Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

© Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/mobility Provoz elektrických vozidel za špatného počasí Jiří Pohl / 29. 5.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "© Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/mobility Provoz elektrických vozidel za špatného počasí Jiří Pohl / 29. 5."— Transkript prezentace:

1 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/mobility Provoz elektrických vozidel za špatného počasí Jiří Pohl / SDP ČR OD Tramvaje Plzeň

2 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 2Jiří Pohl Podíl elektrické vozby na přepravních výkonech osobní železniční dopravy

3 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 3Jiří Pohl Podíl elektrické vozby na přepravních výkonech nákladní železniční dopravy

4 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 4Jiří Pohl Energetická bilance dopravy v ČR  Doprava se v ČR podílí 21 % na konečné spotřebě energie  Energie pro dopravu je v ČR z 97 % závislá na ropě a jejích náhražkách  Elektřina tvoří jen 3 % energie pro dopravu. Avšak zajišťuje 16 % přepravních výkonů osobní dopravy a 20 % přepravních výkonů nákladní dopravy.

5 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 5Jiří Pohl Železnice: nástroj ke snížení energetické náročnosti dopravy  Měrný trakční odpor vlaku je 3 krát menší, než měrný trakční odpor automobilu  Účinnost elektrické vozby je 2,5 krát větší, než účinnost pohonu spalovacím motorem  Převedení silniční dopravy na elektrifikovanou železnici snižuje spotřebu energie pro dopravu 7,5 násobně (3 x 2,5 = 7,5)  1 kWh elektrické energie ze sítě nahradí 7,5 kWh energie nafty (0,75 litru)

6 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 6Jiří Pohl Doprava ISO kontejnerů 1 TEU = dvacetistopý kontejner  rozměry: 8´ x 8´ x 20´  2,438 m x 2,438 m x 6,096 m,  hmotnost cca 15 t Silniční doprava  1 automobil 2 TEU, 90 km/h  spotřeba 48 litrů nafty (s tepelným obsahem 10 kWh/litr) na 100 km => 0,24 litru nafty na 1 kontejner a 1 km => 2,4 kWh na 1 kontejner a 1 km Železniční doprava  1 vlak, 92 TEU, 100 km/h  spotřeba 28 kWh elektrické energie na 1 km => 0,3 kWh na 1 kontejner a 1 km => jeden vlak nahradí 46 nákladních automobilů => spotřeba energie pro dopravu jednoho kontejneru je 8 krát menší

7 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 7Jiří Pohl EC/IC vlaky  Železnice – jízda rychlostí km/h: spotřeba 2,5 kWh/sedadlo/100 km  Automobil – jízda rychlostí 130 km/h: spotřeba 12,5 kWh/sedadlo/100 km

8 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 8Jiří Pohl HS vlaky  Pěšky – chůze rychlostí 5 km/h: spotřeba 8 kWh/100 km  Železnice – jízda rychlostí 300 km/h: spotřeba 4 kWh/sedadlo/100 km  Letadlo – let rychlostí 900/300 km/h: spotřeba 40 kWh/sedadlo/100 km

9 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 9Jiří Pohl Evropská rada – Summit 23. a 24. října 2014

10 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 10Jiří Pohl Vývoj struktury energií pro dopravu ČR podle Aktualizované státní energetické koncepce 2014, MPO ČR:  významný pokles podílu ropných paliv  stagnace biopaliv (není kde pěstovat)  významný nárůst podílu elektřiny => vzkaz energetiků dopravákům: naftu pro vás mít nebudeme, naučte se jezdit na elektřinu (tu zajistíme). Šetřete energiemi.

