यदि वे "पास" हैं तो ओस्लो मेट्रो के पुनर्योजी ब्रेक केवल अन्य ट्रेनों के साथ ऊर्जा क्यों साझा कर सकते हैं?


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मैंने विकिपीडिया पर पढ़ा कि ओस्लो मेट्रो में पुनर्योजी ब्रेकिंग है, लेकिन ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए कोई बैटरी नहीं है। इसलिए, ऊर्जा का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है यदि ऊर्जा का उपयोग करने के लिए कोई अन्य ट्रेन "पास" हो।

"पास" कितनी दूर है?

आम सुरंग की अड़चन के कारण, सभी लाइनों में प्रस्थान के बीच 15 मिनट का अंतराल होता है। इसका मतलब है कि आमतौर पर प्रत्येक ट्रेन के बीच कई किलोमीटर होता है, केवल नेटवर्क के कुछ हिस्सों को छोड़कर, जहां कई लाइनें समान ट्रैक साझा करती हैं (जैसे कि आम सुरंग और कुछ अन्य खंड।)

  • उन कई किलोमीटर तक ऊर्जा क्यों साझा नहीं की जा सकती है?

  • क्या ट्रैक के साथ तारों में प्रतिरोध इसके लायक नहीं है?

  • क्या इसके बजाय ऊर्जा को ग्रिड में वापस नहीं खिलाया जा सकता है?


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@Revetahw वास्तव में नहीं। ट्रेनों में बहुत कम रोलिंग प्रतिरोध है लेकिन बहुत सी जड़ता है, इसलिए जब भी आप त्वरण महसूस नहीं कर रहे हैं तो यह निश्चित है कि मेट्रो तटीय है।
Agent_L

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@Agent_L वायु प्रतिरोध को नहीं भूलता। किसी भी वाहन की एक शीर्ष गति होती है, जो केवल अधिकतम थ्रॉटल पर ही प्राप्त होती है, और अधिकतम थ्रॉटल पर ही इसका रखरखाव किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, गति बढ़ने के साथ-साथ त्वरण गिरता जाता है, अंततः शून्य तक पहुंचता है, लेकिन बिजली की खपत नहीं होती है।
phoog

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@phoog निश्चित रूप से, हवा प्रतिरोध (सतह पर की तुलना में बहुत अधिक सुरंग में) है। मैं केवल इतना कह रहा हूं कि 50 किमी / घंटा की यात्रा करने वाली ट्रेन केवल एक किमी या दो से कुछ किमी / घंटा कम हो सकती है - और यह अगला स्टेशन पहले से ही है। इसलिए, जब तक वांछित गति नहीं हो जाती, तब तक ट्रेन पूरी शक्ति से तेज हो जाती है, अधिकांश दूरी (मोटरों को डिस्कनेक्ट कर दिया गया, बिजली खींची जाती है, जैसे रोशनी द्वारा) और अगले स्टेशन पर हार्ड ब्रेक। पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ नए स्टॉक का सत्ता पर ठीक-ठाक नियंत्रण है, लेकिन पुराने में कुछ असतत सेटिंग्स हैं। दो के रूप में कुछ, 25% (श्रृंखला में मोटर्स) और 100% (मोटर्स समानांतर) पर्याप्त है।
Agent_L

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@ जब यह पूर्ण गति की बात आती है, तो ट्रेनें अपने डीसी श्रृंखला मोटर्स द्वारा सीमित होती हैं। उनके पास कम गति (लेकिन अधिक टोक़) प्राप्त करने की अजीब संपत्ति है जितना अधिक वे लोड होते हैं। यह सब अच्छा है, लेकिन अंततः मोटर की गति ट्रेन प्रतिरोध द्वारा सीमित है। आप तेजी से कैसे जाते हैं? आप स्टेटर का हिस्सा अलग करते हैं, इस प्रकार शक्ति में कमी करते हैं, लेकिन शीर्ष गति बढ़ाते हैं । तो, जितना अजीब लगता है, ट्रेन पूरी गति से कम होती है, जबकि धीमी गति से चलती है। इलेक्ट्रोटिक्स में थ्रोटल जैसा कुछ भी नहीं है। (यह सरल डीसी ड्राइव के लिए सच है, इलेक्ट्रॉनिक रूप से कम किए गए एसी मोटर्स पूरी तरह से अलग हैं।)
10:01

