Electric traction has become increasingly important for the collective transport of people and goods since it effectively contributes to the mitigation of congestion and pollution caused by road traffic. In its long history, which began at the end of the nineteenth century, it has experienced remarkable development, and, in every era, it promptly made the much of a progress in electrical engineering. Electric traction has undisputed advantages in areas where levels of performance, safety, environmental compatibility, and economy of service must be guaranteed, such as the rapid transit of urban and suburban populations, long-haul journeys, high-speed rail, and in traversing mountain passes and underwater tunnels. This work is carried out during an internship in a railway transport company Italferr in collaboration with the Polytechnic University of Milan. The work is to carry out power supply analysis on a new rail link bridging two cities in India. This thesis presents power supply analysis of a 25 kV, 50 Hz railway traction system including modelling and running simulation of Train, modelling of Traction substation (TSS), overhead line equipment (OHE) and other required elements and the analysis must be carried out in accordance with standard EN 50163. Starting with modelling and dynamic running simulation of train movement employing the torque-speed characteristics and calculating the resistance to motion characteristics, proposing a Power-distance and speed-time curve for one section of the line and then applying it for the whole rail line. This train data simulation is done using Microsoft Excel with the aim of getting Power-speed curve and getting maximum power injection at the substation for a train running on a section. After getting the power values from the Excel simulation, load flow analysis for the train movements is carried out by using DIgSILENT Power factory software to analyze the voltage drop, maximum power injected at peak load and defining the HV connection power for the substation and to check if values of the voltages comply with the EN-50163.
La trazione elettrica è diventata sempre più importante per il trasporto collettivo di persone e merci poiché contribuisce efficacemente alla mitigazione della congestione e dell'inquinamento causato dal traffico stradale. Nella sua lunga storia, iniziata alla fine del diciannovesimo secolo, ha avuto un notevole sviluppo e, in ogni epoca, ha fatto rapidamente molti progressi nell'ingegneria elettrica. La trazione elettrica presenta vantaggi indiscussi in aree in cui devono essere garantiti livelli di prestazioni, sicurezza, compatibilità ambientale ed economia di servizio, come il rapido transito di popolazioni urbane e suburbane, viaggi a lungo raggio, treni ad alta velocità e attraversare la montagna passaggi e tunnel sottomarini. Questo lavoro viene svolto durante uno stage presso una società di trasporto ferroviario Italferr in collaborazione con il Politecnico di Milano. Il lavoro consiste nell'eseguire l'analisi dell'alimentazione su un nuovo collegamento ferroviario che collega due città dell'India. Questa tesi presenta l'analisi dell'alimentazione di un sistema di trazione ferroviaria a 25 kV, 50 Hz che include la modellazione e la simulazione di marcia del treno, la modellazione della sottostazione di trazione (TSS), le apparecchiature di linea aerea (OHE) e altri elementi richiesti e l'analisi deve essere effettuata in secondo la norma EN 50163. Iniziando con la modellazione e la simulazione di marcia dinamica del movimento del treno utilizzando le caratteristiche di coppia-velocità e calcolando le caratteristiche di resistenza al movimento, proponendo una curva distanza-potenza e velocità-tempo per una sezione della linea e applicandola per l'intera linea ferroviaria. Questa simulazione dei dati del treno viene eseguita utilizzando Microsoft Excel allo scopo di ottenere la curva della velocità di alimentazione e ottenere la massima potenza di iniezione nella sottostazione per un treno che corre su una sezione. Dopo aver ottenuto i valori di potenza dalla simulazione Excel, l'analisi del flusso di carico per i movimenti del treno viene eseguita utilizzando il software DIgSILENT Power Factory per analizzare la caduta di tensione, la massima potenza iniettata al carico di picco e la definizione della potenza di connessione HV per la sottostazione e per verificare se i valori delle tensioni sono conformi alla norma EN-50163.
Power supply analysis of a new rail link between Rishikesh and Karnaprayag
Rafi, Adil
2019/2020
Abstract
Electric traction has become increasingly important for the collective transport of people and goods since it effectively contributes to the mitigation of congestion and pollution caused by road traffic. In its long history, which began at the end of the nineteenth century, it has experienced remarkable development, and, in every era, it promptly made the much of a progress in electrical engineering. Electric traction has undisputed advantages in areas where levels of performance, safety, environmental compatibility, and economy of service must be guaranteed, such as the rapid transit of urban and suburban populations, long-haul journeys, high-speed rail, and in traversing mountain passes and underwater tunnels. This work is carried out during an internship in a railway transport company Italferr in collaboration with the Polytechnic University of Milan. The work is to carry out power supply analysis on a new rail link bridging two cities in India. This thesis presents power supply analysis of a 25 kV, 50 Hz railway traction system including modelling and running simulation of Train, modelling of Traction substation (TSS), overhead line equipment (OHE) and other required elements and the analysis must be carried out in accordance with standard EN 50163. Starting with modelling and dynamic running simulation of train movement employing the torque-speed characteristics and calculating the resistance to motion characteristics, proposing a Power-distance and speed-time curve for one section of the line and then applying it for the whole rail line. This train data simulation is done using Microsoft Excel with the aim of getting Power-speed curve and getting maximum power injection at the substation for a train running on a section. After getting the power values from the Excel simulation, load flow analysis for the train movements is carried out by using DIgSILENT Power factory software to analyze the voltage drop, maximum power injected at peak load and defining the HV connection power for the substation and to check if values of the voltages comply with the EN-50163.| File | Dimensione | Formato | |
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