Das Eisenbahnsystem der Taipeh Schnellbahnen basiert auf einem 750 V Gleichstromnetz, das sich in drei verschiedene Frequenzbereiche teilt: Das 60-Hz-Dreiphasennetz des Verteilungssystems mit 161/22 kV und das 22 kV/589 V Wechselspannungsnetz beinhaltet Dreiphasentransformatoren und Gleichrichter, wobei zur Reduzierung der Oberwellen auf der Wechselspannungsseite 24-Pils-Gleichrichter eingesetzt werden. Das 750 V Gleichspannungsnetz versorgt die Oberleitungen und wird vom Brummen durch die Gleichrichter in den Unterstationen sowie durch Oberwellen von den Invertern der Triebwagen beeinträchtigt. Der dritte Teil umfasst die Antriebssysteme der Triebwagen, die mit spannungs- und frequenzvariablem Drehstrom für die Induktionsmotoren versorgt werden. Mit Hilfe eines EMTP Simulationsprogramms wurden die Auswirkungen von Schieflasten im Drehstromnetz und der von den Invertern erzeugten Oberwellen sowie anderer Resonanzwirkungen aus Induktivitäten und Kapazitäten des System auf die zweite Harmonische der Gleichspannungsversorgung untersucht. EMTP steht für 'electromagnetic transient program' und ist eine an Universitäten und in Unternehmen gebräuchliche Software für die Simulation von Energieversorgungssystemen. Es zeigte sich, dass trotz einiger systembedingter Einschränkungen mit ausreichender Genauigkeit eine Simulation der Auswirkungen erfolgen kann. Als Ergebnis wird festgehalten, dass Schieflasten eine erhebliche Anzahl von 120 Hz-Harmonischen im Gleichspannungsnetz erzeugen können, aber wenig Einfluss auf den Oberwellenanteil der Ausgangsspannung des Triebwageninverters haben. Resonanzen durch den Inverterfilter und Gleisinduktivitäten wurden ebenfalls untersucht, wobei die Gleisinduktivitäen mit der Bewegung des Zuges schwanken. Da alle berechneten Resonanzfrequenzen unter 30 Hz liegen, stammen die Harmonischen wahrscheinlich vom Inverter, der beim Zuganlauf mit Pulsbreitenmodulation arbeitet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Untersuchungen für Spannungsschwankungen von 10 % durchgeführt wurden, während sie selten über 2,5 % liegen dürften. Nicht berücksichtigt wurden zudem Wechselwirkungen bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer Züge. Dennoch ermöglicht das Programm Erkenntnisse.
Power quality issues in the TRTS DC railway power networks
European Transactions on Electrical Power - ETEP ; 13 , 5 ; 307-314
2003
8 Seiten, 13 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Railway modelling for power quality analysis
British Library Conference Proceedings | 2006
|Power quality (and monitoring) in railway system
IuD Bahn | 2013
|Improvement of EMC in railway power networks
Tema Archiv | 2002
|Europäisches Patentamt | 2019
|Engineering Index Backfile | 1910
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