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@Agent_L मुझे ओस्लो में ऑपरेटिंग नियमों का पता नहीं है, लेकिन NYC में आम तौर पर थ्रॉटल अधिकतम रहता है जब तक कि ट्रेन ब्रेकिंग नहीं होती है। कम गति (स्विच, घटता, डाउनग्रेड, प्रतिबंधात्मक संकेत, आदि) की आवश्यकता वाले संदर्भों को छोड़कर कोई तट नहीं है। इसलिए ऐसी स्थितियाँ होना बहुत आम है जहाँ यात्रियों को कोई त्वरण या बहुत कम महसूस होता है, लेकिन थ्रोटल अधिकतम है।
फोग

जवाबों:


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क्या ट्रैक के साथ तारों में प्रतिरोध इसके लायक नहीं है?

वह एक कारक होगा। लेख में कहा गया है कि प्रत्येक सेट में 12 x 140 kW की मोटरें हैं, जो प्रत्येक ट्रेन सेट के लिए कुल 1680 kW (1.68 MW) हैं। प्रणाली 750 वी डीसी है, और असामान्य रूप से, कुछ वर्गों में तीसरे-रेल का उपयोग करता है और दूसरों में ओवरहेड लाइनें। 2000 ए के क्रम में उन बिजली स्तरों में धाराएँ शामिल होंगी ताकि लाइन प्रतिरोध निश्चित रूप से एक मुद्दा बन जाए। लाइन प्रतिरोध भी सर्किट-ब्रेकर ऑपरेशन और यात्रा के समय में एक कारक हो सकता है और एक खंड की अधिकतम लंबाई पर और बाधाओं को जगह दे सकता है।

याद रखने का एक और पहलू यह है कि पावर स्टेशन (मूल रूप से ट्रांसफॉर्मर / रेक्टिफायर / फिल्टर और सर्किट-ब्रेकर) को प्रत्येक पावर स्टेशन के बीच अनुभागीय आइसोलेटर्स के साथ लाइन के साथ फैलाया जाएगा। इस स्थिति में धारा एक से दूसरे भाग में प्रवाहित नहीं हो सकती है। मुझे संदेह है कि यह "पास" की बाधा का असली कारण है।

क्या इसके बजाय ऊर्जा को ग्रिड में वापस नहीं खिलाया जा सकता है?

यह हो सकता है, लेकिन डीसी को एसी में बदलने के लिए इनवर्टर की आवश्यकता होगी और ये उन बिजली स्तरों पर सस्ते नहीं होंगे और शुल्क चक्र (उत्थान समय की राशि) उन्हें सार्थक नहीं बना सकते हैं।


अतिरिक्त जानकारी।

0 से 40 किलोमीटर प्रति घंटे (0 से 25 मील प्रति घंटे) की सीमा में त्वरण 1.3 मीटर प्रति सेकंड चुकता (4.3 फीट / सेकंड) तक सीमित है। इस चरण में, पूरी तरह से भरी हुई ट्रेन 5.0 किलोमेयर का उपयोग करती है।

तो, प्रति ट्रेन 5000 ए अधिकतम करेंट। मुझे स्टील की रेल के लिए कोई प्रतिरोध तालिका नहीं मिल रही है, इसलिए मैं प्रति किमी वोल्टेज ड्रॉप का अनुमान नहीं दे सकता।


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विकिपीडिया के अनुसार यह 750 V DC है।
UweD

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यह काफी अजीब है कि सबसे केंद्रीय मेट्रो स्टॉप पर कैपेसिटर / बैटरी बैंक स्थापित नहीं हैं। यह काफी उच्च शुल्क चक्र होगा, क्योंकि रेलगाड़ी अक्सर 2-3 मिनट के लिए होती है और दोनों दिशाओं में जल्दबाजी होती है।
स्टियन येट्रविक

