Search
Filters
total: 130
filtered: 81
Search results for: 3 KV DC RAILWAY TRACTION
-
SiC-Based Power Electronic Traction Transformer (PETT) for 3 kV DC Rail Traction
PublicationThe design of rolling stock plays a key role in the attractiveness of the rail transport. Train design must strictly meet the requirements of rail operators to ensure high quality and cost-eective services. Semiconductor power devices made from silicon carbide (SiC) have reached a level of technology enabling their widespread use in traction power converters. SiC transistors oering energy savings, quieter operation, improved reliability...
-
Dual Active Bridge (DAB) DC-DC converter for multilevel propulsion converters for electrical multiple units (EMU)
PublicationSemiconductor power devices made from silicon carbide (SiC) reached a level of technology enabling their widespread use in power converters. Two different approaches to implementation of modern traction converters in electric multiple units (EMU) have been presented in recent years: (i) 3.3-kV SiC MOSFET-based three-level PWM inverter with regenerative braking and (ii) 6.5-kV IGBT-based four-quadrant power electronic traction transformer...
-
Power converter interface for urban DC traction substations - solutions and functionality.
PublicationThis paper focuses on extending an urban DC traction substation functionality by means of an additional power converter interface (PCI). In particular, by enabling bidirectional energy exchange between LV DC traction grid, AC grid and V2G chargers. Among other things, the presented material compares general attributes of the most promising DC/DC converters that can be used in a PCI, meet the requirements of galvanic isolation and...
-
Lagrangian model of an isolated dc-dc converter with a 3-phase medium frequency transformer accounting magnetic cross saturation
PublicationThis article presents a nonlinear equivalent circuit model of an isolated dc-dc converter with a 3-phase medium frequency transformer. The model takes into account the magnetic cross saturation of the 3-phase core-type magnetic circuit. The model is suitable in detailed electromagnetic transient simulations of power systems involving isolated dc-dc converters. The model is developed using the Lagrange energy method. It involves...
-
Modelling of a 25 kV-50 Hz Railway Infrastructure for Harmonic Analysis
Publication -
NPC assessment in insulated DC/DC converter topologies using SiC MOSFETs for Power Electronic Traction Transformer
Publication -
A 100 kW 1.2 kV 20 kHz DC-DC converter prototype based on the Dual Active Bridge topology
Publication -
Key activities to improve energy management in DC microgrids connected by urban traction
PublicationDC MicroGrids must have Energy Management Systems to guarantee efficient, dependable, and environmentally friendly electricity. The application of Model Predictive Control, proved to be helpful due to its adaptability and capacity to use non-linear models. This paper, based on an extensive literature review, identifies and discusses the three key activities to improve the characteristics of DC MicroGrids, i.e.: the use of Energy...
-
25 kV–50 Hz railway supply modelling for medium frequencies (0–5 kHz)
Publication -
Evaluation of electrical parameters of traction supply system for complex railway traffic conditions, using simulation methods
PublicationDevelopment of electrified transport systems, railways modernization, expansion of urban transport networks, purchases of modern rolling stock causes that updating of electric traction supply system is necessary. This chapter presents an effective method for electrical parameters of traction supply system evaluation, using simulation methods.
-
Evaluative analysis of 2- and 3-level DC/DC converters for high-voltage high-power applications
Publication -
Effective Permeability of Multi Air Gap Ferrite Core 3-Phase Medium Frequency Transformer in Isolated DC-DC Converters
PublicationThe magnetizing inductance of the medium frequency transformer (MFT) impacts the performance of the isolated dc-dc power converters. The ferrite material is considered for high power transformers but it requires an assembly of type “I” cores resulting in a multi air gap structure of the magnetic core. The authors claim that the multiple air gaps are randomly distributed and that the average air gap length is unpredictable at the...
