Polska w pogoni za Europą Zachodnią chce zbudować sieć kolei dużej prędkości, ale znacznie większa prędkość pociągów wiąże się z poborem znacząco większej mocy. Stosowany na polskiej sieci kolejowej system 3 kV DC nie jest w stanie dostarczyć jej w takich ilościach. Zagadnienie zasilania Kolei Dużej Prędkości (KDP) prądem przemiennym o napięciu 25 kV stanowi problem multidyscyplinarny i obejmuje sprawy z zakresów mechaniki, transportu, budownictwa, elektrotechniki, elektroenergetyki, ochrony środowiska, planowania przestrzennego, ekonomiki, a także polityki klimatycznej. Im lepszy będziemy mieli transport szynowy, tym mniej ruchu będzie obciążać polskie drogi, co przyczyni się również do oszczędzania energii dzięki większej efektywności energetycznej transportu zbiorowego. Nowe linie kolejowe dostaną nowoczesny system zasilania – pisze Daniel Radomski, współpracownik BiznesAlert.pl.
Historia i uwarunkowania systemu 3 kV DC w Polsce
W czasach PRL linie kolejowe elektryfikowano przy założeniu prędkości pociągów 120 km/h, zaś Podstacje Trakcyjne (PT) były przyłączane do sieci elektroenergetycznej na poziomie średniego napięcia (standardowo 15kV, w niektórych rejonach kraju 20 kV lub 30 kV). W niektórych przypadkach na potrzeby elektryfikacji powstawały nowe linie elektroenergetyczne 110kV, usytuowane wzdłuż danej linii kolejowej (np. LK351 Poznań – Szczecin). Trwające oraz zakończone modernizacje linii kolejowych, jakie miały na celu wzrost prędkości maksymalnej i zdolności przewozowej wielokrotnie wiązały się z koniecznością modernizacji istniejących PT, lub budowy nowych dla zmniejszenia długości odcinków między istniejącymi PT. Szybsze, częściej jeżdżące pociągi potrzebują więcej mocy, a połączenie relatywnie niskiego napięcie 3kV przy dużych prądach roboczych i znacznych odległościach skutkuje istotnymi spadkami napięcia. Nowe PT, oraz większość modernizowanych przyłącza się na napięcie 110kV dla ograniczenia spadków napięć po stronie zasilania oraz celem zwiększenia niezawodności zasilania.
W systemie 3 kV DC, aktualne normy prowadzą do konieczności stosowania licznych PT, nawet co 12 km – normy te wymagają, by prądy pobierane przez pociąg mogły osiągać wartości rzędu 3-4 kA, co skutkuje dużym przekrojem przewodów trakcyjnych, które wykonuje się z miedzi. Zasilanie nowych i modernizowanych PT napięciem 110 kV, przy słabo rozwiniętej sieci 110 kV na wielu obszarach kraju skutkuje koniecznością budowy długich linii 110 kV, stanowiących przyłącza do nowych PT. Napowietrzne linie wysokiego napięcia wymagają uzyskania Decyzji Środowiskowej (DŚU), co wiąże się z długotrwałym procesem administracyjnym (Ustawa OOŚ). W celu skrócenia czasu realizacji inwestycji można zastosować znacznie droższe rozwiązanie w postaci linii kablowej, której zabudowa nie wymaga uzyskania DŚU. Ryzyka oraz opóźnienia w realizacji zasilania nowych PT doprowadziły do tego, że zmodernizowana już LK nr 8 Warszawa – Radom osiągnie zdolność do obsługi pociągów z projektowaną prędkością 160 km/h dopiero w roku 2024. Zakończenie robót przy PT oraz certyfikacja podsystemu „Energia” to czynniki, na które obecnie zawsze czeka się z podniesieniem prędkości przy modernizacjach linii kolejowych.
