Inceput material

GESTIONAREA ENERGIEI ELECTRICE DIN RETEAUA DE CONTACT

Prezentarea situaiei actualeS.N.C.F.R. Societatea Naionala Cile Ferate Romane a fost divizata n anul 1998 n cinci companii separate:

Compania Naionala C.F.R. S.A., ce administreaz i ntreine infrastructura feroviara public. Serviciul principal oferit de companie este transportul trenurilor operatorilor feroviari de marfa i cltori;

Societatea Naional de Transport Feroviar de Marfa "C.F.R. Marfa" - S.A., care furnizeaz servicii de transport public de mrfuri;

Societatea Naional de Transport Feroviar de Cltori "C.F.R. Cltori" - S.A care furnizeaz servicii de transport urban si suburban de calatori;

Societatea de Servicii de Management Feroviar - SMF SA, care asigura servicii specializate financiar contabile si juridice pentru celelalte entiti desprinse din structura S.N.C.F.R. ulterior desfiinat i mprit ntre celelalte 4 societi; Societatea de Administrare Active Feroviare - SAAF SA care asigura activitatea de valorificare a surplusului de active feroviare rezultate in urma reorganizrii, transformat ulterior n Societatea Feroviar de Turism S.F.T. C.F.R. SA ce ofer servicii de turism feroviar (nchirieri de trenuri de epoc, etc.) .CN CFR SA este una dintre primele companii independente de infrastructura feroviara ce au fost create. Astfel de companii mai ntlnim in Suedia, Australia, Marea Britanie si Olanda. De asemeni, companii similare de infrastructura feroviara exista in cadrul unor holdinguri in Germania si Polonia. Conform legii romane, CFR este nregistrat ca o societate pe aciuni, dar aciunile sunt deinute de ctre Statul roman. Strategia de restructurare a cailor ferate, implementata in 1998, prevede permanenta de ctre stat a societatii de infrastructura feroviara.In luna octombrie 2004, activitatea legata de ntreinerea si exploatarea instalaiilor de electrificare a fost externalizat lund fiina S.E. Electrificare CFR societate pe aciuni cu acionar unic CN CFR SA.

Separarea urmeaz modelul implementat de Cile Ferate Poloneze si filiala lor PKP Energetyka. Avantajul principal al separrii furnizrii energiei pentru staiile de traciune electrica este posibilitatea unei societai independente de furnizare si distribuie a energiei electrice pentru calea ferata de a profita de liberalizarea pieei energiei prin cumprarea energiei de pe piaa libera de energie, de la furnizorii cei mai ieftini, reducndu-se astfel costurile cu energia electrica pentru intregul sector feroviar.Sectorul cailor ferate romane

Sectorul cailor ferate consuma aproximativ 1.106.000(1.105.648,63 MWh in 2007) MWh pe an, 82% (906.867,81 MWh in 2007) pentru tractiunea electrica (distribuiti la 25 kV), restul de 18% fiind utilizati pentru alimentarea instalatiilor de comanda centralizata a circulatiei din statii si triaje CF, a instalatiilor de iluminat si forta, cosumatori persoane fizice si juridice etc. Reteaua de cai ferate romane consta in 11.300 km traseu, 33% fiind retea electrificat. Energia electrica este asigurata de distribuitorii de energie la 110kV, care este apoi transformata de substatiile de tactiune CFR la 25 kV, necesari sistemelor cailor ferate. Anexa A arata o harta a sistemului cailor ferate in Romania.Activitatea cailor ferate este reglementata de Autoritatea Feroviara Romana (AFER), infiintata in 1998.

Sectorul energetic in Romania Capacitatea instalata bruta totala de productie a energiei electrice este estimata la 18.314 MW in 2005. Productia bruta in aceeasi perioada a fost estimata la 56.899 GWh. Puterea totala consumata de caile ferate in 2005 a fost 1195,371 MWh, ceea ce reprezinta 2,1% din piata de energie.

Sectorul energetic a cunoscut si el un proces de restructurare incepand cu 1998, cu scopul adoptarii legislatiei UE in domeniu si integrarii romniei in infrastructura energetica a UE. Societatile de electricitate integrate au fost separate si a fost infintata autoritatea de reglementare in domeniul energiei electrice respectiv Autoritatea Nationala de Reglementare in domeniul Energiei (ANRE).

Accesul tertilor la grilele de transmisie si distributie este impus de Legea Energiei electrice (Legea nr 13/09/01/2007). S-a format o piata angro de furnizare a energiei electrice, care este in prezent o piata reglementata si competitiva.

Piata reglementata este bazata in principal pe portofoliul contractelor intre generatori ( in calitate de vanzatori) si distribuitori/ furnizori (in calitate de cumparatori pe piata angro). Exista opt companii regionale de distributie si furnizare a electricitatii.

Gradul oficial de deschidere al pietei a fost 65% in decembrie 2007. Aceasta valoare este bazata pe clientii cu un consum electric mai mare de 1 GWh/an. Acesti consumatori pot alege sa devina consumatori eligibili. Conform planul roman de liberalizare a sectorului energetic, toti consumatorii industriali au devenit eligibili incepand cu anul 2005.

CN CFR S.A.

CFR SA a fost infiintata in 1998 prin reorganizarea SNCFR. CFR SA administreaza infrastructura feroviara publica si patrimoniul auxiliar in baza unui contract cu Ministerul Transportului, Constructiilor si Turismului. CN CFR are in proprietate infrastructura feroviara si are aproximativ 35.000 angajati.

Principalele activitati ale CFR sunt: Administrarea infrastructurii feroviare;

Dezvoltarea si modernizarea infrastructurii feroviare;

Organizarea, planificarea si coordonarea activitatilor de exploatare, intretinere si reparare a infrastructurii feroviare.

Decizia Guvernului din 1998 reglementeaza accesul la infrastructura feroviara prin contracte de acces la trasee, incheiate cu operatorii feroviari (interni si internationali). Pentru a avea acces la infrastructura feroviara publica, operatorii feroviari platesc o taxa de acces pentru serviciile si facilitatile solicitate.

Principalii clienti ai CFR sunt companiile feroviare SNTF Marfa "C.F.R. Marfa" - S.A. si SNTF Calatori CFR Calatori. In plus, reteaua feroviara este folosita de un numar tot mai mare de operatori independenti privati, atat pentru transportul de marfa cat si pentru transport calatori. In prezent exista 23 de operatori independenti pentru transportul de marfa si 4 pentru transportul de calatori.

LISTA OPERATORILOR FEROVIARI

Nr. crt.Operator feroviarLicenta de transportCertificat de sigurantaTip activitate

1SC CLASSFER SRL018-R018/2006marfa

2SC CARGO TRANS VAGON06J40marfa

3CTF401marfa

4CRIMBO GAZ021021/2005marfa

5CONSTANTIN GRUP029029/2005marfa

6CEREALCOM SA006006/2005marfa

7GFR010010/2005marfa

8KAIROS SRL022022/2005marfa

9LOGISTIC SERVIS DANUBIUS023-R023/2005marfa

10ICIM ARAD019-R019/2005marfa

11ROMPETROL LOGISTICS008-R008-R/2006marfa

12ROMANIA EUROEST013013/2005marfa

13RAIL INTERNATIONAL07015/2005marfa

14RC-CF TRANS SRL0,9016/2005marfa

15SERVTRANS INVEST009-E009/2006marfa

16SOFTRANS SRL020020/2006marfa

17TRANSCOMBI004004/2006marfa

18TRANSFEROVIAR GRUP SA10017-R/2005marfa

19TRANSFEROVIARIA SIBIU007007/2006marfa

20TRANS EXPEDITION SA080007/2007marfa

21UNIFERTRANS SA002002/2005marfa

22VIA TERRA EXPEDITION01402marfa

23TRANSBLUE033033/2007marfa

24SC REGIONAL SRL034034calatori

25REGIOTRANS030-R030calatori

26SERVTRANS CALATORI009 -E009calatori

27SFT TURISM CFR SA8010/11RO1120calatori

Din cei 27 de operatori feroviari la aceasta data folosesc tractiunea electrica doar 13 (cei subliniati)Peste 3.929 km de linii ferate sunt electrificati cu la nivelul de tensiune 25kV/50 Hz c.a., din care 2.309 km sunt linii duble. Pentru functionarea tractiunii electrice, reteaua include 10.522 km de cale ferata electrificata alimentati de la 77 substatii de tractiune electrica, coordonate de 23 de centre de dispeceri energetici feroviari.

Echipamentul de exploatare principal este:

Linie de contact: 10.522 km;

Linii electrice de joasa si medie tensiune: 2.000 km;

Linii de inalta tensiune: 37,8 km;

Linii electrice de joasa si medie tensiune prin cablu: 3.800 km;

Substatii: 77 ;

Dispecer energetic feroviar: 23.Harta liniilor electrificate cu amplasarea substatiilor de tractiune a posturilor de sectionare si subsectionare este prezentata in anexa B

Trebuie mentionat ca o parte importanta a instalatiilor de tractiune electrica si a echipamentelor functioneaza sub nivelul parametrilor proiectati si necesita reparatii capitale. CFR SA este procupata sa mentina echipamentele in conditii bune de exploatare si siguranta. Reteaua electrica este intretinuta de S.C. Electrificare pe baza unui contract de servicii.

Energia electrica utilizata de catre operatorii feroviari nationali este furnizata prin reteaua CFR si facturata de CN CFR SA. Operatorii independenti privati opereaza la scara relativ mica, dar sunt in continua cretere, in 2007 activitatea acestora fiind destul de importanta. In transportul de calatori, operatorii privati au inceput activitatea abia in 2004. ELECTRIFICARE CFR Electrificare CFR a fost externalizata din CN CFR prin decizia guvernamentala nr. 1283 din 13 august 2004. Decizia defineste ELECTRIFICARE CFR drept furnizor de servicii: Activitatea principala a societatii este instalarea, exploatarea, intretinerea si reconditionarea instalatiilor de electrificare ale Companiei Nationale de Cai Ferate CFR SA. Intentia a fost crearea unei societati care sa fie in acelasi timp si distribuitor de energie pentru substatiile de de tractiune electrica si furnizor de energie electrica si servicii pentru societati desprinse din SNCFR precum si alti consumatori terti.Activitatea de furnizare si distributie a energiei electrice nu a fost preluata inca datorita refuzului furnizorului actual de energie electrica de a rezilia contactele de furnizare a elergiei electrice cu CN CFR SA si incheierea altor contacte cu ELECTRIFICARE CFR. Motivul in constituie datoriile acumulate de CN CFR sa reprezentand aproximativ 800 mil. lei fara TVA (energie electrica + penalitati) la sfarsitul anului 2007Organizare

CFR Electrificare are 3.465 angajati si cuprinde 8 sucursale cu 23 de centre de electrificare.

CFR Electrificare este condusa de un Director General si este compusa din 3 departamente si 8 sucursale. Cele trei departamente centrale sunt:

Intretinere si exploatare;

Tehnic;

Economic.

