- CIFI Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani

Transcript

- CIFI Collegio Ingegneri Ferroviari Italiani
Bologna, 13 Maggio 2013
Workshop
Tecnologie Ferroviarie TE
UPGRADE LINEE AV/AC
Rete in esercizio 
Classificazione
Km linea
Km bc
Tipologia
Linee AV/AC: Linee con tecnologia innovativa e velocità > o
uguale a 250 Km/h
671
1.342
q
928
1.366
q
1.399
2.594
5.046
9.935
3.889
4.222
4.801
4.801
16.734 24.260
Nodi: linee afferenti alle località principali, interessate dal traffico
prevalentemente metropolitano.
Linee “A”: linee strategiche per il trasporto viaggiatori e merci di
grande intensità e rilevanza commerciale.
q
Linee “B”: linee principali interessate al traffico internazionale e
nazionale a lunga percorrenza.
q
Linee “C”: restanti linee elettrificate a minor traffico viaggiatori e
merci.
q
Linee “D”: restante rete non elettrificata.
q
La Rete Alta Velocità/Alta
Capacità
giu 2013 Stazione
Linea di Contatto 
Impiego standard
Caratteristiche
Infrastruttura
Velocità
Massima
[Km/h]
200
Linea di
Contatto
Corde Portanti
Fili di Contatto
Intensità
di
Traffico
Sezione
nominale
[mm2]
N°
Corde
Sezione
[mm2]
Tiro
[Kg]
N°
Fili
Sezione
[mm2]
Tiro
[Kg]
bassa
320
1
120
1375
2
100
1000
media
440
2
120
1125
2
100
1000
alta
610
2
155
1000
2
150
1125
media
540
2
120
1500
2
150
1875
alta
610
2
155
1625
2
150
1875
-
270
1
120
1625
1
150
2000
250
300
Catenarie attuali per linee
AC/AV
Linee RFI in esercizio
TRATTA
TIPO ALIM.
LUNGHEZZA
TORINO – MILANO
25 kVca
125 km
MILANO – BOLOGNA
25 kVca
182 km
BOLOGNA – FIRENZE
25 kVca
78 km
3 kVc
254 km
25 kVca
205 km
NAPOLI – SALERNO
3 kVcc
29 km
PADOVA – MESTRE
3 kVcc
25 km
FIRENZE – ROMA ( DDma )
ROMA – NAPOLI
Requisiti tecnici dei
conduttori
q
q
TIRO ELEVATO garantisce:
Ø
buona captazione,
Ø
ridotta usura,
Ø
basso sviluppo d’arco.
ELEVATA CONDUCIBILITA’ garantisce:
ü
cadute di tensione contenute,
ü
perdite non eccessive,
ü
Sovratemperature limitate (< creep)
Requisiti Tecnici conduttori per LdC
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Conducibilità elettrica
Carico di rottura meccanico
Temperatura ricristallizzazione
Resistenza all’usura
Resistenza al creep
Variazioni microstrutturali
Variazione carico di rottura
Variazioni di costo/disponibilità
Stato dell’arte – Nuovi conduttori per LdC
Target Filo di Contatto
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Conducibilità > 90% del CuETP (IACS % 90)
Carico di rottura > 38 kg/mm2 (373 N/mm2) 3 kVcc
Conducibilità > 70% del CuETP(IACS % 70)
25 kVca
Carico di rottura > 42 kg/mm2 (411 N/mm2)
Resistenza all’usura > quella del CuETP
Resistenza al creep > quella del CuETP
Nuovi conduttori per linee di contatto
Materiale
Valori
2
Conduttività Elettrica IACS %
Carico Unitario di Rottura [N/mm ]
200
300
230
400
500
60
70
80
90
380
100
100
110
102
Cu ETP
180
230
420
99
CuAg
101
345
390
430
75
90
CuSn
355
230
470
90
CuZr
93
360
450
CuMg
Temperatura di
ricristallizzazione
[°C]
500
70
75
385
Nuovi conduttori per linee di contatto
CEI-EN 50119/2010– …..Linee aeree di contatto per la TE
REQUISITI PRESTAZIONE SISTEMA LINEA DI CONTATTO
Scorrimento per variazione della lunghezza per c
dei fili conduttori libero da impedimenti
Facile regolazione dei parametri geometrici (altezza
e poligonazione) della Linea di Contatto.
Nessuna interferenza con la sagoma statica e
cinematica dei veicoli rotabili e del pantografo
Vmax ≤ 70 %
V
;
e max − e min
u=
• 100
e max + e min
?
Captazione ottimale: requisiti tecnici
q
Tiro
q
Spinta
Una
q
Accelerazioni
q
Uniformità e(x)
Il miglioramento delle condizioni dinamiche mediante
aumento del tiro è confermato anche da misure effettuate
per controllare valore e variazioni della forza di contatto
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Vc − Ve
0≤ α =
≤1
Vc + Ve
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Elevata Velocità Critica:
Vc =
σT⋅g
[m / s]
ρp
Velocità di propagazione dell’interferenza lungo un filo
aereo teso: (con tiro a 1000 daN si ottiene per il filo di
Rame da 100 mm2 - 380 km/h, per il Tesal da 177 mm2
515 km/h con un + 35%!!)
Per migliorare la captazione occorre che Ve << Vc
Fattore Doppler >= 0,15 (Ve <= 70-75% Vc)
Vc − Ve
0≤ α =
≤1
Vc + Ve
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
∆��
CHIAMATO ��= IL CEDIMENTO ELASTICO DI UNA CATENARIA SOTTO L’AZIONE DI UNA
��
SOLLECITAZIONE F SI DIMOSTRA CHE:
��
��
��= ��
��,�� σ
��(����+����)
�� ��
=
��
∆��= ��,����
��σ ��
APPARE EVIDENTE CHE PER RIDURRE LA FRECCIA ∆ f OCCORRE AUMENTARE IL TIRO
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
q
q
q
Le valutazioni del moto nel campo della dinamica
permettono di avere una idea delle oscillazioni massime.
L’ampiezza è massima quando l’oscillazione pulsante
indotta dal pantografo è in sincronia con la pulsazione
delle oscillazioni libere del sistema catenaria.
