Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Utbyte av mobil roterande omformare till statiskomriktare med mobilt utförande i Asker: En förstudie
University West, Department of Engineering Science, Division of Computer and Electrical Engineering.
University West, Department of Engineering Science, Division of Computer and Electrical Engineering.
2014 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Exchanging a rotary converter with a static converterin Asker converter station : A pilot study (English)
Abstract [sv]

I början av 1800-talet började järnvägsnätet i delar av Europa elektrifieras. Då klarade inte motorerna att kommutera vid nätets höga frekvens, 50 Hz, då omformades istället frekvensen till 16,7 Hz. För att växla frekvensen användes roterande omformare. Senare kom mobila omformare som stod på järnvägsvagnar. Dessa omformarstationer var ofta placerade i bergrum. Nu på senare år har tekniken utvecklats och roterande omformare har ersatts med statiska omriktare. Balfour Beatty Rail AB har utvecklat en typ av mobil statisk omriktare som ökar mobilitet samt att stor del av kontroll före idrifttagningen kan utföras i fabrik vilket sparar tid vid idrifttagning av stationen.

Ett byte från en mobil roterande omformare till en mobil statisk omriktare i en bergsstation har inte tidigare utförts. Denna förstudie syftar därmed till att ge en beskrivning på vilket sätt en mobil statisk omriktare kan installeras i en befintlig station.

För denna studie har Asker omformarstation valts då den är en typisk omformarstation placerad i ett berg. Asker station innefattar tre roterande omformare med en total märkeffekt på 30 MVA. Omformarna förser järnvägen med 15 kV 16,7 Hz från ett 22 kV 50 Hz nät. Asker omformarstation har en begränsad uppställningsyta både inne i bergrummet samt utanför. Det är norska Jernbaneverket som är innehavare av stationen.

Studien avser även att kontrollera effektbehovet från Asker station. För att uppskatta effektbehovet utförs simuleringar vid höglastperiod. Simuleringsresultaten används även för att utföra ekonomiska kalkyler i form av LCC-kalkyl samt återbetalningstid med hjälp av pay back-metoden. Två ekonomiska kalkyler har utförts, en kalkyl med restvärde på de omformare som ersätts samt en kalkyl där restvärde av omformarna inte tas i beaktning.

En uppgradering där statiska omriktare ersätter roterande omformare skulle i Asker station leda till oförändrad installerad effekt, då platsbrist medför att de tre roterande omformarna inte kan ersättas med fler än två mobila statiska omriktare. De minskade förlusterna medför en vinst om ca 2 miljoner NOK per år. Ett restvärdeskrav kan ställas på de tre roterande omformarna på minst 51,5 miljoner NOK för att uppnå en ekonomisk lönsamhet

Abstract [en]

In the beginning of the 19th century the railway in Europe was electrified. The engines of that time were not able to commutate at the high frequency of the grid for electric distribution, 50 Hz. This problem was solved by installing rotary converters that changed the frequency to 16.7 Hz. Nowadays static converters has replaced rotary converters to change the frequency in many stations.

Balfour Beatty Rail AB has developed a mobile static converter system that makes commissioning tests possible to do in an earlier stage at the manufacturer. This testing minimizes the time spent on site for installation and startup.

This bachelor’s thesis is a study that covers if it is possible to exchange a rotary converter with a static converter for railway use and how such a change can be made, mechanically and electrically. For this study Asker converter station in Norway 20 km west from Oslo has been chosen for a case study. Asker is a station that has three rotary converters of the largest type used for electrifying the railway at 10 MVA each. The rotary converters supply the railroad with a 15 kV 16.7 Hz voltage from a 22 kV 50 Hz grid. Asker is a station which is placed within a mountainside. This is a standard type of installation for a rotary converter station. Asker station has a limited area both inside and outside the station. Asker converter station is owned by Norwegian Jernbaneverket.

The static converter station must be powerful enough to handle the load of Asker station. This load is simulated by using the timetable of a high load-period.

This study also has the purpose of providing an economic view of the exchange since a static converter has a lower energy-loss than a rotary converter which could lead to an economic gain for the owner of the station.

In Asker station the three rotary converters will have to be replaced by two mobile static converters because of the stations limited capacity. From the lowered losses a gain of 2 million NOK per year can be made. If the residual value of the three rotary converters can reach 51.5 million NOK it will lead to an economic viability

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 54 p.
Keyword [sv]
Omformare, omriktare, järnväg, banmatning, LCC
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hv:diva-6056Local ID: EXC585OAI: oai:DiVA.org:hv-6056DiVA: diva2:706276
Subject / course
Electrotechnology
Educational program
Elkraft
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-03-21 Created: 2014-03-19 Last updated: 2015-12-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2123 kB)688 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2123 kBChecksum SHA-512
609f5de40fe53ccdf194ccb300f5e8a167dfbf1a856e13d1b8d1e6341b79f973327f714e67b1a09e3ed32986a8735aac2336c0839f3b18a75c0d96f568aad229
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Division of Computer and Electrical Engineering
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 688 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 311 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf