Technický vývoj železniční dopravy jde neustále kupředu
DISKUZE, DO KTERÉ SE MŮŽETE ZAPOJIT I VY
Konverze je utopie!
Za mého dvaatřicetiletého působení u EŽ se už nejméně třikrát rozvířila otázka přechodu na jednotnou trakci. Argumenty pro i proti jsou chronicky známé. V současné ekonomické situaci ČD považuji možnost brzkého řešení za utopii a jakékoli další rozmazávání za bezpředmětné.
Ivan ZAHRADNÍK,
pracovník firmy Elektrizace železnic Praha, a. s.
Několik poznámek k porovnání proudových soustav TV 25 kV 50 Hz a 3 kVss
1. Energetické poměry
a, výhody střídavé trakce
- U střídavé trakce je vlivem menších proudů možný větší rozestup mezi napájecími stanicemi (cca 50 km). Maximální rozestup napájecích stanic u stejnosměrné trakce je cca 25 km a je limitován zejména dovoleným proudovým namáháním vodičů, dovolenými úbytky napětí a nutným rozdílem mezi minimálním zkratovým a maximálním provozním proudem.
- Střídavá napájecí stanice je technologicky jednodušší než stejnosměrná a tudíž i levnější. V kombinaci s většími rozestupy mezi napájecími stanicemi je v tomto ohledu střídavá trakce jednoznačně výhodnější.
b, nevýhody střídavé trakce
- Pro střídavou napájecí stanici je nutný přívod 110 kV z energetické sítě, protože mnohé současné stejnosměrné napájecí stanice mají přívod ze sítě 22 kV.
- Transformace třífázové energetické soustavy na jednofázovou způsobuje nesymetrické zatížení energetické sítě (neznám aktuální stav, zda energetické podniky účtují přirážky za nesymetrii odběru).
- Vlivem střídavého proudu, indukčnosti trakčního vedení a pulsní regulace výkonu na lokomotivách vznikají problémy s dodržením minimální hodnoty účinníku. Za nedodržení účtují energetické podniky poměrně značné penále, a proto musí být odběr střídavé napájecí stanice kompenzován.
2. Rušivé vlivy na okolí
a, výhody střídavé trakce
- Korozní účinky bludných proudů jsou u střídavé trakce v porovnání se stejnosměrnou trakcí minimální.
b, nevýhody střídavé trakce
- Větší elektromagnetické vlivy na okolí (linková vedení všeho druhu) - řeší se kabelizací, takže to není technický problém.
- Elektromagnetické rušení vlivem různých jiskření - opět to není technický problém.
- Nemožnost použití kolejových obvodů 50 Hz v místech se střídavou trakcí, tj. při přechodu ze stejnosměrné na střídavou trakci bude nutné předělat kolejovou na jinou frekvenci anebo volnost kolejí zjišťovat pomocí počítání náprav. Obojí představuje značné finanční náklady a také patrně největší překážku pro rozšiřování střídavé trakce.
- U střídavé trakce jsou minimální izolační vzdálenosti živých i neživých částí cca o 10 cm větší. Vzhledem k nevelkému počtu kolizních míst (nadjezdy, tunely ap.) by příslušné úpravy neměly být technickým a finančním problémem.
3. Izolační hladina trakčního vedení (TV)
- Odpojovače stejnosměrné trakce jsou univerzální, lze je tedy použít i pro střídavou trakci.
- Úsekové děliče a bleskojistky stejnosměrné trakce bude při přechodu na střídavou trakci nutné v celém rozsahu vyměnit.
- Většina izolátorů u stejnosměrné trakce je typu DZL 3 (deklarované minimální přeskokové napětí za deště 60 kV), a proto bude nutné posoudit, zda vyhovují i pro 25 kVst s ohledem na předepsanou izolační hladinu. V opačném případě provést jejich výměnu. Cca od roku 1991 se při rekonstrukcích používají i na stejnosměrné trakci univerzální izolátory DZLs 25 kV, avšak při rekonstrukci stejnosměrné části úseku Moravský Písek - Huštěnovice se dle požadavků investora opět používají izolátory vhodné pouze pro soustavu 3 kVss.
4. Konstrukce trakčního vedení
V této oblasti má střídavá trakce jednoznačné výhody. Vzhledem k nižším proudům jsou průřezy vodičů menší. Zesilovací vedení se v současné době vůbec nepoužívá. Vodiče jsou napínány menšími tahy, tj. i menší namáhání stožárů a základů. Pro koleje seřaďovacích nádraží, vleček ap., kde není nutná větší rychlost než 60 km/h, se nabízí zatrolejování prostým vedením (prouze trolej - obdoba tramvajového provedení), což znamená další zjednodušení TV. Méně robustná konstrukce TV pro střídavou trakci je také levnější.
V případě uvažovaného přechodu ze stejnosměrné na střídavou trakci je trakční vedení po úpravě izolační hladiny plně použitelné. Nadbytečné průřezy lze buď demontovat anebo ponechat až do konce životnosti.