In un sistema meccanico sotto l’azione di una pulsazione
esterna è oggetto di oscillazioni forzate smorzate, dopo
una fase transitoria tende ad un regime di moto
oscillatorio con periodo Te uguale a:
Te=2/e
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
4,2
5,1
2,2
2,7
134
205
2,8
1,3
245
CEI-EN 50119/2002– …..Linee aeree di contatto per la TE
REQUISITI PRESTAZIONE SISTEMA LINEA DI CONTATTO
LdC
TC
[N]
mC
[kgm/m]
∑NC
TF
[N]
mF
[kgm/m]
∑NF
VC
[km/h]
0,7•VC
[km/h]
220
8190
1,070
1
7500
0,869
1
324
227
320F
11000
1,070
1
9000
0,869
2
366
256
320R
13750
1,070
1
10000
0,869
2
395
276
440
11250
1,070
2
10000
0,869
2
377
264
540
18750
1,070
2
15000
1,349
2
425
298
610
10000
1,414
2
11250
1,349
2
316
221
Requisiti tecnici conduttori - Captazione ottimale
Nuovi conduttori per linee di contatto
q
q
q
La Rete AV Europea interoperabile è caratterizzata da:
ü
velocità di esercizio fino a 350 Km/h,
ü
possibilità utilizzo del doppio pantografi in presa .
Oggi tutte le linee di contatto AV a 25 kVca SNCF e DB
sono realizzate con questi fili di contatto.
Prove ed esercizio della catenaria tedesca Re 330 hanno
dimostrato che è possibile raggiungere i seguenti requisiti:
ü
alta qualità della captazione (assenza innesco d’archi),
ü
possibilità di utilizzare due pantografi fino a 280 km/h.
Il filo di contatto CuMg0,5
q
q
q
Carico di rottura elevato: 505 N/mm2.
Creep con carico di 225 N/mm2 fino a 150 °C
molto piccolo (0,1 per mille) e una velocità di
deformazione costante su un carico di 100 ore.
Temperatura di ricristallizzazione di 380°C,
talmente elevata che per questa lega sarebbe
accettabile una temperatura costante di esercizio
di 150 °C.
Il filo di contatto CuMg0,5
q
q
q
q
q
La nuova catenaria è stata collaudata dall’ICE utilizzando 2
pantografi alla velocità massima di 335 Km/h.
Le prove hanno confermato le aspettative, evidenziando un
netto miglioramento dell’efficienza dell’impianto.
La variazione della forza di contatto risulta notevolmente
ridotta, alla stessa velocità, rispetto alla catenaria tipo Re
250.
L’utilizzo di un pantografo di misura a 335 Km/h ha fatto
registrare un intervallo di variazione della Fc corrispondente
a quanto osservato con l’impianto Re 250 a 280 km/h.
I valori misurati del sollevamento a 335 km/h sono
notevolmente al di sotto di 100 mm.
Caratteristiche tecniche essenziali catenaria Re330:
Catenarie attuali per linee
AC/AV
Catenaria 3 kVcc
Corda portante
Filo di contatto
2
2
120
150
Materiale
Cu-ETP
Cu-ETP
Tiro [daN]
1500
1875
Numero
Sezione [mm²]
Sezione totale:
540 mm²
Velocità massima:
250 km/h
Catenaria 25 kVca
Corda portante
Filo di contatto
1
1
120
150
Materiale
Cu-ETP
Cu-ETP
Tiro [daN]
1625
2000
Numero
Sezione [mm²]
Sezione totale:
270 mm²
Velocità massima:
300 km/h
WG JRC Upgrade 360 Pantografo
-Catenaria
Il Comitato Guida del JRC nel contesto del
Il° progetto “Nuove Linee AV”, strettamente
connesso all’acquisizione da parte di
Trenitalia del nuovo elettrotreno “ETR 1000“,
ha manifestato la volontà di innalzare la
velocità massima di esercizio sulla rete AV
italiana, portandola da 300 a 360 km/h sulle
linee a 25 kVca e da 250 a 300 km/h sulle
linee a 3 kVcc con particolare riguardo alla
linea DD.ma Roma-Firenze.
WG JRC Upgrade 360 Pantografo
- Analisi
•
•
•
Le velocità previste dal nuovo servizio AV (360 km/h
per le linee 25 kVca e 300 km/h per le linee 3 kVcc)
sono oltre i limiti delle attuali configurazioni di
catenaria (C270 e C540) della rete AV/AC.
L’esercizio a tali velocità coinvolge diverse
problematiche legate all’interazione tra il materiale
rotabile e l’infrastruttura.
Per quanto riguarda la qualità della captazione,
poiché essa risulta dall’interazione tra pantografo e
catenaria, è stato necessario studiare un
adeguamento
sia
del
pantografo
sia
dell’infrastruttura.
WG JRC Upgrade 360 Pantografo
- Valutazioni
L’esperienza acquisita dall’esercizio delle linee
AV lato pantografo permette di affermare che :
•
il controllo della spinta in funzione della
velocità è fondamentale per linee esercite a
velocità superiori ai 220-230 km/h;
•
a maggior ragione tale controllo è
fondamentale sulle linee a 3 kVcc dove
l’utilizzo del controllo della spinta in modo
differenziato consente di estendere la
doppia captazione fino a 250 km/h.
WG JRC Upgrade 360 Catenaria
- Valutazioni
•
La sperimentazione già effettuata su alcune regolazioni della
Milano-Torino con l’introduzione di conduttori di contatto in
CuMg0,5 tesate a 30 kN ha mostrato come il miglioramento
rispetto all’attuale configurazione ottenibile sia notevole
Tratta tesata a 30kN
WG JRC Upgrade 360 Pantografo
- Conclusioni
•
•
Gli attuali standard costruttivi delle linee AV
devono essere adeguati. In particolare il tiro
dei conduttori di contatto risulta il fattore che
di maggior influenza per una migliore
captazione.
Tiri maggiori sono possibili con l’adozione di
leghe di rame (CuAg e CuMg), grazie alla
maggiore resistenza resistenza meccanica e
al miglior comportamento a creep, rispetto ai
tradizionali conduttori in CuETP.
WG JRC Upgrade 360 Pantografo
– R&S Catenaria
•
•
•
Progetto del nuovo standard di catenaria AV a 25
kVca per velocità fino a 360 km/h e a 3 kVcc per
velocità fino a 300 km/h.
Scelta di un tratto di linea tra le linee AV 25 kVca
dove poter raggiungere la velocità di 360 km/h con
accelerazione non compensata nei limiti  tratta di
lunghezza  50-60 km;
Scelta di un tratto di linea AV 3 kVcc sulla DD.ma
Roma–Firenze. dove poter raggiungere la velocità
di 300 km/h con accelerazione non compensata
nei limiti  tratta di lunghezza  12-15 km;
Interventi migliorativi
catenaria 25 kVca
Obiettivo:
Incremento della velocità fino a 360 km/h
Azione:
Incremento del tiro del filo di contatto
Criticità e Azioni Correttive:
Carico di rottura e creep: utilizzo di un filo di
contatto con migliori caratteristiche meccaniche
Interventi migliorativi
catenaria
25
kVca
Caratteristiche nuova catenaria
q
Utilizzo di filo di contatto in lega Rame - Magnesio (CuMg0,5)
q
Sezione totale: 270 mm²
q
Massima velocità d’esercizio: 360 km/h
Numero
Sezione
[mm²]
Materiale
Tiro [daN]
Corda
portante
1
Filo di
contatto
1
120
150
Cu-ETP
1625
CuMg0,5
3000
Interventi migliorativi
catenaria 25 kVca
Verifica massima velocità ammessa dalla catenaria
In accordo al paragrafo 4.2.12 delle STI (Specifiche Tecniche di
Interoperabilità) la velocità d’esercizio deve essere:
Σ
T
Vesercizio ≤ 3,6× 0,7×
Σm
T [N]: Tiri C+F
m [kg/m]: masse C+F
Velocità massima di esercizio: 378 km/h
VERIFICA SODDISFATTA
Interventi migliorativi
catenaria 25 kVca
Impatto sugli impianti esistenti
verifica e/o modifiche
1.
