FORO DEL SECTOR FERROVIARIO EN LA COMUNIDAD DE MADRID

FRENO REGENERATIVO Y EFICIENCIA ENERGETICA

Asier Romo Energy Recovery Systems R&D Manager

7 Mayo del 2013

FRENO REGENERATIVO EFICIENCIA ENERGETICA DEMOSTRADA
Balance energético
Dimensionamiento
Casos reales
Equipos regenerando!

ELECTRICGRID

Qué es?

SUBSTATION INGETEAMENERGY RECOVERYSYSTEM ENERGY CONSUMPTION (ACCELERATING)

Convertir energía cinética y potencial en Energía eléctrica. + Capacidad de inyectar energía en la catenaria.

Consumo Auxiliar + Intercambio trenes + Energía Quemada

RECOVERED ENERGY (BRAKING)

Balance Energético

RED DE DISTRIBUCION 100%

(ES) ENERGIA EN SUBESTACION AUX. INSTAL.

CONSUMO DE TRACCION 70% (100%)

30%

(57%+Perd. Cat.) (EC) ENERGIA TOTAL EN CATENARIA PERD. CAT. (7%)

ESTACIONES, …

ENERGIA EN PANTOGRAFO (163,16)

100% (ET) ENERGIA A BORDO RESISTENCIA AVANCE Y CAD. TRAC.

AUX. A BORDO

(55,8%)

14%

(22,84%)

34,2%

ENERGIA REGENERADA 51,8% (84,52%) INTERCAMBIO ENTRE TRENES 43% (70,16%) ENERGIA RECUPERABLE 8,8 % (14,36)

(% referido a consumo de tracción en Subs.) ( % referido a consumo en pantógrafo)

RESISTENCIA FRENADO

Factores de Influencia

ALTA VARIABILIDAD








Tipo de tren. Frecuencias de circulación. Niveles de tensión DC y AC. Perfil orográfico. Características de la línea. Aspectos ambientales. …

SOLUCIÓN EXCLUSIVA

NECESIDAD DE ESTUDIO DIMENSIONAMIENTO PREVIO

CASO 1: 1500Vdc




Catenaria 1500Vdc.




Trenes regenerativos: Tecnología AC-IGBTs.




Frecuencia: hasta 2,5min en zona común.




2 Líneas.




42 Km.




11 Subestaciones.




39 estaciones.




Consumo anual: 52 GWh.

CASO 1: 1500Vdc Balance energético en el tren

Balance energético subestaciones %PerdCat 7%

%Eaux 14%

%Eaux 24% %Dev 45% %Av+CadT 34%

%Tracción 57%

%Quemada 7%

ENERGIA QUEMADA/AÑO= 6,34 MkWh

%Quemada 12%

CASO 2: 3000Vdc




Cercanías Málaga – Fuengirola.




Catenaria 3300Vdc.




Trenes regenerativos: Tecnología AC – IGBTs.




Frecuencia: 30min (20min actual).




Tramos vía única.




31 Km.




3 Subestaciones.




18 Estaciones.




Consumo anual: 6 GWh.

CASO 2: 3000Vdc Balance energético en el tren

Balance energético subestaciones %PerdCat 4%

%Eaux 19%

%Dev 28%

%Eaux 25%

%Tracción 44%

%Av+CadT 33% %Quemada 20%

ENERGIA QUEMADA/AÑO = 1,45 GWh

%Quemada 27%

CASO 3: 750Vdc




Línea 2-6 de Metro Bruselas.




Catenaria 750Vdc.




Trenes regenerativos: Chopper DC, Motor excitación serie.




Frecuencia: 3min zona común.




16 Km.




14 Subestaciones.




26 Estaciones.




Consumo anual: >40GWh.

CASO 3: 750Vdc Balance energético subestaciones

Balance energético en el tren

%PerdCat 10% %Eaux 17%

%Eaux 22%

%Dev 32%

%Quemada 10% %Av+CadT 44%

%Tracción 58% %Quemada 7%

ENERGIA QUEMADA/AÑO = 4 GWh

Metro Bilbao 5 equipos instalados

SUBESTACIONES

2ª FASE

PROTOTIPO INSTALADO EN 2009

2ª FASE

Tension Catenaria:1.500 Vdc

Metro Bilbao 5 equipos instalados

Instalación: 7,5 m2 CONTROL: IN SITU / REMOTO EQUIPO DE POTENCIA

Cercanías Málaga

INGEBER

LA COMBA, Malaga C-1

Max. Potencia Instantánea

2000kW

Tensión nominal

3300Vdc

Voltaje Max.DC

4000Vdc

Max.Corriente DC

606A

Voltaje AC nom. [±7%]

1300Vac

Max. Corriente AC

955Aac

Corriente Max. TDD%