11 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 11Jiří Pohl MPO ČR (2012, 2014) Aktualizovaná státní energetická koncepce ČR

12 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 12Jiří Pohl MPO ČR (2012, 2014) Aktualizovaná státní energetická koncepce ČR

13 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 13Jiří Pohl MPO ČR (2012, 2014) Aktualizovaná státní energetická koncepce ČR Úkol pro dopravu: již v roce 2030 zvýšit uplatnění elektřiny v dopravě na téměř dvojnásobek

14 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 14Jiří Pohl Nedostatek řidičů  odchází ročně z pracovního procesu až starých do důchodu  přichází ročně do pracovního procesu mladých (71 % VŠ)  ročně bude ubývat pracovníků  ročně bude ubývat pracovníků bez vysokoškolského vzdělání Porovnání efektivnost využívání pracovních sil:  řidič nákladního automobilu dokáže přepravit zboží o hmotnosti 30 t  strojvedoucí nákladního vlaku dokáže přepravit zboží o hmotnosti t  deficitní pracovní síla je na železnici 50 x efektivněji využita, než na silnici

15 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 15Jiří Pohl Nákladní doprava Nabídka kvality: přeprava kontejnerů po železnici meziročně narůstá o 9 % Díky vyšší rychlosti a dochvilnosti roste zájem přepravců po dopravě kontejnerů po železnic i

16 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 16Jiří Pohl Trendy v osobní dopravě v ČR Vývoj posledních 20 let Výchozí pramen: Ročenky dopravy (MD ČR)

17 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 17Jiří Pohl Vývoj přepravních výkonů osobní dopravy v ČR  Podíl železnice na přepravních výkonech osobní železniční dopravy v ČR trvale klesal a to již od třicátých let minulého století.  V roce 2008 dosáhl podíl železnice na přepravních výkonech osobní železniční dopravy v ČR minimum 5,9 %.  Od roku 2008 podíl železnice na přepravních výkonech osobní železniční dopravy v ČR kontinuálně roste. V roce 2013 dosáhl 7,1 %.  Moderní podoba železnice vyvolala u cestujících pozitivní odezvu:  modernizované tratě,  linkové vedení vlaku v krátkém pravidelném taktu,  nová rychlá a pohodlná vozidla Nikoliv skvělá minulost, ale skvělá budoucnost je tématem železnice. Železnice se dokázala přizpůsobit období v útlumu. Teď se musí naučit žít v období úspěchu.

18 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 18Jiří Pohl  podíl železnice na přepravních výkonech trvale roste  podíl MHD na přepravních výkonech roste Obyvatelstvo má zájem o kvalitní veřejnou hromadnou dopravu. Trendy v osobní dopravě v ČR Vývoj posledních čtyř let

19 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 19Jiří Pohl Vývoj přepravních výkonů osobní dopravy v ČR (MD ČR: Ročenka dopravy 2013) V období 2009 až 2013:  stagnují přepravní výkony individuální automobilové dopravy,  poklesly přepravní výkony autobusové dopravy o 5 %,  poklesly přepravní výkony osobní letecké dopravy o 15 %,  poklesly přepravní výkony osobní lodní dopravy o 7 %,  vzrostly přepravní výkony městské hromadné dopravy o 5 %,  vzrostly přepravní výkony osobní železniční dopravy o 17 %.  Investice do modernizace železničních tratí i do nákupu nových vozidel, stejně jako linkové pojetí železniční dopravy s taktovým jízdním řádem, se neminuly účinkem.  Setrvalý v průměru 4 % roční nárůst přepravní výkonů osobní železniční dopravy je toho výsledkem.  Přepravní výkony dálkové osobní železniční dopravy narůstají o 6 % ročně. Cestující zpravidla nemotivují příznivé energetické a environmentální vlastnosti železnice, ale rychlost, kvalita a cena.

20 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 20Jiří Pohl Kontinuální pokles produktivity osobních automobilů registrovaných v ČR (MD ČR: Ročenka dopravy 2013)  Roste počet automobilů, ale stagnují přepravní výkony – klesá produktivita  Průměrný automobil je v ČR denně využíván méně než půl hodiny, 23,5 h denně překáží

21 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 21Jiří Pohl Vývoj přepravních výkonů individuální osobní dopravy v ČR  V období posledních čtyř let (2009 až 2013) individuální osobní automobilová doprava v ČR prakticky stagnovala, podržela si svůj 60 % podíl.  Vlivem růstu počtu automobilů ze 4,435 mil. vozů na 4,729 mil. vozů poklesla v témže období produktivita osobního automobilu na pouhých 37 osobových kilometrů za den.  Při střední odhadované střední cestovní rychlosti 70 km/h a při odhadovaném středním obsazení 1,3 osobami je průměrný automobil v ČR denně využíván 24 minut a ujede 28 km.  Zbývajících 23 hodin a 36 minut automobil jen generuje odpisy, stárne a překáží.  Obrovský kapitál investovaný do parku vozidel individuální automobilové dopravy (cca miliard Kč) přináší společnosti jen zcela minimální efekt.  Neprofesní řidič nemůže denně věnovat mnoho času řízení automobilu – svůj čas musí prioritně věnovat svému zaměstnání.  Naopak má logiku investovat do vozidel veřejné dopravy, která jsou řízena profesionálním strojvedoucími a proto denně využívána 12 až 18 hodin.

