Press "Enter" to skip to content

Белешки за електрификација на транспортот во Град Скопје – формули | Кирил Минанов

Димензии на модуларна ЛРТ композиција

Ширина од 2,5 метри до 3,5 метри. Висина на гарнитура внатре во салон за патници до 2,5 метра. Висина на ЛРТ горна надворешна граница, под 3 метри. Нископодни ЛРТ композиции со висина од 0,3 метри до 0,7 метри.

Капацитет на патници во модуларна ЛРТ композиција

200 патници за композиција од 30 метри. 220 патници за композиција од 35 метри. 450 патници за 2 x ЛРТ композиции во формација back to back коишто се буткаат или влечат врзани со фиксна механичка спрега коишто би се користеле во планирани дневни пикови.

За Град Скопје: Должина на ЛРТ композиција

Должина на една композиција од 25 до 35 метри. Должина на 2 x ЛРТ композиции врзани back to back од 50 до 70 метри.

Маса на ЛРТ во тони – тонажа

1 метар е околу 1 тон. 30 метри ЛРТ, апроксимативно 30 до 35 тони без патници.

Модуларен ЛРТ концепт

4 електрични мотори за нископодни гарнитури. Внатрешно, во салон комплетно празна 30 метарска композиција. Без опрема внатре во кабините на салонот за патници поради потреба од ширина за поголем капацитет. Модуларен концепт со лесно одржување, сервис, отстранување и монтирање на елементи и системи.

Шини во град и вон град

Користи и шини на меѓуградска железничка инфраструктура со висина над земја до 10/15 сантиметри, како и шински систем низ град нивелиран на ниво на земја или асфалт.

Животен век на нерѓосувачки челик на возила

Интегрално тело на композицијата мора да биде од нерѓосувачки челик со век на траење поголем од 30 години.

Електрична енергија потребна за да се помине еден километар за 1 тон маса на ЛРТ композиција

Од 0.05 kWh/t до 0.08 kWh/t.

Електрична енергија за изминат километар за 50 патници
Апроксимација по патник

Од 0.03 kWh/passenger до 0.035 kWh/passenger.

Електрична енергија за изминат километар со 50 патници
Апроксимација по трамвај

Од 1.5 kWh/LRT до 1.75 kWh/LRT.

Електрична енергија за изминат километар со 100 патници
Апроксимација по трамвај

Од 0.85 kWh/LRT до 1 kWh/LRT. Нормално е дека 100 патници по трамвај е поефтино од 50 патници по композиција.

Цена на билет

Во зимски денови бесплатно, а во денови без загадување, повратен билет од 1 евро. Комбинации од билети за повеќе возења, месечни и тн.

Роботизирани билетари

Градење на култура да не се уништува урбана опрема.

Просечна потрошувачка на трамвај од 35 метри со 100 патници
Вклучени во формулата и загуби на мрежа

Не повеќе од 4 kWh/tram/km. 1 kWh индустријска струја е под 5 денари. Според тоа, вкупниот трошок за возење на трамвај, вклучувајќи загуби во пренос на енергија, клима уред и дополнителни системи во возилото е до 20 денари за 1 километар возење за композиција до 35 метри со 100 патници.

Дизајн на ЛРТ рамка за трошоци

Да има има помали оперативни трошоци од автобус, вклучувајќи анализа за аерозагадување, бучава, респираторни болести. Да има помали трошоци за одржување и редовни сервиси, да има оперативни трошоци помали од споредбените за автобуски транспорт со мотори за внатрешно согорување.

Иницијални трошоци соодветни на нивото на развој на трасите и инсталираната надземна мрежа. Ако бизнисот со трамвај не постои во градот, иницијалните трошоци се големи, но ако има инфраструктура и возила, трошоците за надградба на мрежите не се големи, ако се следи визијата дека во Град Скопје воздухот мора да биде чист, со проекција во исто време за комплетен бајпас на сите загадувачи од паралелната мрежа во годините напред.

Број на подстаници за напојување на ЛРТ композиција

Една подстаница до максимум 2,5 километри по траса. За траса од 50 километри со еден колосек не повеќе од 20 подстанци. За двоколосечна траса за ист правец, дупло помалку со дупло повеќе трансформатори во постаница, на пример ако Линијата 1 (Ново Лисиче низ Центар преку Карпош до Ѓорче Петров) е двоколосечна, и има 15 километри, бројот на подстаници е оптимално 6 или максимум 7 со по две секции во подстаница, односно со по 2 трансформатори.