POSTI DI REGOLAZIONE E DI SEZIONAMENTO:
Ø
2.
DIMENSIONAMENTO STRUTTURE
Ø
3.
sovrapposizione su numero maggiore di campate
nuove strutture per ormeggio condutture
SOSPENSIONI
Ø
nuova sospensione per maggiori carichi radiali
assemblata con componenti già noti
Interventi migliorativi
catenaria
25
kVca
Impatto sugli impianti esistenti
verifica e/o modifiche
4.
TRATTO NEUTRO :
Ø
Ø
Ø
ll tiro elevato del filo di contatto non permette di
utilizzare il tratto neutro “corto” (in accordo a STI,
paragrafo 4.2.21) già utilizzato sulle linee AV/AC
Per linee nuove è necessario adottare tratto neutro
“lungo” (L ≥ 402 m) previsto dalla STI
Per linee esistenti il tratto neutro “corto” può essere
utilizzato solo con tiri ridotti rispetto alla piena linea,
sempre nei limiti previsti dalla STI
Interventi migliorativi
catenaria 25 kVca
A
B
C
D
E
F
Fase 1
Fase 1
Fase 2
Tiro 20 kN
D<142m
L>143m
Fase 2
D<142m
A
Tiro 20 kN
Fase 1
B
C
D < 142 m
L > 143 m
D
E
F
Fase 2
Tiro 27 kN
D < 142 m
Fase 1
Tiro 27 kN
Fase 2
Interventi migliorativi
catenaria 25 kVca
Interventi migliorativi
catenaria
25 kVca
Verifica sollevamento massimo
•
•
•
•
Normativa AV/AC impone che lo spazio necessario per il
sollevamento del braccio di poligonazione (2S0) sia pari a 300
mm;
Il paragrafo 4.2.16.1 della STI prescrive, però, che, “quando il
sollevamento del braccio di poligonazione è fisicamente
limitato è permesso ridurre lo spazio necessario a 1,5S0”.
Essendo 2S0 = 300 mm e 1,5S0 = 225 mm Il filo di contatto
fuori servizio si deve trovare, di conseguenza, a una quota
superiore a 225 mm in corrispondenza delle doppie
sospensioni.
Il suo sollevamento naturale sotto sospensione è pari a 325
mm, per cui non vi è alcun ostacolo all’alzamento del braccio
di poligonazione
Interventi migliorativi
catenaria 25 kVca
Linee per la nuova Alta Velocità
italiana (3kVcc)
•
•
Per quanto riguarda la linea a 3 kVcc, oltre
all’incremento della velocità (da 250 km/h a
300 km/h), anche la doppia captazione
è un problema da valutare e risolvere.
L’alimentazione in c.c., associato ad un
elevato livello di corrente (fino a 2800 A nel
caso estremo di singola captazione),
coinvolge in maniera rilevante anche il
problema dell’usura dei conduttori e degli
striscianti.
Interventi migliorativi catenaria
3 kVcc
Obiettivo:
-
Incremento della velocità fino a 300 km/h
Azioni:
-
-
Incremento del tiro del filo di contatto
Necessità di captazione con due pantografi
Criticità e Azioni Correttive
Utilizzo di un filo di contatto con migliori
caratteristiche CuAg0,1
Revisione sistema di pendinatura con
utilizzo
di pendini elastici-smorzatori per migliorare
l’interazione pantografo-catenaria
-
•
•
•
•
Linee per la nuova Alta Velocità
(3kVcc)
Le italiana
prove comparative
condotte al banco prova
captazione, hanno consentito di confrontare tra
loro i livelli di usura (del filo di contatto e dello
strisciante) associati al CuETP ed al CuAg0,1.
Le differenze riscontrate sono entro il 10%.
Viceversa, la possibilità di incrementare i tiri dei
fili di contatto migliorando la qualità della
captazione, diminuisce complessivamente i
livelli di usura.
Il maggior tiro consente anche una diversa
ottimizzazione
della
pendinatura,
per
massimizzare il beneficio ottenibile.
Linee per la nuova Alta Velocità
italiana (3kVcc)
•
•
•
Indice di qualità della captazione TSI 0.3Fm-σ >0
Catenaria 540, due pantografi ATR95-3kV distanti 200m
Effetto incremento da 18.75kN a 22.50 kN (+20%), con
due livelli di irregolarità del filo di contatto
N
C onf 3 pan 1
Primo pantografo
20
Stato di manutenzione
ottimale
18
16
Incremento di tiro
T S I q u a lit y in d e x [ N ]
14
1 8 . 7 5 k N - s t d ir r
12
1 8 . 7 5 k N - lo w ir r
2 2 . 5 0 k N - s t d ir r
10
2 2 . 5 0 k N - lo w ir r
8
6
Stato di manutenzione
standard
4
2
0
220
230
240
250
260
270
V e lo c it y [ k m / h ]
280
290
300
310
Km/h
•
•
•
Linee per la nuova Alta Velocità
italiana
(3kVcc)
Indice di qualità della captazione TSI 0,3xFm-σ >0
Catenaria 540, due pantografi ATR95-3kV distanti 200 m
Effetto incremento da 18.75 kN a 22.50 kN (+20%), con
due livelli di irregolarità del filo di contatto
N
C o n f 3 p a n 2pantografo
secondo
30
1 8 . 7 5 k N - s t d ir r
1 8 . 7 5 k N - lo w ir r
2 2 . 5 0 k N - s t d ir r
25
2 2 . 5 0 k N - lo w ir r
T S I q u a lit y in d e x [ N ]
20
Incremento di tiro
Stato di manutenzione
ottimale
15
10
5
Stato di manutenzione
standard
0
-5
220
230
240
250
260
270
V e lo c it y [ k m / h ]
280
290
300
310
Km/h
Interventi migliorativi catenaria
3Caratteristiche
kVcc nuova catenaria
•
Utilizzo di filo di contatto in lega rame-argento (CuAg0,1)
•
Sezione totale: 540 mm²
•
Massima velocità d’esercizio: 300 km/h
Numero
Sezione
[mm²]
Materiale
Tiro [daN]
Corda
portante
2
Filo di
contatto
2
120
150
Cu-ETP
1625
CuAg0,1
2250
Interventi migliorativi catenaria
3 kVcc
Verifica massima velocità ammessa dalla catenaria
In accordo al paragrafo 4.2.12 delle STI (Specifiche
Tecniche di Interoperabilità) la Vesercizio deve essere:
Σ
T
Vesercizio ≤ 3,6× 0,7×
Σm
T [N]: Tiri C+F
m [kg/m]: masse C+F
Velocità massima catenaria: 327 km/h
VERIFICA SODDISFATTA
Interventi migliorativi catenaria
3 kVcc
Impatto sugli impianti esistenti
verifica e/o modifiche
1.