22 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 22Jiří Pohl Vývoj přepravních výkonů individuální osobní dopravy v ČR Podle aktualizované státní energetické koncepce MPO má být v ČR zvýšena do roku 2030 spotřeba elektrické energie v dopravě oproti roku 2015 na 181 %. Dochází ke změně pohledu na rozvoj elektrické vozby. Operační program doprava 1: žádná elektrizace železničních tratí, nakup nových těžkých vozidel se spalovacími motory pro provoz na elektrifikovaných tratích Operační program doprava 2: systémové řešení elektrizace železnic (elektrizace dalších tratí, zesilování výkonu napájecích stanic, příprava konverze systému 3 kV na 25 kV)

23 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 23Jiří Pohl Ledovka Dne došlo v odpoledních hodinách na území ČR k plošnému selhání části elektrické vozby, které trvalo až do Zastavil se provoz elektrických drah: -trolejbusů, -tramvají, -železnice 3 kV. Příčinou byla ledovka: déšť, který při teplotě vzduchu lehce pod bodem mrazu namrzal na trakčním vedení. Poznámka – meteorologické pojmy -ledovka: namrzá dešťová voda, -námraza: namrzá vzdušná vlhkost.

24 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 24Jiří Pohl Ledovka 3 kV / 25 kV Systém 3 kV zkolabobal, systém 25 kV ne Situace ve městech - Praha: nejezdily tramvaje ani vlaky, -Brno: nejezdily tramvaje, jezdily vlaky, Dálková doprava Linka Ex 3 Praha –Brno – Wien/Budapest -Praha –Svitavy: odstavené vlaky, -Svitavy – Brno – Břeclav: v provozu

25 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 25Jiří Pohl Popis vzniku ledovky Déšť dopadající na prochladlá drobná tělesa (s krátkou časovou konstantou) – větve stromů, elektrická vedení,…) na nich namrzá a obaluje je ledem. Trolejový drát se promění v ledem izolovaný vodič, lišta sběrače proudu též. Nastává ztráta kontaktu mezi trolejovým drátem a sběračem vozidla, vozidlo ztrácí schopnost odebírat proud z trakčního vedení

26 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 26Jiří Pohl Důsledky ledovky pro DC systémy napájení drah DC systémy Ani souvislý provoz vozidel v krátkých intervalech nestačí odstraňovat vrstvu ledu otíráním trolejového drátu sběračem v kombinaci s ohřevem průchodem odebíraného proudu. Dochází k plošnému zastavení provozu v celé síti. Po zastavení provozu vrstva ledu narůstá (při pokračujícím dešti). Její následné mechanické odstraňování příliš nepomáhá – bezprostředně po očištění se led vytváří znovu. Nejchoulostivější jsou trolejbusy (napětí jen 600 V respektive 750 V, dva kontakty v sérii), ale selhávají i tramvaje (napětí jen 600 V respektive 750 V) a železnice (napětí V). Stojící vlak se není schopen se rozjet. Pokud ano, tak za jízdy vzniká mohutný oblouk s destruktivními účinky (možnost přepálení trolejového drátu). Pokud není vrstva ledu příliš silná je efekt ledovky bez následků vratný - po změně počasí led roztaje a provoz lze obnovit.

27 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 27Jiří Pohl Důsledky ledovky pro AC systémy napájení drah AC systémy Pravidelný provoz vozidel stačí odstraňovat vrstvu ledu otíráním trolejového drátu sběračem v kombinaci s ohřevem průchodem odebíraného proudu. Nedochází k plošnému zastavení provozu. Avšak pokud dojde z jakékoliv příčiny k přerušení provozu (závada na trati, výluka, nehoda, …) může se na trolejovém drátě vytvořit silná vrstva ledu, neslučitelná s možným provozem. Může dojít k bodovým poruchám trakčního vedení (poškození trakčního vedení pádem větve či stromu přetíženého ledovkou). Pokud nejsou včas odstraněny, tak může dojít k vytvoření silné vrstvy ledu na celém nepojížděném úseku trati.