Ing. Štefan HORVÁTH,
pracovník firmy Elektrizace železnic Praha, a. s.
Shrnutí: Nebraňme se přechodu!
Nyní bych se s vámi rád podělil o své poznatky a zkušenosti ze setkání s několika desítkami lidí mající co do činění s trakční elektrickou soustavou, ať tedy pracovníků SŽE na různých úrovních, pracovníků mimodrážních firem, strojvedoucích či dalších.
Prvním ne zrovna příjemným zjištěním bylo to, že nikde jinde nejsou odborníci tak pesimičtí jako na ČD. Jejich názory, stejně tak v příspěveku pana Zahradníka, by se daly shrnout do věty: To by sice bylo pěkné, ale vím, jak to na dráze chodí... Mimo ČD už vládnul mírný optimismus.
Přestože se názory na to, zda se konverze vyplatí či nikoliv, různily - od strohého odsouzení přes pouhé pokrčení ramen až po přednášky a analýzy všech pro a proti s příslušnými závěry, v jednom si všichni byli zajedno: Střídavá soustava 25 kV 50 Hz je výhodnější než ostatní proudové soustavy!
Rozdílnost názorů v efektivnosti konverze je zřejmě dána tím, že někteří elektroodborníci vidí pouze vysoké náklady za rekonstrukci TV, SZZ ap., a jen někteří vidí dál až do problematiky hnacích kolejových vozidel a technologie vozby.
Ti, co alespoň připouští možnost konverze, vidí největší problémy v kolejových obvodech 50 Hz a přívodu 110 kV a teprve potom v izolátorech. Náklady by se značně snížily, kdyby ČD už nyní budovaly kolejové obvody výhradně 75 Hz (podle nich by počítače náprav pravděpodobně představovaly vyšší investice než kolejové obvody). Také by se nemělo upouštět od před cca deseti lety nastoupeného trendu používání univerzálních izolátorů na stejnosměrných TV!
Z rozhovorů též vyplynulo, že na některých příslušných místech jsou lidé, kteří konverzi a vůbec rozvoji železnice nepřejí, a proto právě třeba těmi izolátory s životností cca 25 let se snaží konverzi prodražit či i znemožnit.
Martin NAJMAN
Jak by měly být vybaveny osobní vozy ČD?
je název dalšího tématu, které dnes otevřeme. Když se podíváme na nové a modernizované osobní vozy ČD, zjistíme značnou nejednotnost ve výbavě vozů a pochopíme, proč bychom konečně měli začít pracovat na jejich unifikaci.
Nejprve je třeba se zamyslet a odhadnout další vývoj osobní železniční dopravy v ČR a teprve poté navrhovat technické vybavení vozů. Z technologického hlediska jde evropský vývoj směrem přibližování se k zákazníkovi. V praxi to znamená, že vlakové čety by měly být zcela oproštěny dopravních a servisních povinností a maximálně se věnovat cestujícím (tento proces v nepatrné míře proběhl i na ČD). Z technického hlediska se stále více začínají prosazovat dvoupatrové vozy lehké (hliníkové) stavby, a to i v rychlíkové dopravě. To se projevuje i na ČD, které zakoupily (nebo ještě ne?) prototypy dvou příměstských elektrických jednotek řady 471. Evropský trend naznačuje, že v blízké budoucnosti se Českými drahami nakupované osobní vozy pro elektrifikované i neelektrifikované tratě budou jen nepatrně (zejména vnějším nátěrem) lišit právě od vložených vozů 071.
I když v rychlíkové dopravě budou i nadále sloužit jednopodlažní vozy (patra v rychlíkové dopravě působí menší problémy už třeba tím, že znemožňují poskytování standardních služeb cestujícím mobilními minibary ap.), kompatabilnost zejména napájecích, řídících a diagnostických systémů vozů umožní vedení vlaku ve složení např. 471 + dvoupatrové vozy + jednopatrové vozy + dieselový vůz (typu 843) jedním strojvedoucím.
Protože vlakové čety by se měly maximálně věnovat cestujícím, strojvedoucí musí ovládat osvětlení všech vozů (výhoda při průjezdech tunely, kdy strojvedoucí zapíná/vypíná čelní světla lokomotivy), vlakový rozhlas (obdobně jako v pražské MHD), blokování příslušné strany elektropneumaticky ovládaných dveří, topení ap. Pro nouzovou komunikaci strojvedoucího s ostatními členy vlakového personálu by v každém voze byl k dispozici vlakový telefon v uzamykatelné skříňce napojený na vlakovou sběrnici (mobilní telefony nebo vysílačky zřejmě nejsou pro tento případ nejlepším řešením).
Osobní vůz by dále měl mít výhradně vyklápěcí okna (u vozů s klimatizací plná okna), uzavřený vodní systém, zářivkové osvětlení, stojany pro dvě kola atd. Kvůli náhradním dílům by též mělo být snahou, aby se používal co nejmenší počet typů např. dveří (ne jako je tomu dnes, kdy co vůz, to jiné dveře), oken aj.
Co vy na to?
-naj-
|