CZ14780U1 - Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel - Google Patents
Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel Download PDFInfo
- Publication number
- CZ14780U1 CZ14780U1 CZ200415576U CZ200415576U CZ14780U1 CZ 14780 U1 CZ14780 U1 CZ 14780U1 CZ 200415576 U CZ200415576 U CZ 200415576U CZ 200415576 U CZ200415576 U CZ 200415576U CZ 14780 U1 CZ14780 U1 CZ 14780U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- traction
- input current
- connected via
- line
- power station
- Prior art date
Links
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
CZ 14780 Ul
Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel
Oblast techniky
Technické řešení se týká zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel, které je určeno pro zamezení toku vratných rekuperačních proudů zpět do rozvodné sítě. Dosavadní stav techniky
Soudobé trakční pohony kolejových vozidel umožňují rekuperační brzdění, tedy převádět kinetickou nebo potenciální energii na energii elektrickou a tuto odevzdávat prostřednictvím napájecí sítě k využití dalším spotřebičům. Tyto spotřebiče mohou být buď na výstupní straně trakční napájecí stanice, tedy na trakčním vedení, nebo i na vstupní straně trakční napájecí stanice, tedy v distribuční síti. Pouze v případě, že není takový spotřebič k dispozici, nebo pokud by vozidlem generovaný proud či napětí přesáhl dovolenou mez, mění se automaticky generovaná elektrická energie v brzdovém odpomíku v teplo.
V realitě různých elektrizačních soustav přistupují k praktické využitelnosti rekuperačního brzdění různá provozní omezení:
Nejjednodušší situace je v jednofázové soustavě 15 kV 16,7 Hz, která má vlastní rozvodnou síť a je proto velká pravděpodobnost nalezení spotřeby rekuperované elektrické energie buď na straně trakčního vedení, nebo na straně rozvodné sítě, do které přes transformátor snadno přestupuje.
Poněkud horší je situace ve stejnosměrných napájecích soustavách. Konvenční trakční napájecí stanice s usměrňovači - měnírny - neumožňují přenos rekuperované elektrické energie na její vstup do rozvodné sítě, takže využít lze pouze tu část generované energie, pro kterou je spotřeba na straně trakčního vedení. Tam však funguje rekuperace nekonfliktně, neboť přebytek energie je provázen nárůstem napětí, kteiý uvede v činnost brzdový odpomík. Obtížná situace je v jednofázové soustavě 25 kV 50 Hz připojené k třífázové celostátní rozvodné síti, kde distributor odmítá od železniGe elektrickou energii-přijímat,, KromědcOm^rčních-důvodůjsouAiváděny^i-argumenfy technické - jde o náhlé výkonové špičky navíc jednofázové, které působí nepříznivě na stabilitu výkonového zatížení elektráren. Z tohoto důvodu je zakázán zpětný tok energie do rozvodné sítě a v případě jeho výskytu dochází k okamžitému odpojení trakční napájecí stanice od rozvodné sítě, takže všechny vlaky v napájeném úseku zůstanou bez energie.
Ve snaze předejít tomuto stavuje proto v jednofázové soustavě 25 kV rekuperace paušálně zakázána a to i v případech, kdy by energie mohla být využita již v trakčním vedení na výstupní straně napájecí stanice. Rekuperující vozidlo totiž nemá informaci o energetické situaci v napájeném úseku a proto je pesimisticky předpokládán nulový odběr a veškerá brzděním generovaná elektrická energie je v odpomících měněna na teplo. Tím vznikají zbytečné energetické ztráty a dále nejsou využita některá technická zařízení, kterými jsou vozidla pro umožnění rekuperace vybavována.
Účelem technického řešení je tudíž dosažení vyrovnané energetické bilance v trakční napájecí soustavě 25 kV 50 Hz a je potřebné řídit činnost pulzního měniče brzdového odpomíku nejen podle velikosti napětí v trakčním vedení, jak je obvyklé, ale i podle velikosti činné složky proudu na vstupu z rozvodné sítě do trakční napájecí stanice.
