izpis_h1_title_alt

PREHOD SLOVENSKEGA ŽELEZNIŠKEGA SISTEMA Z ENOSMERNEGA NA IZMENIČNO NAPAJANJE
HOČEVAR, FRANKO (Avtor), Mihalič, Rafael (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,75 MB)

Izvleček
Magistrska naloga najprej podaja pregled in načine električnega napajanja železniških sistemov v Evropi. Opisano je sedanje slovensko železniško omrežje, način priključitev na omrežje, elektro napajalne postaje, njihove značilnosti in pregled splošne porabe električne energije. V Sloveniji za napajanje železniškega omrežja uporabljamo 3 kV enosmerno napajanje. Pri vseh enosmernih napajanjih prihaja do problemov uhajajočih tokov, kateri povzročajo škodo na kovinskih ozemljenih delih. Analizirani so bili izvori, velikosti, poteki in razdelitve uhajajočih tokov v zemlji. Za obvladovanje višine uhajajočih tokov je potrebno poznati prevodnost povratne povezave (tirnica), izolacijo povratne povezave proti zemlji, napetost usmernika (ENP), prevodnost vozne žice, razdaljo med napajalnimi postajami, delovni tok, regenerativno zaviranje, ozemljitve sistema in napajalnih postaj ter signalne zahteve. Višino uhajajočih tokov lahko kontroliramo z različnimi izvedbami železniških ozemljitev in z ukrepi na infrastrukturi. Enofazni izmenični sistemi električne vleke 25 kV, 50 Hz se vse pogosteje uporabljajo po vsem svetu za tovorni in potniški promet. Taki železniški sistemi se običajno napajajo iz prenosne mreže 110 kV, lahko pa tudi iz višjih nivojev. Priključitev je izvedena enofazno med dve fazi prenosnega sistema 1 x 25 kV ali dvofazno 2 x 25 kV preko transformatorjev 110/25 kV. V delu podajamo pregled priključitve enofaznega izmeničnega sistema in načine priključitev na prenosno omrežje, s posebnim poudarkom na napetostnih nesimetrijah. Napetostne nesimetrije so zaradi enofaznih transformatorjev, priključenih medfazno, največja omejitev pri dostopu do omrežja. Sistemski operaterji prenosnega omrežja so obvezani preveriti vplive na elektroenergetski sistem in podati smernice oz. pogoje za priklop na omrežje. V delu so podani možni ukrepi in metode za zniževanje nesimetrij in vplivov na prenosno omrežje. To so lahko različne vezave priključnih transformatorjev, zmanjšanje razdalj med ENP in zmanjšanje odjemne moči posamezne ENP, načina faznega priključevanja ENP ter uporaba statičnih kompenzatorjev (SVC) ali STATCOM-ov, vse v odvisnosti od ekonomski kriterijev in kazalcev. Republika Slovenija je vključena v projekt sistema hitrih prog (250 km/h) EU in sicer v koridorju Z-V od Barcelone do Kijeva. Izvedba napajanja mora biti usklajena na EU ravni in sicer iz visokonapetostnega prenosnega omrežja preko enofaznih transformatorjev 110/25 kV. Omenjeni koridor je tudi evropski TEN T projekt. Opisan je bil sistem hitrih železnic, opis vlakov zelo hitre železnice in analiza možnosti priklopa zelo hitre železnice ter potencialne lokacije napajalnih postaj v Sloveniji, vse z vidika napetostne nesimetrije. Podan je pregled praks prehoda napajanja iz enosmernega na izmenični sistem z argumenti za in proti. Za izračun obremenitev ENP in kasneje velikosti napetostne nesimetrije so bili uporabljeni 15 minutni števčni podatke delovne in jalove moči za vseh 19 ENP-jev (17 priključenih na SN nivo in 2 na VN nivo) za obdobje od 6.6.2016 00:00 do 12.6.2016 do 24:00. Iz 15 minutnih povprečnih delovnih in jalovih moči je bila izračunana povprečna navidezna moč 15 minutnega intervala, katera je bila navidezno prenešen na najbližji oz. najprimernejši 110 kV RTP (110/25 kV AC odjem) in potem glede na kratkostično moč RTP-ja izračunana napetostna nesimetrija. Zaradi dejstva da je za 25 kV AC napajanje ustrezna dolžina napajalnega odseka med 15 km in 30 km (navedena dolžina predstavlja polovično razdaljo med dvema ENP) in večjih moči odjema ENP na prenosnem omrežju, je bil smiselno združen odjem za električno vleko na določenem geografskem področju v eni sami ENP 110/25 kV AC. Preverjene so bile napetostno razmere, ter določitev potencialnih leg ENP.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:enosmerna 3 kV električna vleka, izmenična 25 kV 50 Hz električna vleka, uhajajoči tokovi, napetostna nesimetrija
Vrsta gradiva:Magistrsko delo (m2)
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Leto izida:2016
Število ogledov:1422
Število prenosov:1250
Metapodatki:XML RDF-CHPDL DC-XML DC-RDF
 