Димензија на трафо за подстаница

Од 750 [kVA] до 1250 [kVA]. Средно 1000 [kVA].

Исправување на 600 [V]

Трансформација на напон, исправување од 500 [V] до 750 [V], зависно од системот во трамвајот.

пресек на носечка жица за надземна мрежа
исечените делови од жицата се исечени за да може на неа да се закачат клипови коишто ја држат жицата да „виси“

Напонски кабли до подстаница

За напојување на ЛРТ трамвајска мрежа под 35 [kV], потребни се напонски кабли до 10 [kV], поради тоа што напонот којшто се влече од трафо би бил или 35 [kV] или 20 [kV], а напон на влезна страна на подстаница би бил 10 [kV]. Изборот да се направи интелигентно поради сервисирање и стандардизација којашто ќе трае повеќе децении. Стандард на напон на влез во подстаница: 35 [kV] или 20 [kV] или 10 [kV]. Ако има два трансформатори во една подстаница, до подстаница се влечат 2 кабли од по 10 [kV], а ако има повеќе, соодветно да се димензионира.

Број на секции во трафостаница

Една подстаница може да има од 1 до 4 одделни секции, односно 1 до 4 трансформатори, со исправувачки кабинети за секое трафо поодделно и кондензаторски ормари за филтрирање, за паралелно напојување на 4 одделни секции на надземна мрежа, при што 2 за напред и 2 за назад, односно во двете насоки кај двоколосечна траса со де-факто два вода. Во таков случај бројот на подстаници може да се намали и под 15, но во рамка на подстаницата би имало дупли или тродупли конфигурации ако подстаницата е на крстопат на повеќе траси. Секциите на секундарната страна од трафо ќе го спуштат напонот на потребниот стандард за влеча за трамвај и тролејбус од 600 [V] до 750 [V].

За напојување на трамвајски системи се користат исправувачки трансформатори за напојување на еднонасочна влеча, а коишто користат стандардна трифазна наименична мрежа до подстаница за напојување. Исправувачите обезбедуваат еднонасочна струја за надземната мрежа или за трета шина. Поради големите струи, трансформаторите за напојување за еднонасочна влеча се интегрирани со исправувачи.

Трафостаници за електрична влеча

Во ранг на напон и до 400 [kV] со струи и до 5000 [А].

Во Град Скопје
Вон Град Скопје

Во рамки на Град Скопје влез на напон во трафо под 35 [kV] со струи под 1000 [А].

За железничка инфраструктура надвор од Град Скопје влез на напон во трафо од 35 [kV] до 110 [kV] со струи над 1000 [А].

Моќ на трафо за трамвај и метро

≤ 1000 [kVA] за снабдување на ЛРТ трамвај,
≤ 2000 [kVA] за снабдување на метро.
> 2000 ≤ 8000 [kVA] за снабдување на воз на железница со високи струи.

Типични еднонасочни напони за трамвај

3 [kV], 1.5 [kV], 0.75 [kV], 0.6 [kV].

Пулс на инвертори

6 пулсни, 12 пулсни или 24 пулсни.

Потрошувачка на електрична енергија при забрзување на ЛРТ
Од точка А до точка Б

Забрзувањето, попрецизно при тргнувањето, трамвајот троши најголем дел од електричната енергија гледано од аспект на кружно движење на композицијата, од почетна точка А до конечна точка Б, и враќање назад, од точката Б во првобитната точка А. По дистигнување на средна брзина на трамвајот под 100 km/h по процесот на забрзување, возењето и потрошувачката на електрична енергија се рамномерни, но драстично помали од периодот на забрзувањето. Најголема потрошувачка кај трамвајот, според тоа се случува при придвижување; при забрзување на возилото.

во првата состојба, возилото се движи со константно позитивно забрзување и брзината се зголемува. во истиот период за тракција е потребен најголем напор. енергијата која што се троши во 1 и 2 временски квадрант е најголема.

кога возилото ќе стигне до брзина којашто е близу до константната брзина на движење, системот работи во втор временски квадрант, а тука забрзувањето се намалува, но брзината се* уште се повишува. напорот за тракција се намалува затоа што возилото веќе го совладува отпорот на шините; адхезија. енергијата која што се троши во 1 и 2 временски квадрант е најголема.

во третиот временски квадрант е достигната брзината на возење, а забрзувањето е еднакво на нула. тракцијата и потрошувачката на ел. енергија се на минимум.