Cele 8 sucursale sunt repartizate geografic, si cele 23 centre de electrificare apartin sucursalelor in functie de amplasarea in teritoriu. Centrele de electrificare asigura intretinerea liniilor de contact, substatiilor de tractiune, a instalatiilor electrice de medie si joasa tensiune precum si exploatare si intretinerea utilajelor de intretinere. Fiecare centru de electrificare are un punct DEF. In Anexa 01 este prezentata organigrama CFR Electrificare.Situatia actuala a SC ELECTRIFICARE CFR SA CFR Electrificare are responsabilitatea exploatarii, intretinerii si interventiei la Instalatiile Fixe de Tractiune Electrica si instalatiilor electrice de medie si joasa tensiune, pe baza unui contract de servicii cu C.N. CFR SA, care se incheie anual In prezent, acest contract este principala sursa de venit (98%).

Aici am putea anexa eventual si o situatie financiara pentru anii 2006 - 2007Pentru indeplinirea responsabilitatilor, la ELECTRIFICARE CFR a fost transferat personalul de exploatare-intretinere necesar precum si 100 de vehicule feroviare de intretinere.

Separarea ELECTRIFICARE CFR a fost mai mult sau mai putin completa in ceea ce priveste furnizarea de servicii.

Distributia energiei electrice a fost si este in sarcina CFR SA, dupa cum am mai mentionat. Personalul insarcinat cu furnizarea si distributia de la personalul tehnic la cel financiar a ramas in cadrul CN CFR. De asemeni, CFR este proprietarul patrimoniului reteaua de distributie de la substatii la linii de contact. Aceasta au fost insa inchiriate ELECTRIFICARE CFR prin contactul de inchiriere 1144/din 05.09.2006. tocmai pentru a putea prelua activitatea de furnizare si distributie a energiei electrice.De mentionat este faptul ca ELECTRIFICARE CFR detine licente de furnizare respectiv distributie a energiei electrice din anul 2006.Distributia de energie electrica pentru substatiile de tractiune in prezent

In prezent, CNCFR administreaza cumpararea si vanzarea de energie. Pe baza consumului de energie, CFR poate opta sa devina un consumator eligibil deoarece consumul anual depaseste 1GWh. Aceasta inseamna ca CFR poate cumpara energie electrica direct de la furnizori, la un pret negociat si nu la unul prestabilit. Acest lucru insa nu se poate realiza datorita datoriilor acumulate fata de furnizorul actual.

Pe reteaua feroviara a CFR actioneaza asa cum am mai mentionat un numar de 29 operatori feroviari. Cei doi actori principali sunt CFR Marfa si CFR Calatori, care au facut parte din Societatea nationala de cai ferate, inainte ca aceasta sa fie restructurata in 1996.

O parte din operatori: CFR Marfa CFR Calatori SERVTRANS s.a, au instalat contoare pe locomotive astfel nct consumul de energie electrica este determinat pe baza citirii contoarelor. CFR Marfa si ROMPETROL LOGISTICS prin noul sistem de citire a contoarelor prin GPS poate cunoaste si inregistra parametii energiei electrice consumate in timp real.Ceilalti operatori descarca lunar inregistrarile facute de contoarele montate pe locomotiva.Restul operatorilor feroviari sunt facturati pe baza unor calcule. CNCFR tine evidenta trenurilor diferitilor operatori feroviari. Prin combinarea greutatii trenurilor cu datele de trafic, se obtine o valoare de tone brute km pentru fiecare operator feroviar. Pe aceasta baza, costul energiei consumate si pierderile aferente pot fi alocate fiecarui operator.

CFR revinde energia electrica la acelasi pret operatorilor feroviari, costurile de furnizare si distributie fiind incluse in Taxa de Acces pe Infrastuctura (TUI).

In prezent, CFR nu impune nici un tarif de distributie, costul intretinerii retelei fiind reflectat partial in nivelul taxelor de acces la retea (TUI). Dar din moment ce costul este inclus in aceste taxe alaturi de alte multe costuri, aceasta metoda nu permite recuperarea integrala a costurilor intretinerii retelei feroviare. De asemeni nu se tine cont nici de deprecieri.

Datorita faptului ca energia electrica este facturata diferit pentru fiecare operator, exista numeroase discutii referitoare la alocarea costurilor consumului de energie electrica pe reteaua feroviara romana.

Pentru evitarea acestor discutii in anul 2005 a fost intocmit un studiu privind bilantul energetic in tractiunea feroviara pentru trenurile de calatori i solutii complementare privind repartitia cheltuielilor energetice ", avand ca obiect determinari de consumuri energetice (bilanuri) pe locomotivele electrice ce tracteaza trenurile de calatori in regim de iarna (preincalzire, incalzire, iluminat) i de vara (climatizare, iluminat), avand ca obiective:

conditiile concrete pentru efectuarea bilantului energetic Substatii de tractiune Linia de contact Locomotive electrice (STE LC LE) precum i determinarea randamentului sistemului de tractiune feroviara; reactualizarea coeficientilor de corectie aplicat operatorilor feroviari care nu au locomotive electrice (LE) contorizate, care se stabilete in functie de specificul traficului de calatori in raport cu cel de marfa"(11442/2005 din 01.06.2005),

S-au efectuat urmatoarele determinari:

- in conditii de iarna pe tronsoanele :

1. Ditrau - Toplia - Androneasa (12+14.04.2005);

2. Argestru - Cosna - IIva Mare (18+22.04.2005).

- in conditii de vara pe tronsoanele:

1. Razboieni - Pacani (16+18.05.2005);

2. Prunior - Erghevi1a (Linia 900 - 23+25.05.2005);

3. Dunarea - Mircea Voda (Linia 800 - 12+15.07.2005);

4. Ronat - Ortioara (19+23.07.2005);

5. Poarta - lablanita (26+29.07.2005);

6. Toplita - Androneasa (08+12.08.2005);

7. Pojorata - Argestru (23+26.08.2005A se vedea harta distributiei punctelor de culegere a datelor i distantele acoperite de schemele de energoalimentare alese.(03)Stabilirea sistemului de culegere a datelor

Pentru realizarea bilantului energetic s-au stabilit urmatoarele puncte de masura:

- bara de 110 kV (in substatie) contorul de decontare intre CNCF" CFR" SA si Electrica SA;

- grupul de masura de pe fiderul de 27,5 kV - contor electronic inregistrator avand aceeasi clasa de precizie cu cel de pe bara de 110 kV si compatibil cu grupul de masura de pe locomotivele electrice;

- pe locomotive electrica - contor electronic inregistrator avand caracteristici cvasiidentice cu cel de decontare si cel de pe fider.

De la bun inceput trebuie admis ca intre cele trei puncte de masura sunt elemente active (reactante, inductive i capacitive) care influienteaza definitoriu factorul de putere ( defazajul putere / energia activa, de putere / energie reactiva). In aceste conditii singurul numitor comun pe tot lantul de masura este; puterea /energia aparenta.

Grupurile de masura au fost montate astfel:

pe bara de 110 kV: transformator de curent CESU 200/5/5A;

transformator de tensiune TEMU 110/0,1 kV;

contor electronic inregistrator tip ABB clasa 0,5/1, k-10.000.

pe feeder de 27,5KV: transformator de curent CESU 1200,1000, 600 sau 500/5/5A; transformator de curent aditional 5/2,5 A; transformator de tensiune TEMU 25/0,1 kV;

contor electronic Inregistrator clasa 0,5/1, k - 4; 2,4; 2;

- pe LE :

transformator de curent 500/2,5 A;

transformator de tensiune 25/0,1 kV; contor electronic inregistrator clasa 0,5/1, k = 4; 2,4; 2

Vizualizarea inregistrarilor de pe contori se face cu ajutorul unor programe special concepute pentru acest scop.

Aceste programe evideniaza intr-un interval de timp dat energia activa, energia reactiva i factorul de putere. Exista variante ale programelor care pot evidenia i circulaia inversa a puterii rective ( injectia de putere reactiva capacitiva in sistem. fapt penalizat in condiiile unui contract de furnizare incomplet sau incorect incheiat).

Contorii permit dezvoltarea unei retele de masurare i control a energiei, pot realiza balante si rapoarte energetice pot face analiza calitatii energiei i ofera posibilitatea transmiterii acestora prin sisteme modem sau modem radio. Valorile afiate sunt energie activa primita sau cedata, energie reactiva primita sau cedata, energie aparenta primita sau cedata, putere activ in

interval fix sau alunecator, putere reactiv in interval fix sau alunecator, putere aparenta in interval fix, interval alunecator sau predictie, masoara factorul de putere i frecventa. De asemenea pot permite multitarifarea in timp avand posibilitatea configurarii unui sistem multitarif in concordanta cu necesitatile beneficiarului. Totodata permit inregistrarea automata a valorilor pe mai multe tarife la intervale specificate, conform unui calendar impus sau la aparitia unor evenimente.

Securizarea datelor de decontare este realizata atat software cat i hardware.

Din motive de compatibilitate a echipamentelor care echipeaza deja locomotivele electrice ale operatorilor feroviari de marfa s-a optat ca atat, locomotiva SNTFC, utilizata pentru masuratori cat i in STE sa se foloseasca acelai tip de contor electronic i acelai program de inregistrare i vizualizare a parametrilor electrici analizati.

Principalele caracteristici tehnice ale contorului electronic utilizat sunt: Tensiunea de masura: 100V 1 0% ;

Frecventa: 50Hz;

Curent nominal: 2,5 A ;

Curent maxim: 3 A ;

Clasa de precizie: 0,5 pentru energia activa

" 1 pentru energia reactiva ;

Tensiunea suplimentara de alimentare:110Vcc, -30%, +25% ; Transfer de date i setare parametri : prin seriala RS 232 i seriala optica; Calibrare: prin ieire de frecventa.

Principalele functii ale contorului electronic sunt: Masoara i afieaza: energia activa, energia reactiva, puterea activa puterea reactiva, ora, data

Memoreaza: evolutia in timp a consumului de energie activa i reactiva la

intervale de timp programabile

Transmite la seriale informatii privind consumul de energie la intervale

programabile

In functie de valoarea nominala a transformatorului de curent se stabileste constanta k a contorului astfel:

Tip transformator de curentConstanta K

CESU 500/5/..2

CESU 600/5/..2,4

CESU 1000/5/..4

CESU 1200/5/..4,8

Alegerea sectiilor ce au fost supuse analizei

Din analiza rezultatelor anterioare privind consumurile de energie electrica pentru tractiune in traficul de marfa i calatori (masuratori facute numai pe LE a rezultat infuenta majora a caracteristicilor liniei, a tipului de tren (marfa, personal sau rang superior) i a tipului de LE.

Pentru o acoperire cat mai buna a caracteristicilor retelei mentionate s-au ales 7 (apte) distante avand caracteristici diferite ( rampe, curbe, linie simpla sau dubla) , 7 (apte) substatii de tractiune electrica (din care 3 in schema V/V) functionand in schema normala, in consola sau alimentand doua fire de circulatie. Circulatia trenurilor a fost facuta in ambele, sensuri ale traseului ales cu trenuri de tipuri i ranguri diferite.