-
Four level inverter's DC bus voltage balancing with 3-terminal DAB converter
Publication—Multilevel inverters become more and more popular, especially in the medium or high voltage and high power applications. Unfortunately, some of inverter topologies require additional DC bus voltage balancing systems. This paper presents a novel approach to such systems, which is based on a multiple terminal DAB converter. Along with the voltage balancing function the proposed solution enables the connection of energy storage devices...
-
Wielopoziomowy przekształtnik trakcyjny SiC z izolacją od sieci 3kV DC realizowaną za pomocą transformatorów 30kHz do napędów EZT
PublicationW referacie przedstawiono wielopoziomowy izolowany kaskadowy przekształtnik DC-AC z tranzystorami SiC MOSFET 1,2kV, przeznaczony do napędów elektrycznych zespołów trakcyjnych (EZT). Zaproponowana konstrukcja przekształtnika, przeznaczonego do pracy przy zasilaniu z sieci trakcyjnej 3kV DC, spełnia założenia energoelektronicznego transformatora trakcyjnego (z ang. Power Electronic Traction Transformer). Budowa modułowa z niskonapięciowych...
-
Analysis of measurement uncertainty for contact-less method used to measure the position of catenary contact wire, performed with the use of Monte Carlo method
PublicationCurrently the majority of main railway lines in Europe are electrified, and electric trains have the biggest share in the entire amount of rail transport. Reliability of electrified railways is closely related to the issue of supplying traction vehicles with energy. The problems connected with diagnostics of energy consumption node, namely the contact line and the current collector, are therefore of fundamental importance for maintaining...
-
MODEL HYBRYDOWEGO ENERGOELEKTRONICZNEGO UKŁADU ZASILANIA WIELOSYSTEMOWYCH ZESPOŁÓW TRAKCYJNYCH (EZT)
PublicationW artykule przedstawiono model układu hybrydowego energoelektronicznego układu zasilania wielosystemowych zespołów trakcyjnych - EZT. Istota proponowanego rozwiązania zawiera się w zastosowaniu do obniżenia napięcia sieci trakcyjnej, zamiast tradycyjnego ciężkiego transformatora trakcyjnego (chłodzonego olejem) - suchego autotransformatora pracującego z częstotliwością sieci kolejowej oraz izolacji galwanicznej od sieci trakcyjnej....
-
THREE-LEVEL F-TYPE INVERTER
PublicationGiven the recent available IGBT switch modules up to 6.5 kV, 1200 A rating, the prospect of the diode-free variant topology of the three-level neutral-point-clamped (3-level, T-type) inverter in certain medium voltage applications is bright; due to its small part count and low conduction losses compared to the diode-clamped NPC inverter. However, within this voltage range, the input dc voltage rating of 50% of the switches per...
-
Bezpieczeństwo elektryczne przy urządzeniach przytorowych niskiego napięcia zelektryfikowanych linii kolejowych
PublicationW referacie przedstawiono zasady zasilania urządzeń pomocniczych niskiego napięcia, obsługujących zelektryfikowany szlak kolejowy. Ze względu na oddziaływanie sieci trakcyjnej DC 3 kV (zagrożenie porażeniem, prądami błądzącymi), szczególnej uwagi wymaga wybór układu sieci nn i środków ochrony przeciwporażeniowej, a także konfiguracja instalacji uziemiających. Za podstawę przyjęto system trakcji o grupowym uszynieniu otwartym, które...
-
Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach przytorowych niskiego napięcia zelektryfikowanych linii kolejowych
PublicationW artykule przedstawiono zasady ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach urządzeń pomocniczych niskiego napięcia, obsługujących zelektryfikowany szlak kolejowy. Ze względu na oddziaływanie sieci trakcyjnej DC 3 kV (zagrożenie porażeniem, prądami błądzącymi), szczególnej uwagi wymaga wybór układu sieci niskiego napięcia i środków ochrony przeciwporażeniowej, a także konfiguracja instalacji uziemiających. Rozważono system trakcji...
