| dc.description.abstract | På grunn av økt behov for kapasitet på forsyningssystemet til jernbanen er det behov for å skifte ut store deler av dagens forsyningssystemer. Det vil bli skiftet ut til et autotransformatorsystem med seksjonert kontaktledning (AT-system). Oppgaven har sett på forskjeller i returkretsen mellom dagens BTRC-system og det nye AT-systemet.
Det er benyttet ATPDraw for å simulere de to systemene ved forskjellige scenarier. I simuleringene er skinneimpedansen og avledningskonduktansen til jord benyttet som variabler. Avledningskonduktansen har store variasjoner avhengig av været og stedlige forhold. Det er ikke uvanlig med verdier mellom 0,25 S/km og 0,75 S/km. Høyere verdier kan også forekomme, spesielt ved stasjonsområder. Avledningskonduktansen har stor påvirkning på resultatene.
Resultatene av skinnepotensialet og strømmen i jordsmonnet for systemene er studert. Disse viser at skinnepotensialet og strømmen i jordsmonnet vil være høyere for AT-systemet enn for BTRC-systemet.
Simuleringene viser også at:
Avledningskonduktansen påvirker systemene ulikt. Skinnepotensialet blir påvirket med en faktor på 0,48 ved en endring i avledningskonduktansen fra 0,05 S/km til 0,75 S/km for AT-systemet og en faktor på 0,66 for BTRC-systemet. Strømmen i jordsmonnet blir påvirket med en faktor på 5 for AT-systemet og 5,5 for BTRC-systemet ved en endring i avledningskonduktansen fra 0,05 S/km til 0,75 S/km.
Skinneimpedansen påvirker skinnepotensialet og strømmen i jordsmonnet likt for begge systemene med en faktor på 1,4 ganger endringen i absoluttverdien til skinneimpedansen.
Kravet i NEK EN 50122-1 til berøringsspenning er overholdt for BTRC-systemet ned mot en avledningskonduktans på G = 0,05 S/km. AT-systemet overholder ikke kravet ved avledningskonduktans under G = 0,25 S/km, uten begrensende tiltak. NEK EN 50121-3 setter ingen konkrete krav til strømmen som tillates i jordsmonnet. Ettersom strømmen i jordsmonnet fra AT-systemet er betydelig større antas det å gi høyere elektromagnetiske felter og høyere forstyrrelser på nærliggende anlegg.
ATPDraw har komponenter som egner seg godt for simulering av jernbanesystemer, men programmet mangler funksjoner for håndtering av kontinuerlig avledningskonduktans og strømavhengig impedans i skinnegangen. | |