28 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 28Jiří Pohl Vegetace v blízkosti tratě V minulosti nerostlo v okolí železniční tratě tolik stromů, jako v současnosti. O hubení náletových dřevin se dílem zasloužily: - parní lokomotivy, které jiskrami vypalovaly vegetaci v okolí dráhy, - drobní rolníci, kteří sekali trávu a pásli hospodářská zvířata podél dráhy. Tyto aktivity ustaly a v těsné blízkosti elektrifikované železnice vyrostly za desítky let divoce rostoucí stromy. Ty při ledovce ohrožují trakční vedení pádem kmenů či větví. K preventivnímu odstraňování náletových dřevin nemá v ČR dráha (na rozdíl od energetických vedení) právní nárok.

29 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 29Jiří Pohl Závažnost jevu Pravděpodobnost ohrožení mobility ledovkou má tendenci růst s rozvojem elektrické vozby: p = p L. K e. K n p … pravděpodobnost ohrožení mobility ledovkou, p L … pravděpodobnost výskytu ledovky K e … podíl ohrožené vozby (ČR 2013: osobní: 11,2 %, nákladní: 17,6 %), K n … součinitel náchylnosti na selhání elektrické vozby při ledovce. p L = T L /T T L …doba výskytu ledovky, T … doba mezi výskyty ledovky

30 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 30Jiří Pohl Základní otázky? Tak silný dopad ledovky na provoz elektrických drah nebyl v minulosti registrován. Je pravděpodobnost výskytu ledovky zanedbatelně malá? Nebo jde z hlediska četnosti výskytu o ne zcela zanedbatelný jev, avšak současná vozidla jsou na ledovku více náchylná, než starší vozidla?

31 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 31Jiří Pohl 1. Pohyb sběračů proudu Moderní sběrače proudu s pomalým zdvíháním nemají schopnost odklepnout led z místa styku nárazem, jako straší typy sběrače s razantním zdvihem (zejména u tramvají – ruční šňůra).

32 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 32Jiří Pohl 2. Materiál lišty sběračů proudu Moderní sběrače proudu, vybavené lištou z materiálu šetrného k opotřebení trolejového drátu (grafit, metalografit), nemají schopnost škrábat led, jako sběrače s měděnou lištou.

33 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 33Jiří Pohl 3. Počet sběračů proudu Pravděpodobnost přerušení dodávky energie je u vozidel s pouze jedním funkčním sběračem proudu vyšší, než u vozidel se dvěma funkčními sběrači proudu (dva paralelní kontakty).

34 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 34Jiří Pohl 4. Schopnost udržet proud Starší vozidla měla charakter induktivní zátěže. Na růst přechodového odporu mezi trolejovým drátem a sběračem reagovala induktivním napětím (u = L. di/dt), které se snažilo izolační vrstvu prorazit (princip zapalování jiskry u zážehových motorů) a zachovat průchod proudu. Vozidla s polovodičovými měniči mají díky kapacitě vstupního filtru charakter kapacitní zátěže. Na růst přechodového odporu mezi trolejovým drátem a sběračem reagují vybíjením kondenzátoru do spotřeby vozidla (i = C. du/dt), tím snižují proud obloukem mezi sběračem a trolejovým drátem.

35 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 35Jiří Pohl 5. Podpěťová ochrana Moderní elektronické podpěťové ochrany reagují na krátkodobou ztrátu kontaktu mezi sběračem a trolejovým drátem rychleji (citlivěji), než starší ochrany na principu elektromagnetických relé.