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@StianYttervik मैं अपने घर में एक मेन पावर बैंक का भी ध्यान नहीं रखूंगा। मेरे पास एक ही कारण नहीं है कि मैं इसके लिए भुगतान नहीं करना चाहता।
दिमित्री ग्रिगोरीव

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@StianYttervik सस्ती बिजली और सख्त सुरक्षा आवश्यकताएँ (सभी सार्वजनिक परिवहन से संबंधित सिस्टम को महंगा बनाना) अपना काम करती हैं।
दिमित्री ग्रिगोरीव

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नॉर्वे की बिजली उत्पादन का 95% जलविद्युत है। यह इतना सस्ता है कि बिजली का उपयोग यूरोपीय औसत से 3 गुना अधिक है (जैसे कि गैस की तुलना में आपके घर को बिजली से गर्म करना सस्ता है)। कुछ मेगावाट का पुनर्चक्रण आर्थिक रूप से समझदार विकल्प होने की संभावना नहीं है।
एलेफ़ेज़ेरो

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स्पष्ट कारणों के लिए, किसी भी रेलवे नेटवर्क को अलग-अलग वर्गों में विभाजित किया जाता है और उनमें से प्रत्येक को अपने स्वयं के ट्रांसफार्मर, सर्किट ब्रेकर और स्विच के माध्यम से मध्यम या उच्च वोल्टेज ग्रिड से अलग से संचालित किया जाता है।

एक ही सेक्शन के भीतर दो ट्रेनें सीधे बिजली साझा कर सकती हैं। विभिन्न खंडों में ट्रेनें केवल ग्रिड के माध्यम से ऐसा कर सकती हैं। चूंकि ओस्लो मेट्रो डीसी का उपयोग करता है और रेक्टिफायर्स आमतौर पर एकतरफा होते हैं, ग्रिड के माध्यम से बिजली साझाकरण उपलब्ध नहीं है और इसलिए एक ही खंड के भीतर ट्रेनों तक सीमित है।

नीचे दी गई छवि एक एसी ओवरहेड लाइन में एक अनुभाग आइसोलेटर दिखाती है। लोड संतुलन के लिए अनुभाग तीन चरण के उच्च वोल्टेज ग्रिड के विभिन्न चरणों द्वारा संचालित होते हैं।

Phasentrenner छवि स्रोत


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"रेक्टीफायर्स आमतौर पर वन-वे होते हैं" न केवल आमतौर पर, हमेशा। डीसी से एसी में जाने वाली कोई चीज परिभाषा नहीं बल्कि एक आयताकार होती है।
संक्रांति

क्या आप जानते हैं कि ये खंड कितने बड़े हैं?
स्टिग हेमर

क्या आप "स्पष्ट कारणों" पर विस्तार से बता सकते हैं? मेरे पास कुछ विचार हैं, लेकिन वे हर किसी के लिए जरूरी नहीं हैं।
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यहां इलेक्ट्रिक रेलवे का आदमी

लंबी दूरी के प्रचार

मैंने 600V ट्रॉली वायर डिप को एक एकल आर्टिफ़ाइड कार से भारी ~ 300A लोड के तहत सबस्टेशन से केवल 200V चार मील तक देखा है। (4/0 तार, 107 मिमी 2, वापसी के रूप में रेल)।

तीसरी रेल एक महान सौदा है, लेकिन मेट्रो ट्रेन एक बहुत बड़ा सौदा हैं। आमतौर पर तीसरी रेल के जूतों में 400 एम्प्स (प्रति शू, और हर जूता एक ही बार में संपर्क में नहीं होता) 8 कारों के साथ होता है। ओस्लो बड़ी मुखर कारें चलाता है जो विद्युत रूप से 3 कारें हैं।