во четвртиот квадрант, започнува кочењето со негативно забрзување до моментот на успорување со константни интервали по што возилото застанува на дестинацијата. енергија се враќа во системот, а кај еднонасочни системи, енергијата може само да се користи од останати возни единици во моментот на кочење, а не може да се враќа на наизменична мрежа поради полупроводничките елементи. тракцијата е негативна.

Кондензаторски модул

Во случај на прекин на напојување поради испад, сообраќајна незгода меѓу трамвај со другиот сообраќај, испад од шини или слично, возилото може да се влече до поставување на шини со друго возило, но ако снема електрична енергија во одреден период на одредена делница, паметно е во трамвајот да има кондензаторски модул којшто ќе се користи не само за клима, светло, батерии или други дополнителни системи, но којшто би се користел за тракција до најблиска подстаница од којашто би се воспоставил линк со надземна мрежа; исклучиво за вонредна ситуација при што дополнителните системи во тој момент би се исклучиле-бајпас, за да се извлече возилото.

Ширина на шини

Најчесто користена ширина во приближно 60% од светските железници е со ширина од 1435 милиметри. Особено е битно да не се направи грешка со ширината на шините за возила за трамвајски систем во градот, којшто би можел да се вози и на шини за железничка инфраструктура до аеродром Петровец, иако возилата за град и возилата коишто ќе возат од Транспортен центар до Петровец треба да бидат посебни.

Исплатливост на траса Петровец – Транспортен центар

Да. Годишен влез и излез на патници на Меѓународен аеродром Петровец е над 2 милиони луѓе. Тоа секако не е вкупниот број на луѓе коишто доаѓаат на аеродромот. Бројот на луѓе е поголем за околу 1 милион, поради тоа што сите патници коишто полетуваат и долетуваат од-кон аеродромот се дочекани или испратени од свои блиски. Формулата е за 3 милиони луѓе. Месечно тоа се 250000 луѓе. За да биде исплатлива линијата, доволно е од 500 до 1000 луѓе на ден да се возат во двете насоки. Месечно тоа се од 15000 до 30000 луѓе. Планираните рути, од друга страна би се проектирале за почеток на 30 минути, при што во секој момент би имало два воза коишто одат во спротивни насоки, едниот поаѓа од Транспортен центар, а другиот поаѓа од Аеродром кон Скопје. Должината е околу 20 километри, а еден километар чини 20 денари за ЛРТ од 35 метра со вкупен капацитет на луѓе до 220. Според тоа, едно вртење на воз во една насока чини 500 денари. Билетите би чинеле максимум 2 до 2 и пол евра по човек, со опција да се купи повратен за 4 евра. За да успее линијата, ПиаР.

Денивелација во слики

Подлога од баласт, бетонирање во арматура со железо и карбонски влакна, канал за шини, положување на шини, денивелирање на ниво на површина на земја или на асфалт кадешто ЛРТ системот се вкрстува со пат.

градба на трамвајска траса
експропријација
копање
бетонска подлога
чакал
лиени бетонско-армирано прагови со карбонски влакна
денивелација на ниво на земја
статика на тонажа на квадратен сантиметар и тонажа на по должина на шини и вибрации по трака
денивелација
во градски услови со асфалт или земја
денивелација на шини
во градски услови со асфалт или земја
пресек на шина
денивелација
армирано-бетонска подлога интегрирана со карбонски влакна за зајакнување поради долготрајно дејство на вибрации

Подстаници, скретници, надземни кабли

Изградбата на подстаница е повеќе од 1 милион евра. Една скретница е повеќе десетици илјади евра. Профилирани бакарни водови чинат над десет евра по килограм, а „фидер“ кабли повеќе од десет евра по килограм.

Тролејбуска и трамвајска мрежа
Заеднички подстаници

Планирање на систем од трамваи и тролејбуси, неминовно повлекува планирање на заеднички подстаници. Тоа е предност при инвестирање во повеќедеценијски проект.


линк аеродром петровец



кон дванаесетиот дел – контрола и управување на микромотори
кон единаесетиот дел – топологии на напојувања и подстаници
кон десетиот дел – формули
кон деветиот дел – ЛРТ мастер план
кон осмиот дел – инженерски антиупатства
кон седмиот дел – тракција и формирање трака
кон шестиот дел – култура X
кон петиот дел – возила и безбедност
кон четвриот дел – пантограф и троли
кон третиот дел – траси
кон вториот дел – шински систем
кон првиот дел – мотори

кон зеро – историја на макжелезници

Референци+ 

Thyristor controlled power for electric motors, R. S. Ramshaw
Power electronics, Daniel W. Hart
Power Semiconductor Applications, Philips Semiconductors
Application Manual Power Semiconductors SEMIKRON International GmbH, Wintrich, Ulrich, Tursky, Reimann
Practical Variable Speed Drives and Power Electronics, Malcolm Barnes
Electric traction, Prof. PhD Nikola Lj. Cekredzi, Electro-technical faculty – Skopje, University of St. Cyril and Methodious, 1999
Railway electrification systems & engineering, Shailah Frey
Electrical Railway Transportation Systems, Morris Brenna, Federika Foiadelli, Dario Zaninelli
Electrical Motors and Drives, fundamentals, types and applications, Austin Hughes and Bill Drury
A textbook of electrical technology, Volume III, Transmission, distribution and utilization, 43. Electric traction, B.L Theraja, A.K. Theraja
Electromagnetic Foundations of Electrical Engineering, J. A. Brandão Faria
Traction feeding schematic https://www.irfca.org/docs/traction-feeding-schematic.html
Modern design of onboard traction transformers, Jurkovic, Sitar, Zarko, 2014, Research gate
Power System Modelling for Urban Massive Transportation Systems, Rios, Ramos, 2012, Research gate
Calculation method for powering a tramway network, Jakob Edstrand, CHALMERS, University of technology, Goteborg, Sweden 2012
Објава на мрежа 2019 Македонски железници https://www.mzi.mk/documents/OBJAVA-NA-MREZA-2019.pdf
LRT – Light Rail Transit, Institute of Urban Transport India
Elektricne masine i postrojenja, Naucna Knjiga 1988, Milos Petrovic
Elektricna vuca, Naucna Knjiga 1974, Dr. Inz. Bozidar Z. Radojkovic
Интервју, Зоран Кракутовски, Катедрата за железници при Градежниот факултет во Скопје
Предавања на Добри Чундев, Конференција за ел. возила 2013
Интервју, Петровиќ Слободан
Интервју, Марјан Матевски, МЖ
Keysan lectures http://keysan.me
МАКО СИГРЕ 2007 A1-03R, Развој на асинхрониот мотор од Тесла до денес, Чундев Мирчевски
The PN Junction. Universidad de Granada-Spain Creative Commons By-NonCommercial-NonDerivs
Ферми рамниште на валентни и спроводливи електрони https://www.youtube.com/watch?v=zdmEaXnB-5Q
Политики на ЕВРОПСКА унија EУ Директиви
IEC 62196
Light Rail Transit Association
trampower
abb
Type 2 connector
exciter
IEC Standard 60850, Railway applications – supply voltages of traction systems
IEC Standard 60038, Standard Voltages
Стандард за шински апликации BS EN 50163
Стандард за шински апликации IEC 60850
Safe operating area https://en.wikipedia.org/wiki/Safe_operating_area
Листа на електрифицирани системи
Electrification of the Transport System, European Comission 2017, Directorate-General for Research and Innovation, Studies and Report
Commons
Производители на автобуси, тролејбуси, трамваи, инвертори
bkm
etonltd
trolza
skoda
solarisbus
laz
trans-alfa
vanhool
trolleybus manufacturers
Yaskawa America
OppCharge отворен протокол
ЕЛФА Сименс
HESOP converter, ALSTOM
ЕЛЕМ ветерни паркови
Сименс СГТ750 гасна турбина
Турбини: Пелтонова, Францисова, Капланова
окно
porta3.mk
СКУП МКД
Види Вака медиа, https://www.facebook.com/watch/?v=2132703696851421
Македонски Железници, историја
Македонски Железници, јавни информации
ЈСП информации за Chariot електричен автобус Безбедност за ел. возила и автомобили GB/T 19751-2005
Физибилити студија за трамвајски систем во Град Скопје, јавни податоци
Оригинални слики за ел. возила пред 1930 https://mashable.com
еуростат
GSP
Дизајн на железница, дизајн Владимир Билд информации
Кирил Минанов, предавање за електрични возила, Автономна зона ден 14, ФЕИТ амфитеатар, 24 февруари 2015, 1800 часот
Приватни видеа Кирил Минанов


Mission News Theme by Compete Themes.