Wysłany: 04-09-2020, 17:52 Czy zmiana napięcia na polskiej kolei ma sens?
Wśród branżowych, kolejowych rozmów coraz więcej mówi się o zmianie napięcia wykorzystywanego na polskiej kolei. Czy zmiana napięcia z 3 kV prądu stałego, na napięcie 25 kV prądu przemiennego jest możliwa i ma sens? Jakie są plusy i minusy takiego rozwiązania?
Czy polska kolej powinna wciąż korzystać z prądu stałego o napięciu 3000V i inwestować w lokomotywy dwusystemowe aby wjechać na międzynarodowe szlaki? Czy lepszym rozwiązaniem byłaby budowa linii wysokich prędkości zasilanych napięciem przemiennym 2x25000V, które wpiszą się w europejskie połączenia?
Napięcie przemienne bezsprzecznie jest lepszym do zasilania trakcji elektrycznej, niż napięcie stałe - nic dodać, nic ująć. Rzecz w tym, że część krajów bardziej rozwiniętych od nas we właściwym momencie zaczęła je stosować pozostawiając napięcie stałe zasadniczo na liniach podmiejskich. Publikacji na ten temat jest cała masa, toteż nie będę się zbytnio wywnętrzał - zainteresowani znajdą.
Należałoby się jedynie zastanowić, dlaczego wzorem np. Czechów, Rosjan, którzy zaczynali elektryfikować swoje koleje napięciem stałym 3kV, a potem część linii zelektryfikowali napięciem przemiennym 25kV 50Hz, my nie poszliśmy tą drogą. W sumie od lat 70-tych można było stopniowo przechodzić na napięcie przemienne. Myślę, że po prostu nikt "ważny" spośród decydentów nie dał się wówczas w tej materii przekonać świetnym fachowcom od trakcji elektrycznej, jakimi niewątpliwie byli Roman Podoski, Jan Podoski i Stanisław Plewako, których książki do dziś - pomimo upływu czasu - są swoistymi "białymi krukami" trakcji elektrycznej.
Napięcie przemienne bezsprzecznie jest lepszym do zasilania trakcji elektrycznej, niż napięcie stałe - nic dodać, nic ująć. Rzecz w tym, że część krajów bardziej rozwiniętych od nas we właściwym momencie zaczęła je stosować pozostawiając napięcie stałe zasadniczo na liniach podmiejskich. Publikacji na ten temat jest cała masa, toteż nie będę się zbytnio wywnętrzał - zainteresowani znajdą.
Należałoby się jedynie zastanowić, dlaczego wzorem np. Czechów, Rosjan, którzy zaczynali elektryfikować swoje koleje napięciem stałym 3kV, a potem część linii zelektryfikowali napięciem przemiennym 25kV 50Hz, my nie poszliśmy tą drogą. W sumie od lat 70-tych można było stopniowo przechodzić na napięcie przemienne. Myślę, że po prostu nikt "ważny" spośród decydentów nie dał się wówczas w tej materii przekonać świetnym fachowcom od trakcji elektrycznej, jakimi niewątpliwie byli Roman Podoski, Jan Podoski i Stanisław Plewako, których książki do dziś - pomimo upływu czasu - są swoistymi "białymi krukami" trakcji elektrycznej.