यदि पुनर्जीवित बिजली एक सबस्टेशन से गुजरती है, तो यह नुकसान से भी अधिक है।

मेरा मतलब है कि मेट्रो ट्रेन किसी भी दूरी पर अपनी पुनर्जीवित शक्ति को धक्का दे सकती है अगर वह बिना सीमा के वोल्टेज बढ़ाने के लिए इच्छुक हो या सक्षम हो। अनियमित, डीसी मोटर रीजन एक पुराने, आगमनात्मक निरंतर-वर्तमान स्रोत की तरह कार्य कर सकता है, जो वर्तमान प्रवाह तक वोल्टेज बढ़ाता है। ट्रांसमिशन लॉस में इसका बहुत अधिक जलना ठीक होगा, यह "फ्री एनर्जी" है। हालांकि यह एक) ऑनबोर्ड उपकरण (कम से कम, मोटर्स में इन्सुलेशन शक्ति), और बी) तीसरी रेल की सीमा को हिट करता है । BART का लक्ष्य 1000 वोल्ट की तीसरी रेल है, लेकिन ब्रेक डस्ट पर बारिश की सबसे खराब स्थिति देखने को मिली, जो समशीतोष्ण जलवायु में भी शानदार फ़्लैश-ओवर का कारण बनी। उन्होंने 900 वोल्ट का समर्थन किया, लेकिन यह अभी भी परेशान करने वाला है। ओस्लो पहले से ही 750 पर है, ज्यादा हेडरूम नहीं।

वास्तव में, उत्पादक रूप से पुनर्जीवित करने के लिए, पहले से ही एक ट्रेन होनी चाहिए जो पहले से ही वोल्टेज को नीचे खींच रही है और उन एम्पों को ऊपर उठाने में सक्षम है।

ग्रिड पर जारी है

यह कठिन है, कम से कम नहीं क्योंकि कुछ सेकंड के लिए इंजेक्ट की गई एक मेगावाट बिजली ग्रिड के लिए उपयोगी नहीं है।

इसके अलावा, डीसी-एसी खुद को कठोर बनाता है, हर सबस्टेशन पर बड़े सिलिकॉन इनवर्टर की आवश्यकता होती है।

स्वर्ण युग में, रोटरी कन्वर्टर्स कुशल डीसी-एसी रीजन के लिए पूरी तरह से सक्षम थे (वास्तव में, उनके पास आकस्मिक रेज को रोकने के लिए सर्किट थे , जैसे कि एक सबस्टेशन के स्थानीय ग्रिड में एक भूरापन होता है, जिससे इसे ट्रॉली तार के माध्यम से एक अन्य सबस्टेशन से बैकफुट किया जाता है) । इलेक्ट्रिक रेलवे के पास अपने एसी बिजली वितरण का अधिक हिस्सा था। और तीसरा रेल वोल्टेज केवल 600V था, इसलिए अधिक हेडरूम। हालांकि, कारें इसके लिए सक्षम नहीं थीं: मेट्रो ट्रेनें तब बहुत सरल थीं, जब इंटर-कार नियंत्रण लाइनों पर केवल 7-12 तार थे।

जैसे ही पारा-आर्क रेक्टिफायर उपलब्ध हुआ, वैसे ही रोटरी कन्वर्टर्स को समाप्त कर दिया गया और यहां तक ​​कि पहले रीगन कारों के समय तक चला गया।

मैं रोटरी कन्वर्टर्स में अधिक पुनरुत्थान की उम्मीद नहीं करता (अधिक दया की बात है, क्योंकि वे कुत्ते सरल हैं, स्थानीय ग्रिड में वास्तव में सही पावर फैक्टर , और प्रतिस्पर्धी हो सकते हैं क्योंकि वे सरल हैं)। तो यह जटिल, बड़े इनवर्टर के नीचे आता है। पावर बैक बेचने से सीमित वित्तीय लाभ को देखते हुए, BART जैसे केवल बहुत उन्नत (उच्च आर एंड डी) सिस्टम डीसी से प्राप्त होने वाले ग्रिड में अपने पैर की उंगलियों को डुबो रहे हैं।


जवाब के लिए धन्यवाद। "इलेक्ट्रिक रेलवे आदमी" होने का क्या मतलब है?
रेवेटहॉव ने कहा कि मोनिका

