CZ299530B6 - Zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel - Google Patents
Zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel Download PDFInfo
- Publication number
- CZ299530B6 CZ299530B6 CZ20040750A CZ2004750A CZ299530B6 CZ 299530 B6 CZ299530 B6 CZ 299530B6 CZ 20040750 A CZ20040750 A CZ 20040750A CZ 2004750 A CZ2004750 A CZ 2004750A CZ 299530 B6 CZ299530 B6 CZ 299530B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- traction
- line
- distribution network
- current input
- connected via
- Prior art date
Links
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title abstract 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title abstract 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects 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)
Abstract
Rešení se týká zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel, která jsou opatrena rekuperacním systémem a napájena prostrednictvím trakcní napájecí stanice (8) umístené mezi rozvodnou sít (14) a trakcní vedení (1), kde na rozvodnou sít (14) je prostrednictvím vstupního prívodu (14.1) trakcní napájecí stanice (8) napojeno Wattové relé (11) spojené pres vypínac (13) prívodu s cidlem (10) vstupního proudu, pricemž cidlo (10) vstupního proudu je dále spojeno pres transformátor (9) a výstupní vedení (8.1) trakcní napájecí stanice (8) s trakcním vedením (1), na než je napojena pres sberac (2.1) proudu rekuperujícího vozidla (2) paralelní sestava tvorená brzdovým odporníkem (3) a regulátorem (5), která je dále napojena na pulzní spínac (4) spojený s kolejovým zpetným vedením, podle vynálezu, jehož podstata spocívá v tom, žecidlo (10) je opatreno vysílacem (7) signálu vstupního proudu a na regulátor (5) je napojen prijímac (6) signálu vstupního proudu.
Description
(57) Anotace:
Řešení se týká zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel, kterájsou 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 vstupního 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) spojený s kolejovým zpětným vedením, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že čidlo (10) je opatřeno vysílačem (7) signálu vstupního proudu a na regulátor (5) je napojen přijímač (6) signálu vstupního proudu.
Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel
Oblast techniky
Vynález se týká zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel, které je určeno pro zamezení vraných rekuperačních proudů zpět do rozvodné sítě.
Dosavadní stav techniky
Soudobé trakční pohony kolejových vozidel umožňují rekuperační brzdění, teda 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 reakční 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 o 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 rozvodovou 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. Konvekční trakční napájecí stanice s usměrňovači - měnírny - neumožňují přenos rekuperované elektrické energie na její vstup do rozvodné sítě, také 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, který 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 železnice elektrickou energii přijímat. Kromě komerčních důvodů jsou uváděn i argumenty 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 případě, 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 brázděním generovaná elektrická energie je v odpomících měněna na teplo. Tím vznikají zbytečné energetické ztráty a dále nejsou využita některá technická zařízení, který jsou vozidla pro umožnění rekuperace vybavována.
Účelem vynálezu 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 veli50 kosti napětí v trakčním vedení, jakje obvyklé, ale i podle velikosti činné složky proudu na vstupu z rozvodné sítě do trakční napájecí stanice.
-1 CZ 299530 B6
Podstata vynálezu
Shora uvedené nedostatky ve velké míře odstraňuje a vynálezu splňuje zapojení pro řízení reku5 perační 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 stanice s trakčním vedením, na něž je napojena přes sběrač proudu rekuperujícího vozidla paralelní sestava tvořená brzdovým odpomíkem a regulátorem, kteráje dále napojena na pulzní spínač spojený s kolejovým zpětným vedením, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že čidlo je opatřeno vysílačem signálu vstupního proudu a na regulátor je napojen přijímač signálu vstupního proudu.
Výhody zapojení pro řízení rekuperační brzdy podle vynálezu spočívají především v tom, že toto spojení 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 sít 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 trakčních 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 obrázku na výkrese
Na připojeném výkrese je znázorněno příkladné zapojení podle vynálezu, kde na obr. 1 jsou znázorněn základní stavební elektrické prvky zapojení včetně schématického znázornění trakčního vozidla rekuperuj ícího a trakčního vozidla zařazeného v soustavě jako spotřebič, která jsou na společné trati a na společném trakčním vedení.
Příklad provedení vynálezu
Na obr. 1 je patrna rozvodná síť 14 a trakční vedení I, mezi nimiž je schématicky znázorněna trakční napájecí stanice 8, kde je na rozvodnou síť 14 přes vstupní přívod 14.1 trakční napájecí stanice 8 napojeno Wattové relé 11 spojené přes vypínač 13 proud 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 i, na něž je napojena přes sběrač 2.1 proudu rekuperující vozidla 2 paralelní sestava tvořená brzdovým odpomí45 kem 3 a regulátorem 5, kteráje 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 měniče 4 nejen podle velikosti napětí v trakčním vedení i, ale i podle velikosti složky proudu na vstupním vedení 14.1 reakční 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 pokles činné složky vstupního proudu trakční napájecí stanice 8 pod nulu a zamezit vypnutí funkcí Wattového relé _U a veške-2CZ 299530 B6 rou ostatní generovanou elektrickou energii lze pak využít pro napájení dalších trakčních vozidel 12 napájených z trakčního vedení 1 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.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (1)
1. Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel, která jsou opatřena
15 rekuperačním systémem a napájena prostřednictvím trakční napájecí stanice (8) umístěné mezi rozvodnou síť (14) a trakční vedení (1), vyznačující se tím, že na rozvodnou síť (14) je prostřednictvím vstupního přívodu (14.1) trakční napájecí stanice (8) napojeno Wattové relé (11) spojené přes vypínač (13) přívodu s čidlem (10) vstupního proudu opatřeným vysílačem (7) signálu, přičemž čidlo (10) vstupního proudu je dále spojeno přes transformátor (9) a výstupní
20 vedení (8.1) trakční napájecí stanice (8) s trakčním vedením (1), na něž je napojena přes sběrač (2.1) proudu rekuperuj ícího vozidla (2) paralelní sestava tvořená brzdovým odpomíkem (3) a regulátorem (5), která je dále napojena na pulzní spínač (4) spojený s kolejovým zpětným vedením a přičemž na regulátor (5) je dále napojen přijímač (6) signálu umístěný na rekuperujícím vozidle (2).