Caracteristicile de circulatie i zonele alese sunt prezentate in ANEXA 04. Se observa ca parametri caracteristicilor de circulatie se incadreaza astfel:

Rezistenta caracteristica in cazul circulatiei fara oprire:

0 + 21 kg/t

Panta caracteristica :

0 + 27 mm/m

Raza minima a curbelor :

150 + 00 m

Schemele de principiu ale masuratorilor efectuate sunt prezentate in anexa 05IV. Achizitia datelor

Dupa stabilirea programului de incercari (orar, trenuri), de comun acord AFER i SNTFC " CFR Calatori " SA executantul programului de determinri a format dou echipe de operatori, avand urmatoarele atributii:

1. Un operator la STE care urmarete indexurile de energie activ i energie reactiva in intervalul de timp dat, stabilit prin coordonarea intrarii/ieirii trenului de masura in zona de interes prin avizarea de catre IDM-urile respective. In conditiile in care este posibil se urmaresc i indexurile de pe contorul de decontare (daca acesta nu este montat in regim de sumator);

2. O echipa ambarcata pe trenul de masura :

1 (un) membru al echipei urmarete indexurile de energie activa i energie reactiva la intrarea respectiv ieirea din zonele neutre (jonciuni izolante) aferente STE sau PS cu notarea orei;

1 (un) membru al echipei urmrete activitatea de pe locomotiv de la roat sau urmarete indexurile de energie activa i energie reactiva la intrare respectiv ieire din zonele neutre jonciuni izolate) aferente STE sau PS cu notarea orei de pe locomotiva mpingtoare;

- restul echipei urmarete in permanena pe parcursul dat nivelul de iluminat i nclzire / climatizare in interiorul garniturii.

1. Pentru STE formularul tip NOTA DE SUPRAVEGHERE cuprinde :

- denumire STE ;.

- raza CE cruia ii este subordonat STE i organul PRAM coordonator i executant al interveniei in schema de msur;

- componena grupului de masura;

- descrierea sumara a schemei de alimentare contorizata;

- tabel de inregistrari, data i ora inregistrarilor, valoarea indexului de energie activa i a indexului energie reactiva;

- numele i prenumele operatorului cat i pentru operatorul de pe LE. Aceste formulare permit identificarea obiectului, timpul masuratorilor, valorile instantanee i evenimente in timpul operatiilor.

2. Pentru culegerea datelor de pe locomotiva se folosete formularul tip NOTA densoire care cuprinde :

- data i nr. trenului;

- delimitarea tronsonului de masura;

- nr. locomotivei, nr. foaie de parcurs i depoul de rezidenta;

- tipul contorului i seria acestuia;

- caracteristicile trenului conform foii de parcurs;

- indexul energiei active i energiei reactive, ora citirii i locul efectuarii acesteia;

- observatii privind circulatia pe liniile adiacente sectorului contorizat ;

- nume prenume operator.

Rezultatele masuratorilor

Rezultatele masuratorilor sunt prezentate in ANEXA 06.

Analiza determinarilor

Pentru determinarea corecta a pierderilor din sistem s-a utilizat ca numitor comun energia aparenta [E] [kVAh] determinata prin relatia

E = Ea/cos in care :

Ea = energia activa [kWh] cos = factorul de putere

sau prin relatia :

E2= Ea2 + Er2in care:

E = energia aparenta [kVAh]

Ea = energia activa [kWh]

Er = energia reactiva [kVArh].

A fost necesar acest calcul deoarece factorul de putere masurat in STE difera de cel masurat pe LE, cu atat mai mult pe acelai sector de circulaie se intalnesc trenuri de calatori cu trenuri de marfa sau cu trenuri de calatori de rang diferit.

Masuratorile din STE Toplita pot fi considerate masuratori de iarna pentru trenurile de calatori: iluminatul i incalzirea electrica a garniturilor de tren adaugandu-se consumurilor energetice pentru tractiune.

Observatii preliminare1. n STE-urile unde contorii de decontare sunt de tip" sumator " (contor comun pe 2 unitati de transformare 110/27,5 kV) montat in grup de masura pe bara de 110kV i unde schema de energo - alimentare nu permite alimentarea cu un singur transformator i un singur fider, sau la momentul dat dispeceratul energetic feroviar teritorial nu putea, din motive objective, realizarea unei scheme independente nu s-au putut determina pierderile in transformatorul de 16MVA;

2. Acolo unde s-au putut efectua determinarile de la punctul 1, pierderile masurate nu au depait valorile estimate de catre fabricant ( Electroputere Craiova) nici in cazurile unitatilor de transformare care au fost reparate in urma unor defecte majore;

3. Locomotivele electrice care tracteaza trenuri de marfa utilizeazamai eficient puterea instalata pe locomotiva, factorul de putere (cos ) fiind mai mare cu 0,01 0,03 unitati in conditiile in care sarcinile la carlig sunt mult mai mari decat in cazul LE care tracteaza trenuri de persoane;

4. Consumul energetic specific mediu este in urma determinarilor urmatoarul:

Tip

trenConsum specific (kWh/tbr)

palierkmrampakmcoborareKm

A+IC

Consum mediu0,678920,9141390,833139

0,730 kWh/stbrkm0,657 kWh/stbrkm0,6 kWh/stbrkm

P

Consum mediu1,118921,3721051,085105

1,215 kWh/stbrkm1,307 kWh/stbrkm0,92 kWh/stbrkrr

M

Consum mediu0,2393100,251880,20488

0,07 kWh/stbrkm0,285 kWh/stbrkm0,23 kWh/stbrkm

Legend:

A - tren accelerat;

IC - tren intercity;

P - tren personal;

M - tren personal.

Consumul specific mediu s-a calculat astfel:

Ex.: (0,678 kWh/tbr x 100 ) / 92 km = 0,730 kWh / stbrkm

Stbrkm sute tone brute kilometri

Consumurile specifice medii ale determinarilor efectuate conform program

A+IC0,808 kWh/tbradica0,655 kWh/stbrkm

P1,147 kWh/tbr1,130 kWh/stbrkm

M0,197 kWh/tbr0,134 kWh/stbrkm

Comparand datele de mai sus cu raportarile pe primele 6 luni ale anului 2005 rezulta urmatoarele:A + ICPM

Consumuri specifice determinate (kWh/stbrkm)0,6551,130,134

Consumuri specifice calculate conform program CICLOP (KWh/stbrkm)0,4590,7150,168

CICLOP programul de calcul folosit de directia trafic pentru calcularea indicatorului kilowatti ora/sute tone brute kilometru (KWh/stbrkm)Diferenele aparute se datoreaza in faptul ca seciile analizate in studiu impun condiii de circulaie extreme (cu excepia tronsonului Orioara - Rona i Dunarea - Mircea Voda), curbe cu raza mica i declivitai accentuate.Raportul consumurilor specifice pe diferite tipuri de trenuri este:

Determinat studiuDeterminat cf. CICLOPDiferenta

*.

2,92192,73210,1898

5,01414,25590,7582 (0,1339)**

1,71391,55770,1562

NOTA.

* raportarea s-a facut pe valori maxime astfel:

pe 88 km;

pe 88 Km

pe 92 Km

** trebuie realizat ca la nivelul intregii retele feroviare raportul de prestatii intre calatori scurt parcurs i marfa este de 5,658 ori in favoarea prestatiilor efectuate de catre operatorii feroviari de marfa, fapt ce diminueaza diferentele la o valoare ce se incadreaza intr-o plaja acceptabila de valori. Observatia este valabila i pentru celelalte raportari.

5. Esential in intocmirea bilantului energetic este compararea eficientei sistemului energoalimentare - consumator final (randamentul sistemului).

a) pentru perioada de vara pe linie simpla randamentul mediu este:

Tip

trenDeclivitate

PalierRampaCoborare

A+IC0,8630,9200,918

P0,8850,8130,837

M0,9680,9140,984

b) pentru perioada de vara pe linie dubla randamentul mediu este:

Tip trenDeclivitate

PalierRampCoborre

A+IC0,8020,960,945

P0,9150,9460,95

M0,914--

6. Pe linia electrificata dubla lucrarile de mentenanta ( reglaje, siliconari, inlocuire izolatori, verificari legaturi longitudinale, etc. ) putand fi executate mai uor i n nchideri de linie mai lungi conduc la un randament sporit al sistemului de distributie al catenarei;

7. Influenta consumurilor de energie electrica a utilizatorilar alimentati din linia de contact prin transformatoare monofazate 25/0,231 kV a fost analizata pe distanta Ditrau - Toplita - Androneasa. Pe acest traseu sunt utilizate permanent unitati de transformare n statiile Subcetate Mure, Galautai, Toplita nsumand un consum mediu lunar de 7500kWh.

In ipoteza utilizarii acestui sistem numai n intervalul 2200 600 (8 ore) rezulta un consum zilnic orar de aproximativ 31,25 kWh sau 0,52 kWh/min. Pentru un interval de 79 minute necesar parcurgerii distantei Androneasa - Ditrau respectiv 71 minute Ditrau - Androneasa, pentru un tren de persoane, consumul suplimentar de energie electrica este de 41,14 kWh n rampa i 36,98kWh la coborare. In aceste conditii randamentul sistemului linie de contact catenara se modifica astfel:

TrenConsum msurat (KVAh)RandamentConditii

STELE

P4015996,10888,20,8916Iarna

P45041576,449850,6248

P4013870,76550,6610,6323Vara

P4504526,823345,6520,6561

Luand in considerare i aceti consumatori nontractiune apar urmatoarele diferente de randament:

ConditiiSens de circulatieDiferente

IarnaCoborare 0,0326

In ramp0,0168

VaraCoborare0,0161

In ramp0,0281

8. Randamentul mediu al sistemului linie de contact - locomotiva electrica este

de 90,83% ceea ce inseamna 9,17 % pierderi medii.

Solutii complementare de decontare a consumurilor de energie electrica:

Din cele de mai sus rezulta diferente semnificative ale randamentelor pe sectii de circulatie n functie de caracteristicile acestora, de gradul de ntretinere i de perioada (anotimpul) de circulatie. Datorita multitudinii de variabile singurul mod echitabil de mpartire a consumurilor de energie electrica n vederea decontarii este cel de generalizare a contorizarii locomotivelor electrice.

In conditiile n care exista in paralel circulatie mixta locomotive contorizate i locomotive fara sisteme de nregistrare a consumurilor se propune urmatorul sistem de decontare:

- locomotive electrice dotate cu sistem de contorizare: consumul, nregistrat n perioada de timp dat la care se adauga un coeficient depierdere de 9,17% din cantitatea de energie nregistrata;

- locomotive electrice care nu au sistem de contorizare: consumul transmis prin facturi de catre furnizorul de energie electrica din care s-a scazut cantitatea de energie consumata de locomotivele contorizate inclusiv coeficientul de pierderi, se repartizeaza proportional cu prestatiile efectuate n sute tone brute km.

Raportul de prestatii pentru traficul de calatori n regim de rang superior fata de traficul de marfa este de 1,44 n valori medii.

Raportul de prestatii pentru traficul de calatori fata de traficul de marfa este de 1,97 n valori medii.

