1. EFFICIENT ENERGY USAGE AND MEASUREMENT OF PEAK POWER-SUGGESTIONS FOR
REDUCING OVERALL EXPENDITURES OF ELECTRIC ENERGY IN ELECTRIC TRACTION SYSTEM

2. Prikaz sistema el. vuče

3. Sekcionisanje kontaktne mreže

4. Shema EVP-a

5. MJERENJE U ELEKTROVUČNIM PODSTANICAMA
Shema mjerenja vršne snage

6. PRORAČUN SNAGE I ENERGIJE
Shema motora jednosmjerne struje sa
serijskom pobudom

7. Vanjska karakteristika nezasićenog serijskog motora je data sljedećim izrazom:
gdje je: - brzina vrtnje
- elektromotorna sila armature [V]
- zakretni moment motora [Nm]
- konstanta stroja
Mehanička karakteristika serijskog motora
M
E
kn s 
n   1
min 
E
M
Sk

8. Reostatska regulacija vučne sile
Reostatska regulacija vučne sile

9. Detalj sheme paralelnog priključivanja otpornika na pobudni namot
Za struje vrijedi sljedeća relacija:
gdje je:
Kako je slijedi da je:
ŠR
aa
Šp
Š
p
IaI
RR
R
I 


Šp
Š
RR
R
a


1a ap
II 

10. Prije paralelnog priključivanja pobudnom namotu otpora
(šantiranja pobudnog namotaja) početni uvjeti su:
struja armature -
kutna brzina rotora -
Pod pretpostavkom da je pobudni namot šantiran otporom
struja armature poprima vrijednost , dok je kutna brzina rotora
Uz nepromijenjen moment tereta zakretni moment motora ostaje
nepromijenjen , te slijedi:
Kako je , slijedi da je:
ŠR
1a
I
1

Š
R
2a
I
a
1
2
 
 .constMt

 21
MM 
a
P
P 1
2

1a 12
PP 
2


11. Familija mehaničkih karakteritika za različite vrijednosti dodatnih otpora
Uz pretpostavku da moment opterećenja nije konstantan nego se opterećenje poveća
dobija se:
Kako je:
12
MbM  1b,
ba
1
2




12
P
a
b
P 
1b
1a
slijedi: 12
PP 

12. Za promjenu opterećenja kada nema slabljenja magnetskog polja pobude ( )
Naponska regulacija vučne sile
Prednost: nedisipativna regulacija, tj. nema gubitaka energije
Tiristorska lokomotiva sa poluupravljivim mostom
1a
12
PbP 

13. Analiza troškova za energiju i vršnu snagu
Za vlak pod opterećenjem kada vučni motori razvijaju snagu i okretni moment
na usponu seutroši energija
Podijelivši prijeđeni put na usponu na n segmenata ukupno utrošena energija za
vrijeme t je:
Troškovi za utrošenu energiju se mogu prikazati izrazom:
Ukupni troškovi vožnje vlakana usponu:
1
P 1
M
1
W



n
1i
i1
PtW1
1W1W
WkC 
- cijena jedinice elekrične energijeW
k
1VP1W1
CCC 
U ukupne troškove pored troškova električne energije ulaze i troškovi vršne snage
1VP1VP
PkC 

14. Kada se vlak podijeli na dijelova sa jednakim teretima vrijedi:
Slijedi:
Troškovi energije za vlakova jednake mase:
Ukupni mjesečni troškovi za nepodijeljene vlakove su dati kao suma troškova električne
energije m vlakova uvećanih za troškove vršne snage odnosno maksimalno angažirane
snage:



n
1i
i2
PtbW2
b
P
P i1
i2
Pri čemu je:
b
12
WbW 
b 1W2W
CbC 
1VP1iW1m
CCC
m
1i



15. Kod podijeljenih vlakova su ukupni mjesečni troškovi 2VP2iW2m
CCC
mb
1i




Slijedi:
b
C
CbC 1VP
1iW2m
mb
1i




Pod pretpostavkom da su troškovi nepodijeljenog vlaka manji od troškova
podijeljenih vlakova, odnosno 2m1m
CC 
dobija se: 











  
 


m
1i
mb
1mi 1iW
b
1iW1VP
CC1b
1b
bC
Ako se svi teški teretni vlakovi dijele na dva vlaka jednake mase  2b  slijedi:


m
1i
1iW
1VP
C24,6C
Ovaj uvjet je uvijek zadovoljen.

16. Iz izraza 12
PbP  uočljivo je da snaga za dvostruko veći teret raste za 2 puta.
Dijeljenjem vlaka na dva dijela utrošak energije se povećava za 41% zbog dvostruko
prijeđenog puta.
Dakle troškovi za utrošenu energiju i vršnu snagu podijeljenih vlakova nadmašuju
troškove nepodijeljenog vlaka.

17. Paralelno sprezanje elektrovučnih podstanica kao mjera za smanjenje
vršne snage
Ekvivalentna shema dvije paralelno spregnute elektrovučne podstanice
1. Elektrovučne podstanice spregnute paralelno potrebno je da te podstanice
ne stvaraju nesimetriju
2. Naponi na primarima i sekundarima u obje podstanice jednaki po modulu i fazi
kako bi se izbjegla pojava tranzitnih struja

18. Da bi se osigurao isti naponski nivo u svim režimima opterećenja na izlazu svake
elektrovučne podstanice i spriječila pojava tranzitne struje kroz kontaktnu mrežu
potrebno je ugraditi regulator napona u EVP-e.
Dijagram izmjerene snage

19. ZAKLJUČAK
Na usponu Konjic-Bradina najveći uspon je 27 ‰.
Vršne snage koje se rigistriraju su reda 10 MW
Trenutačno rješenje smanjenja troškova prijevoza tereta na dionici Konjic-Bradina
Poduzete mjere za smanjenje troškova su neadekvatne
i rezultiraju većim troškovima za električnu energiju.
Problemi manevriranja i zauzetosti
pruge zbog dijeljenja vlakova
Povećanje ukupnih troškova
Osnovni zajljučak: NE DIJELITI VLAKOVE
Iskoristiti maksimalne mogućnosti lokomotiva uz uvažavanje ograničenja kvačila
i po potrebi koristiti više lokomotiva u jednoj kompoziciji
Poteškoće kod registriranja energije u slučaju paralelnog sprezanja EVP-ova kao i
podešenja zaštitnih releja nameću predloženo rješenje jer ne postoje tehnički
i administrativni uvjeti za paralelan rad EVP-ova.
je dijeljenje vlakova

20. HVALA NA PAŽNJI