POSTI DI REGOLAZIONE E DI SEZIONAMENTO:
Ø
2.
DIMENSIONAMENTO STRUTTURE
Ø
3.
sovrapposizione su numero maggiore di campate
nuove strutture per ormeggio condutture
SOSPENSIONI
Ø
sospensione con elasticità aumentata attraverso
l’installazione di due coppie di pendini elastici
Interventi migliorativi catenaria
3 kVcc
Utilizzo dei pendini
elastici ad anello
In sostituzione dei pendini
tradizionali prossimi alla
sospensione
Miglioramento della captazione
del secondo pantografo
Non è richiesta una modifica
alla distribuzione dei pendini
nella campata
Sperimentazione in campo - Catenaria
kVca
Linea Torino-Milano - Identificazione della tratta sperimentale
Km 89+960
Km 32+890
Linea AV Torino-Milano
Simulazione per corse prova captazione con treno ETR1000
400
Ipotesi per prove captazione
Limite velocità da curve
Ve locità [km/h] - Altezza slm [m]
350
Limite velocità attuale
300
250
200
altimetria
150
100
50
0
0
20
40
60
80
Dis ta nza da Torino P.N. [km]
100
120
140
Interventi migliorativi catenaria 3 kVcc
Km 217+300
Km 231+800
CRITICITA’ PUNTO FISSO
Senso marcia
treno
L’urto avviene in
corrispondenza del
primo morsetto del
punto fisso che il
pantografo incontra
PF Binario Dispari Roma-Napoli
AVC/AV Km 46+796
Spessore filo riscontrato 10.08 mm
Il consumo più rilevante ha
una lunghezza di circa 10 cm
a cavallo del morsetto
Tale consumo viene rilevato nel 50% circa delle corse
del treno diagnostico Archimede.
In considerazione della lunghezza del difetto,
non viene aperto nessun punto di misura sugli avvisi V6
PO n° 056/2008 (tab. 13 pag 20)
PF Binario Dispari Roma-Napoli
AVC/AV Km 46+796
PF Binario Dispari Roma-Napoli
AVC/AV Km 46+796
Rilievo del 16/05/2012
Soglia consumo 13.6
Soglia consumo 11.8
PF Binario Dispari Roma-Napoli
AVC/AV
Km
46+796
Rilievo del 30/05/12
(consumo non rilevato)
Rilievo del 08/02/12
(consumo rilevato)
13.6
11.8
9.9
PF Binario Pari Roma-Napoli
AVC/AV Km 51+311
Spessore filo riscontrato 10.80 mm
Il consumo più rilevante
ha una lunghezza di circa
3 cm sotto il morsetto
Tale consumo non viene quasi mai rilevato sui grafici
delle corse del treno diagnostico Archimede.
Il consumo potrebbe non essere rilevato in quanto il
“passo di misura” effettuato per i rilievi del filo di
contatto è di 5 cm (Tab 8 PO 056/2008)
PF Binario Pari Roma-Napoli
AVC/AV Km 51+311
Particolare del punto consumato,
rispetto ad un piano di riscontro,
dopo il montaggio del nuovo
morsetto cat/prog 902/177
PF Binario Pari Roma-Napoli
AVC/AV Km 51+311
Rilievo del 31/05/12
PF Binario Pari Roma-Napoli
AVC/AV Km 51+311
Rilievo del 26/01/12
Rilievo del 02/06/11
Rilievo del 22/03/12
Rilievo del 03/05/12
PUNTO FISSO IN CURVA
Nei punti fissi in curva, il perno della canna non scorre
“libero” nell’asola del morsetto
Questo può comportare per
l’elevato attrito tra perno e asola,
un
anomalo
consumo
per
sfregamento dei due (vedi foto),
con
conseguente
variazione
dell’elasticità della LdC sotto il
morsetto del punto fisso, e
relativo consumo del filo
Una possibile soluzione potrebbe
essere quella di prevedere uno
snodo sulla parte finale della
canna, che consentirebbe il
perfetto allineamento asola/perno.
Prove in esercizio su linee RFI
Lodi 2011
Con autorizzazione del 10/10/2011 sono stati
installati sulla linea storica Mi-Bo nelle
stazioni di Lodi e Codogno pendini elastici
Pendiflex sia per la prova di montaggio
(istruzione al personale RFI) sia per la
verifica di miglior elasticità della linea storica
a 3 kv cc.
Successivamente, nel PC di Livraga (linea
AV 25 kV ca) sono stati installati pendini
elastici sotto sospensione e nel punto
fisso, giudicato elemento critico per i notevoli
distacchi del pantografo.
I primi risultati sono positivi sia per quanto
riguarda la captazione sotto sospensione e
soprattutto nella zona del punto fisso; le
verifiche sono risultate soddisfacenti con una
importante riduzione degli archi elettrici.
Codogno (LO) 2012
Prove di caratterizzazione del pendino elastico
•
Prove in laboratorio su un prototipo
F
Cella di carico F(t)
Elemento elastico
del pendino
pendino
x(t): moto imposto
dall’attuatore
X
Caratteristica sperimentale
Forza in funzione dello spostamento a
diverse frequenze
C : \ c a r t e lle \ S A U L \ p o li\ D r o p b o x \ T E S I ( 1 ) \ P R O V E \ a r t h u r flu r y \ a f0 5 - 1 2 - 3 0
60
0 .1 H z
4Hz
7 .5 H z
55
50
45
F
F o rz a [N ]
•
~ 35N
40
35
30
25
20
-2 5
-2 0
-1 5
-1 0
~4
-cm
5
0
S p o s ta m e n to [m m ]
5
X
10
15
20
•
•
Pendiflex: modello per
Rigidezza: Ksimulazioni
= 0,78 N/mm
Attrito: Ta = 1,3 N (altezza del ciclo: 2,6
N)
K
Ta
10
8
Pendiflex 1^ serie e
modello ad O
Test di forza
Test frequenza
Ao
Amplitude
6
8
4
Ap
4
2
0
0
1
2
3
4
5
Frequency [Hz]
PENDIFLEX
MODELLO ad O
6
7
8
9
Pendiflex Plus 3 e 4
Pendiflex Plus assorbe l’onda creata dal primo pantografo
entro 1,5/2 sec prima del passaggio del secondo pantografo.
Considerando 400 ml come distanza tra i 2 pantografi, il
primo pantografo
crea una perturbazione alla linea e senza
12
l’ausilio del sistema PendiflexPlus il secondo pantografo
trova una catenaria fortemente disturbata.
PENDIFLEX standard
Plus 3 10
Plus 4
Test di forza
8
Amplitude
6
4
Test frequenza
Simulazione Fp con e senza Pendiflex
V = 3 3 0 k m /h
250
p e n d if le x
s ta n d a r d
F Z to t - P 1 [N ]
200
150
100
50
0
342
399
456
P a n t o g r a p h p o s it io n [ m ]
513
Simulazione Fp con e senza Pendiflex
OK
??
200 N
150 N
100 N
OK
Tirantino Sospensione
Confronto tra comportamento
pendino standard e
Pendiflex sotto sospensione
•
•
Pendino standard
Ondeggiamento
evidente
•
•
Pendiflex
Nessuna
perturbazione
•
•
Confronto sul
Punto
Fisso
Punto Fisso
Standard
Forte Arco Elettrico
•
•
Punto Fisso con
Pendiflex
Ridotto Arco
Elettrico
Prove in esercizio su linee RFI
L’obiettivo delle prove
eseguite sul campo, sul
PF ubicato la PM TE 4 di
Livraga, è stato quello di
testare il nuovo Punto
Fisso
con
o
senza
Pendino
Elastico
allo
scopo
di
ridurre
gli
eccessivi consumi fatti
registrare
dal
PF
a
standard in particolare
sotto al morsetto (vedi
foto) che collega l’asta in
vetroresina con la sagoma
del filo di contatto
Prove in esercizio su linee RFI
La tabella sottostante indica i treni transitati a Livraga e filmati nel momento in
L’analisi
solo visiva
è stata sufficiente
per trarre
delle conclusioni
certe, per
1.
L’analisi
solononinteragiva
visiva
dei il punto
video
evidenzia
PFcui
cui
il loro pantografo
con
fisso della
catenaria.che,
Non con
è stato
si è deciso di organizzare misure dirette sulla catenaria con l’ausilio di un
possibile
rilevare
la spinta
con cui il pantografo
interagiva
sulla catenaria,
perché
standard
AV,
il movimento
perno
nell’asola
del morsetto
accelerometro.
L’accelerometro
è statodel
posizionato
in
corrispondenza
del pendino
questo
non era disponibile
asolo
bordodopo
treno. la flessione
avviene
con
undato
leggero
adiacente
al morsetto
del
punto
fisso. I ritardo,
dati misurati
sono stati trasmessi
via etere
TRENO
N°
ORA
V km/h
Pos.ne Pant.fo
A
kV
DATA
ad un
pc
e
per
poi
misurare
sia
l’ampiezza
della
oscillazione
sia
il
tempo
con
dell’asta
in
vetroresina.
ETR
9607
7.22
300
P
400
\
13/09/2012
cui andava
ad annullarsi.
Monitoraggio punto fisso sul binario dispari al PM di Livraga della linea AV/AC Milano-Bologna Picchetto TE 166/17
2.
215
P
200favorisce
25,8
Il nuovo ETRPunto9509Fisso 7.40con stralli
elastici
NTV
9911
7.50
297
C
500
26
ETR
9651
8.05
\
P
\
\
l’oscillazione
della
catenaria
che
produce
una
forte
ETR
9611
8.20
297
P
400
25,7
ETR
9513
8.40
300
P
400
26 il
flessione NTV
dei pendini
che
tornano
in
trazione
quando
9915
8.50
300
C
500
25
ETR
9653
9.05
\
P
\
filo SAP
di contatto
torna in quota
dando
luogo \ a
ETR
9607
7.22
300
P
460
sollecitazioni
verticali
sulla corda
portante
tali 2625da
NTV
9973
7.35
300
C
500
9509
7.40
292
P
400
26,3
innescareETR
forti oscillazioni
tenaria
sul piano
verticale.
NTV
9911
7.50
300
C
500
25
ETR
8.05
300
P
\
\
La presenza
del 9651
pendino
elastico
(Pendiflex)
riesce
ad
ETR
9611
8.20
300
P
400
25,85
9513
8.40
295
P
400
26,2
assorbireETR
la brusca
sollecitazione
che
il pantografo
NTV
9915
8.50
300
C
500
25,5
ETR
9653
9.05
300
P
\
\
esercita ETR
sul morsetto
perno
–
asola
del
PF
che
9615
9.20
298
P
400
25,6
comunque
anche
nella
versione
modificata
è
ancora
ETR
9505
6.40
275
P
300
25,8
NTV
9907
6.50
300
C
500
25
troppo pesante.
NTV
9973
7.35
300
C
500
25
14/09/2012
3.
S en sor e
S AP
Un ità di
Re gi str azio ne
15/09/2012
ETR
NTV
9509
9911
7.40
7.50
282
300
P
C
380
500
25,7
26
Prove in esercizio su linee RFI
•
Monitoraggio
Monitoraggio punto
punto fisso
fisso sul
sul binario
binario dispari
dispari al
al PM
PM di
di Livraga
Livraga della
della linea
linea AV/AC
AV/AC Milano-Bologna
Milano-Bologna
3500
3400
3300
3200
3100
3000
2900
2800
2700
2600
2500
0
3700
3600
3500
3400
3300
3200
3100
3000
2900
2800
2700
2600
2500
0
Picchetto
TE 166/17 con
attrezzato
stralli
EBcon
e pendiflex
Picchetto TE
166/17 attrezzato
stralli con
elastici
EBelastici
e pendini
cordino AF
tipologicoAV
??
OK -10%
DATA
TRENO
N°
ORA
V km/h
P panto
A
kV
TRENO
N°
ORA
V km/h
P panto
A
kV
DATA
29/01/2013
ETR
9603
ETR
9603
30/01/2013
ETR
9505
ETR
9505
??
29/01/2013
NTV
9907
7,22
300
P
400
25470
9609FR
DEL 29/01
NTV
9907
ETR
9607
ETR
9607
7,22
265
270
25325
30/01/2013
29/01/2013
ETR
9509
7,31
245
PP
400
25670
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000
Temp.
Temp.