TCNC= TFF -1,091 TCCunde: TCNC = total consumuri LE necontorizate, kWh;

TFF = total facturi emise de furnizorul de energie electrica, kWh;

1,091 = coeficient de corectie al pierderilor din LC;

TC = total consumuri LE contorizate, kWh

TCNC se repartizeaza proportional cu prestatiile in stbrkm intre diferitii operatori feroviari astfel:

P = POM + 1,44PTA +1,97PTPunde: P = total prestatii operatori necontorizati, stbrkm;

POM = total prestatii operatori marfa necontorizati stbrkm;

1,44 = coeficient de corectie pentru trenuri de calatori de rang superior ( A, R, IC, ICE) ;

PTA = total prestatii operatori calatori trenuri de rang superior, stbrkm ;

1,97 = coeficient de corectie pentru trenuri de calatori personale;

PTP = total prestatii operatori calatori trenuri personale, stbrkm.

Se pare ca aceasta metoda are ca rezultat preturi indirecte mai mari in general pentru operatorii feroviari, distorsionand piata, deoarece pretul platit pentru energia electrica in sectorul feroviar este mai mare decat in oricare alt sector al economiei.

Introducerea unei metode transparente de calcul a acestor costuri va avea ca rezultat o recuperare mai buna a costurilor de catre Electrificare CFR , o calitate mai buna a retelei de tractiune, si preturi generate de piata energiei pentru tractiunea electrica feroviara.

Actionand in cadrul reglementarilor Agentiei nationale de reglementare a energiei (ANRE) va fi avantajos atat pentru Electrificare CFR , cat si pentru CN CFR. In calitate de distribuitor, Electrificare CFR va avea preturi reglementate dar preturi care pot fi mentinute in raport cu intretinerea pe termen lung a retelei feroviare. Aceasta se va dovedi a fi o imbunatatire a situatiei actuale din punct de vedere financiar.

In acelasi timp, actionand in cadrul reglementarilor ANRE vor fi respectate si cerintele legislatiei romanesti in domeniul energetic.

Functiile si responsabilitatile distribuitorului de energie electrica

DECIZIA Nr. 540 emisa de Guvernul Romaniei in 7 aprilie 2004 referitoare la aprobarea regulilor de acordare a licentelor si autorizatiilor in sectorul energetic, defineste licenta de distributie in felul urmator: Actul tehnic si juridic emis de autoritatea competenta, prin care se acorda o permisiune unei persoane juridice, romane sau straine:

de exploatare comerciala a instalatiilor autorizate de producere, transport, stocare, dispecerizare, distributie si masurare a energiei electrice si/ sau termice;

de furnizare (comercializare) a energiei electrice sau termice .

Operatorul de distributie are urmatoarele responsabilitati principale:

exploatarea, reabilitarea si dezvoltarea retelelor de distributie a energiei, cu respectarea normelor tehnice in vigoare;

asigurarea tranzitului energiei electrice prin retelele de distributie catre zonele unde operatorul de distributie nu are capacitate de retea suficienta;

executarea de lucrari pentru dezvoltarea retelelor de distributie a energiei pe baza studiilor pe termen lung, precum si prin programele specifice de modernizare a instalatiilor;

asigurarea controlului operativ corespunzator licentei de distributie;

asigurarea accesului utilizatorilor la reteaua de distributie, conform conditiilor tehnice de conectare;

inaintarea spre aprobare a programelor de reparatii si intretinere prevazute pentru 110 kV catre operatorul sistemului de transport;

monitorizarea exploatarii in siguranta a retelelor de distributie a electricitatii, precum si a indicatorilor de performanta a serviciului de distributie.Activele pentru distributie

Pentru a fi distribuitor, este necesara existenta unei forme de control administrativ al retelei imprumut, chirie, leasing sau altele.

Din acest motiv a fost incheiat contractul de inchiriere pentru instalatiile de electrificare

Reteaua de distributie in discutie include patru elemente:

Substatiile de tractiune care primesc electricitatea de la reteaua de distributie de 110kV, o transforma in 27,5kV si furnizeaza energia diferitelor sectiuni ale liniilor de contact;

Posturile de sectionare i subsecionare a liniilor de contact care permit redirectionarea alimentarii cu energie catre diferite parti ale retelei feroviare;

Sistemul central de control care permite monitorizarea si controlul distributiei energiei electrice si astfel sprijina functionarea eficienta si fiabila a retelei feroviare;

Liniile electrice aeriene care transporta energia electrica de la substatii la locomotive in speta linia de contact si circuitul de retur care este format de sinele CF.

Din punct de vedere administrativ, aceste elemente sunt diferite.

Substatiile de tractiune, posturile de sectionare si cele de control sunt componente electrice si pot fi afectate fara sa aiba cel mai mic impact in administrarea traficului si sigurantei pe calea ferata. In asociere cu lucrarile de intretinere si reparare a caii ferate va fi necesara cooperarea stransa intre administratia traficului si sistemul de control electric.

Pe de alta parte, liniile de contact sunt in stransa legatura cu sinele. Daca acestea sufera modificari sau avarii vor fi necesare schimbari si la linii. Constructia liniei de contact depinde de viteaza maxima pentru care a fost proiectata linia de cale ferata. Daca aceasta linie de contact este avariata sau chiar cade la pamant ea constituie un pericol imediat pentru siguranta caii ferate. I.Determinarea pierderilor de energie aferente instalatiilor de distributie a energiei electrice pentru substatiile de tractiune

a. Liniile de 110KV - identificare calculNr.crtSucursalaDenumire traseuSTEJudetul (Sucursala de Distributie)Tip traseuLungime traseu (km)

1BUCURESTIRacord ST PasareaPasareaIlfov LEA 4,50

2Traseu alimentare STEChitilaIlfovLEA0,50

3L1+L2 CFR STE VideleVideleTeleormanLEA2,40

4CraiovaSardanesti - PlopsoruPlopsoruGorjLEA3,8

5BrasovLEA 110 kV ST MaierusMaierus BrasovLEA5,00

6LEA 110 kV ST TusnadTusnadHarghitaLEA0,05

7LEA 110 kV ST Sf. GheorgheSf. GheorgheCovasnaLEA0,10

8IASIRacord 110 Kv STE TimisestiTimisestiNeamtLEA5,13

9GalatiLEA 110 KV SmirdanBarbosiGalatiLEA1,42

10LEA 110 KV Gaiseanca - FaureiFaureiBrailaLEA6,81

11CONSTANTALEA 110 kVFetestiIalomitaLEA2,50

12LEA 110 kVCiulnita CalarasiLEA1,80

13LEA 110 kVLehliuCalarasiLEA7,60

La aceasta data CN CFR mai are in evidenta 37,8 Km LEA 110 Kvb. Substatiile de tractiune electricaSC Electrificare are in intretinere si exploatare 77 substatii de tractiune electrica. Lista completa si caracteristicele mai importante sunt redate in tabelul alaturat. Sucursala Electrif.Nr.crt.Denumire STELocalitateJudetul (Sucursala Distributie)Tip STETip racord STENr. total trafoTrafo in functiePuterea instalata (MVA)