Kwestia zamiany napięcia zasilającego wcale nie jest taka zerojedynkowa i jednoznaczna. Żeby to lepiej zrozumieć trzeba się cofnąć nieco do historii elektryfikacji kolei w Polsce, a więc lat 30-tych ubiegłego wieku. Wówczas wybrano system DC 3 kV, który na ówczesne lata była nowoczesny i sprawdził się bardzo dobrze, ponieważ do dziś funkcjonuje i po modernizacjach jest w stanie zapewnić sprawny ruch pociągów z prędkością do ok (230-250) km/h. Dzięki temu mamy ujednolicony system w skali całego kraju co nie jest normą w Europie. O zaletach sytuacji, że system zasilania jest jednolity pisać chyba nie muszę. Mogło być jednak inaczej, gdyby Armia Sowiecka nie dokonała barbarzyńskiego zniszczenia poniemieckiej sieci na Śląskiej Kolei Górskiej (była zasilana napięciem AC 15 kV i 16,7 Hz). Wówczas można hipotetycznie przyjąć, że PKP dalej eksploatowałoby te linie i być może system AC 15 kV przyjąłby się jeśli nie w całym kraju to przynajmniej na Śląsku. Czy to byłoby lepsze? Ciężko powiedzieć, bo jednej strony wyższe napięcie, ale z drugiej ta nietypowa częstotliwość, która jest przekleństwem tego systemu i powoduje masę komplikacji (oddzielne generatory w elektrowniach, kolejowe linie przesyłowe WN, lub drogie przekształtniki). Z tego co pamiętam to bodajże w książce 50 lat elektryfikacji PKP pojawił się zapis, że PKP planowały zelektryfikować prądem przemiennym linię Wrocław - Legnica, ale przemysł nie przyjął zamówień na tabor tłumacząc to wysokim ryzykiem dla tak małej partii i brakiem doświadczenia w tej dziedzinie. W zasadzie dobrze się stało, bo wówczas sieć nie była już jednolita i to powodowałoby koszty. Zasilanie napięciem DC 3 kV oprócz znanych wad związanych z tym, że jest to stosunkowo niskie napięcie (jak na obecne moce pojazdów kolejowych) ma również zalety o których się nie mówi. Po pierwsze jest symetrycznym obciążeniem dla sieci zasilającej i umożliwia dwustronne zasilanie podstacji trakcyjnych bez konieczności stosowania drogich przekształtników symetryzujących (jak ma to miejsce w systemie AC 25 kV). Pomijając fakt ogromnych kosztów (liczonych pewnie w setkach miliardów) ewentualnej zmiany całego obecnego systemu na prąd zmienny po stronie kolei, drugie tyle należałoby zainwestować w system zasilający energetyki zawodowej. W przypadku podstacji dla systemu AC 25 kV linia zasilająca musi mieć napięcie 110 kV. Nie wszędzie i nie zawsze taka linia jest w pobliżu dostępna, a budowa linii WN to znacznie gorsze zadanie niż budowa drogi lub linii kolejowej, bo protestów jest bez liku i procedury środowisko są bardzo skomplikowane. Dlatego podsumowując mogę tylko popisać się rękoma i nogami pod opinią prof. Adama Szeląga, który w swojej książce Trakcja elektryczna - podstawy stoi na stanowisku, że wprowadzenie zasilania AC 25 kV 50 Hz powinno mieć miejsce raczej tylko w przypadku budowy nowych linii KDP, lub elektryfikacji tych, które nie zakłócą ruchu wewnętrznego. np. LHS, bądź też pilotażowy odcinek Suwałki - Litwa. Z Czechami nie porównywałbym się, gdyż liczba zelektryfikowanych linii u naszych sąsiadów (i nie tylko chodzi mi o wartości bezwzględne, ale także udział linii zelektryfikowanych w stosunku do całej sieci) w pewien sposób uzasadnia ich podejście do tematu.
_________________ www.kolkry.eu - Kolej na Śląsku Kamiennogórskim
Dzięki temu mamy ujednolicony system w skali całego kraju co nie jest normą w Europie.
