16 GIUGNO 2015 A LTA VELOC ITA RFI. Trazione Elettrica corrente alternata

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1 16 GIUGNO 2015 A LTA VELOC ITA RFI Trazione Elettrica corrente alternata

2 I sistemi di trazione elettrica ferroviaria La trazione elettrica in corrente continua: - a 1,5 kv - a 3 kv La trazione elettrica in corrente alternata: - a 15 kv 16 e 2/3 Hz - a 25 kv 50 Hz - a 2 x 25 kv 50 Hz

3 trazione elettrica ferroviaria corrente alternata trifase

4 trazione elettrica ferroviaria corrente alternata trifase

5 I sistemi di trazione elettrica ferroviaria Criteri fondamentali per la scelta del 25 kv monofase: Semplicità e nuove tecnologie azionamenti Le esigenze di interoperabilità Lo sviluppo dell alta velocità ferroviaria Le direttive europee I corridoi europei che interessano l Italia Le specifiche tecniche di interoperabilità (STI) La normativa tecnica europea

6 La scelta del 2 x 25 kv La scelta del sistema TE per nuove linee ferroviarie tiene conto de: Il sistema nazionale preesistente Le esigenze di interoperabilità Lo sviluppo dell alta velocità ferroviaria Le direttive europee I corridoi europei che interessano il Paese Le specifiche tecniche di interoperabilità (STI) La normativa tecnica europea

7 La scelta del 2 x 25 kv Sistema AV/AC TE = 2x25 kvca v 250 km/h V > 300 km/h Sistema convenzionale v 250 km/h TE = 3 kvcc

8 L introduzione del 2 x 25 kv in Italia I principali vantaggi MASSIMA POTENZIALITA MIGLIORE INTERAZIONE PANTOGRAFO CATENARIA MINORE IMPATTO AMBIENTALE contenimento degli spazi occupati contenimento dell esposizione ai campi elettromagnetici CONFORMITA CON LE STI ( specifiche tecniche interoperabilità )

9 L introduzione del 2 x 25 kv in Italia I principali problemi GESTIONE DI UN SECONDO SISTEMA DI TRAZIONE ELETTRICA RADDOPPIO DELLE TIPOLOGIE DI IMPIANTI REALIZZAZIONE POSTI DI CONFINE E IMPIANTI DI INTERFACCIA ESIGENZA MATERIALE ROTABILE BITENSIONE NECESSITA DI RIDUZIONE DELLE INTERFERENZE ELETTROMAGNETICHE

10 L introduzione del 2 x 25 kv in Italia ELETTRO DO TTI AT La scelta di un sistema integrato S O T T O S T A Z IO N I L IN E E D I C O N T A T T O

11 Prestazioni richieste Dati di progetto TRENI AV (ETR 500 PT) Composizione: Potenza nominale: Massa totale: 900 t 1M+11R+1M 12 MW DISTANZIAMENTO in condizioni normali: 5 min. in condizioni eccezionali: 2,5 min.

12 Prestazioni richieste Esigenze di conformità con le STI Energia Tensione e frequenza di alimentazione Geometria della catenaria Coordinamento protezioni Tratti a separazione di fase Qualità di captazione

13 La linea di trazione elettrica Fune portante: 120 mm2 (1625 dan) Filo di contatto: 150 mm2 (2000 dan) Fune portante Feeder Filo di contatto Trefolo di terra Filo di contatto Altezza LdC: Campata: 5,30 m 60 m

14 La linea di trazione elettrica Schema di principio del sistema di alimentazione a 3 kv c.c.

15 La linea di trazione elettrica Schema di principio del sistema di alimentazione a 25 kv c.a. monofase

16 La linea di trazione elettrica

17 La linea di trazione elettrica Schema di principio del sistema di alimentazione a 2 x 25 kv

18 La linea di trazione elettrica Schema di principio del sistema di alimentazione a 2 x 25 kv feeder Linea di contatto binario

19 La linea di trazione elettrica Schema di principio del sistema di alimentazione a 2 x 25 kv C orrente circolante nella rotaia e nel terreno sulla prima cella Feeder - 25 kv 50 % 50 % 50 % 25 % 50 % 25 % 25 % SSE L.d.c kv Cella 1 (libera) Cella 2 (libera) 50 % 50 % 100 % 75 % 25 % 50 % 50 % Cella 3 (occupata) Minori correnti disperse nel terreno

20 La linea di trazione elettrica Schema di principio del sistema di alimentazione a 2 x 25 kv

21 Compatibilità elettromagnetica Sistema AV/AC Interferenze elettromagnetiche 25 kvca Rete storica 3 kvcc Il sistema a 25 kv ca può provocare interferenze elettromagnetiche sugli impianti esistenti (in particolare del segnalamento e delle telecomunicazioni) Tensioni e correnti indotte/condotte possono arrecare disturbi sulla regolarità di funzionamento degli impianti D altro canto le correnti di ritorno del 3 kvcc potrebbero provocare disturbi lato AV

22 Compatibilità elettromagnetica Il fenomeno dell induzione er ed Fe C Ld V aa e Lin Spira inducente SSE 2 x 25 kv ica r o t as e Lin d Cavi tlc interferiti CdB interferito

23 Compatibilità elettromagnetica Il fenomeno della conduzione er ed Fe C Ld V aa e Lin Correnti disperse SSE 2 x 25 kv Correnti condotte a ric o t as e Lin d Cavi tlc interferiti CdB interferito Correnti condotte

24 Compatibilità elettromagnetica Parametri in gioco Distanza tra le linee a 25 kv ca e a 3 kv cc Conduttanza di dispersione verso terra Resistenza longitudinale dei binari Dissimmetrie e squilibri sulla tensione di alimentazione

25 Compatibilità elettromagnetica Correnti disperse e correnti condotte POSTO DI CONFINE ELETTRICO fra sistemi elettrici diversi 25 kv POC 3 kv Treno 25 kv Giunto POC Correnti disperse Correnti condotte

26 Compatibilità elettromagnetica

27 Tipologia dei provvedimenti da attuare A seguito dello studio teorico e delle misure e verifiche eseguite sul campo sono state studiate, progettate e verificate tutte le possibili contromisure per: - minimizzare le emissioni da parte del sistema a 25 kv, con l ottimizzazione della posizione della corda di terra - ridurre la penetrazione delle correnti di ritorno attraverso i binari e il terreno, con l attrezzaggio dei binari di interconnessione e di imbocco - ridurre i disturbi sui circuiti interferiti, con il cambio della frequenza di funzionamento dei circuiti di binario e l adozione di cavi a fibre ottiche per le telecomunicazioni

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