Bucuresti1ST ChitilaChitilaIlfovsimplaRacord adanc2232

2ST PasareaPantelimonIlfovsimplaRacord adanc2116

3ST VideleVideleTeleormansimplaRacord adanc2116

TOTAL CE BUCURESTI6464

4ST Valea LargaValea LargaPrahovaV/VComasata0*116

5ST Ploiesti NordPloiestiPrahovasimplaComasata0*116

TOTAL CE PLOIESTI0232

TOTAL DIVIZIA ELECTRIFICARE BUCURESTI6696

Craiova6ST CerneleCraiovaDoljSimplRacord adanc2116

7ST StrehaiaStrehaiaMehediniSimplComasat2116

8ST V. AlbV. AlbMehediniSimplRacord adanc2116

TOTAL CE CRAIOVA6348

9ST RosioriRosiori de VedeTeleormanSimplRacord adanc2116

10ST Drgnesti OltDrgnesti OltOltSimplSerie2116

11ST JiancaJiancaDoljV/VSerie2116

TOTAL CE ROSIORI6348

12ST PlopsoruPlopsoruGorjSimplRacord adanc2116

13ST ParinguParnguGorjV/VComasat2116

14ST BrbtestiBrbtestiGorjSimplComasat2116

TOTAL CE TG.JIU6348

TOTAL DIVIZIA ELECTRIFICARE CRAIOVA189144

Timisoara15ST LugojLugojTimisV/Vserie2232

16ST GhirodaGhirodaTimissimplaserie2116

17ST OrtisoaraOrtisoaraTimissimplaserie2116

TOTAL CE TIMISOARA6464

18ST SofroneaSofroneaAradsimplacomasat2116

19ST RadnaRadnaAradsimplaserie2116

20ST VaradiaVaradiaAradV/Vcomasat2232

TOTAL CE ARAD6464

21ST CaransebesCaransebesCaras-Severinsimplacomasat2116

22ST Resita NordResitaCaras-Severinsimplacomasat2116

23ST PoartaPoartaCaras-Severinsimplacomasat2116

24ST Valea CerneiValea CerneiMehedintiV/Vcomasat3232

TOTAL CE CARANSEBES9580

25ST CimpuriCimpuri SurducHunedoarasimplacomasat2116

26ST DevaDevaHunedoarasimplacomasat2116

27ST PuiPuiHunedoarasimplacomasat2116

28ST PetrosaniPetrosaniHunedoarasimplacomasat2116

TOTAL CE DEVA8464

TOTAL DIVIZIA ELECTRIFICARE TIMISOARA2917272

Cluj29ST ColduBecleanBistrita-NasaudsimplaSerie2116

30ST SrataMariseluBistrita-NasaudsimplaSerie2116

TOTAL CE DEJ4232

31ST ApahidaApahidaClujsimplaSerie2116

32ST BunestiGherlaClujV/VSerie2116

33ST CalarasiCimpia TurziiClujV/VSerie2116

TOTAL CE CLUJ6348

TOTAL DE CLUJ10580

Brasov34ST BraovBraovBraovsimplacomasat3116

35ST Tunad BiTunad BiHarghitasimplacomasat2116

36ST Sf. GheorgheSf. GheorgheCovasnasimplaracord adnc2116

37ST MieruMieruBraovsimplaracord adnc2116

38ST PredealPredealBraovsimplaserie2116

TOTAL CE BRASOV11580

39ST CiceuSiculeniHarghitasimplaserie2116

40ST TopliaTopliaHarghitasimplacomasat2116

41ST VolobeniVolobeniHarghitaV/Vserie2232

42ST DedaDedaMuressimplaserie2116

TOTAL CE MIERCUREA CIUC8580

43ST MureniVanatoriMuresV/Vserie2232

44ST DumbrveniDumbraveniSibiusimplacomasat2116

45ST RupeaRupeaBraovsimplaracord adnc2116

46ST MicsasaMicsasaSibiusimplaserie2116

TOTAL CE SIGHISOARA8580

47ST ibotibotAlbaV/Vserie2232

48ST TeiuTeiuAlbasimplacomasat2116

TOTAL CE TEIUS4348

TOTAL DIVIZIA ELECTRIFICARE BRASOV3118288

Iasi49ST RazboieniRazboieniIasiV/Vadanc2116

50ST CetatuiaIasiIasisimplaadanc2116

51ST DolhascaDolhascaSuceavaV/Vcomasat2116

52ST SuceavaSuceavaSuceavasimplacomasat2116

TOTAL CE IASI8464

53ST FaraoaniClejaBacauV / Vserie2116

54ST GalbeniFilipestiBacausimplaserie2116

55ST HalaucestiHalaucestiIasisimplaserie2116

56ST TimisestiTimisestiNeamtsimplaserie1116

TOTAL CE ROMAN7464

57ST PaltinoasaGura HumoruluiSuceavasimplaadinc2116

58ST PojorataPojoritaSuceavasimplaadinc2116

59ST CosnaCosnaSuceavasimplaadinc2116

60ST Lesul IlveiLesul IlveiBistrita Nasaudsimplaadinc2116

TOTAL CE CAMPULUNG8464

TOTAL DIVIZIE ELECTRIFICARE IASI2312192

Galati61ST BolovanisBolovanisBacauV/Vcomasata3232

62ST CaralitaCaralitaBacausimplaserie2116

63ST OnestiOnestiBacausimplaserie2116

64ST AdjudAdjudFocsaniV/Vcomasata3232

65ST FocsaniFocsaniFocsanisimplacomasata2116

TOTAL CE ADJUD127112

66ST Rm. SaratRm. SaratBuzausimplaadanc2116

67ST BuzauBuzauBuzausimplacomasata2116

68ST MizilMizilPloiestisimplaadanc2116

TOTAL CE BUZAU6348

69ST BarbosiBarbosiGalatisimplaserie2116

70ST Lacu SaratLacu SaratBrailasimplacomasata2116

71ST FaureiFaureiBrailaV/Vadanc3232

72ST MurgeancaMurgeancaSloboziasimplaadanc2116

TOTAL CE GALATI9580

TOTAL DIVIZIA ELECTRIFICARE GALATI2715240

Constanta73ST FetestiFetestiIalomitasimpluadanc2116

74ST CiulnitaCiulnitaCalarasisimpluadanc2116

75ST LehliuLehliuCalarasiV/Vadanc3232

TOTAL CE FETESTI7464

76ST PalasConstantaConstantasimpluadanc2116

77ST Mircea VodaConstantaConstantaV/Vcomasata3232

TOTAL CE CONSTANTA5348

TOTAL DIVIZIA ELECTRIFICARE CONSTANTA127112

TOTAL SC ELECTRIFICARE "CFR" SA156891.424

II. Identificarea tuturor consumatorilor (inclusiv a celor auxiliari) care sunt alimentati din linia de contact

Consumatorii alimentati din linia de contact la aceasta data sunt:

Operatori feroviari - Transport marfa

Operatori feroviari - Transport calatori

Posturi de transformare din linia de contact pentru alimentarea instalatiilor de preancalzire a trenurilor de calatori 19 buc. avand o putere instalata de 5700 Kw ce sunt in gestiunea SNTFC CFR Calatori Posturi de transformare din LC pentru alimentarea de rezerva din linia de contact a substatiilor de tractiune 69 buc avand o putere instalata de 580 KW si sunt in gestiunea CN CFR Posturi de transformare din LC pentru alimentarea de rezerva a istalatiilor de siguranta circulatiei (Centralizare electrodinamica CED, telecomunicatii, instalatii tiketing,etc) 260 buc. avand o putere instalata de aprox. 2436 Kw si sunt in gestiunea CN CFR Posturi de transformare din LC pentru alimentarea incalzitorelor de macaz 99 buc avand o putere instalata de aprox - 1435 Kw si sunt in gestiunea CN CFR

Posturi de transformare din LC pentru alimentarea posturilor de sectionare si subsectionare 171 buc. avand o putere instalata de aprox 600Kw , in gestiunea CN CFR Posturi de transformare din LC pentru alimentarea altor consumatori care nu pot fi alimentati din retelele de medie si joasa tensiune (iluminat de siguranta in tuneluri, districte izolate, alti consumatori) - 21 buc avand o putere instalata de aprox 135 Kw In total posturile de transformare din linia de contact apartinand CN CFR se ridica la un numar de 620 buc avand o putere instalata de aproximativ 5186 Kw. Situatia posturilor de transformare din linia de contact (PT-LC) Nr. crtSucursala electrificarePT- LC apartinand CNCFRTrafo prencalzitoare vagoane SNTFC Calatori

PT-LC

CEDPT-LC

serv.propr.PT-LC

IMPT-LC

iluminatTOTAL

01234567

1BUCURESTI1718410766

2CRAIOVA3339260980

3TIMISOARA494910994

4CLUJ241650452

5BRASOV4939981053

6IASI242300474

7GALATI494212131163

8CONSTANTA151450341

9TOTAL260240992162023

10Putere instalata (Kw)2436580+600143513568865700 Kw

Puterea totala a transformatoarelor alimantate din linia de contact se ridica la o valoare de 10866 Kw.

Observatia este ca exceptand posturile pentru alimentarea statiilor de preancalzire a vagoanelor de calatori, posturilor de transformare din linia de contact pentru alimentarea posturilor de sectionare si subsectionare si posturilor de transformare pentru alimentarea altor consumatori sunt alimentari de rezerva ceea ce inseamna ca sunt in funtie un timp foarte limitat, iar posturile pentru alimentarea incalzitoarelor de macaz funtionaza doar pe perioada de iarna cand timpul este nefavorabil (ninsoare, viscol).

GESTIONAREA ENERGIEI ELECTRICE

Dezvoltarea unui sistem de management la distanta a consumului de energie electrica de catre vehiculele de tractiune

La aceasta data aproape 80% din locomotivele electrice au montate contoare pentru masurarea parametrilor energiei electrice .

Contoarele sunt destinate msurrii energiei electrice active i reactive absorbite din linia de contact de locomotivele electrice. n plus, ele nregistreaz curba de consum a energiei n funcie de timp, transmit spre alte instalaii din locomotiv (vitezografe cu memorie nevolatil) date referitoare la consumul de energie i fac autocitirea valorilor sale la intervale programabile de utilizator.

Programul rulat de microcontrolerul incorporat realizeaz msurarea energiei i a puterii prin contorizarea impulsurilor generate de modulul analogic, afiarea valorilor lor pe displayul local, msurarea, memorarea i transmisia pe serial a energiei consumate n intervalele de timp a cror durat a fost setat de utilizator, nregistrarea valorilor autocitite ale energiei, transferarea datelor nregistrate pentru analiz i stocate cu ajutorul unei uniti de transfer sau calculator portabil.

De asemenea el poate inregistra intervalele de timp in care locomotive electrica a fost in functie

In prezent datele sunt descarcate cu ajutorul unui calculator portabil si sunt folosite pentru decontarea energiei electrice intre CN CFR SA si operatorul caruia apartine locomotiva electrica.Contorizarea si monitorizarea de la distanta a parametrilor energiei electrice de pe locomotive

Evolutia spectaculoasa in domeniul tehnicii de calcul si al comunicatiilor in ultima perioada de timp deschide calea spre monitorizarea in timp real a unor activitati de la distanta. Astfel parametrii inregistrati pe locomotiva electrica pot fi transferati intr-un sediu central (la nivel de sucursala sau la nivel central tara) si prelucrate in mod corespunzator pentru a evidentia cosumuri de energie si puteri la nivel de 5, 10, sau 15 minute precum si portiunea de linie pe care este inregistrat cosumul.

Transferal datelor dintre instalatiile de lucru aflate in miscare si sistemul de monitorizare se poate face gratie noilor tehnologii Wireless prin retelele GSM.

Sistemul de localizare si monitorizare cu GPS se compune din trei parti componente care desi par independente ele functioneaza ca un sistem unitar. Pentru a permite monitorizarea pozitiei locomotivelor si a traseului parcurs este necesar dotarea locomotivelor cu receptor GP(Global Positioning System) si un terminal GSM (Global System for Mobile Comunication).

Sistemul central de monitorizare are in componenta un calculator PS care este conectat la un terminal GSM si are si conexiune la internet.

Acest calculator care l-am numit server de monitorizare executa un program care preia informatia primita de la locomotive o afiseaza pe o harta , si o transmite prin reteaua intranet locala la alte calculatoare. Pe acestea din urma ruleaza programe numite client si pot afisa pozitia si informatiile primite de la serverul de monitorizare.

Structura centrului de monitorizare se va configura in functie de numarul punctelor de vizualizare pentru a evidentia in timp real orice modificare intervenita in pozitia si parametrii energiei electrice consumate de locomotive.

Reteaua GSM este cea care permite transferul datelor intre cele doua terminale GSM si asigura legatura si protocolul de transmisie de date SMS-uri si GPRS.

Reteaua GSM trebuie sa aiba o acoperire cat mai buna si sa transmita datele in siguranta cu cat mai putine intarzieri si sa asigure corectarea erorilor daca acestea apar.

Stim ca linia de contact este impartita in sectoare de alimentare cuprinse intre doua posturi de sectionare succesive, fiecare sector fiind alimentat in schema normala dintr-o substatie de tractiune. Pentru a vedea carei substatii de tractiune ii este atribut consumul unei locomotive electrice este necesar pozitionarea acesteia.

Pentru rezolvarea acestei cerinte sunt posibile trei variante

pozitionarea prin GPRS

pozitionarea prin SMS uri

Pozitionare prin GPRS

GPRS este o abreviere de la General Packet Radio Service si reprezinta un serviciu oferit de operatorii GSM prin optiunea Mobile internet care permite trimiterea de informatii de la locomotive direct in reteaua internet.

Acest mod de lucru presupune existenta unei conexiuni la internet in punctul de monitorizare (adresa IP externa si un port) unde sa fie transmise datele de pe locomotive (date de pozitionare, date despre tren, parametri energetici).

Transmiterea datelor de mai sus se face automat cu o rata selectabila si are un cost foarte redus fata de variantele de pozitionare prin transmisie de date sau SMS

Instalatia permite transmisia GPRS cu o rata variabila de transmisie pentru mers si stationare, selectabila de la distanta de personalul sistemului cental de monitorizare prin transmiterea unui SMS de configurare.

Acest mod de pozitionare nu necesita interventia mecanicilor de pe locomotive sau a personalului care face monitorizarea si permite evidentierea pozitiei si starii locomotivelor in timp real.

In cazul implementarii acestui sistem, prin cunoasterea pozitiei locomotivei electrice se poate determina si carei substatii de tractiune electrica i este atribuit consumul de energie electrica, softul avand introdus in memorie atat pozitia kilometrica a substatiei de tractiune cat si a posturilor de sectionare sau subsectionare corespunzatoare zonelor de alimentare a STE (Vezi anexa (07. Zona de alimentare a unui STE).

Aceste date sunt necesare datorita faptului ca in prezent contractele de furnizare a energiei electrice pentru tractiune sunt incheiate pentru fiecare substatie de tractiune in parte.