-
COMPREHENSIVE MODELLING OF THE COST EFFECTIVNESS OF RAILWAY LINE ELECTRIFICATION
PublicationSubject of this paper is the mathematical model estimating the Economical threshold between usage of combustion engine traction and electrical traction for new and modernized railway passenger communication lines. Currently available models do not coincide with the whole complexity of the problem. The proposed model was implemented into Matlab and then validated on “Pomorska Kolej Metropolitalna” investment time-frame and its cost...
-
Electrical Tree Growth Behavior Under AC and DC High Voltage in Power Cables
PublicationThis work investigates the impact of an applied AC and DC high voltage on the electrical tree behavior in extruded cross-linked polyethylene (XLPE) insulation based on simulation and experimental validation. Extensive partial discharge (PD) testing methods are being implemented for high voltage cables under AC voltage for monitoring their condition. However, these PD testing methods cannot be utilized for power cables under DC...
-
Mikropompa elektrohydrodynamiczna na ciecz dielektryczną zasilana napięciem stałym
PublicationW niniejszym artykule zaprezentowano projekt i działanie miniaturowej pompy elektrohydrodynamicznej (EHD) zasilanej napięciem stałym przeznaczonej do chłodzenia elementów elektronicznych. Zmierzono natężenie przepływu cieczy oraz ciśnienie wytwarzane przez pracującą mikropompę. Maksymalne natężenie przepływu, 0,5 ml/min, uzyskano dla napięcia 12 kV. Zmierzone ciśnienie wyniosło 500 Pa przy przyłożonym napięciu 6 kV. Maksymalny...
-
Study of railway traffic safety based on the railway track condition monitoring system
PublicationThe solution to the problem of monitoring the railway track, as well as potentially dangerous objects and phenomena in the adjacent territories, is determined by the need to implement increased requirements for traffic safety (primarily to the geometric parameters of the devices of a long railway track under construction and functioning load-bearing highways), prevention of technological disasters and large-scale negative effects...
-
Modelling and analysis of medium frequency transformers for power converters
PublicationThe evolutions in power systems and electric vehicles, related to the economic opportunities and the environmental issues, bring the need of high power galvanically isolated DC-DC converter. The medium frequency transformer (MFT) is one of its key components, enabled by the increasing switching frequency of modern power semiconductors like silicon carbide transistors or diodes. The increased operating frequency offers small...
-
Falowniki wielopoziomowe 6kV/1MVA do napędów o regulowanej prędkości obrotowej i układów kompensacji mocy biernej
PublicationW referacie przedstawiono konstrukcję modułowego tranzystorowego przekształtnika napięcia 6 kV/1 MVA nowej generacji o dwukierunkowym przepływie energii pomiędzy siecią średniego napięcia (SN) a silnikiem indukcyjnym klatkowym, przeznaczonego do napędów SN o regulowanej prędkości obrotowej. Istota rozwiązania przedstawionego przekształtnika zawiera się w zastosowaniu trójstopniowej struktury. Stopnień wejściowy oraz stopień wyjściowy...
-
Structure and the space vector modulation for a medium-voltage power-electronic-transformer based on two seven-level cascade H-bridge inverters
PublicationThis study presents the structure and the space vector pulse-width modulation (SVPWM) for power electronic transformer (PET) based on two seven-level cascade H-bridge (CHB) inverters. The DC links of CHB inverters are coupled with nine dual-active bridge (DAB) converters with medium-frequency transformers. The DC-link voltages are equalised with two methods – through the control of DAB voltages...
-
Solutions of inverter systems in Shore-to-Ship Power supply systems
PublicationThe article presents a clearly formulated need for installing S2SP (Shore to Ship Power) systems, in particular Medium Voltage (MV) systems, along with certain solutions of modern inverter systems used in those systems. Requirements and basic configurations of S2SP systems are discussed, focusing in particular on capabilities of the S2SP system with DC distribution busbar. Moreover, on the background of the executing assumptions...
