ELEKTRIZACE TRATI KADAŇ - KARLOVY VARY

OBČASNÍK AKCIOVÉ SPOLEČNOSTI EŽ PRAHA srpen 2006 / zdarma ELEKTRIZACE TRATI KADAŇ - KARLOVY VARY Dne 26. 5. 2006 byl slavnostním přestřižením pásky u prvního nástupiště žst. Kadaň zahájen elektrický provoz mezi Kadaní a Karlovými Vary. Šlo o poslední, 48 km dlouhý úsek podkrušnohorské magistrály, který čekal na elektrizaci. Prvním oficiálním vlakem, který projel celý úsek v elektrické trakci, byl zvláštní protokolární vlak R 36606, který jel ve složení 363.054 DKV Plzeň + Salon + Wrmz + Apee + 2xBpee. Prvním úsekem, kterým projela elektrická lokomotiva 242.207 vlastní silou, byl úsek Karlovy Vary - Vojkovice. Stalo se tak 9. 12. 2005. Trať z Karlových Varů do Kadaně je důležitou spojnicí mezi nalezišti uhlí v oblasti Sokolova a průmyslovými a energetickými komplexy v okolí Kadaně a Chomutova. Proto je nejdůležitější přepravovanou komoditou na této trati energetické uhlí. Z výše uvedených důvodů byly elektrizovány tratě do Chomutova a Kadaně, resp. Sokolova, později Karlových Varů. Stejnosměrná soustava 3 kv byla v úseku Třebušice - Chomutov uvedena do provozu 4. 12. 1989 a o šest měsíců později 27. 5. 1990 byl zahájen elektrický provoz v úseku Chomutov - Kadaň. Střídavá soustava 25 kv 50 Hz se přiblížila již v roce 1968, přesněji 7. června, kdy byla uvedena do elektrického provozu trať Cheb - Sokolov. Na další prodloužení střídavé soustavy se čekalo až do roku 1983, kdy byl k 1. 1. 1983 otevřen úsek Sokolov - Nové Sedlo a od 1. 6. 1983 byl zahájen provoz v úseku Nové Sedlo - Karlovy Vary. Na konci devadesátých let byla po projektové stránce připravena elektrizace úseku Karlovy Vary - Kadaň, ale nebyla uskutečněna z několika důvodů. Tím prvním důvodem byly ekonomické a politické změny v České republice v roce 1989 a druhým důvodem byl fakt, že elektrizací tohoto úseku by v rámci tehdejších ČSD vznikl šestý styk proudových soustav, což v té době znamenalo vyšší potřebu dvousystémových vozidel vzhledem k intenzitě dopravy, která v té době byla. Dalším důvodem byla nemožnost připojení napájecí stanice na distribuční síť 110 kv u žst. Vojkovice, kde měla původně stát. Znovu byly projekty na elektrizaci oprášeny až na začátku nového tisíciletí, kdy byly v roce 2001 provedeny geologické a geo - technické práce a firma Sudop Praha a.s. připravila aktualizované vydání přípravné dokumentace. Finální projektová dokumentace byla také dílem Sudopu a ČD a.s. Byla předána v roce 2003. Vyvrcholením příprav se stalo vypsání veřejné obchodní soutěže na zhotovitele stavby ČD DDC, Elektrizace trati Kadaň - Karlovy Vary, kterou 16. 6. 2003 zadaly České dráhy a.s., Divize dopravní cesty. Stavba byla rozdělena na tři celky: Předelektrizační úpravy, Dálková kabelizace a úprava zabezpečovacího zařízení a Elektrizace trati. Výsledky výběrového řízení byly známy 19. 8. 2003, přičemž dodavatelem části 1