Techniczna granica stosowania systemu 3 kV DC to prędkości pociągów wynoszące do 250 km/h. Nie jest możliwe osiąganie większych prędkości w tym systemie; po pierwsze z uwagi na znaczący wzrost zapotrzebowania na moc – na skutek wzrostu oporów ruchu, a po drugie ze względu na fizyczne ograniczenia związane z prądem płynącym na styku sieć trakcyjna – pantograf. W odniesieniu do nowych linii kolejowych, stanowiących dłuższe ciągi, za próg techniczno – ekonomiczny dla stosowania sytemu 3 kV DC uznaje się prędkość 200 km/h. Bardzo krótkie linie, stanowiące łącznik pomiędzy istniejącymi liniami 3 kV DC lepiej pozostawić w tym systemie, również z uwagi na zdolność do jeżdżenia po nowej linii pojazdami przystosowanymi wyłącznie do napięcia stałego 3 kV.
Dodatkową cechą systemu 3 kV DC w Polsce jest stosowanie Linii Potrzeb Nietrakcyjnych (LPN), czyli 3-fazowej linii średniego napięcia biegnącej wzdłuż linii kolejowej, często na tych samych słupach co sieć trakcyjna. LPN jest stosowana do zasilania odbiorów związanych z zarządzaniem linią kolejową oraz sterowaniem ruchem kolejowym, na przykład do zasilania automatyki i oświetlenia przejazdów kolejowo-drogowych.
System 2x25kV AC – podstawowe uwarunkowania
Rozwiązaniem większości ograniczeń i problemów jakie generuje system 3 kV DC jest przejście na prąd przemienny o znacznie większym napięciu. W systemie 2×25 kV AC podstacje mogą być rozmieszczone co ok. 65 km na KDP, zaś na liniach mniej obciążonych nawet co 100 km. Znacznie mniej podstacji to znacznie mniej przyłączy do wykonania, a także znacznie mniejsze koszty w przeliczeniu na całość projektowanego odcinka. Jedna PT w systemie 2×25 kV AC „zastępuje” nawet 6 PT systemu 3 kV DC, a ponadto pozwala na osiągnięcie znacznie większych prędkości dzięki zdolności do zasilania pojazdów o większych mocach. W zależności od napięcia górnego oraz mocy transformatorów trakcyjnych, jedna PT systemu 2×25 AC będzie od 1.1 do 3 razy droższa od pojedynczej PT systemu 3 kV DC.
Oprócz kosztów samej podstacji, bardzo istotna jest również redukcja kosztu realizacji przyłączy zasilających oraz (mniej istotne) zmniejszenie przekroju przewodów sieci trakcyjnej – dzięki mniejszym prądom roboczym. Na rozmiar przekroju poprzecznego ma jeszcze wpływ prędkość maksymalna na linii. W grę wchodzi jeszcze wytrzymałość mechaniczna – wyższe prędkości wymagają większych przekrojów.Dodatkową zaletą systemu prądu przemiennego jest brak potrzeby stosowania LPN, bowiem wszelkie odbiory nietrakcyjne można zasilić z sieci trakcyjnej, pod warunkiem zastosowania odpowiednich transformatorów. Co prawda przejazdy kolejowo – drogowe są stosowane na liniach o prędkości maksymalnej do 160km/h, ale ta cecha może być użyteczna przy elektryfikacji w tym systemie elementów sieci które nie zostały do dziś zelektryfikowane ze względów ekonomicznych.
System 2×25 kV AC może mieć także dodatkową zaletę: jeśli z jakichś względów doprowadzenie linii zasilającej najwyższych napięć do samej linii kolejowej jest problematyczne (np. brak dogodnego przebiegu, konieczność trasowania takiej linii przez obszary zamieszkałe, co może się przełożyć negatywnie na czas realizacji inwestycji), to zazwyczaj technicznie możliwe okazuje się zlokalizowanie PT 2×25 kV AC w pewnej odległości od linii kolejowej (kilka, niekiedy nawet kilkanaście km) i pokonanie tego dystansu już na poziomie napięcia 2×25 kV. Każdorazowo wymaga to jednak sprawdzenia z punktu widzenia odległości od podstacji do najdalszego zasilanego punktu.
