PERSPEKTYWY DLA SIECI TRAKCYJNEJ ZASILANEJ PRĄDEM PRZEMIENNYM O NAPIĘCIU 25 KV (CZ. 5)
Przewody trakcyjne dostarczające prąd o dużym natężeniu muszą mieć duży przekrój, a większy przekrój, to większe zużycie miedzi i większa masa metra bieżącego przewodu. Im cięższy przewód, tym bardziej wytrzymała i kosztowna musi być konstrukcja wspierająca. To wszystko oznacza relatywnie duże koszty.
Prezentujemy piąty fragment tekstu Piotra Kołaczka. Całość można przeczytać na: „KZA Express” 01(19)/2022.
Co więcej, przepływ prądu o wysokim natężeniu pomiędzy przewodem trakcyjnym a okładziną odbieraka elektrowozu powoduje silne nagrzewanie się okolicy punktu styku. Żeby zwiększyć powierzchnię kontaktu między siecią trakcyjną i odbierakiem, stosuje się podwójne przewody trakcyjne, co dodatkowo zwiększa koszt sieci, jej masę i wymagania wobec słupów i innych elementów nośnych.
Kolejna zaleta sieci 25 kV 50 Hz wynika z jej popularności w Europie. Choć można mieć poważne wątpliwości, czy zmiana systemu w Polsce (nawet gdyby można było ją przeprowadzić w rozsądnym czasie i za umiarkowane pieniądze) wpłynęłaby znacząco na poprawę warunków interoperacyjności kolei europejskich. Wszak pozostałyby Niemcy, Austria i Szwajcaria z sieciami 11 kV, 16,7 Hz, Francja (1,5 kV – prąd stały), żeby wymienić tylko największe państwa i nasze bliskie sąsiedztwo.
Jest jeszcze kwestia szybkości. Górna granica wydajności zasilania 3 kV to mniej więcej 230–250 km/h. Istnieją plany rozbudowy Centralnej Magistrali Kolejowej tak, aby pociągi mogły po niej jeździć z większą szybkością, a to wymagałoby zasilania prądem przemiennym 25 kV. Jest więc prawdopodobne, że po liniach budowanych na potrzeby CPK także CMK doczeka się zmiany parametrów
sieci trakcyjnej.
Wątpliwości
Trudno o jednoznaczną odpowiedź na pytanie: czy zmiana systemu na obszarze całego kraju jest racjonalna i możliwa?
Czy koszty byłyby mniejsze niż korzyści wynikające z zastosowania nowego systemu? Jeśli rozwój kolei w Europie będzie zmierzał do ujednolicenia, to zapewne w przyszłości przyjdzie nam pożegnać się z siecią 3 kV DC, ale nic nie wskazuje na to, żeby miało to nastąpić w najbliższej przyszłości. Nawet kraje tak duże i bogate jak Niemcy czy Norwegia nie planują radykalnej zmiany swoich systemów, mimo że w pewnym sensie są systemy te bardziej egzotyczne od naszego. Wprawdzie stosują prąd przemienny o napięciu 15 kV, ale jego częstotliwość wynosi jedynie 16,7 Hz, a więc różni się istotnie od częstotliwości prądu w sieci przemysłowej, która wynosi 50 Hz. Stwarza to szereg trudności i komplikuje utrzymanie systemu, a jednak wciąż pozostaje on w użyciu. Koszt zmiany byłby na tyle duży, że nie można go usprawiedliwić ani uzasadnić.
Po więcej zapraszamy na: „KZA Express” 01(19)/2022.