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खैर, मैंने एक विरासत रेलवे में ट्रॉली वायर पर काम किया है, और संरक्षण में यूएसए (जो गतिविधि के स्तर को देखते हुए, कठिन नहीं है) पर इलेक्ट्रिक रेलवे घटनाओं को बनाए रखता है।
हार्पर - मोनिका

"मुझे रोटरी कन्वर्टर्स में कोई पुनरुत्थान की उम्मीद नहीं है (अधिक दया है ..." -> उन संभावित लाभों को देखते हुए, यह जानकर अच्छा लगेगा कि आप किसी पुनरुत्थान की उम्मीद क्यों नहीं करते हैं
hmijail

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@hmijail क्योंकि शिल्प खो गया है। यह काफी कठिन है कि इन दिनों एक ऐसी दुकान की तलाश की जा रही है जो एक बड़ी डीसी मोटर को फिर से बना सके, अकेले एक बहुत बड़े-से-बहुत-से-अधिक-मोटर को डिजाइन कर सकती है।
हार्पर - मोनिका

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जब आप ब्रेक लगा रहे होते हैं, तो आपका प्राथमिक उद्देश्य अतिरिक्त ऊर्जा से छुटकारा पाना होता है, इसलिए आपको वास्तव में परवाह नहीं है कि इसका उपयोग कितनी कुशलता से किया जाएगा। भले ही प्रतिरोधक नुकसान 100% के करीब हो, लेकिन पुनर्योजी ब्रेक होना केवल यांत्रिक ब्रेक होने से बेहतर है। तो यह निश्चित रूप से पावर लाइन प्रतिरोध के बारे में नहीं है, केवल इसके बारे में कि पावर ग्रिड क्या संभाल सकता है।

उन कई किलोमीटर तक ऊर्जा क्यों साझा नहीं की जा सकती है?

अलग-थलग वर्गों के साधारण मामले में, यह एक लाइन खिंचाव की लंबाई के बीच एक व्यापार-बंद है जहां पुनर्योजी ब्रेकिंग संभव है, और एक विद्युत विफलता से प्रभावित लाइन खिंचाव की लंबाई। यानी यदि पुनर्योजी ब्रेक के लिए पूरे बिजली नेटवर्क का उपयोग किया जा सकता है, तो एक एकल विफलता पूरे नेटवर्क को भी नीचे लाएगी।

अधिक जटिल समाधान वास्तव में सैद्धांतिक रूप से संभव हैं, लेकिन आर्थिक रूप से नहीं।

क्या इसके बजाय ऊर्जा को ग्रिड में वापस नहीं खिलाया जा सकता है?

स्थिर ऊर्जा खपत के साथ ग्रिड में ऊर्जा को खिलाने से वोल्टेज बहुत तेज़ी से बढ़ेगा, और विशिष्ट बिजली संयंत्र क्षतिपूर्ति के लिए अपने उत्पादन को तेजी से आकार देने में सक्षम नहीं होंगे। यदि स्थानीय ग्रिड ऐसे ओवरवॉल्टेज स्पाइक्स को नहीं संभाल सकता है, तो इनवर्टर बनाने का कोई मतलब नहीं है। और भले ही ग्रिड अतिरिक्त आवक ऊर्जा को संभाल सकता है, लेकिन समाधान आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं हो सकता है।


"भले ही प्रतिरोधक नुकसान 100% के करीब हो, लेकिन पुनर्योजी ब्रेक होना केवल यांत्रिक ब्रेक होने से बेहतर है।" ब्रेकिंग के नजरिए से, हां, लेकिन ऊर्जा उपयोग के नजरिए से, यह जरूरी नहीं कि सच हो।
संचय

@ संचय क्यों? ऊर्जा उपयोग के मामले में पुनर्योजी ब्रेकिंग कैसे बदतर हो सकती है?
रेवेटहॉव ने कहा कि मोनिका

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@Revetahw मूल दावा यह था कि यह बेहतर है, इसलिए नकारना जरूरी नहीं होगा कि यह बदतर है, लेकिन बस यह बेहतर नहीं है।
संचय

@Accumulation मैं देखता हूं।
रेवेटहॉव ने कहा कि मोनिका
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