Pojazdy: moce i prędkości
Standardowe składy dalekobieżne lub elektryczne zespoły trakcyjne (EZT) mają długość 200m, przy peronach o długości 400m. Dzisiaj jeżdżące w Polsce EZT typu „Pendolino” lub lokomotywy typu „Husarz” dysponują mocą rzędu 6MW. Maksymalna prędkość handlowa „Wahadełka” to teoretycznie 250 km/h, ale z licznych przyczyn technicznych pociągi tego typu jeżdżą po Polsce z prędkością nie większą niż 200 km/h. Podczas bicia rekordu osiągnięto prędkość 293 km/h, ale na linii kolejowej wyłączonej z użytkowania – z podstacji trakcyjnych zasilany był tylko jeden EZT. Jeśli na Centralnej Magistrali Kolejowej zostanie wprowadzona prędkość maksymalna 250 km/h, to aktualnie posiadane przez PKP Intercity EZT typu „Pendolino” będą w stanie to obsłużyć. Jest to jednak linia od lat modernizowana i na obecną chwilę nie ma planu na zmianę napięcia zasilania na system 2x25kV.
Jak wyjaśnia Mateusz Malinowski, Kierownik Kolejowych Projektów SRK i Zasilania w CPK, „wszelkie rozmowy o częściowej konwersji istniejącej sieci na system 2×25 kV AC są troszeczkę spóźnione, bo za dużo pieniędzy zostało przeznaczone na modernizację systemu 3 kV DC, i te wydatki muszą się najpierw zamortyzować”.
Pociągi KDP to pociągi o prędkości maksymalnej liczącej nawet 350 km/h. EZT o długości 200m ma moc rzędu 8-9MW (ściślej: MVA). Jednakże praktyka funkcjonowania systemów KDP obrazuje, że przewozy są często prowadzone w trakcji podwójnej, czyli dwoma EZT o długości 200m każdy, lub pojedynczym pojazdem o długości 400m. Prowadzi to do podwojenia mocy pobieranej z sieci trakcyjnej, do wartości 16-18MW, co stanowi wyzwanie od strony inżynierskiej i jest poza techniczną sensownością i wykonalnością w systemie 3kV DC.„Trzeba zdać sobie sprawę, że 250 km/h a 350 km/h, to jest dwa razy większa moc” – podkreśla Mateusz Malinowski.
Idea systemu 2x25kV AC
Istnieje wiele implementacji systemu 25kV; w Polsce będzie wdrażany system jaki przyjął się w krajach Unii Europejskiej, z dodatkowym przewodem zasilającym który jest prowadzony wzdłuż toru, ale nie przekazuje energii bezpośrednio do pojazdów.Moc jest przesyłana poprzez 2 przewody o napięciach przesuniętych w fazie o 180°, co de facto oznacza przesył na poziomie 50 kV- takie jest napięcie skuteczne między przewodami sieci trakcyjnej a dodatkowym zasilaczem.
Podstawową zaletą systemu dwufazowego z przesunięciem 180° jest wzajemne znoszenie się pól elektromagnetycznych od sieci trakcyjnej i od dodatkowego zasilacza, co znakomicie poprawia funkcjonowanie systemu pod względem kompatybilności elektromagnetycznej, to znaczy przyczynia się do redukcji zakłóceń indukowanych przez prądy trakcyjne.System zamyka się poprzez autotransformatory rozmieszczone co 8-20 km, które „przepychają” część prądu z sieci trakcyjnej do dodatkowego zasilacza, co zmniejsza obciążenie przewodów jezdnych.
Z drugiej strony, wymóg zapewnienia odpowiednio dużej mocy zwarciowej w punkcie przyłączenia z reguły skutkuje koniecznością podłączenia się do krajowej sieci elektroenergetycznej na napięciu 220kV lub wyższym, wyjątkowo 110kV – pod warunkiem że znajdzie się odpowiednio „silny” Główny Punkt Zasilania (GPZ – stacja elektroenergetyczna WN/SN, należąca do Operatora Systemu Dystrybucyjnego).
Wyposażenie PT w systemie 3 kV DC to w uproszczeniu transformator, prostownik oraz układ filtracji, zaś PT w systemie w 2x25kV sprowadza się do samych transformatorów. W zależności od przewidywanego obciążenia stosuje się od 2 do 4 transformatorów trakcyjnych w pojedynczej PT.