36 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 36Jiří Pohl 6. Aktivace hlavního vypínače, respektive napáječového vypínače Starší vozidla se sériově buzenými trakčními motory zejména v režimu plného buzení měla charakter induktivní zátěže. Na obnovení napájecího napětí (po jeho krátkém přerušení) reagovala tlumeným nárůstem odebíraného proudu, který nebyl schopen aktivovat spouště hlavního vypínače, respektive napáječového vypínače na výstupu trakční napájecí stanice. Vozidla s polovodičovými měniči mají díky kapacitě vstupního filtru charakter kapacitní zátěže. Na obnovení napájecího napětí (po jeho krátkém přerušení) reagují impulsem odebíraného proudu, který může aktivovat nadproudovou či di/dt spouště hlavního vypínače. V těsné blízkosti měnírny (nízká impedance vedení) mohou též vyvolat aktivaci spouště napáječového vypínače na výstupu trakční napájecí stanice a tím vypnutí celého napájeného úseku.

37 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 37Jiří Pohl 7. Ohřev trakčního vedení Starší vozidla s odporovou regulací trakčního pohonu odebírala vysoké hodnoty síťového proudu již od prvopočátku rozjezdu (od nulové rychlosti) a tím ohřívala lištu sběrače i trolejový drát s pozitivním účinkem na tání ledu. Vozidla s polovodičovými měniči odebírají díky transformačnímu účinku (U 1. I 1 = U 2. I 2 ) měničů na počátku rozjezdu velmi nízký síťový proud (proto jsou z důvodu úspor energie používány: (I = I 0 + k.v). Tepelné účinky nízkého síťového proudu (P = R. I 2 ) jsou nepatrné – neohřívá lištu sběrače ani trolejový drát, nezpůsobuje tání ledu.

38 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 38Jiří Pohl Shrnutí Moderní elektrická trakční vozidla závislá se z důvodu preference řady jiných a velmi důležitých vlastností (úspory energie, minimalizace opotřebení a údržbové náročnosti, …) chovají při ledovce k pevným trakčním zařízením méně kooperativně, než již léta nevyráběná vozidla s odporovým řízením. To není důvod k rezignaci na pokrok, jen je potřeba zamyslet se, jak zvýšit odolnost celého dopravního systému vůči působení ledovky.

39 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 39Jiří Pohl Paradox ohřevu trakčního vedení Dovolené oteplení trakčního vedení je jedním z limitujících faktorů dimenzování pevných trakčních zařízení a elektrické vozby vůbec. V letním období není snadné nepřekročit dovolené oteplení trolejového drátu 60 K (tedy teplotu vodiče 100 °C při teplotě okolí 40 °C) – viz elektrická následná mezidobí. Tak proč se za ledovky neohřeje trolejový drát alespoň o pár Kelvinů, aby byla jeho teplota nad bodem mrazu a déšť na něm nenamrzal? Doslova mnohdy by stačilo z – 1 °C na + 1 °C, tedy o 2 K, což jsou pouhá 3 % jmenovitého oteplení 60 K.

40 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 40Jiří Pohl Příčiny nízké teploty trakčního vedení v zimě Důvodů k prochladání trakčního vedení na úroveň okolního vzduchu je více: -odpor mědi činí při teplotě 0 °C jen 70 % odporu mědi při teplotě 100 °C, -Jouleovy ztráty jsou úměrné druhé mocnině proudu, tedy při čtvrtinovém proudu jsou šestnáctinové, -zásadní vliv na chladivost vodiče má vítr. Letní tepelné dimenzování se počítá na bezvětří (v = 1m/s), za větru 10 m/s je chladivost 2,6krát vyšší,oteplení klesá na 38 % -=> kombinací těchto tří vlivů (0 °C, 25 % proud, vítr 10 m/s) klesá oteplení vodiče na úroveň 1,6 % jmenovitého oteplení, tedy na pouhý jeden Kelvin: -T = 0,7. 0, , = 0, = 1 K -

41 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 41Jiří Pohl Vliv rychlosti větru na součinitel přestupu tepla

42 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 42Jiří Pohl Vliv rychlosti větru na součinitel přestupu tepla

43 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 43Jiří Pohl Vliv rychlosti větru na trvalou proudovou zatížitelnost trolejového drátu

44 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 44Jiří Pohl Vliv rychlosti větru na trvalou proudovou zatížitelnost trolejového drátu

45 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 45Jiří Pohl Oteplení trolejového drátu silně závisí na intenzitě proudu a na rychlosti větru