Podstata technického řešení
Shora uvedené nedostatky ve velké míře odstraňuje a účel technického řešení splňuje zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel, která jsou opatřena rekuperačním systémem a napájena prostřednictvím trakční napájecí stanice umístěné mezi rozvodnou síť a trakční vedení, kde na rozvodnou síť je prostřednictvím vstupního přívodu trakční napájecí stanice napojeno Wattové relé spojené přes vypínač proudu s čidlem vstupního proudu, přičemž čidlo vstupního proudu je dále spojeno přes transformátor a výstupní vedení trakční napájecí
- 1 CZ 14780 Ul stanice s trakčním vedením, na něž je napojena přes sběrač proudu rekuperujícího vozidla paralelní sestava tvořená brzdovým odpomíkem a regulátorem, která je dále napojena na pulzní spínač spojený s kolejovým zpětným vedením podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že čidlo je opatřeno vysílačem signálu vstupního proudu a na regulátor je napojen přijímač signálu výstupního proudu.
Výhody zapojení pro řízení rekuperační brzdy podle technického řešení spočívají především v tom, že toto zapojení umožňuje řídit činnost pulzního měniče brzdového odpomíku nejen podle velikosti napětí v trakčním vedení, jak je obvyklé, ale i podle velikosti činné složky proudu na vstupu z rozvodné sítě do trakční napájecí stanice. V případě, že bude tato hodnota klesat k nule, je nutno část brzděním generované energie odvádět pulzním spínačem do brzdového odpomíku a tím lze zabránit pokles činné složky vstupního proudu trakční napájecí stanice pod nulu a zamezit tak vypnutí přívodu funkcí Wattového relé. Veškerou ostatní generovanou elektrickou energii pak lze využít pro napájení dalších vozidel napájených z trakčního vedení na výstupní straně trakční napájecí stanice. K přenosu informace o velikosti vstupního proudu do trakční napájecí stanice z napájecí stanice na vozidlo lze použít buď napěťový signál o vyšší frekvenci superponovaný na trakčním napájecím napětí, nebo radiový datový přenos, nyní na železnicích všeobecně zaváděný v systému GSM-R.
Přehled obrázků na výkresech
Na připojeném výkrese je znázorněno příkladné zapojení podle technického řešení, kde na obr. 1 jsou znázorněny základní stavební elektrické prvky zapojení včetně schematického znázornění trakčního vozidla rekuperujícího a trakčního vozidla zařazeného v soupravě jako spotřebič, která jsou na společné trati a na společném trakčním vedení.
Příklad provedení technického řešení
Na obr. 1 je patrna rozvodná síť 14 a trakční vedení i, mezi nimiž je schematicky znázorněna trakční napájecí stanice 8, kde_je na rQzvQdnQu síť l4L_přes vstJipní^přívod.lAi trakčiiI napájecí stanice 8 napojeno Wattové relé 11 spojené přes vypínač 13 proudu s čidlem 10 vstupního proudu, které je opatřeno vysílačem 7 signálu. Čidlo 10 vstupního signálu je dále spojeno přes transformátor 9 výstupním vedením 8.1 trakční napájecí stanice 8 s trakčním vedením 1, na něž je napojena přes sběrač 2.1 proudu rekuperujícího vozidla 2 paralelní sestava tvořená brzdovým odpomíkem 3 a regulátorem 5, která je dále napojena na pulzní spínač 4 napojený na kolejové zpětné vedení. Na regulátor 5 je dále napojen přijímač 6 signálu umístěný na rekuperujícím vozidle 2. Na společném trakčním vedení i je dále napojeno další trakční vozidlo 12 standardního provedení bez rekuperačního systému.
Pro dosažení vyrovnané energetické bilance v trakční napájecí soustavě 25 kV 50 Hz je potřebné řídit činnost pulzního spínače 4 nejen podle velikosti napětí v trakčním vedení i, ale i podle velikosti složky proudu na vstupním přívodu 14.1 trakční napájecí stanice 8 z rozvodné sítě 14. V případě, že tato složka bude klesat k nule, je nutné část brzděním generované energie odvádět pulzním spínačem 4 do brzdového odpomíku 3. Tím lze zabránit poklesu činné složky vstupního proudu trakční napájecí stanice 8 pod nulu a zamezit vypnutí funkcí Wattového relé 11 a veškerou ostatní generovanou elektrickou energii lze pak využít pro napájení dalších trakčních vozidel 12 napájených z trakčního vedení i na výstupní straně trakční napájecí stanice 8, které jsou zařazeny do provozu jako spotřebiče. K přenosu informace o velikosti vstupního proudu z trakční napájecí stanice 8 do systému rekuperujícího vozidla 2 je využíváno napěťového signálu o vyšší frekvenci superponovaného na trakčním napájecím napětí, nebo lze využít radiový datový přenos GSM-R pomocí vysílače 7 signálu a přijímače 6 signálu.