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
:
Objavi na:AddThis
AddThis uporablja piškotke, za katere potrebujemo vaše privoljenje.
Uredi privoljenje...

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:TRANSITION OF SLOVENIAN ELECTRIC RAILWAYS SYSTEM FROM DC TO AC SUPPLY
Izvleček:
Master's thesis firstly focuses on an overview of electric power traction systems’ methods in Europe, described are the current Slovenian railway network, the method of connections, electrical power substations, their characteristics and the general overview (characteristics) of the electricity consumption. Slovenia’s rail network is run by 3 kV DC power supply. DC power can cause stray currents issues which results as grounded metallic structures damages. Certain features of stray currents in the ground, such as their sources, values and distribution, has been analysed and described in the beginning of the thesis. Knowledge about the conductivity of return circuit, insulation of the return circuit towards earth, operating voltage, insulation and conductivity of the overhead line, spacing of supply substations, train current demand, regenerative braking, substation, safety earthing system and signalling requirements is inevitable if one’s effort is to restrict/limit the level of stray currents. Therefore, the level can be controlled using different systems of rail grounding and measures on infrastructure. Freight and passenger traffic all around the World are increasingly using single-phase AC traction systems for 25 kV 50 Hz. These rail systems are mainly supplied by the transmission network of 110 kV and higher. Connection can be performed between two-phase transmission system either as a single phase 1 x 25 kV or a two-phase 2 x 25 kV using 110/25 kV transformers. The thesis continues with description how single-phase AC system is connected to the transmission network focusing on voltage unbalance. Access to the network limits voltage unbalance if single-phase transformers are connected between two phases. Transmission system operator is obliged to check the impact which reflects on the electricity system and consequently provide guidelines and conditions to enable suitable connection to the network. Various binding of coupling transformers, shortening the distance between the substations, reduction of subways’ power supply and use of static compensators (SVC) or STATCOM's are different methods for limiting imbalances and the impact on the transmission network, all depends on the economic criteria and indicators. Slovenia is participating in the European project, being a part of high-speed railway system (up to 250 km/h) in the corridor West-East from Barcelona to Kiev. This corridor is also included in European TEN-T project. According to the criteria set by the EU, traction has to be connected to high voltage transmission network through a single-phase transformer 110/25 kV. For further understanding is crucial to get familiar with characteristics of high-speed trains, railway systems and understanding analysis of potential location of substations where high-speed railway can get connected. All the above in terms of voltage unbalance. The last part of thesis explains how power supply can be converted from direct current to alternating system, stating advantages and disadvantages of conversion as well. During a time period from 06.06.2016 00:00 to 12.06.2016 24:00 15 minutes long metering data of active and reactive power have been collected. Those measurements have been made for all 19 substations later used to calculate the load of substations and lastly for valuation of the voltage unbalance. In addition, the average apparent power of 15 minute interval has also been calculated based on given measurements. Voltage imbalance has been calculated according to short-circuit of power substation whereas the average apparent power has been transferred to the 110 kV substation (110/25 kV AC station). Taking into consideration the facts that the most suitable length for the 25 kV AC power feeder segment is between 15 km and 30 km (specified length represents half of the distance between the two substations) and the power station consumption on the transmission network is higher, a consumption of some electric subways in the same geographical area have been combined in a single 110/25 kV AC substation. Thesis completes with validation of voltage conditions and potential positions of the substations.

Ključne besede:DC 3 kV electrical traction, AC 25 kV 50 Hz electric traction, stray currents, voltage unbalance.

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj