stanovništvo u neposrednoj blizini željezničke pruge …na relaciji split tl - kaštel stari...

Vlakovi za prigradski promet grada Splita

Ivica Gršković

KONČAR – Električna vozila d.d.;

Zagreb, A. Babaje 1

Postojeće i nove željezničke stanice na području Splita, Solina, Kaštela i Trogira

Nova željeznička pruga Sadašnja željeznička pruga


Stanovništvo u neposrednoj blizini željezničke pruge kroz Split

- Solin 23 000 stanovnika

- Kašteli 38 000 stanovnika

- Trogir 11 000 stanovnika

- Zračna luka 3 miliona putnika godišnje / do 3000 na sat ljeti


Željeznička pruga u samom centru Splita

Legenda:

- postojeća stajališta

- nova stajališta

(koja će se otvoriti)

- željeznička pruga

- pruga u tunelu


Vlakovi koji bi se mogli koristiti za prigradski promet grada Splita

DIZEL VLAKOVI (DMV HŽ PP 7023)

Broj putnika: 331

Broj sjedala: 156+11

Broj vrata: 8

Masa: 115/141 t

Dužina: 58,5 m

HIBRIDNI VLAKOVI (DIZEL + AKU bat.)

HIBRID 1 - D 780+ E 240 kW HIBRID 2 – D 390 + E 480 kW HIBRID 3 D 780 + E 480 kW

Broj putnika: 320 331 cca 300

Broj sjedala: 166+9 156+11 156 + 9

Broj vrata: 6 8 6

Masa: 116/141 t 115/141 t 115/141

Dužina: 58,5 m 58,5 m 56,5 / 58,5

ELEKTRO VLAKOVI (EMV HŽ PP 6112) Broj putnika: 451

Broj sjedala: 180+9

Broj vrata: 16

Masa: 139/170 t

Dužina: 75 m

cca 840 kW cca 780 kW cca 1080 kW

cca 600 kW

2000 kW

DIZ

DIZ EL DIZ DIZEL EL

EL

DIZEL VLAK HŽ PP 7023


Broj sjedećih mjesta: 64

Broj stajaćih mjesta: 50

Broj sjedećih mjesta: 32 + 9 preklopnih

Broj stajaćih mjesta: 76

Broj sjedećih mjesta: 28 + 32 prvi razred + 2 preklopna

Broj stajaćih mjesta: 24 + 25 prvi razred

OSNOVNI PODACI VOZILA

Broj putnika: 331

Broj sjedala: 156+11

Broj vrata: 8

Masa: 115/141 t

Dužina: 58,5 m

Snaga dizel motora: 2x390 kW

Snaga el. Kočnice: 1460 kW

Maksimalna brzina: 120 km/h

Maksimalna vučna sila: 120 kN

Max.osovinski pritisak: 180 kN

Vozilo je TSI certificirano


OPĆENITO O LiIon AKU BATERIJAMA

Najveće opasnosti kod korištenja LiIon baterija

- termički pobjeg (thermal runaway) Temperaturno područje rada LiIon baterije

- mehaničko oštećenje baterije

- pretjerano pražnjenje (heavy discharge)

- prepunjenje (overcharging)

- vanjsko pregrijanje

HIBRIDNI VLAKOVI – UVOD


Hibrid 1 na bazi HŽ PP 7023 – 780 kW dizel + AKU pogon 240 kW

- Kroz tunele se koristi samo elektro pogon (240 kW / 320 kW)

- Izvan tunela na usponima elektro pogon pomaže dizelu sa dodatnih 38% (240 kW) snage

- AKU baterije se pune kod kočenja (rekuperacija) i po potrebi u stajanju iz dizel motora

(nisu potrebni vanjski punjači i infrastruktura vezana za to, iako bi to zbog ekologije bilo poželjno)

- Sa ispražnjenom AKU baterijom vozilo ima vučnu karakteristiku kao DMV-a HŽ PP 7023

DIZ EL


Hibrid 1 Vučna karakteristika

13 0/00

AKU

7 0/00

22 0/00

28 0/00

EL+DIZEL 840 kW

DIZEL

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

vučna s

ila (

kN

)

brzina (km/h)

Vučna karakteristika hibridnog vozila 1; 780 kW + AKU 240 kW u Elektro, dizel i EL+dizel režimu rada i otpori gibanja na različitim usponima

DIZEL (600 kW) HIB1 EL+DI (840kW) HIB1 El (240kW) 7 promila

13 promila 22 promila 28 promila



PARAMETRI SIMULACIJE:

- vozilo je nazivno opterećeno na kompletnoj trasi sa >300 putnika, 141 t

- otpor gibanja računa se na bazi konstantnog uspona iako je stvarno stanje nešto povoljnije

- računa se sa snagom kočenja 960 kW, a ne sa maksimalnom i baterija se puni sa 240 kW

- stajanje i punjenje baterija na stajalištima traje 60 s

0 2,286,65 10,41 12,59 15,03 17,11

21,3525,34 28,10

33,14

100

90,35

79,41

59,5263,34 66,65 69,63

63,0557,80 57,77

45,92

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

vri

jem

e p

uta

(m

in)

/ p

op

un

jen

os

t b

ate

rije

(%

)

stajalište

Vrijeme puta i potrošenost baterije hibrida 2x390 + BAT 2x33,6 kW

vrijeme puta (min) BAT (%)

Simulacija vožnje na relaciji Split trajektna luka – Kaštel Stari


Hibrid 2 na bazi HŽ PP 7023 – 390 kW dizel + AKU pogon 480 kW (4x33,6 kWh)

Karakteristike LiIon baterijskog seta 4x33,6 kWh

Pražnjenje: Punjenje:

10 min 640 kW 640 kW (6,3 min do 50%)

trajno 480 kW 480 kW (8,4 min do 50%)

DIZ EL


Hibrid 2

Vučna

karakteristika

- Kroz tunele se koristi samo elektro pogon (480 kW )

- Izvan tunela na usponima, elektro pogon pomaže dizelu sa dodatnih 60% (480 kW) snage

- AKU baterije se pune kod kočenja (rekuperacija) i u stajanju iz dizel motora

(poželjni su vanjski punjači i infrastruktura vezana za to jer punjenje inače traje cca 15 minuta)

- Sa ispražnjenom AKU baterijom vozilo ima vučnu karakteristiku ½ snage DMV-a HŽ PP 7023

DIZEL+AKU 780 kW

DIZELAKU 480 kW 28 0/00

22 0/00

13 0/00

7 0/00

..

..

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

Vučna karakteristika hibridnog vozila 2; 390 kW + AKU 480 kW u elektro, dizel i El+ dizel režimu rada i otpori gibanja na različitim

usponima

DIZEL (300 kW) HIB 2 EL+DI(780kW) HIB2 EL (480kW)7 promila 13 promila 22 promila28 promila


Hibrid 3 na bazi HŽ PP 7023 – 780 kW dizel + AKU pogon 480 kW (4x 33,6 kWh)

Karakteristike LiIon baterijskog seta 4x33,6 kWh

Pražnjenje: Punjenje:

10 min 640 kW 640 kW (6,3 min do 50%)

trajno 480 kW 480 kW (8,4 min do 50%)

Potrebno značajnije smanjenje mase vozila od cca 3 t u odnosu na 7023. Moguća rješenja:

- skraćenje srednjeg modula za cca 2 m (izbacivanje jednih vrata i centriranje preostalih na sredinu kola), potrebno ponovno ispitivanje dinamike vozila

- zamjena postojećih vučnih motora manjima (cca 300-350 kW) i zamjena .. reduktorskog sklopa + pomicanje opreme na krovovima A/B kola

DIZ EL


Hibrid 3

Vučna

karakteristika

dizel 780 kW

+ AKU 480 kW

DIZELAKU 480 kW

13 0/00

22 0/00

28 0/00

DIZ+AKU (1080kW)

7 0/00

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Vučna s

ila (

kN

)

brzina (km/h)

Vučna krakteristika hibridnog vozila 3; 780 kW + AKU 480 kW u elektro, dizel i El+dizel režimu rada i otpori gibanja na različitim

usponima

DIZEL (600 kW) EL(480kW)

DIZ + EL (1080kW) 7 promila

13 promila 22 promila

28 promila

- Kroz tunele se koristi samo elektro pogon (480 kW )

- Izvan tunela na usponima, elektro pogon pomaže dizelu sa dodatnih 80% (480 kW) snage

- AKU baterije se pune kod kočenja (rekuperacija) i u stajanju iz dizel motora

(poželjni su vanjski punjači i infrastruktura za njih ali nisu neophodni)