Claims (1)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel, která jsou opatřena rekuperačním systémem a napájena prostřednictvím trakční napájecí stanice (8) umístěné mezi rozvodnou síť (14) a trakční vedení (1), kde na rozvodnou síť (14) je prostřednictvím vstupního5 přívodu (14.1) trakční napájecí stanice (8) napojeno Wattové relé (11) spojené přes vypínač (13) přívodu s čidlem (10) vstupního proudu, přičemž čidlo (10) vstupního proudu je dále spojeno přes transformátor (9) a výstupní vedení (8.1) trakční napájecí stanice (8) s trakčním vedením (1), na něž je napojena přes sběrač (2.1) proudu rekuperujícího vozidla (2) paralelní sestava tvořená brzdovým odpomíkem (3) a regulátorem (5), která je dále napojena na pulzní spínač (4) ío spojený s kolejovým zpětným vedením, vyznačující se tím, že čidlo (10) je opatřeno vysílačem (7) signálu vstupního proudu a na regulátor (5) je napojen přijímač (6) signálu vstupního proudu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200415576U CZ14780U1 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200415576U CZ14780U1 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ14780U1 true CZ14780U1 (cs) | 2004-10-11 |
Family
ID=33546305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200415576U CZ14780U1 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ14780U1 (cs) |
-
2004
- 2004-06-21 CZ CZ200415576U patent/CZ14780U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jiang et al. | Energy harvesting for the electrification of railway stations: Getting a charge from the regenerative braking of trains | |
| EP2476573B1 (en) | Energy management system for trains with flexible formations incorporating regenerative braking | |
| JP6125544B2 (ja) | 電気鉄道ネットワークおよび関連エネルギー交換プロセス | |
| US5280418A (en) | Voltage regulation in a railway power distribution system | |
| TW201010883A (en) | Power supply controlling system and power supply controlling method | |
| US20100232190A1 (en) | Conversion of ac lines to hvdc lines | |
| CN106945564A (zh) | 一种蓄电池供电的列车、列车网络控制系统 | |
| CN109080464B (zh) | 轨道车辆主电路拓扑结构及供电方法 | |
| CN101380902A (zh) | 具有带永磁电动机的双极性阻力组件的变阻安全制动设备 | |
| JP2008148531A (ja) | 電気鉄道システム | |
| CN105790274A (zh) | 一种贯通供电系统变流器型牵引变电所潮流调控装置及其调控方法 | |
| WO2014041192A1 (en) | Energy management system for railbound vehicles | |
| CN110086245A (zh) | 一种越区供电模式下的自适应区域供电自愈系统及自愈方法 | |
| CN111371109A (zh) | 一种铁路牵引变电所的最大需量控制方法及系统 | |
| CN207000192U (zh) | 一种蓄电池供电的列车、列车网络控制系统 | |
| CN205407265U (zh) | 一种贯通供电系统变流器型牵引变电所潮流调控装置 | |
| CN109215977B (zh) | 一种牵引-补偿变压器 | |
| CZ14780U1 (cs) | Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel | |
| JP7290563B2 (ja) | 高電圧直流き電システム、電力変換装置及び高電圧直流き電方法 | |
| CN113525269A (zh) | 涡流制动供电系统 | |
| CA2027291C (en) | Electronic three phase to single phase power converter | |
| EP2911908B1 (en) | Power distribution system for railbound vehicles using power electronic traction converter units and a switching module | |
| CA2027292C (en) | Voltage regulating, load levelling and load transfer device for single phase ac electric railways, using batteries | |
| CZ2004750A3 (cs) | Zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel | |
| CN111071041A (zh) | 车载供电系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20041011 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20080621 |