1 výkres 30
-3CZ 299530 B6
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20040750A CZ299530B6 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20040750A CZ299530B6 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2004750A3 CZ2004750A3 (cs) | 2006-02-15 |
| CZ299530B6 true CZ299530B6 (cs) | 2008-08-27 |
Family
ID=36952708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20040750A CZ299530B6 (cs) | 2004-06-21 | 2004-06-21 | Zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ299530B6 (cs) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2117195A (en) * | 1982-03-05 | 1983-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | Electrical brake system for electric rolling stock |
| DE3428118A1 (de) * | 1984-07-30 | 1986-02-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Nutzbremse fuer einen gleichstrom-fahrmotor |
| JPS6271404A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Toshiba Corp | 電気車用過電圧保護装置 |
| SU1438978A1 (ru) * | 1987-06-15 | 1988-11-23 | Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова | Устройство дл регулировани скорости электроподвижного состава при рекуперативном торможении |
| JPS641402A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Hitachi Ltd | Main circuit for regenerative brake system of ac electric rail car |
| US5331261A (en) * | 1990-12-20 | 1994-07-19 | General Electric Company | Regenerative braking protection for an electrically-propelled traction vehicle |
-
2004
- 2004-06-21 CZ CZ20040750A patent/CZ299530B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2117195A (en) * | 1982-03-05 | 1983-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | Electrical brake system for electric rolling stock |
| DE3428118A1 (de) * | 1984-07-30 | 1986-02-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Nutzbremse fuer einen gleichstrom-fahrmotor |
| JPS6271404A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Toshiba Corp | 電気車用過電圧保護装置 |
| SU1438978A1 (ru) * | 1987-06-15 | 1988-11-23 | Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова | Устройство дл регулировани скорости электроподвижного состава при рекуперативном торможении |
| JPS641402A (en) * | 1987-06-23 | 1989-01-05 | Hitachi Ltd | Main circuit for regenerative brake system of ac electric rail car |
| US5331261A (en) * | 1990-12-20 | 1994-07-19 | General Electric Company | Regenerative braking protection for an electrically-propelled traction vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2004750A3 (cs) | 2006-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2476573B1 (en) | Energy management system for trains with flexible formations incorporating regenerative braking | |
| Jiang et al. | Energy harvesting for the electrification of railway stations: Getting a charge from the regenerative braking of trains | |
| US5280418A (en) | Voltage regulation in a railway power distribution system | |
| TW201010883A (en) | Power supply controlling system and power supply controlling method | |
| CN106945564A (zh) | 一种蓄电池供电的列车、列车网络控制系统 | |
| JP2008148531A (ja) | 電気鉄道システム | |
| US20150027837A1 (en) | Rail system having an energy exchange station | |
| EP2872359A1 (en) | Energy management system for railbound vehicles | |
| JP2015516789A (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 | |
| JP7518237B1 (ja) | 充電システム | |
| US9142969B2 (en) | System to store and to transmit electrical power | |
| CN102069726B (zh) | 一种中低速磁浮列车的车载电源系统 | |
| CN111371109A (zh) | 一种铁路牵引变电所的最大需量控制方法及系统 | |
| CN107310398A (zh) | 一种再生制动控制方法及装置 | |
| CN104683226A (zh) | 基于以太网eth的机车重联网关 | |
| CN107344537A (zh) | 基于光伏发电的铁道车辆供电系统 | |
| CZ296768B6 (cs) | Vzduchotlakový brzdový systém vozidla | |
| CZ299530B6 (cs) | Zapojení pro rízení rekuperacní brzdy trakcních kolejových vozidel | |
| CN106379200B (zh) | 一种基于Vx牵引变压器的同相供电系统 | |
| JP2021104791A (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 | |
| CZ14780U1 (cs) | Zapojení pro řízení rekuperační brzdy trakčních kolejových vozidel | |
| CA2027292C (en) | Voltage regulating, load levelling and load transfer device for single phase ac electric railways, using batteries | |
| RU44597U1 (ru) | Электросистема пассажирского вагона | |
| CN111071041A (zh) | 车载供电系统 | |
| EP2911908A2 (en) | Power distribution system for railbound vehicles using power electronic traction converter units and a switching module |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20090621 |