Datele primite de prin GPRS pot fi la randul lor retransmise catre alte sisteme de calcul, la care se afla personal care este interesat de o anumita locomotive sau tren. Pozitionare prin SMS

SMS este o abreviere de la Short Message Service si reprezinta un serviciu oferit de operatorii GSM, constituit dintrun centru SMSA capabil sa primeasca, stocheze si transmite mesaje scrise de la si catre toti abonatii retelelor GSM.

Mesajele ce pot fi transmise pot contine maximum 160 de caractere (cifre si litere) si vor fi stocate pentru maximum24 de ore (in aceasta aplicatie).

Mesajele transmise de instalatia GPS GSM de pe locomotive sunt primite de sistemul de monitorizare.

Mesajele SMS ce urmeaza sa fie transmise de personal se afla stocate in memoria interfetei GSM GPS, operatorul trebuie sa configureze instalatia prin selectarea setarii locomotivei, introducerea codurilor personal, a informatiilor tren. Dupa configurarea corecta a instalatiei se va trimite un SMS care va contine toate aceste informatii.

Exista posibilitatea de trimitere de SMS in mod automat fara interventia mecanicilor.Acest mod de lucru necesita configurarea instalatiei de pe locomotiva sa trimita automat cu o anumita rata un SMS, care sa evidentieze pozitia, starea in care se afla locomotiva, informatii privind parametrii energiei electrice precum si alte informatii in cazul in care se doreste acest lucru.

Configurarea se va realiza prin trimiterea unui SMS care sa contina rata cu care se doreste trimiterea automata de SMS-uri si este decisa de personalul sistemului de monitorizare.

Implementarea sistemului de telegestiune a energiei electrice pentru substatiile de tractiune

Dei 83,5% din piaa romneasc de energie este liberalizat, doar aproximativ 60% este utilizat de consumatori eligibili care au posibilitatea de a negocia preul la energie pe piaa liber, n loc s plteasc un tarif reglementat.

n Romnia, piaa de retail (en-detail) este organizat de OPCOM care tranzacioneaz energie zilnic i de piaa contractelor bilaterale. n funcie de dinamica curent a pieei, preurile pot fluctua destul de mult dar ele reflect mereu valoarea real la un moment dat. Pentru a beneficia de sistem, consumatorii trebuie s monitorizeze cu atenie piaa de retail, s negocieze preurile i s ajusteze frecvent contractele, acest lucru necesitnd implicarea intens a experilor n energie.

Cu toate acestea, consumatorii sunt liberi s negocieze cu poteniali furnizori contracte pe termen mediu i lung (de exemplu, un an) garantnd un pre fix pentru o perioad determinat. Aceast planificare creeaz condiiile pentru mbuntirea reelei strategic i pentru o mai bun estimare.

Din experien recomandam contracte pe un an sau doi care s asigure o planificare pe care s te poi baza i capacitate suficient pentru rezolvarea problemelor strategice. n funcie de cantitatea consumat se pot realiza reduceri de preuri de pn la 15%, comparat cu preurile reglementate pentru consumatorii captivi. O precondiie pentru a participa n piaa liber este aceea de a avea contoare care s msoare consumul cu ora.

Perioada de schimbare a furnizorului poate s dureze de la una la trei luni.

O alta directie de actiune pentru companiile romanesti poate fi implementarea unui centru de management al energiei (Centru Dispecer) pentru a mbunti estimarea i a reduce costurile de penalizare.

Ca flux al procedurii, consumatorilor eligibili li se solicit s raporteze furnizorului o estimare a consumului pe or. Bazat pe acea estimare, furnizorului i se solicit s informeze operatorul de sistem despre puterea necesar ce trebuie furnizat pe perioada respectiv. Pentru factura lunar, operatorul de sistem compar consumul pe or real cu cel estimat. Dac consumul real este considerabil mai mic sau mai mare dect cel estimat i astfel produce dezechilibre n reea, furnizorul trebuie s plteasc penalizri pentru respectivele ore, acestea fiind de obicei transmise mai departe direct consumatorului. n funcie de fluctuaia cererii de energie i de calitatea estimrii, plile penalizrilor pot reprezenta pn la 8% din costurile la energia electric ale consumatorului.

Consumatorii cu un consum neregulat crora le lipsete experiena i care au devenit eligibili doar de curnd, se confrunt n mod deosebit cu probleme legate de estimarea corect a cererii de energie pe or. Un centru de management al energiei msoar i analizeaz consumul real n timp real i l compar cu cel estimat. Este un sistem de nvare care memoreaz date istorice pentru a mbunti calitatea estimrilor pentru viitor. Consumatorul i cunoate n mod transparent consumul propriu i are posibilitatea s reduc costurile de penalizare i consumul total datorit unei estimri mai corecte i a planificrii. n funcie de caracteristicile i numrul punctelor de consum ce trebuie gestionate, costurile de investiii pentru un centru de management al energiei variaz ntre 15.000 i 50.000 de Euro (inclusiv software i hardware si fara sa luam in considerare contoarele).

Chiar si in aceste conditii, economiile de pn la 10% din totalul costului de energiei pot amortiza investiia ntr-o perioad de timp rezonabil. Perioada de implementare dureaz ntre una i dou luni.

Un al treilea pas pentru obiectivul declarat la inceput acela de a reduce consumul de energie electrica este imbunirea reelei de electricitate pentru a reduce costurile la energia reactiv.

Energia reactiv apare n principal n reelele cu consumatori mari i reduce fluxul de energie net, genernd costuri suplimentare de pn la 15%. Bazat pe analiza reelei, se pot identifica diferite msuri precum implemetarea unui capacitor potrivit care poate reduce cantitatea de energie reactiv la aproape zero. Pentru un consumator mediu fr probleme tehnice de reea specifice, costurile de investiie pentru implementarea unor asemenea msuri pot fi de aproximativ 5.000 de Euro i se pot realiza pe perioada unei luni. Aceast msur se poate lansa independent de alte operaiuni iar investiia se poate recupera n primele luni n funcie de cantitatea curent de energie reactiv.Intrarea pe o pia concurenial, conduce la noi provocri :

- scderea costurilor de producie

- creterea competivitii produselor industriale

- oferirea de servicii de calitate

Marii consumatori de energie electric devin din ce n ce mai mult preocupai de

obinerea unor contracte avantajoase cu furnizorii de energie dar i de corecta gestiune i utilizare a resurselor energetice.

Alegerea corect a sistemului de tarifare, cunoaterea consumului zilnic i orar de

energie att pe ansamblu ct i pe subconsumatori, urmrirea calitii energiei

electrice primite de la furnizor ct i monitorizarea principalilor parametri ai tensiunii

de alimentare sunt primele msuri avute n vedere de ctre marii consumatori.

In aceast idee, se impune dezvoltarea unui sistem performant de telegestiune cu echipamente de ultima generaie, sistem care are urmtoarele funcii principale:

- Contorizarea energiei electrice

- Calitatea energiei electrice

- Monitorizarea tensiunii de alimentare i a interveniilor neautorizate

- Monitorizarea n timp real a parametrilor reelei de alimentare

- Monitorizarea sistemului de transmisie a datelor

- ntocmirea lunar/zilnic a rapoartelor de energie

Contorizarea energiei electrice pentru instatiile de peincalzire a vagoanelor de calatori

Statiile de preancalzire a vagoanelor de calatori sunt echipate cu unul sau doua transformatoare monofazate de 25/1.5 Kv avand fiecare o putere de 1200 KVA. Ele sunt de asemenea echipate cu transformatoare de masura de curent de 35 Kv 600/5/5 A si transformatoare de masura de tensiune de 25/0,1 Kv. Actualmente ele sunt contorizate cu acelasi tip de contor ce exista montat si pe locomotivele electrice, decontarea facanduse prin citirea lunara a cestor contoare. Monitorizarea in timp real a parametrilor energiei electrice consumate se poate face similar cu cel al substatiilor de tractiune ce este tratata in paragraful urmator

Contorizarea energiei electrice in substatiile de tractiuneContorizarea in timp real a parametrilor energiei electrice din substatiile de tractiune, transmiterea facndu-se prin reteaua de fibra optica, reteaua telefonica CFR sau GSM

Contorizarea si gestionarea energiei electrice pentru toate tipurile de substatii de tractiune

Intra iese

Racord adanc

Comasat

Analiza modului de tarifelor pentru fiecare tip de substatie in parte

Contoarele (analizoarele electronice) se vor instala pe fiecare transformator de 16 MVA pe partea de 110 KV sau pe partea de 27 Kv din substaia de traciune electric. In primul caz prin diferenta dintre consumul realizat de locomotive , posturi trafo alimentate din LC si statii de preancalzire a vagoanelor de calatori se pot evidentia pierderile in linia de contact, iar prin diferenta dintre inregistrarile contoarelor apartinand furnizorului si contorul aferent trafo 16 MVA se pot evidentia pierderile transformatoarelor de 16 MVA si pierderile pe liniile de 110 Kv, in cazul substatiilor de tractiune cu racord adanc.

In situatia cand contorul este montat pe partea de 110 Kv a transformatorului de 16 MVA prin diferenta dintre consumul (parametrii) inregistrat de acesta si consumul (parametrii) inregistrati pe locomotive , posturi de transformare alimentate din LC si statii de preancalzire a vagoanelor se pot evidentia pierderile aferente linei de contact si transformatoarelor de 16 MVA, iar prin diferenta dintre acesta si contorul aferent furnizorului, pierderile pe liniile de 110 KV acolo unde aceste linii exista. Toate contoarele sunt configurate att pentru contorizarea energiei electrice (energii si puteri) ct i pentru monitorizarea calitii energiei electrice (ntreruperi, supratensiuni, goluri, etc.).

Schemele de montaj ale contoarelor in STE sun redate in anexele 07aIn primul caz cheltuielile de implementare sunt mai mari deoarece pe fiecare celula trafo este necesar a fi montat un transformator de masura de curent de tipul CESU 600/5/5/5A.Obs. In marea majoritate a substatiilor de tractiune comasate sunt montate contoarele de decontare a energiei electrice apartinand furnizorului. Prin incheierea de protocoale cu acestea privind transmiterea inregistrarilor si catre CN CFR se pot elimina cheltuielile cu echiparea de instalatii de contorizare si inregistrare, acestea urmand sa fie echipate doar cu echipamente de transmiterea informatiilor la centrele de monitorizare.

In cazul al doilea sunt necesare transformatoarele de tensiune pentru cca

Principalele mrimi msurate de aceste contoare sunt:

- energia activ import/export (consumat/furnizat)

- energia reactiv import/export (consumat/furnizat)

- energia aparent

- tensiunile de faz/linie

- putere activ i reactiv si aparenta- curenii de faz

- factorul de putere

Monitorizarea consumului unei substatii de tractiune se realizeaz asemntor exemplului de mai jos:

S.E. GALATI CE Adjud

S.T.E. ADJUD

Magistrala 5000

TRAFO 1TRAFO 2TRAFO 3

U = 27,4U = 27,5U = 27,4

P = 5500 KWP = 0 KWP = 0 KW

Q = 100 KVArQ = 0 KVArQ = 0 KVAr

Cos = 0,82Cos = 0,78Cos = 0,75

Index energie activaIndex energie activaIndex energie activa

Ea = kwh Ea = kwh Ea = kwh

Index energie reactivaIndex energie reactivaIndex energie reactiva

Ea = kVArh Ea = kVArh Ea = kVArh

Schema monofilara de urmarire a parametrilor energiei electrice din substatiile de tractiune la nivel regional si la nivel central este de forma de mai josLa dispecerii regionali datele vor fi preluate pentru a putea intocmi prognozele lunare in vederea transmiterii la furnizor, iar datele centralizate la dispecerul central se vor utiliza pentru bilanturile energetice pe intreaga societate precum si pentru impartirea si facturarea contravalorii energiei electrice consumatorilor arondati.Dispecerii regionali sunt localizati la fiecare sucursala si sunt in numar de 8Calitatea energiei electrice

Sistemul va face si analiza calitii energiei electrice.