46 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 46Jiří Pohl Oteplení trolejového drátu silně závisí na intenzitě proudu a na rychlosti větru

47 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 47Jiří Pohl Příčiny nízké teploty trakčního vedení v zimě Za povšimnutí stojí krátká časová konstanta trolejového drátu. Z důvodu nevelké tepelné kapacity a výborné chladivosti je krátká. Pro kruhový měděný vodič o průřezu 100 (150) mm 2 činí: τ = 4 (5) min při rychlosti větru 1 m/s τ = 1,5 (2) min při rychlosti větru 10 m/s Proto ohřátý trolejový drát velmi rychle vychladne, zejména za větru.

48 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 48Jiří Pohl Časová konstanta trolejového drátu prudce klesá vlivem větru

49 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 49Jiří Pohl Časová konstanta trolejového drátu prudce klesá vlivem větru

50 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 50Jiří Pohl Odstraňování ledovky Základní pravidlo: udržet provoz (analogie se zafoukáním tratě sněhem). Preventivní opatření: - ohřev vlastním teplem (záměrný vzdálený zkrat, zatěžovací odpory, vyrovnávací proud mezi napájecími stanicemi), - ohřev lineárním topným tělesem (kabelem), - chemické prostředky (nemrznoucí nebo antiadhezní), - mechanické prostředky (vibrační sběrače s bubnovou rotační hlavicí).

51 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 51Jiří Pohl Perspektiva - železnice Cílovým stavem železnice v ČR je přechod na jednotný systém 25 kV 50 Hz. Důvodem je zejména přizpůsobení výkonnosti subsystému ENE zvyšování rychlosti jízdy vlaků, zejména nákladních. - zvýšení přenosové schopnosti trakčního vedení Oteplení trakčního vedení roste se 6. mocninou rychlosti jízdy vlaků: T ~ RI 2 = R. (P / U) 2 = R. (k. v 3 / U) 2 = R. (k / U) 2. v 6 -snížení ztrát v trakčním vedení (směrné hodnoty: AC 2 %, DC 16 %), -odstranění korozních účinků zpětného proudu, -propojení sítě konvenčních a vysokorychlostních železnic, -snížení nákladů na elektrizaci dalších tratí. = > zvýšení odolnosti proti ledovce je vedlejším přínosem

52 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 52Jiří Pohl Perspektiva - městská hromadná doprava Systémové řešení je potřebné, nástroje jsou k dispozici: -přímý elektrický ohřev trolejového drátu opatřením na straně PTZ (zkrat, zatěžovací odpory), -přímý elektrický ohřev trolejového drátu opatřením na straně vozidel (pulzně spínaný brzdový odporník – při respektování zatížitelnosti sběrače při stání a nízkých rychlostech), -nepřímý elektrický ohřev trolejového drátu (topný kabel), -chemické prostředky – nemrznoucí roztok, -chemické prostředky - antiadheziva.

53 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 53Jiří Pohl Od příčiny k následku, od následku k příčině Ve snaze zabránit klimatickým změnám je usilováno o snížení produkce CO 2. Proto je preferována elektrická vozba jako protipól automobilům poháněnými fosilními palivy. Elektrické vozbě však vadí ledovka. V materiálu Ministerstva životního prostředí pro vládu ČR „Strategie přizpůsobení se změně klimatu v podmínkách ČR“ jsou náhlé ledovky uvedeny jako průvodní jev klimatických změn, způsobených antropogenní produkcí CO 2.  rostoucí koncentrace CO 2 v zemském obalu zvyšuje pravděpodobnost vzniku náhlé ledovky,  rozšiřováním elektrické vozby lze přispět ke snížení antropogenní produkce CO 2.

54 © Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. Strana 54Jiří Pohl Děkuji Vám za Vaši pozornost. Ing. Jiří Pohl Engineer Senior Siemens, s.r.o. / IC RL EN Siemensova Praha 13 Česká republika siemens.cz/mobility


Stáhnout ppt "© Siemens, s.r.o., divize Mobility 2015 Všechna práva vyhrazena. siemens.cz/mobility Provoz elektrických vozidel za špatného počasí Jiří Pohl / 29. 5."

Podobné prezentace


Reklamy Google