Serie1
-1
-1-1
30/01/2013
29/01/2013
ETR
NTV
9509
9973
7,31
7,35
270
300
CP
320
500
25425
25500
-1-1
30/01/2013
29/01/2013
NTV
ETR
9973
9561
7,35
7,45
300
250
PC
500
498
25000
26086
-1-1
30/01/2013
29/01/2013
ETR
ETR
9561
9609
7,45
7,51
271
300
200
PP
140
Flashover
25800
25700
-1-1
30/01/2013
29/01/2013
ETR
NTV
9609
9911
7,51
8,01
182
298
CP
200
500
25855
25080
-1-1
30/01/2013
29/01/2013
NTV
ETR
9911
9611
8,01
8,21
300
282
PC
500
400
25000
25550
-1-1
29/01/2013
30/01/2013
ETR
9513
9611
8,31
8,21
268
265
PP
400
200
25344
25700
-1-1
29/01/2013
30/01/2013
ETR
9653
9513
8,45
8,31
263
222
PP
398
220
25372
25650
-1-1
30/01/2013
ETR
9653
8,45
250
P
400
25600
-1
29/01/2013
30/01/2013
Binario
Pari
100 Pari
200
Binario
300
400
ETR
500
ETR
ETR
ETR
9609FR DEL 30/01
600
9502
700
800
9504
9504
9506
8,51
400
900
1000 1100 290
1200
1500
1900 2000
9,11
300 1300 1400 P
P 1600 1700
400 1800 25660
25540
9,14
9,34
300
263
PP
476
420
25450
25255
Serie1
-1-1
-1-1
Sperimentazione in campo
Rilievo con Diamante
PF senza Pendiflex Fmax 30 daN
PF con Pendiflex Fmax 20 daN
Sperimentazione in campo
Obiettivi:
COSTI DI ACQUISTO
1.
1.
2.
2.
3.
Adeguamento su impianti esistenti alimentati a 25 kVca e
3 kVcc, due tratte di lunghezza significativa per
raggiungere e mantenere la velocità max di prova, sui
quali sperimentare le due nuove tipologie di catenaria. La
scelta è stata effettuata in funzione dei diagrammi delle
velocità attuali in considerazione delle nuove velocità di
progetto.
PENDINO CONDUTTORE:  7 €
PENDINO AD ANELLO: 63,5 €
Implementazione di nuovi sistemi per monitorare le
prestazioni in termini di interazione dinamica pantografocatenaria, usura e creep del filo di contatto (per il filo
CuMg0,5 i dati di usura e creep saranno rilevati sul tratto
sperimentale già in esercizio sulla tratta NO-MI).
PENDIFLEX: 166,5 €
•
•
Linee per la nuova Alta
Alla luce dei
risultati disponibili,
risulta opportuno avvalersi
Velocità
italiana
delle esperienze condotte sfruttando le occasioni
disponibili per estendere la sperimentazione dei pendini
elastici accoppiati ai nuovi PF e sul 3 kVcc anche prima e
dopo la sospensione;
Per le linee a 25 kVca, è auspicabile già da ora procedere
all’estensione dei tratti con CuMg0,5 a 30 kN al fine di:
–
–
•
effettuare corse prova a velocità fino a 360km/h e oltre,
monitorare il comportamento a creep e ad usura.
Per la linea AC/AV a 3 kVcc, nella prossima realizzazione
della tratta Treviglio-Verona, si ritiene utile:
–
implementare la soluzione con fili di contatto in CuAg0,1, e tiri
incrementati, a 22.5 kN o 25 kN, in ragione delle possibilità offerte
dall’infrastrutttura.
Workshop Tecnologie Ferroviarie TE – Upgrade Linee AV/AC
Sicurezza in Galleria
D.M. 28/10/2005
Sottosistemi Tecnologici
Sistema Automatico di
Sezionamento
e Messa a Terra della Linea di
Contatto
REQUISITI MINIMI DM 28.10.2005
1.4.8 Sezionamento linea di contatto (L >
5.000
m)
TESTO
Per gallerie di lunghezza superiore a 5000 m
devono essere previsti dei sezionamenti della
linea di contatto opportunamente ubicati allo
scopo di consentire la mobilità dei treni
accodati o precedenti quelli incidentati o
semplicemente posti sotto una tratta di linea
di contatto interessata da un corto circuito.
INDICAZIONE INTERPRETATIVA
Il requisito è soddisfatto se l’impianto è
conforme alle disposizioni contenute nella
Specifica Tecnica RFI DTC DNS EE SP IFS 177
A – Ed. 2008
REQUISITI MINIMI DM 28.10.2005
1.4.9 Messa in sicurezza Linea di Contatto
(L>1.000 m)
TESTO
Deve essere installato un sistema che, in
presenza di un incidente in galleria, consenta
la disalimentazione della linea di contatto e la
relativa messa a terra di sicurezza, mediante
dispositivi posizionati in prossimità degli
imbocchi di accesso.
INDICAZIONE INTERPRETATIVA
Il requisito è soddisfatto se l’impianto è
conforme alle disposizioni contenute nella
Specifica Tecnica RFI DTC DNS EE SP IFS 177
A – Ed. 2008
REQUISITI MINIMI DM 28.10.2005
INDICAZIONE INTERPRETATIVA
Il requisito è soddisfatto se l’impianto è
conforme alle disposizioni contenute nella
Specifica Tecnica RFI DTC DNS EE SP IFS 177
A – Ed. 2008
RFI DTC DNS EE SP IFS 177 A
III.2 PRINCIPI GENERALI
La sicurezza del Sistema è basata sul controllo visivo dello stato dei dispostivi MAT.
III.3.1 APPLICAZIONE - Premessa
Il personale RFI giunge presso tutti i dispositivi MAT e ne verifica Io stato di chiuso.
L’ Operazione anche con una organizzazione adeguata caratterizzata
da un tempo di intervento QSq elevato.
Auspicato sistema Automatico con controllo remoto sicuro
I Sistemi MATS progettati ed attivati
QGPLC
RTU
QMAT +
QPLC
Fabbricato di sicurezza
QMAT +
QPLC
QMAT +
QPLC
I Sistemi MATS progettati ed attivati
I Sistemi MATS progettati ed attivati
Opzione A (linee AV)
Opzione B (linee trad.)
90
I Sistemi MATS progettati ed attivati
Apparecchiature per ogni imbocco o finestra:
•
•
•
•
•
Sezionatori di Messa a Terra (MAT)
Controllori del collegamento alla rotaia (QCCR)
Quadro di comando locale a relè (QMAT) con interfaccia operatore
Quadro di Automazione Locale (QPLC) con schede di input/output
Relè voltmetrico (3 kVcc)/Trasformatore di tensione (2x 25 kVca)
Nota: I sezionamenti della LdC e i relativi sezionatori già esistenti,
vengono impiegati, se compatibile con i criteri di Legge/Normativi.
