural al acestui lucru nu este simplu; există mulți participanți, multe elemente și pentru fiecare element trebuie găsită soluția ideală.

Echilibrorul de sarcină de 50 Hz situat în rețeaua națională trifazată și amplificatorul de tensiune integrat în sistemul de tracțiune monofazat sporesc eficiența sursei de alimentare cu tracțiune electrică. Deși dispozitivele care îmbunătățesc performanța și stabilitatea pot fi adaptate la sisteme individuale, dacă sunt introduse de la început soluții inovatoare, costul proiectării întregului sistem poate fi mai mic, oferind o calitate ridicată și o putere adecvată. În același timp, calitatea infrastructurii liniei aeriene existente poate fi transformată la un cost relativ scăzut și la un timp scurt, astfel încât rezultatul este un sistem de înaltă fiabilitate și calitate.

Curentul reactiv se găsește peste tot în sistemele de alimentare cu energie electrică, deși nu avem nevoie de el; avem nevoie de curent activ pentru a conduce vehicule. Sute de compensatoare de curent reactiv sunt instalate pe rețeaua feroviară europeană pentru a crește stabilitatea rețelei; utilizarea lor poate crește capacitatea infrastructurii existente.

Compensatoarele de curent reactiv (amplificatoare de tensiune) sunt instalate pentru a îmbunătăți profilul de tensiune al liniei aeriene. Aceste dispozitive îmbunătățesc profilul de tensiune prin introducerea unui curent reactiv controlabil în sistem. Acest lucru va preveni reducerea nivelurilor de tensiune într-o măsură care ar pune în pericol viabilitatea transportului feroviar.

Pot exista mai multe motive pentru instalarea compensatoarelor de curent reactiv: acestea permit creșterea densității traficului fără a perturba sistemul electric, puterea suplimentară poate fi transmisă pe infrastructura existentă și astfel poate fi utilizată mai eficient. Poate fi implementat ca investiție, renovare sau electrificare feroviară; reduce costurile de investiții. Ca urmare a aplicării sale, sunt necesare mai puține puncte de alimentare; Un exemplu în acest sens este linia de cale ferată Szerencs - Sátoraljaújhely.

Dând un exemplu străin, pe o linie cu o putere necesară de 17 MW în Franța, unde dezechilibrul admisibil este de 1% în condiții normale și 1,5% în condiții extreme, sarcina a fost de a urma cerința de energie rezultată din utilizarea sporită a infrastructurii existente . Condițiile includeau minimizarea costului, reducerea fluctuațiilor de tensiune, dezechilibre și menținerea armoniilor sub control. Soluția a fost menținerea structurii existente de alimentare cu energie, completată cu compensatoare de curent reactiv și echilibratoare de sarcină instalate în locațiile corespunzătoare. Aplicarea tehnologiei SVS Light a dus la performanțe dinamice, performanțe de filtrare activă, echilibrare a sarcinii cu intervenție minimă.

Pe linia de mare viteză din Marea Britanie (HS1), căderile de înaltă tensiune și dezechilibrele de tensiune datorate punctelor de alimentare rare au fost o problemă. Amplificatoarele de tensiune încorporate au fost soluția pentru menținerea nivelului de tensiune al liniei aeriene, în timp ce distribuitoarele de sarcină au fost soluția pentru a restabili tensiunea simetrică.

London Underground (LUL) a trecut de la propriul sistem de alimentare cu energie electrică la rețeaua publică din Londra; cu toate acestea, fără măsuri speciale, fluctuațiile de tensiune și perturbațiile armonice din rețeaua de 132 kV ar fi depășit limitele de toleranță. Trebuia să se țină cont de faptul că trenurile sunt alimentate cu curent continuu, alimentate de redresoare cu diode.

În prima rundă, în rețea au fost instalate 5 compensatoare de curent reactiv (mai târziu încă unul) și 10 filtre armonice.

ABB a efectuat, de asemenea, modernizări de succes în Ungaria; acestea implică în principal punerea în funcțiune a boosterelor. Îndepărtându-se de punctul de alimentare, tensiunea liniei aeriene de contact scade continuu până când atinge limita unde este deja prea mică pentru a putea funcționa vehiculele cu tracțiune electrică. Transformatoarele de rapel sunt capabile să „împingă” această limită, permițând instalarea stațiilor de alimentare la o distanță mai mare una de cealaltă.

Eficiența căii ferate poate fi mărită cu ajutorul compensatoarelor de curent reactiv, utilizarea lor este o soluție rapidă și economică pentru a crește performanța tracțiunii electrice. Eficiența rețelei de energie electrică poate fi crescută, calitatea puterii transmise poate fi îmbunătățită, armonici, fluctuații de tensiune și dezechilibre pot fi reduse.