Supratensiuni sau goluri ale tensiunii de alimentare

Sistemul poate fi programat pentru a nregistra abateri ale tensiunii nominale cum sunt:

Scderi rapide (sag)

Creteri rapide (swell)

ntreruperi scurte ale tensiunilor pe faze (cut) care dureaz cel puin 80 ms. Aceste limite pot fi programate de utilizator.

Monitorizarea tensiunii de alimentare i interveniilor neautorizate

Urmtoarele situaii pot fi detectate i nregistrate ntr-un jurnal de evenimente:

Lips tensiune (prezen curent fr tensiune) pe faz

Numrul total de configurri, data i ora ultimei configurri

Se poate merge mai departe la msurri de impedane (distanta pana la locul de scurtcircuit).Aceste evenimente se nregistreaz n memoria interna a contorului, memorie alimentata de la o baterie interna.

Monitorizarea n timp real a parametrilor reelei de alimentare

Pentru monitorizarea n timp real a instalaiei electrice, la dispecerat ruleaz o component soft care permite intervenia rapid a personalului de exploatare.

TRACTIUNEStatia preincalzie vag.

Total traciune

P = ....KWP = ....KW

Q =....KVArQ =....KVAr

Cos = 0,85 Cos =

S.T.E. FaureiGalati

T1T2T3TotalU.M.T1T2TotalU.M.

6010035009510KW2500002500KW

2250018004050KVAr10000100KVAr

S.T.E. Lacu SaratBUZAU

T1T2-TotalU.M.TOTAL CENTRU

533400-5334KWP = ....KW

197000-1970KVArQ =....KVAr

Cos =..

--

-La calculator datele de la cele N de contoare sunt actualizate periodic la maximum 2 minute.

Sistemul de transmisie a datelor

Contoarele vor fi echipate cu interfee de comunicaie independente, permind citiri

simultane. Datele vor fi citite cu protocoalele standardizate IEC 61107 i DLMS/Cosem.

Deoarece protocoalele utilizate sunt standardizate, sistemul de telegestiune este un sistem deschis si poate fi dezvoltat cu orice echipament a cror protocol de comunicaie este standardizat sau deschis.

Reeaua de citire a datelor este complex, fiind de tip WAN, suportul fizic de transmisie a datelor fiind pe fibr optic, linie telefonica sau GSM, avnd n componen echipamente cum ar fi: routere, convertoare optice, convertoare Ethernet, modemuri si convertoare pentru transmisia telefonica in cazul substatiilor ce nu au acces la internet.

Sigurana transmisiei datelor este asigurat fizic:

- prin alimentarea echipamentelor cu surse neintreruptibile tip U.P.S.

- ecranarea firelor electrice de transmisie de date

- prin protecie soft (protocoale de rutare)

- printr-o aplicaie de supraveghere a ntregului sistem de comunicaie care este expus n imaginea de mai jos.

In cazul intreruperii comunicatiei cu calculatorul dispecerului (centrului de monitorizare) datorita opririi sau defectarii calculatorului, intreruperea cablui de comunicatie, etc, datele se vor salva in memoria contorului (analizorului) si se vor transfera automat in memoria calculatorului in momentul refacerii comunicatiei cu acesta. Astfel se evita pierderea datelor despre consumatori.

Consumul de energie electrica aferent posturilor trafo alimentate din linia de contact se va inregistra lunar, avand in vedere ca marea majoritate a acestora sunt alimentari de rezerva si in consecinta consumul inregistrat este mic.Schema de contorizare a unui post trafo din LC este data in anexa 07bntocmirea rapoartelor zilnice i lunare

Pentru partea de raportare se poate instala o component soft de vizualizare a bazei

de date care este o baz de date dinamic i permite accesul simultan al mai multor utilizatori. Prelucrnd aceast baz de date se obin consumurile orare, zilnice i lunare:

- pe fiecare fider de alimentare

- pe fiecare substaie

- pe magistrale

- pe filiale Electrica (furnizor sau distribuitor)

- pe fiecare sucursala

- pe total retea C.F.R.

Principalele functii ale programelor vor fi :

Urmarirea in timp real a consumurilor si a parametrilor electrici din punctele de contorizare

Urmarirea in timp real a incadrarii consumului in limitele inferioare si superioare impuse de contractul de furnizare

Avertizarea predictiva asupra pericolului depasirii pragurilor setate cu indicarea valorii la care trebuie reglat consumul pentru evitarea depasirilor

Evidentierea pirderilor pe liniile de 110 kv, transformatoarele de 16 MVA si in linia de contact. Realizarea schemei monofilare a instalatiei cu afisarea consumurilor si a parametrilor electrici in timp real (VEZI ANEXA 08.EXCEL) Curbe de sarcina la intervale definite de utilizator si pe o prioada nelimitata Afisarea curbelor de sarcina zilnica si lunara diferentiate pe schimburi sau tarife

Energii orare, zilnice si lunare, totale sau diferentiate pe schimburi. Puteri maxime zilnice sau lunare pe schimburi cu specificarea momentului atingerii lor (data, ora, minutul) Generarea de rapoarte pentru a obtine consumurile specifice. Rapoartele obtinute pot fi vizualizate (consultate) pe diferite calculatoare de retea. Balante energetice Prelucrari si insumari ale datelor de la aparate pentru a obtine totalizarea consumurilor pe intreaga sucursala (societate), a puterilor maxime. Aceste consumuri pot fi inregistrate in sisteme de tarifare complexe. Totodata poate fi realizata analiza comparativa a tipurilor de tarife existente pentru a vedea care tarif se preteaza cel mai bine. Baza de date la punctul central asigura pastrarea valorilor masurate cel putin un an de zile in regim operativ, in functie si de cantitatea de informatii memorata. Un avantaj important al sistemului este ca in cazul defectarii sistemelor de calcul (calculatoarelor) se va putea reface intreaga baza de date cu cel putin cateva luni in urma, datorita memoriei aparatului inregistratoare (contoare)

Toate aceste rapoarte pot fi trimise automat sau la cerere la diferiti utilizatori din retea. Astfel rapoartele obtinute pot fi vizualizate (consultate) pe diferite calculatoare de retea Datele inmagazinate in calculatorul central vor puta fi vizualizate on-line sau of-line de catre alte calculatoare legata prin retea la acest calculator

Afisarea curbelor de sarcina

COSTURI DE ECHIPAREContoare electronice cu afisaj si memorie interna 1500 x180 buc = 270.000 Euro

Convertoare pentru transmisia prin internet 67 x 285 = 19.095 Euro

Convertoare pentru transmisia telefonica 18 x 535 = 5.350 Euro

Calculator posturi regionale si post central 9 buc x 1549 = 13.941 Euro

Softare complex de monitorizare on-line pentru un calculator sever 9x 7000 = 63.000 Euro

Soft raportare personalizat, urmarire curbe de sarcina pe fiecare consumator si total, Generator rapoarte (Rapoarte personalizate orare, zilnice, lunare, functii de avertizare in caz de depasire prag energetic stabilit pentru consumator) 9 x 2000 = 18.000 Euro

Modem pentru substatiile fara fibra optica 20 x 256 = 5.120 Euro, Manopera 30.000 Euro Total 424.506 Euro

Daca se doreste contorizarea in varianta cu montarea contoarelor de masura in aval de transformatoarele de 16 MVA la cheltuieli se adauga si costurile achizitionarii si montarii transformatoarelor de curent tip CESU 180 trafo x 2000Euro = 360.000 Euro.La aceasta suma se adauga lunar cheltuielile cu comunicatiilePe linga contorizarea substatiilor de tractiune este necesar a se contoriza si monitoriza si consumul de energie electrica aferent posturilor trafo din linia de contactCosturile pentru contorizarea unui post trafo din linia de contact se ridica la aproximativ 100 Euro

620 x 100 = 62000 EuroPentru inregistrarea consumului de energie electrica pe locomotive

Contorizarea unei locomotive 2000Euro x 800 locomotive = 16000 Euro

Softare complex de monitorizare on-line pentru un calculator sever 9 x 7000 = 63.000 Euro

Soft raportare personalizat, urmarire curbe de sarcina pe fiecare consumator si total, Generator rapoarte (Rapoarte personalizate orare, zilnice, lunare, functii de avertizare in caz de depasire prag energetic stabilit pentru consumator) 9 x 2000 = 18.000 Euro

La aceasta data insa 80% din locomotive sunt contorizate si ar trebui montata doar instalatia de transmitere prin GPRS care costa aproximativ 500 de Euro pentru fiecare locomotiva.Pe linga contorizarea substatiilor de tractiune este necesar a se contoriza si monitoriza si consumul de energie electrica aferent posturilor trafo din linia de contact

Costurile pentru contorizarea unui post trafo din linia de contact se ridica la aproximativ 100 Euro

620 x 100 = 62000 Euro

Costurile pentru implementarea sistemului de inregistrare a consumului de energie electrica pentru locomotive se pot imparti intre CNCFR si consumatorii energiei electrice tinand cont de faptul ca rapoartele vor fi utilizate de catre consumatori pentru realizarea prognozelor si de catre CN CFR S.A., pentru urmarirea consumului de energie electrica si pentru urmarirea incadrarii in prognoza transima a fiecarui consumator de energie electrica pentru tractiune.Instalaia de mbuntire a factorului de putere

Un consumator de energie electrica se caracterizeaz prin urmtorii parametri importani, care n cea mai mare msura determina posibilitile i condiiile de racordare la sistemul electroenergetic; acetia sunt: puterea, tensiunea, factorul de putere, modul de conectare i curba zilnica de sarcina.

Puterea substaiilor de traciune depinde de volumul traficului, de profilul liniei i de

distana dintre substaii.

Aa de exemplu, la sistemul de curent continuu unde distana dintre substaii este

relativ mic (15-30 km) i puterea substaiilor este relativ redus (4.000-10.000 kV A).

n cazul sistemului de curent alternativ monofazat de 50 Hz, distana dintre substaii

fiind mult mai marc (50 60 km) si puterea substatiilor de tractiunemai mare ( 15 40 MVA)Dar solicitarea unor puteri concentrate mari poate sa dauneze sistemului. Din acest motiv n functie de conditiilc speciale ale fiecrei linii ferate si de tipul sistemului electroenergetic se stabilesc pe baza calculelor tehnico-economice, distana optima dintre substatii, fra sa se aiba n vedere numai distana maxima.

Puterea n substaiile de traciune n curent monofazat de 50 Hz solicita o tensiune a sistemului de 110 kV. Aceasta tensiune de 110 kV este dictat de puterile mari care se solicit n substatii si de influentele traciunii electrice n curent monofazat care la 110 kV au valori mai reduse.

Factorul de putere la care se solicit puterea n substaiile de traciune de curent monofazat de 50 Hz depinde de tipul 1ocomotivelor e1ectrice. Astfel, pentru locomotivele cu redresoare cu siliciu, factorul dc putere este dce 0,80-0,9. Prin utilizarea locomotive]or cu convertizoare rotative, factorul de putere ajunge la aproximativ 1. Valoarea de 0,8-0,9 a factorului de putere realizat de locomotivele cu redresoare de siliciu, care sunt cele mai raspanditce se poate considera ca este prea mic pentru sistemul electromagnetic de alimentare. De aceea pentru mbunatirea lui sunt necesare instalatii de compensare a energiei reative n substaii i, daca sunt posibi]itai, chiar pe locomotivclc electrice.

Din cercetarile ntreprinse pan n prezent a reieit ca puterea reactiv ce trebuie suplimentata prin instalaia de compensare este sub 5 MVAR. Din punct de vedere tehnicoeconomic cea mai indicat soluie pentru compensarea energiei reactive este utilizarea bateriilor de condensatoare. Aceast soluie se realizeaza n doua variante:

1. compensarea para1el;

2. compensarea serie.

1. Compensarea paralel. Varianta compensrii n para1el a energiei reactive este

metoda cea mai eficienta pentru mbuntairea factorului de putere.

Deoarce traciunea electrica este un consumator deformant este necesar s se faca o compensare n paralel folosind baterii de condensatoarc n filtre absorbante, ce au rolul sa reduc armonicile superioare ce se transmit sistemului electroenergetic de alimentare.

Din cauza consumatorului fluctuant nu se recomanda utilizarea bateriilor de condensatoare cu reglaj automat, deoarece prin conectarea i deconectarea repetata a acestora la reea, se suprasolicita atat elementele bateriei, cat i a celorlalte elemente din reeaua de 25 kV.

Pentru a se realiza o modelare mai exact. a fenomenelor ce apar n cazul traciunii electrice, este necesar sa se foloseasca o mas de modelare, avand ca rol nsemnat n propagarea armonicilor de curent i de tensiune generate de locomotive (cu diode sau tiristoare).

n urma masuratorilor efectuate i a modelrii matematice a reieit ca substaiile de traqiune ce alimenteaza linia de contact n consola (unilateral) au un factor de putere mai mic (0,75-0,8) decat cele care funcioneaz alimentate n paralel (bilateral).

Baterii]e de condensatoarc se pot monta atat n substaiile de tractiune, cat i n (Postul de scionare i legare n paralel) PSLP, cel mai economic ar fi ca montarea sa se faca n PSLP. deoarece bateria s-ar afla mai aproape de consumator i s-ar evita astfel transferul de energie reactiva pe distane mai mari.

Dar pentru ca instalaia de compensare sa fie supravegheata i nlocuit cu uurinunele elemente, se monteaz n substaia de tractiune unde se afl personalul de intretinere.

Deoarece instalaiile de compensare functioneaza ntr-un regim puternic fluctuant i deformat, acestea se echipeaza cu un sistem de protecie care s. evite suprasolicitarea condensatoarelor i a bobinei dc reactana.

2. Compensare serie. Compensarea serie apare ca una dintre soluiile cele mai bune de imbuntire a nivelului de tensiune in reelele cu sarcin fluctuant. Prin aceast variant se realizeaz un reglaj constant al tensiunii datorit faptului c reglajul se face in mod continuu i neinerial.

Deoarece instalaia de compensare se introduce in serie cu linia de contact, scade foarte mult reactana reelei de 25 kV, pierderile pe aceasta sunt mult mai mici i indirect se mbuntete i factorul de putere al consumatorului.

De asemenea, prin utilizarea compensrii serie se permite micorarea puterii instalate a transformatoarelor din substaia de traciune cu 10-15% sau mrirea distanei dintre substaii.

n cazul compensrii serie intreaga baterie de condensatoare este parcurs de curentul din linia de contact, care are in general valori mari, de aceea ea trebuie dimensionat inand cont de caracterul fluctuant al sarcinii i de posibilitile de supraincrcare pe termen lung a condensatoarelor. La o asemenea compensare este necesar de luat msuri speciale de protecie a bateriei impotriva oscilaiilor subarmonice.

O instalaie de compensare cuprinde urmtoarele aparate de comutaie:

- filtru absorbant care are urmtoarele caracteristici nominale:

- inductana filtrului LF = 0,217 H;

- capacitatea filtrului CF = 5,18 /..l F;

- intreruptorul filtrului similar cu intrerupatorii de pe fider;

- separator pentru descrcarea sarcinii;

- bobin de reactan de tip exterior izolatorii prevzui la aceast bobin sunt cu o linie de

fug de 2,8 kV/cm;

- condensatoare.

Aceste condensatoare au urmtoarele caracteristici nominale:

- putere 100 kV A;

- capacitate 1,414 /..l F;

- frecven 50 Hz;

- tensiune 15.000 V;

- curent 6,666 A;

- greutate 48 kg/buc.;

- tip exterior capabile s funcioneze la temperaturi (0+ 40 C);

- monofazat- cu rezistene de descrcare i figurante fuzibile interioare;

- descrctor - acesta se va regla la o valoare de 80 kVef aa incat s protejeze bobina de inductan;

- transformator de curent - acetia sunt prevzui pentru realizarea proteciei difereniale.

n figura de mai sus este reprezentat un model fizic ce cuprinde o copie in miniatur a sistemului de energo-alimentare a transformatorului din substaia de traciune electric a liniei de 25 kV i a instalaiei de compensare.

Costurile pentru echiparea unei STE cu instalatii de compensare se ridica la aproximativ 10.000 Euro. In total 10.000*77 STE = 770.000 Euro.

In prezent CNCFR plateste aproximativ 22% din energia reactiva inregistrata de contoarele de energie reactiva (cos PR F = EV x pEV + EN x pEN + EG x pEG + (Pv x pPV/365*) x NZ Daca PV < PR F = EVx pEV + EN x pEN + EG x pEG + (PV x pPV/365*)x NZ + ((PR-PV) x pPR/365*) x NZ Unde: NZ numrul de zile din perioada de facturare

*) n cazul anului bisect 365 se nlocuiete cu 366

Preul mediu de revenire:

pmr = F / (EV+EN+EG) i depinde de : - durata de utilizare a puterii maxime

- ponderea puterii maxime msurate n orele de vrf fa de puterea maxim msurat din rest ore

- ponderea energiei consumate n vrf din totalul energiei consumate

- ponderea energiei consumate n orele de gol din totalul energiei consumate

La aceasta data numai E.ON Moldova, CEZ Electrica Oltenia, Enel Electrica Banat si Dobrogea factureaza puterea maxima iar F.D.F.E.E. "Electrica Muntenia Sud" F.D.F.E.E. "Electrica Muntenia Nord"; F.D.E.E. ELECTRICA DISTRIBUTIE Transilvania Sud;F.D.E.E. ELECTRICA DISTRIBUTIE Transilvania Nord inca nu factureaza aceasta componenta a tarifului.

Pentru substatiile de tractiune unde valorile nu se incadreaza in limitele contractate iar furnizorul factureaza aceasta componenta, suma medie este de aproximativ 30.000 lei lunar.Exemplu: Calculul penalitatilor datorate erorilor de prognoza pentru substatia de tractiune Murgeanca, aferente lunii ianuarie 2008 arata astfel:In zona de varf (MWh)In zona normala (MWh)In zona de gol (MWh)

Energie electrica la care se aplica penalitateaPentru abatere pozitiva48,56892,040106,223

Pentru abatere negativa50,60961,98652,110

Nivel de tensiune egal cu cel din punctul de delimitare a instalatiilorDurata de utilizare medie

Pret energie (lei/KW/h)Valoare energie (lei) fara TVA

Zona de varfZona normalaZona de golZona de varfZona normalaZona de golTotal

0,36850,18980,14517.271,746.132,044.987,4118.391,19

Penalitati facturate pe luna ianuarie 2008 (100%)Valoare fara TVA (lei)TVA (LEI)Valoare cu TVA (lei)

18.391,193.494,3321.885,52

Obs: Curba de consum prognozata, Curba de consum realizata, Penalitati energie electrica abatere negativa, Penalitati energie electrica abatere pozitiva sunt prezentate in anexa.

Acest tarif impune cheltuieli importante pentru CNCFR datorita erorilor de prognoza aferente acestui tarif, penalitati ce au inceput sa fie percepute treptat incepand cu luna iulie 2007. Penalitatile datorita erorilor de prognoza reprezinta in medie 2,3% din valoarea energiei electrice platita lunar.Situaia consumurilor, contravalorii energiei electrice si a penalitatilor datorate erorilor de prognoza pentru anul 2007 pe intrega retea sunt redate in anexa 09

CNCFR nu poate realiza la aceasta data prognoze realiste datorita fluctuatiilor de trafic, fluctuatii ce apar datorita intarzierilor fata de graficul de circulatie datorita lucrarilor de intretinere accidentale, trenurilor suplimentare.

De asemenea nu se pot evita consumurile la orele de varf, intruct traficul feroviar se desfasoara pe parcursul intregii zile.

La aceasta data sumele pltite pentru abateri de la prognoza sunt suportate in ntregime de CNCFR datorita faptului ca operatorii feroviari au refuzat suportarea (proporional cu consumul) in cota parte a acestor penaliti, iar CNCFR nu poate urmri la aceasta data nencadrrile in prognoza, pentru operatorii feroviari.

Realizarea unor prognoze in timp real s-ar putea realiza prin implementarea sistemului de monitorizare a consumului de energie electrica, atat cea cumparata cat si cea furnizata.

Astfel urmrind consumurile de energie activa respectiv reactiva precum si puterile pentru fiecare locomotiva, respectiv staii de preancalzire se poate face si o facturare corespunztoare pentru operatorii feroviari, acetia suportnd cota parte din penalitati, nu cum se face in prezent.

La aceasta data toi marii consumatori au implementate aceste sisteme de monitorizare pentru consumatorii proprii.

Economii si mai mari se pot realiza prin cumprarea de energie de pe piaa concureniala.

ncheierea unui singur contract pentru energia de traciune ar permite elaborarea unei prognoze mai apropiata de consumul real, iar abaterile de prognoza sunt mult mai mici pentru ntreaga reea de cale ferata dect cele ntocmite si realizate pentru fiecare substaie de traciune in parte aa cum se procedeaz in prezent. Cost rile de echipare pentru o substaie

1500V

Va trbui descriea sche de sectionare cu un PS jonctiuni isolate etc

PAGE 2

_1269192180.unknown

_1269192553.unknown

_1269192618.unknown

_1269192694.unknown

_1269192254.unknown

_1269192096.unknown