Il sistema si completa con in quadro generale di automazione (QGPLC)
provvisto di CPU e la postazione operatore ubicati nel fabbricato sicurezza
I Sistemi MATS progettati ed attivati
Composizione imbocco\accesso 25 kVca
LC
Feeder
MAT
TV
TV
QCCR
QMAT
ROTAIA
QPLC
I Sistemi MATS progettati ed attivati
Composizione imbocco\accesso 3 kVcc
LC
MAT
RV
QCCR
ROTAIA
QMAT
QPLC
I Sistemi MATS progettati ed attivati
Caratteristiche e funzionalità delle apparecchiature:
Sezionatori di Terra (MAT)
•
Tensione nominale
kV
25
3
•
Tensione permanente massima (Umax1)
kV
27,5
3,6
•
Tensione non permanente massima (5min) (Umax2)
kV
29
3,9
•
Frequenza
Hz
50
\
•
Potere di stabilimento su corto circuito
kA
40
50
•
Corrente di breve durata
kA
Tensione di tenuta ad impulso atmosferico (1,2/50 µs)
35 (0,25 s)
125
•
16 (1s)
250
•
Tensione di tenuta a frequenza industriale
kV
kV
95
50
I Sistemi MATS progettati ed attivati
Caratteristiche e funzionalità delle apparecchiature:
Controllori del collegamento alla rotaia (QCCR)
•
•
•
•
Sistema ridondato che controlla il collegamento tra sezionatore MAT e rotaia
generando a ricevendo il segnale ad alta frequenza (circa 100 mA a10 kHz) iniettato nel
loop formato dai cavi e dalla rotaia
Conforme alle normative sulla compatibilità elettromagnetica per immunità e emissioni
Sopporta le correnti di corto circuito che possono percorrere i cavi
•
35 kA (250 ms) , sistemi 3 kVcc
•
16 kA (500 ms), sistemi 25 kVca
Idoneo ad essere utilizzato in un sistema ferroviario (conforme alla maschera di
emissione della corrente armonica su linee 3 kVcc e 25 kVca)
I Sistemi MATS progettati ed attivati
QUADRI QMAT
-QPLC
I Sistemi MATS progettati ed attivati
sul territorio nazionale
QUADRO QGPLC
Postazione Operatore
I Sistemi MATS progettati ed attivati
Peculiarità del sistema
Integrazione con impianti già realizzati
q
•
DOTE
•
Architettura RTU
•
Postazioni Periferiche Operatore (BO-FI)
Riduzione impatto degli interventi lungo linea
q
•
•
Utilizzo di apparecchiature esistenti per il sezionamento
longitudinale
Eliminazione posa di nuovi cavi di comando e controllo in galleria
Ottimizzazione rispetto al sistema tecnologico
q
•
Integrazione specifica sicurezza in galleria TLC (TT597)
Interfaccia operatore rapido e semplificato per accelerare l’intervento
dei soccorsi
q
•
Macrocomando DOTE
•
Pulsante di messa a terra locale
Diagnosticabilità
q
•
Diagnosticabilità elevata con postazione locale in ogni sito
(imbocco/accesso intermedio)
98
I Sistemi MATS progettati ed attivati
La metodologia prevista dalla CEI EN 61508 permette di:
•
Controllare il ciclo di vita di sicurezza del sistema dalla
sua progettazione alla dismissione
•
Ottimizzare il progetto con l’applicazione di tecniche e
misure per evitare i guasti sistematici
•
•
Scegliere le architetture idonee al target SIL tenendo
conto
della diagnosticabilità e ridondanza degli elementi
“
Ridurre il tasso di guasto adottando apparecchiature
più performanti
•
Calcolare il valore di PFD delle funzioni di sicurezza
•
Definire l’intervallo di tempo delle verifiche periodiche
Quadro Normativo STES
à
RFI DTC DNS EE SP IFS 177 A
“SEZIONAMENTO DELLA LINEA DI CONTATTO E MESSA A TERRA DI
SICUREZZA PER GALLERIE FERROVIARIE (DM 28.10.2005)”
à
RFI DPRIM STC IFS TE 150 Sper
“SISTEMA AUTOMATICO PER IL SEZIONAMENTO DELLA LINEA DI
CONTATTO E MESSA A TERRA DI SICUREZZA PER GALLERIE
FERROVIARIE (DM 28.10.2005)”
Quadro Normativo Valutazione del Rischio
q EN50126 – “Applicazioni Ferroviarie, Tranviarie, Metrotranviarie e
Metropolitane.
La Specificazione di Affidabilità, Disponibilità, Manutenibilità e
Sicurezza (RAMS)”
q EN50128 - “Applicazioni Ferroviarie, Tranviarie, Metrotranviarie e
Metropolitane.
Sistemi di Telecomunicazione, Segnalamento ed Elaborazione –
Software per Sistemi Ferroviari di Comando e di Protezione
q EN50129 - “Applicazioni Ferroviarie, Tranviarie, Metrotranviarie e
Metropolitane.
Sistemi di Telecomunicazione, Segnalamento ed Elaborazione –
Sistemi Elettronici di Sicurezza per il Segnalamento
Allocazione del SIL – Sistema STES
Passo 1
Identificare le funzioni.
Passo 2
Identificare gli eventi connessi alle funzioni e rilevanti ai fini della
sicurezza (ad esempio tramite Hazard Analysis).
Passo 3
Identificare il Livello di Gravità degli eventi identificati al passo 2.
Passo 4
Tramite la matrice frequenza-conseguenze, identificare
frequenza tale per cui il rischio è Tollerabile, ossia il THR.
Passo 5
Allocare il SIL tramite la Tavola dei SIL in EN 50129.
la
Allocazione del SIL – Sistema STES
Principali Scenari Operativi del Sistema STES
§
Messa a Terra Sicura per solo Intervento Squadre di Soccorso
ü
§
Livello Assegnato = SIL 3
Messa a Terra Sicura per Intervento Squadre di Soccorso &
per Operazioni di Manutenzione sull’infrastruttura e sul sistema
stesso.