- Sa ispražnjenom AKU baterijom vozilo ima vučnu karakteristiku DMV-a HŽ PP 7023


Električni vlak serije HŽ PP 6112 - pogon 2000 kW

VARIJANTE VLAKA

PRIGRADSKI PROTOTIP PRIGRADSKI SERIJA REGIONALNI VLAK

SJEDEĆA: 180 126 178

PREKLOPNA: 9 9 12

UKUPNO: 451 496 387


USPOREDBA VOZILA

22 0/00

28 0/00

HIB 1; 780 +240 kW

HIB 3; 780 + 480 kW

HIB 2; 390 + 480kW

EMV 2000 kW

DMV 780 kW

13 0/00

7 0/00

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Vučna s

ila (

kN

)

brzina (km/h)

Usporedba vučnih karakteristika različitih vozila i otpor vozila na usponima

DIZEL (600 kW) HIB1 EL+DI (840kW)

HIB 2 EL+DI(780kW) HIB3 EL+DI(1080)

ELEKTRO (2000kW) 7 promila

13 promila 22 promila

28 promila

Vlakovi za prigradski promet grada Splita USPOREDBA VOZILA

UKUPNO VRIJEME SAME VOŽNJE MOŽE SE IZRAČUNATI SMANJENJEM ZA 9 MINUTA (KOLIKO SU STAJANJA NA STAJALIŠTIMA)

02,28

6,65

10,4112,59

15,0317,11

21,35

25,3428,10

33,14

0

1,45

4,27

6,578,61

10,8712,72

16,42

19,7922,19

26,43

01,83

5,20

8,9711,08

13,4515,52

19,46

23,0825,67

30,15

0

5

10

15

20

25

30

35

vri

jem

e p

uta

(m

inu

te)

stajalište

Vrijeme puta hibridnihg vozila 780+240 kW ; 780+480 kW i elektro vlaka 2000 kW na relaciji SPLIT TL - Kaštel Stari

hibrid_790+240 elektro vlak hibrid_790+480

25

18

2825

2825

2825

31

22

0

5

10

15

20

25

30

35

5502 520 5524 5504 5526 5506 5530 5508 5532 820

min

ute

vožnje

broj vlaka

Današnje vrijeme vožnje vlakova na relaciji Split TL - K. Stari


USPOREDBA VOZILA

0

2,28

6,65

10,41

12,59

15,0317,11

21,35

25,34

28,10

33,14

01,78

5,20

8,87

11,05

13,5115,62

19,94

24,04

26,82

32,04

0

1,72

4,88

8,55 10,78

13,3415,54

20,36

25,00

28,01

34,04

01,83

5,20

8,9711,08

13,4515,52

19,46

23,08

25,67

30,15

0

5

10

15

20

25

30

35

40

vri

jem

e p

uta

(m

inu

te)

stajališta

Vrijeme puta hibridnih vozila i klasičnog dizel vlaka HŽPP 7023 na relaciji Split T.L. - Kaštel Stari

hibrid_780+240 hibrid_390+480 dizel 7023 hibrid 780+480


PROCIJENA ELEKTRIFIKACIJE PRUGE

Dužina dionice: Split trajektna luka – Solin – Kaštel Stari : 18,3 km

Procijenjena cijena elektrifikacije: 9,25 – 18 M€ (0,5-1 M€/km)

Slični projekti trenutno u Hrvatskoj:

Modernizacija i elektrifikacija pruge

Zaprešić – Zabok 23,85 km

Procjena troškova 614,4 Mkn – 82M€

( 3,43 M€ / km)


VOZILO ZA PRIGRADSKI PROMET GRADA SPLITA - ZAKLJUČAK

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

EKOLOGIJA

BRZINA

KAPACITET

TROŠKOVI

DIZEL HIBRID ELEKTRO

EMV 0-80 km/h; 31s; 374mDMV 0-80 km/h; 70s; 1005 mHB1 0-80 km/h; 52s; 738 m

EMV 451- 496 putnikaDMV 331 putnikHB 300 - 320 putnika

EMV 0 zagađenjeHB iskorištenje dijela energije kočenja

u tunelima je pogon sa AKU baterijama

EMV 2-4 vlaka troškovielektrifikacije pruge

DMV nema dodatnih troškovaHB troškovi AKU baterija,

pretvarača i HVAC uređaja

HVALA NA PAŽNJI !

stanovništvo u neposrednoj blizini željezničke pruge …na relaciji split tl - kaštel stari...

Documents