-
Analiza przyczyn zwarcia w rozdzielnicy 15 kV w Masfalt sp. z o. o. w Elblągu
PublicationOpisano przyczynę i skutki zwarcia łukowego o czasie trwania nie przekraczającym 10 sekund w rozdzielnicy średniego napięcia 3 polowej typu RSL o napięciu roboczym 24 kV.
-
Optimization of Train Energy Cooperation Using Scheduled Service Time Reserve
PublicationThe main aim of the paper was to develop an innovative approach to the preliminary estimation possibility of train energy cooperation based on data from timetables, without traction calculations. The article points out the need to strive for sustainable and environmentally friendly transport. It was pointed out that rail transport using electric traction is one of the more ecological branches of transport. It also offers a number...
-
Solutions of Power Electronics Converter for the Shore - to - Ship Power Systems
PublicationW artykule poruszono tematykę zasilania statków zacumowanych w porcie z lądowej sieci elektroenergetycznej poprzez wykorzystanie nowoczesnych konstrukcji przekształtników energoelektronicznych. Zaproponowano budowę sieci dystrybucyjnej prądu stałego, przewoźnej platformy zasilającej oraz zastosowanie zasobników energii
-
Electrolytic corrosion of water pipeline system in the remote distance from stray currents– case study
PublicationCase study of corrosion failure of urban water supply system caused by the harmful effects of stray currents was presented. The failure occurred at a site distant from the sources of these currents namely the tramway and railway traction systems. Diagnosis revealed the stray currents flow to pipeline over a remote distance of 800 ÷ 1,000 meters from the point of failure. At the point of failure stray currents flowed from the pipeline...
-
Electrochemical investigations on corosivity of de-icing liquids for railway infrastructure
PublicationThe paper presents the results of electrochemical tests of the de-icing fluid for railway infrastructure. DC and AC electrochemical tests were performed to determine the corrosion rates of structural steel, cast iron and aluminium in the newly produced fluid. The results were compared with the corrosion rates of the same materials in the fluid without corrosion inhibitors. The obtained test results indicate a low corrosion risk...
-
The issue of uncertainty of visual measurement techniques for long distance measurements based on the example of applying electric traction elements in diagnostics and monitoring
PublicationRail transport is the most economical and energy-effective in the field of land transport, in particular electrified. In order to ensure efficient and reliable operation of electrified rail transport, the issues of monitoring and diagnostics of the traction infrastructure and vehicles are extremely important. The most critical point in the transmission of electric energy to the vehicle is the sliding contact of the current collector...
-
Układy sterowania bramkowego tranzystorów z węglika krzemu SiC JFET w falownikach napięcia
PublicationZastosowanie technologii węglika krzemu (SiC) w falownikach napięcia pozwala na zwiększenie częstotliwości przełączeń oraz temperatury pracy przyrządów półprzewodnikowych. W celu zapewnienia minimalizacji strat oraz określonych właściwości dynamicznych tranzystorów z węglika krzemu wymagane jest stosowanie zaawansowanych układów sterowania bramkowego. W referacie przedstawiono analizę teoretyczną, wyniki badań symulacyjnych oraz...
-
Przyczyna uszkodzeń uzwojeń silników 6 kV 500 kW, zainstalowanych w pompowni ujęcia wody
PublicationW artykule przedstawiono analizę przyczyn uszkodzeń silników średniej mocy i SN, służących do napędu pomp ujęcia wody dla miasta. Użytkownik pompowni w celu regulacji wydatku pomp zastosował przemiennik częstotliwości niskiego napięcia, których został zasilony przez transformator 6/0,4 kV. Napięcie za przemiennikiem było podnoszone poprzez transformator 0,4/6 kV i zasilało poprzez linie kablowe silniki pomp. W ciągu 2. lat od wdrożenia...
-
A Canonical Switched Capacitor DC-DC Converter. A look at how the historical SC synthesis problem is getting solved
PublicationWe reconsider a solution to the historical problem in switched capacitor (SC) DC-DC converter synthesis. Specifically, we retackle the problem of constructing an SC twophase network realizing arbitrary voltage conversion ratio within rational bounds defined. Theoretical foundations are available in our earlier research [3] where a nonconstructive proof of existence was given. We briefly review and comment on known circuit solutions...