ü
Livello Assegnato = SIL 4
RFI DPRIM TE SP IFS 150 Sper : STC SISTEMA
AUTOMATICO
ARCHITETTURA IN FASE DI MESSA A PUNTO
Dettagli Costruttivi
NUOVA ARCHITETTURA SISTEM
STES
DOTE
Sottosistema
Antincendio
SPVI
Sottosistema
Segnalamento
SOTTOSISTEMA TE (STES)
RETE DATI
Sottosistema
LFM
IMS
DMBC
QS
Generico
Generico
Generico
QdT
QdT
QdT
QdT
QdT
QdT
RETE DATI
NUOVA ARCHITETTURA SISTEM
STES
Esempio Dispositivo UCS
§
Architettura Modulare 2oo3D
§
Alimentazione ridondata
§
Sistema derivato dall’esperienza del segnalamento
SPECIFICHE TECNICHE DI FORNITURA
à
RFI DMA IM TE SP IFS 088
“QUADRO DI SEZIONAMENTO PER LA MESSA IN SICUREZZA
DELLE GALLERIE DEL SISTEMA A 3 kVcc”
à
RFI DMA IM TE SP IFS 089
“DISPOSITIVO FISSO DI C.TO C.TO E MESSA A TERRA PER LA
MESSA IN SICUREZZA DELLE GALLERIE DEL SISTEMA A 3 kVcc”
à
RFI DPRIM STF IFS TE 120 Sper
“QUADRO PER IL CONTROLLO DELLA CONTINUITA DEL
COLLEGAMENTO TRA LINEA DI CONTATTO/FEEDER E ROTAIA ”
àRFI
DPRIM STF IFS TE 146 Sper
“DISPOSITIVO MOTORIZZATO BIPOLARE DI CORTO CIRCUITO
PER IL SISTEMA DI TRAZIONE A 3kVcc”
SPECIFICHE TECNICHE DI FORNITURA
RFI DPRDIT STF IFS TE 204
à
“UNITA’ PRINCIPALE DI COMANDO, CONTROLLO
E DIAGNOSTICA (UCP)”
à
RFI DPRDIT STF IFS TE 203
“QUADRO SQUADRE DI SOCCORSO (QSqS)”
à
RFI DPRDIT STF IFS TE 202
“UNITA’ DI COMANDO E CONTROLLO SICURO (UCS)”
RFI DPRIM TE SP IFS 150 Sper : STC SISTEMA
AUTOMATICO
PRINCIPI COSTRUTTIVI :
-
-
-
-
-
Controllo Sicuro di ogni ente (DMBC/DMQC) attraverso le singole Unità
di Comando e Controllo Sicuro (UCS) con immobilizzazione dell’ente;
Controllo Remoto Sicuro di sistema attraverso le UCP (DOTE & SPVI);
Sblocco Chiave ChE, attraverso UCS dedicata, con immobilizzazione
(blocco in posizione di chiuso di tutti i DMT) di sistema.
Sistema relazionato con 2 Anelli a F.O. (Rete Dati Galleria) ;
Sistema con Richiusura di Riserva Esterna attraverso la rete SDH e/o
Comunicazione GSM-R
Nuovo Sistema STES – Architettura
Architettura costituita da:
§
Dispositivo UCS di Comando e Controllo realizzato con logica SIL4
§
Quadro Qcc per verifica collegamento realizzato con logica SIL4
§
Collegamenti in fibra ottica con tutte le unità logiche lungo linea e nei
Piazzali di imbocco/accesso
§
Dispositivo UCP Ridondato
§
Interfaccia con SPVI, DOTE (e LFM) in logica SIL 2
§
Architettura derivata da analisi del rischio ed in accordo alle
normative ferroviarie sui sistemi di sicurezza (EN5012x)
ANALISI TECNICA COMPARATIVA - SIL3
Criteri di Comparazione:
q
Hardware
q
Software
q
Sistema
SIL4
ANALISI TECNICA COMPARATIVA - HARDWARE
Analisi comparativa
Soluzione SIL 3
Soluzione SIL 4
Modularità
SI
SI
Ridondanza
SI
SI
Interoperabilità
NO(*)
SI
Autodiagnostica
SI
SI
Standard
Intercambiabili
Architettura 2oo3D
NO
SI
NO
SI
Architettura UCP
Server+ Client
Ridondata
(*) Possibile problematica su SIL 3 realizzato mediante PLC causa sviluppo secondo
protocollo ProVital (EN50159).
ANALISI TECNICA COMPARATIVA - SOFTWARE
Analisi comparativa
Soluzione SIL 3
Soluzione SIL
4
Logiche Certificate
secondo EN50128
Protocollo IEC60870-5-104
SI
SI
SI(*)
SI
NO(**)
SI
NO
SI
Protocollo ProVital
(EN50159) per colloquio
tra UCS
Componenti Software
Standard
(*) Non disponibile in tutte le soluzioni PLC certificabili SIL 3
(**) Possibile problematica su SIL 3 realizzato mediante PLC causa sviluppo secondo
protocollo ProVital (EN50159).
ANALISI TECNICA COMPARATIVA - SISTEMA
Analisi comparativa
Soluzione SIL
3
Soluzione SIL 4
Disponibilità
Bassa(*)
Elevata
Connettività EN50159
Bassa(*)
Elevata
Interoperabilità
Media(*)
Elevata
Manutenibilità
Media
Media
Costo della realizzazione
Medio(**)
Medio(**)
(*) Hardware PLC
(**) Confronto con sistemi di segnalamento (SIL 4).
Sezionamento Condutture con Isolatore
Rail
Signalling
Sezionamenti catenaria
Sezionamento Condutture con Isolatore
Rail
Signalling
Sezionamento Condutture con Isolatore
Caratteristiche: Peso e Dimensioni
2836 mm
160 mm
Peso
20 - 25 kg
Rail
Signalling
•
Caratteristiche di
Altezza da 50
cm fino a 200 cm con
installazione
pendini rigidi a mollaPer 2 corde portanti con:
Morsa bicorda,
Alternativa con sospensione
standard (low
1 isolatore per 2 corde
and very high emcumbrance)
•
•
•
Variante con
sospensione standard
2190 mm
Possible to cut the tube
portanti
1115
•
Sospensione elastica per elevate performance dinamiche
Caratteristiche di
installazione
Facile regolazione con un tenditore per
ottenere un corretto parallelismo tra PdF e
Isolatore di sezione
Caratteristiche costruttive
Losanga in CuNiSi per assicurare una
lunga durata delle parti conduttrici e una
bassa manutenzione
Caratteristiche costruttive
•
•
•
Corna spegniarco intercambiabili
Corna spegniarco non in contatto con
striscianti
Isolamento in aria: 80 mm
Caratteristiche costruttive
250.000 x 4 = 106 archetti
con isolatori in PTFE ruotabili
Isolatori High Speed
5850
4500
•
•
HI15
HI25
Installations:
•
First Prototype in CH (Brugg)
•
30 Prototypes in UK (Ilkley; GE-Project)
HI15 planned Prototype for SBB,OEBB and DB
•
HID3 Prototype for RFI
•
Sezionamento con isolatore
di sezione
Isolatore new.MPG
Sezionamento con isolatore
sezione
Denominazione diMateriali
Montaggi
Totale
SEZIONAMENTO
TRADIZIONALE
IMBOCCO GALLERIE
€ 36.602,80 € 78.395,00 € 114.997,80
Denominazione
SEZIONAMENTO CON
ISOLATORE DI SEZIONE
IMBOCCO GALLERIE
Materiali
Montaggi
Totale
€ 7.873,44 € 25.092,76 € 32.966,20
GRAZIE PER
L’ATTENZIONE!
ing. Antonio SPADINI
Rete Ferroviaria Italiana
[email protected]