Proponuję zwrócić uwagę, że część krajów europejskich system trakcji elektrycznej ma podzielony w ten sposób, że napięciem stałym elektryfikowane były linie podmiejskie ciążące do stolic lub dużych miast (Paryż, Berlin, Hamburg i inne), napięciem przemiennym zaś linie łączące duże ośrodki miejskie (i mniejsze też, jeśli znajdowały się przy elektryfikowanych trasach). Z czego to wynikało? Mianowicie wówczas transformatory znajdujące się na taborze kolejowym zasilanym napięciem przemiennym były duże i ciężkie, stąd trudno byłoby je zabudować w elektrycznych zespołach trakcyjnych kursujących w ruchu podmiejskim. Z kolei zastosowanie w ruchu podmiejskim klasycznych pociągów zestawionych z wagonów i lokomotywy, w porównaniu z zespołami trakcyjnymi przyniosłoby utrudnienia chociażby związane z koniecznością oblotu lokomotywy przy zmianie kierunku jazdy (nawet koleje DRG nie od razu zastosowały rozwiązanie push-pull). Myślę, że właśnie dlatego część krajów zdecydowała się na takie zróżnicowanie systemów trakcji elektrycznej.
Myślę, że moglibyśmy długo dyskutować na temat wad i zalet poszczególnych systemów zasilania trakcji elektrycznej, a w dyskusji każdy z nas miałby dobre, merytoryczne argumenty... I wiecie co, bardzo jestem ciekawy, jak ostatecznie zdecydują "ważni ludzie" w kwestii systemu zasilania trakcji elektrycznej ...
P.S. Bardzo fajna jest ta stronka www.kolkry.eu Byłem w Lubawce w zeszłym roku, mogę nawet Koledze podesłać parę fotek
Z tego co wiem to PKP na przełomie lat 50 i 60-tych miała plany elektryfikacji linii kolejowych na prąd przemienny, w końcu nawet wprowadzone aktualne oznaczenia taboru kolejowego z 1959 roku posiadały informację o tym od jakiej numeracji lokomotywy elektryczne miały być na prąd stały, a które na prąd przemienny. W 1963 roku zmieniono jednak zasady oznaczeń z powodu rezygnacji na prąd przemienny.
Współcześnie zmiana prądu stałego na przemienny na sieci PKP jest nieuzasadniona, bezcelowa i nierentowna. Uważam, że obecnie są ważniejsze inwestycje do realizacji na kolei niż zmiana napięcia, która nie dość, że jest bardzo kosztowna, to jeszcze będzie stanowiła więcej problemów niż korzyści.
Jeżeli już prowadzić elektryfikację jakiś tras kolejowych w Polsce na prąd przemienny to najlepszą trasą byłaby linia kolejowa nr 65 LHS, oraz niektóre KDP nie łączące się z innymi trasami (o ile taka inwestycja zostanie zrealizowana).
O wspomnianym odcinku do Suwałk z Litwy, czyli o linii kolejowej nr 51 to gdzie niby miałaby zaczynać się elektryfikacja tego odcinka, a gdzie kończyć ? Ponieważ należy zwrócić uwagę, że do Suwałk żaden zelektryfikowany odcinek kolejowy nie biegnie to po pierwsze, a po drugie uwagę moją zwraca też ilość zelektryfikowanych tras na Litwie, których nie ma za dużo. Koleje Litewskie opierają się w dużej części na taborze spalinowym, a sama linia kolejowa nr 51 nie biegnie do żadnej zelektryfikowanej trasy. Chyba, że stanie się Rail Balticą.
Mirosław Romański opowiada o kolejowej sieci prądu przemiennego 25kV 50Hz i porównuje ją ze stosowaną na polskiej kolei standardową siecią prądu stałego 3kV. Czy w obecnych warunkach i włożenia wielu środków w sieć 3kV uzasadniona jest zmiana jej na sieć prądu przemiennego 25kV? Czy są konkretne argumenty przeważające podjęcie takiej decyzji?
Nie możesz pisać nowych tematów Nie możesz odpowiadać w tematach Nie możesz zmieniać swoich postów Nie możesz usuwać swoich postów Nie możesz głosować w ankietach Nie możesz załączać plików na tym forum Możesz ściągać załączniki na tym forum
FORUM@INFOKOLEJ.PL