Wdrożenia systemu 2x25kV AC w Polsce na KDP
Na skutek wprowadzenia systemu 2×25 kV AC na nowych liniach KDP, przy pozostawieniu istniejących linii oraz miejskich węzłów kolejowych na napięciu 3 kV DC zachodzi potrzeba wdrożenia na wszystkich nowych liniach pociągów dwusystemowych lub wielosystemowych. Różnica w cenie między pociągami jedno- a wielosystemowymi wynosi od kilku do kilkunastu procent. Tabor powstający na nowoczesnych, zunifikowanych platformach typu Stadler Flirt lub Siemens jest od strony technicznej możliwy do doposażenia o moduł transformujący napięcie – nawet jeśli jest zamówiony jako jednosystemowy.
Pod względem zdolności do organizacji przewozów po nowych liniach przez samorządy i posiadania odpowiedniego taboru, odpowiednie inwestycje powinny być poczynione przy realizowanych zakupach w zakresie taboru, przynajmniej w zakresie zabezpieczenia na etapie przetargu możliwości późniejszego doposażenia zamawianych pojazdów o odpowiedni moduł zasilający (np. jako Prawo Opcji).
Miejskie węzły kolejowe pozostaną zelektryfikowane w systemie 3kV DC. Dotyczy to również tunelu KDP w Łodzi. Nowo projektowany węzeł kolejowy CPK w sąsiedztwie lotniska będzie w całości elektryfikowany w systemie 2×25 kV, zaś na łącznicach od istniejących linii do tego węzła znajdą się odcinki ze zmianą napięcia. W związku z tym, dostęp do węzła CPK będzie możliwy wyłącznie dla pociągów dwusystemowych.
Zmiana napięcia zasilania odbywa się na odcinku prostym lub łuku o znacznym promieniu, a także o względnie niedużym pochyleniu podłużnym – na projektach KDP przyjęto limit 5 promili. Dopuszcza się zmianę napięcia zasilania w tunelu, pod warunkiem zapewnienia dodatkowej kubatury dla aparatury zabezpieczającej i łączeniowej, której stosowanie jest niezbędne w sąsiedztwie odcinka przejściowego. Wg obecnego stanu prac projektowych, sytuacja taka będzie miała miejsce w Warszawie, w rejonie projektowanej stacji techniczno-postojowej drugiej linii metra. Opory ruchu w tunelach są większe niż poza nimi, stąd dla tak długiego tunelu jak projektowany na wyjściu z Warszawy (prawie 10 km), prędkości możliwe do osiągnięcia oraz ukształtowanie wysokościowe doprowadziło do konieczności wprowadzenia odcinka zmiany zasilania mniej więcej w środku jego długości. Ewentualne pozostawienie w całym tunelu systemu 3kV wiązałoby się z pewnym ograniczeniem prędkości pociągów na znacznym odcinku, również za tunelem przez brak odcinka o odpowiednio małym pochyleniu podłużnym w bezpośrednim sąsiedztwie tunelu.
Roczne zapotrzebowanie na energię polskiej sieci kolejowej to 2 TWh. Wstępne szacunki w zakresie zapotrzebowania na moc w skali całego programu KDP wskazują na wartość około 0.5 TWh rocznie.
Przyłącze do sieci elektroenergetycznej
W systemie 3 kV DC podstacje trakcyjne znajdują się w bezpośredniej bliskości linii kolejowej i są połączone z elementami systemu elektroenergetycznego przyłączami na średnim lub wysokim napięciu. Tam gdzie linie WN powstawały na potrzeby linii kolejowych, zarówno stacja elektroenergetyczna 110/15kV, jak i PT sąsiadują ze sobą oraz z linią kolejową.
W przetargach na opracowanie koncepcji projektowanych dla KDP PT wraz z powiązaniem z KSE i linią kolejową zdecydowano się na odmienne rozwiązanie. Aby uniknąć realizacji wydzielonych linii abonenckich wysokiego lub najwyższego napięcia do zasilania PT, założono lokalizowanie PT bezpośrednio przy stacjach węzłowych PSE lub OSD. Zasilanie 2x25kV pozwala zazwyczaj na pewną odległość PT od linii kolejowej, niekiedy nawet do kilkunastu km, w formie kablowej. Na taką decyzję złożyło się wiele przyczyn. Po pierwsze, napowietrzne linie WN/NN to wywierają istotny wpływ na krajobraz oraz mogą się mieć konsekwencje w postaci znacznych wyburzeń W związku z tym ich realizacja z reguły wiąże się z wysokim ryzykiem konfliktów społecznych, a także skutkuje większym oddziaływaniem na środowisko. Dla linii napowietrznych WN/NN niezbędne jest opracowanie Raportu OOŚ oraz uzyskanie DŚU, co składa się na dłużej trwający i bardziej skomplikowany proces inwestycyjny. W przypadku linii kablowych nie ma takich problemów. Po drugie, trasowanie linii napowietrznej w terenach zurbanizowanych w wielu przypadkach wiązałoby się ze znacznie dłuższą trasą, z uwagi na konieczność ominięcia zabudowań w odpowiedniej odległości. To zaś skutkuje licznymi kolizjami z obszarami ochrony przyrody. Wprowadzenie trasy kablowej na niższym napięciu pozwala na znaczące „wyprostowanie” trasy zasilania, a także umożliwia ominięcie obszarów chronionych. W rezultacie oprócz krótszego czasu, mniejszego ryzyka inwestycyjnego obniżany jest również koszt budowy, przy zachowaniu pełnej funkcjonalności.
W przypadku budowy linii abonenckiej, jej inwestorem musiałby być odbiorca energii, czyli spółka CPK. Nie jest to jednak spółka wyspecjalizowana w budowie linii najwyższych napięć. W sytuacjach braku możliwości ulokowania PT bezpośrednio przy stacji PSE/OSD, CPK będzie dążył do budowy możliwie krótkich linii abonenckich w formie kablowej celem ograniczenia ryzyka inwestycyjnego, oddziaływania na środowisko oraz przyspieszenia procedur administracyjnych.
Aspekty techniczne
Kluczowym parametrem technicznym do analizy wpływu oddziaływania podstacji trakcyjnej na system elektroenergetyczny jest moc zwarciowa. Określa on stabilność danego punktu przyłączenia i w uproszczeniu definiuje czy sieć w danym miejscu jest „silna” czy „słaba”. Transformatory generujące napięcia 2x25kV są zainstalowane w PT między fazowo i w większości przypadków nie są obciążone równomiernie. Ponadto większość z PT będzie wyposażone w dwa transformatory. Skutkuje to asymetrią obciążenia sieci. Z tych względów moc zwarciowa w punkcie przyłączenia musi być odpowiednio wysoka, ale wartość wymagana zależy od uwarunkowań lokalnych i jest różna dla różnych PT.
„Poszukując punkt zasilania, do którego się przyłączymy, należy zacząć sprawdzanie od najniższych możliwych napięć, bo to jest najtańsze i najprostsze” – wyjaśnia Mateusz Malinowski. W obliczu gęstości sieci NN w Polsce, nie jest to proste zadanie, bowiem większość GPZ 110kV oddalonych od sieci NN ma moc zwarciową na poziomie ok. 1000 MVA, co jest wartością niewystarczającą.Po wstępnych analizach oraz konsultacjach z Polskimi Sieciami Elektroenergetycznymi uzgodniono, że większość PT zostanie podłączone do węzłów Systemu węzłach sieci NN do napięć 220kV lub 400kV. Jednakże 3 PT będą podłączone do napięcia 110 kV. dwóch przypadkach wynika to z wystarczającej mocy zwarciowej w wybranym GPZ, odpowiednio ok. 3000 MVA w GPZ W Wałbrzych Podzamcze oraz ok. 2300 MVAw GPZ Łomża. Trzecim przypadkiem jest GPZ Pisz dysponujący mocą zwarciową wynoszącą zaledwie kilkaset MVA, co jest wartością dalece niewystarczającą, przez co zostaną tam zastosowane dodatkowe urządzenia kondycjonujące energię. Wynika to z braku „silniejszych” GPZ w tym regionie.
W bezpośrednim sąsiedztwie GPZ Wałbrzych Podzamcze biegnie linia 220kV Boguszów – Świebodzice, zaś w pobliżu Łomży stacja 400kV Łomża systemowa. Jednakże w Wałbrzychu ze strony PSE nie było możliwości realizacji dedykowanej dla KDP stacji elektroenergetycznej w ciągu tej linii, toteż ewentualnym punktem przyłączenia musiałaby być SE Świebodzice. W obu przypadkach podłączenie się do stacji PSE wymagałoby budowy linii abonenckiej 220/400kV lub długiego na kilka kilometrów odcinka kablowego 2x25kV. Inwestycje te byłyby dodatkowym kosztem oraz stanowiłyby dodatkowe ryzyko inwestycyjne, zwłaszcza w kontekście oddziaływania na środowisko – co mogłoby się przyczynić do istotnych opóźnień w realizacji. W obliczu braku konieczności realizacji tych inwestycji i wystarczającej mocy zwarciowej w wybranych GPZ zdecydowano o przyłączeniu się na napięciu 110kV.
W Piszu analizowano zasilenie PT ze stacji 400kV „Ełk bis”, która znajduje się w linii prostej około 35km od Pisza. Dla tak znacznej odległości konieczna byłaby realizacja linii abonenckiej 400kV. Jednakże między Ełkiem a Piszem znajdują się liczne obszary ochrony przyrody oraz poligon wojskowy. Po analizie kosztowej zdecydowano się na zastosowanie tańszego i łatwiejszego pod względem realizacji przyłączenia do GPZ Pisz, przy jednoczesnym wyposażeniu PT w urządzenia symetryzujące, czyli w uproszczeniu układ prostownik- falownik.Będzie to zatem zespół urządzeń podobny do stosowanych w połączeniu transgranicznym LitPol Link w Alytus na Litwie, gdzie znajduje się tzw. wstawka prądu stałego – ale działający na znacznie niższej mocy.
Napięcie przyłącza PT zależy również od przewidywanego obciążenia, które zależy od zakładanej maksymalnej oferty przewozowej. Dla przykładu, na linii Warszawa – Łódź zostaną zabudowane 2 lub 3 transformatory o mocy 60 MVA, co może być efektywnie obsłużone wyłącznie przez sieć najwyższych napięć. Z reguły 220kV jest wystarczające, ale nie wszędzie jest dostępne, natomiast PSE jest niechętne wobec rozwijania sieci 220kV.
Na potrzeby analiz zapotrzebowania na moc przyjęto znaczny zapas i silnie zagęszczony maksymalny rozkład jazdy, jaki będzie w stanie obsłużyć dana podstacja. Podstacje przy linii „Ygrek” (Warszawa – CPK – Łódź – Sieradz – Poznań/Wrocław) będą dostosowane do obsługi pociągów jeżdżących z prędkością 350 km/h. – Na pewno nie będzie takiego przypadku, że my zbudujemy za słabą podstację, na ruch jaki będzie prowadzony na danej linii kolejowej – zaznacza Mateusz Malinowski.
Obecnie CPK nie planuje własnej generacji energii wzdłuż linii kolejowej na cele trakcyjne, nie jest również przewidywana zabudowa magazynów energii – w obliczu braku układu prostowników w PT energia z hamowania może być oddana poprzez transformator do sieci energetycznej. Zrezygnowano również z realizacji we współpracy ze spółkami z grupy PGE gazowej elektrociepłowni w rejonie węzła CPK. Zamiast tego ciepło i chłód będą wytwarzane lokalnie poprzez pompy ciepła lub geotermię, przy wsparciu fotowoltaiki.
Podczas wstępnych prac analitycznych zdefiniowano kilka obszarów sieci kolejowej, które na dziś nie są zelektryfikowane i nie ma ekonomicznego uzasadnienia dla ich elektryfikacji w systemie 3kV DC, ale byłoby to uzasadnione w systemie 2x25kV AC. Są to m.in. okolice LK 29, Zamościa oraz nowego ciągu projektowanej magistrali wschodniej z Lublina do Białegostoku (LK 30, 31, 32). W rejonie LK29 wystarczyłoby zrealizować dwie dodatkowe PT w rejonie Szczytna i Mikołajek, aby zelektryfikować linie kolejowe o łącznej długości ok. 600 km. Propozycja została przedstawiona m.in. 07.04.2022 na konferencji w Gdańsku, ale jak dotąd nie zyskała zainteresowania ze strony PKP PLK.
Podstacje trakcyjnebędą bezobsługowe i zdalnie sterowane z obszarowych centrów sterowania, wspólnych dla zarządzania ruchem kolejowym oraz wewnętrzną siecią energetyczną. W zakresie transmisji danych sterujących na sieci KDP mają dominować światłowody, zaś rozwiązania oparte o miedź będą minimalizowane.
W zakresie kontroli niezajętości będą zastosowane powszechnie dziś stosowane na sieci kolejowej liczniki osi. Dotychczasowe analizy wskazują na zaniechanie realizacji sygnalizacji przytorowej (w zakresie poza węzłami), w tym samoczynnej blokady liniowej (SBL)na głównych liniach kolejowych (w tym „Y” i CMK Północ) oraz oparcie prowadzenia ruchu wyłącznie o rozwiązania z rodziny ERTMS/ETCS. Pierwszym czynnikiem tego podejścia jest brak zdolności do zobaczenia światła semafora przez oko ludzkie przy tak wysokich prędkościach. Drugim jest potrzeba efektywnego prowadzenia ruchu na nowych liniach kolejowych, w tym ruchu mieszanego (tj. pociągi KDP oraz pociągi o charakterze regionalnych ekspresów). Przy braku semaforów SBL, długości odstępów mogą być elastycznie dobrane pod kątem potrzeb ruchowych, w tym w rejonie takich stacji, na których zakłada się wyprzedzanie pociągów wolniejszych przez szybsze (np. regionalnych ekspresów przez pociągi KDP) odstępy mogą być maksymalnie zagęszczone. W przypadku natomiast zastosowania SBL, odstępy między semaforami dobierane są w oparciu o jedną stałą wartość drogi hamowania, która jest zależna od prędkości, wynoszącą np. 1300 m. Dodatkowo należy uwzględnić aspekt widoczności semaforów – uniknięcie lokalizacji semafora za przeszkodą (np. słupem trakcyjnym) lub na niektórych łukach powoduje nierównomierność długości odstępów. Wprowadzenie klasycznej SBL na liniach KDP utrudniłoby zatem prowadzenie ruchu mieszanego oraz przyczyniłoby się do znaczącego ograniczenia przepustowości linii.
Aspekty formalne
W obu przetargach na opracowanie koncepcji zasilania KDP przewidziano zakres podstawowy, związany z zasileniem zakresu linii „Ygrek”, a także 6 opcji na każdą z pozostałych PT. Jest to zabieg organizacyjny związany z ryzykiem wysokich cen. Wolą CPK jest realizacja opracowań dla wszystkich podstacji, które będą obiektami podobnymi sobie, zaś większość z nich będzie konsultowana i uzgadniana z PSE. Tylko jedna z podstacji ma znacznie mniejszy priorytet od pozostałych. Jest to PT Szczawno-Zdrój w rejonie Wałbrzycha, przez wzgląd na przewidywaną znacznie późniejszą datę realizacji odcinka KDP po stronie czeskiej.
Materiał powstał w oparciu o Standardy techniczne CPK, Opis przedmiotu zamówienia pn. „Opracowanie koncepcji projektowych podstacji trakcyjnych systemu 2×25 kV (wraz z powiązaniem z KSE i linią kolejową), materiałów do uzyskania decyzji lokalizacyjnych i warunków przyłączenia oraz dokumentów zamówienia”, wiedzę techniczną oraz dwugodzinną rozmowę z panem Mateuszem Malinowskim, Kierownikiem Kolejowych Projektów SRK i Zasilania w Biurze Strategii i Planowania, Projektowania i Inżynierii Podprogramu Kolejowego CPK.
Bruksela ustępuje w sporze o Obwód Królewiecki, ale Rosjanie prą dalej