-
Use of numerical methods in the analysis of traction energy systems—an overview of the practical examples
PublicationA characteristic feature of trolleybus transport is the random nature of traffic caused by congestion. It predestinates statistical and numerical methods for the analysis of trolleybus energy system. There are presented 3 methods of trolleybus traction system analysis: simulation of supply system based on Monte Carlo method, analysis of energy recovery potential based on statistical data analysis and benchmark of trolleybus supply...
-
Zagrożenie od przepięć atmosferycznych dla bezpieczników wysokonapięciowych, zabezpieczających transformatory słupowe
PublicationSłupowe stacje rozdzielcze SN/nn 15/0,4 kV/kV lub 20 kV/kV, z transformatorami małej mocy, do 400 kV.A często zabezpiecza się od zwarć wewnętrznych po stronie średniego napięcia bezpiecznikami gazowydmuchowymi. W praktyce istnieją oferty znacznie czulszych, lecz droższych rozwiązań. Znaczna część użytkowników, i to nie tylko w Polsce, od wielu lat skarży się na nieprawidłowe działania bezpieczników w czasie burz. Publikowane statystyki,...
-
Metoda określania maksymalnej prędkości jazdy na łukach, dostosowana do specyfiki tras tramwajowych
PublicationW artykule określono potrzebę obliczenia prędkości z jaką maksymalnie można poruszać się pojazdem tramwajowym na wybranych odcinkach trasy. Określono jakie wartości są niezbędne do wykonania obliczeń trakcyjnych. Dostosowano metodę do dostępnych danych, pochodzących z Mobilnych Pomiarów Satelitarnych. Porównano wyniki z algorytmami przeznaczonymi dla zastosowań kolejowych. Przeprowadzone analizy wykazały, że przy zastosowaniu proponowanego...
-
Analysis of energy efficiency of suburban railway transport network
PublicationRising numbers of agglomeration residents cause increased need for people movement on daily basis. Because of congestion of local roads, air pollution and limited parking space, providing mass transit based on electric traction is reasonable. While the electric rail vehicles are considered highly efficient in themselves, they need to be analyzed as a part of a transport network, because energy consumption depends on operating conditions...
-
Cancer-selective, single agent chemoradiosensitising gold nanoparticles
PublicationTwo nanometre gold nanoparticles (AuNPs), bearing sugar moieties and/or thiol-polyethylene glycol-amine (PEG-amine), were synthesised and evaluated for their in vitro toxicity and ability to radiosensitise cells with 220 kV and 6 MV X-rays, using four cell lines representing normal and cancerous skin and breast tissues. Acute 3 h exposure of cells to AuNPs, bearing PEG-amine only or a 50:50 ratio of alpha-galactose derivative and...
-
Możliwości zastosowania zasobnikowych jednostek trakcyjnych na liniach kolejowych na przykładzie Pomorskiej Kolei Metropolitalnej
PublicationW artykule zwrócono uwagę, że zasobniki stosowane głównie do rekuperacji energii, mogą być również wykorzystane do zasilania pociągów na niezelektryfikowanych i zelektryfikowanych odcinkach linii kolejowych. Innowacyjność tego rozwiązania wykazano na podstawie dwóch aplikacji kolejowych elektrycznych zasobnikowych jednostek trakcyjnych: pierwszej funkcjonującej od 2014 roku na linii Utsunomiya – Karasuyama w Japonii oraz drugiej,...
-
Optymalizacja rozkładu jazdy na kolei z uwzględnieniem efektywności hamowania odzyskowego.
PublicationNa wstępie artykułu przybliżono czytelnikowi, czym jest rozkład jazdy na sieci kolejowej, na czym polega jego optymalizacja oraz odwołano się do literatury opisującej proces jego konstrukcji. W dalszej części przedstawiono kryteria optymalizacji rozkładu jazdy i zaproponowano podejście od strony efektywności wykorzystania energii pochodzącej z hamowania rekuperacyjnego, realizowanego metodą odzysku bezpośrednio do sieci trakcyjnej....
-
Subjective and Objective Quality Evaluation Study of BPL -PLC Wired Medium
PublicationThis paper presents results of research on the effectiveness of bi-directional voice transmission in a 6 kV mine cable network using BPL-PLC (Broadband over Power Line - Power Line Communication) technology. It concerns both emergency cable state (supply outage with cable shorted at both ends) and loaded with distorted current waveforms. The narrowband (0.5 MHz–15 MHz) and broadband (two different modes, frequency range of 3 MHz–7.5...
-
Novel analysis methods of dynamic properties for vehicle pantographs
PublicationTransmission of electrical energy from a catenary system to traction units must be safe and reliable especially for high speed trains. Modern pantographs have to meet these requirements. Pantographs are subjected to several forces acting on their structural elements. These forces come from pantograph drive, inertia forces, aerodynamic effects, vibration of traction units etc. Modern approach to static and dynamic analysis should...
-
Increasing the Utilization of dc-link Voltage of a Five-Leg VSI Based on Rotor Angle Control of Dual Induction Motors
PublicationThis paper introduces an increased utilization of the dc-link voltage of a five-leg voltage source inverter (VSI) based on the rotor flux angle control technique for dual induction motors, IM. The main purpose is to utilize additional abilities provided by a multi-motor drive system in limited operating conditions. Generally, a multi-motor drive system is widely used in electric vehicles (EVs), traction systems and in several industrial...
-
Oddziaływania taboru na mosty kolejowe przy zmiennych parametrach ruchu
PublicationW pracy poruszono zagadnienia związane z identyfikacją oraz modelowaniem układu dynamicznego most-pojazd ruchomy. Za element szczególnie istotny uznano czynnik obciążający. Opracowano i wdrożono metodykę identyfikacji cech dynamicznych rzeczywistego pojazdu szynowego. Eksperyment badawczy przeprowadzono dla jednostki trakcyjnej EN57, jednak nie ma żadnych ograniczeń w stosowaniu metody dla innego, konwencjonalnego taboru szynowego....
-
Wpływ sposobu odwzorowania pojazdu szynowego na odpowiedź dynamiczną przęsła mostowego
PublicationW pracy przedstawiono rezultaty analiz numerycznych oraz badań eksploatacyjnych dwóch przęseł mostowych wymuszonych ruchomym pojazdem szynowym. Pojazd odwzorowano za pomocą czterech modeli uproszczonych: strumienia sił skupionych, strumienia mas skupionych oraz strumieni oscylatorów jedno- i dwumasowych. Analizy numeryczne wykonano przy wykorzystaniu MES. Potrzebne parametry dynamiczne wyznaczono na podstawie wyników identyfikacji...
-
Stark effect of atomic helium singlet lines
PublicationWe present experimental and theoretical investigations of the He spectral series 2S1−nQ1 (n=3÷9, Q=S,P,D,…,n−1) and 2P1−nQ1 (n=3÷9, Q=S,P,D,…,n−1) in electric fields up to 1635 kV/cm. Apart from the allowed transitions with |ΔL|=1, the transitions with |ΔL|=0,2,3,…-without field strictly forbidden-were observed. Several He patterns become similar to hydrogen patterns, which means they are nearly symmetric and show in higher fields...
-
Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach i instalacjach niskiego napięcia
PublicationUżytkowanie sieci i instalacji elektroenergetycznych jest związane z wieloma zagrożeniami, a jednym z nich jest zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym. Obowiązkiem osób projektujących te sieci i instalacje, a także osób odpowiedzialnych za ich eksploatację jest zastosowanie środków zapewniających skuteczną ochronę przeciwporażeniową. Wymagania ochrony przeciwporażeniowej są nadrzędne w stosunku do innych wymagań technicznych,...