Předelektrizační úpravy se stalo sdružení firem vedené společností Skanska ŽS, Viamont DSP a Chládek & Tintěra. Zbývající dvě části stavby dodala firma Elektrizace železnic Praha a.s., přičemž subdodavatelem části zabezpečovacího zařízení byla firma AŽD. Celá stavba v hodnotě 2,7 miliardy Kč měla být realizována v období 10/2003 až 12/2006. Slavnostní zahájení stavby proběhlo 15. 1. 2004 v Karlových Varech. Po dvou a půl letech byla stavba slavnostně ukončena 26. 5. 2006 v Kadani s šestiměsíčním předstihem. Elektrizace trati Vlastní elektrizaci trati tvoří následující funkční celky: trakční vedení (TV), silnoproudá technologie a dispečerská a řídící technika. Úsek Kadaň - Karlovy Vary je elektrizován dvěma trakčními napájecími soustavami. Úsek od elektrického dělení v žst. Kadaň (km 137,935) až po styk se střídavou soustavou v km 138,87 je elektrizován stejnosměrnou soustavou 3 kv. Zbývající část trati do elektrického dělení v žst. Karlovy Vary (km 184,650) je elektrizována trakční soustavou 25 kv 50 Hz. Ve všech stanicích jsou zatrolejovány vždy dvě hlavní a předjízdné koleje, manipulační koleje zůstaly bez trakčního vedení. Trakční vedení stejnosměrné části odpovídá typové sestavě J (řetězovkové plně kompenzované vedení), střídavá část vedení odpovídá typové sestavě S (řetězovkové plně kompenzované vedení). Sestava J byla instalována v následující konfiguraci: trolejový drát 150 mm2 Cu, nosné lano 120 mm2 Cu a zesilovací vedení 2x 120 mm2 Cu. Sestavu S pro hlavní koleje tvoří trolejový drát 100 mm2 Cu, nosné lano 50 mm2 Bz, pro koleje předjízdné je použit trolejový drát 80 mm2 Cu a nosné lano 50 mm2 Bz. Trakční vedení je zavěšeno na standardních podpěrách (stožáry nebo brány) s izolovanými ocelovými konzolami. Izolace vedení je zajištěna kompozitními izolátory typu Fiberlink. Zvláštností trakčního vedení je úplná náhrada betonových stožárů typu PS příhradovými ocelovými stožáry typu DS. V žst. Ostrov nad Ohří jsou zkušebně instalovány na jednom kotevním úseku nové napínací kladkostroje. První je klasického typu s převodem 1:3 (tři kladky) a 1:4 (čtyři kladky). Druhým typem kladkostroje, který byl na ČD použit poprvé, je d i f e r e n c i á l n í kladkostroj s lanovou brzdou 1:3 firmy Ribe. Dalším novým prvkem TV jsou modernizované motorové pohony trakčních odpojovačů s dálkovým ovládáním. Novinkou jsou také odpínače s vakuovými zhášecími komorami. Celkem tak bylo v rámci elektrizace instalováno 2268 stožárů, z toho 421 dvojic tvoří brány, na které bylo zavěšeno trakční vedení o délce troleje 106,687 km. Pro opravu a údržbu TV bylo zřízeno nové zázemí v žst. Karlovy Vary v podobě nové budovy opravny trakčního vedení (OTV). Dalším zařízením, které je nezbytné pro elektrický provoz, jsou silnoproudá technologická zařízení. K těmto zařízením patří napájecí stanice u střídavé soustavy nazývané trakční transformovny (TT) a spínací stanice (SpS). Stavba zahrnovala výstavbu dvou nových transformoven v Karlových Varech Bohaticích a Kadani a spínací stanice Vojkovice. Dalším silnoproudým zařízením, které bylo vybudováno v rámci stavby, bylo elektrické předtápěcí zařízení (EPZ) v žst. Karlovy Vary. Mezi silnoproudá zařízení, která byla nově postavena, patří také zařízení elektrického ohřevu výhybek a osvětlení prostor zastávek a stanic. Trakční transformovna Karlovy Vary byla postavena v areálu rozvodny ZČE 110/24 kv Karlovy Vary Bohatice. Transformovna je dispozičně rozdělena na dvě části. První část tvoří rozvodna 110 kv a druhou částí je rozvodna 27 kv. Rozvodna 110 kv je řešena jako venkovní s dvěma přívody. Vstupní část rozvodny tvoří dvoupólové kompaktní zapouzdřené moduly s izolací SF6 typu PASS M0 firmy ABB. Každý modul obsahuje 2

odpojovač, vypínač, zkratovač a měřící transformátory napětí a proudu. Použitím PASS modulů došlo k výraznému zmenšení obestavěného prostoru rozvodny 110 kv a také zvýšení bezpečnosti z hlediska úrazu elektrickým proudem. Přívod do jednotlivých modulů je proveden lanovými převěsy, vývody z modulu jsou realizovány speciálními průchodkami SF6/olej přímo do zastřešeného stání transformátoru 110/27 kv. Dva jednofázové olejové regulační transformátory 110/27 kv (T103 a T104) o trvalém výkonu 12,5 MVA a hmotnosti 29,8 t jsou výrobkem plzeňské firmy ETD. Vývod ze sekundární strany transformátoru je proveden vysokonapěťovým kabelem do rozvodny 27 kv. Rozvodna 27 kv je umístěna v samostatné jednopodlažní budově. V budově rozvodny je umístěn skříňový rozváděč 27 kv, rozváděč vlastní spotřeby, rozváděč dálkové řídící techniky, dvě stání zařízení FKZ, velín, dílna a sociální zařízení. Vzduchem izolovaný skříňový rozváděč typu EZB AC 25 kv tvoří dvě pole přívodu (od T103 a T104), dvě pole filtračně kompenzačního zařízení (FKZ), čtyři pole vývodu (sudá a lichá stopa TV směr Kadaň resp. Cheb). Mezi dvojicí vývodů se nachází dvě pole podélné spojky hlavní přípojnice, která umožňují připojení pole vlastní spotřeby na obě strany hlavní přípojnice. Rozváděč je vyzbrojen prověřenými komponenty např. vakuovými vypínači firmy Siemens, odpojovače jsou české provenience ze SERWu Starý Plzenec, měřicí transformátory proudu a napětí jsou výrobkem KPB Intra z Bučovic. Zásadní novinkou v konstrukci skříňových rozvaděčů používaných v trakčních transformovnách ČD je distribuovaný systém řízení postavený na digitálních ochranách Areva Micom a programovatelných automatech (PLC) Tecomat. Všechny řídící jednotky (napáječů, přívodů, vlastní spotřeba, FKZ, zařízení UPS) jsou vzájemně propojeny dvojitým optickým kruhem, po kterém komunikují (síť Epsnet) s centrálním koncentrátorem dat celé transformovny. Koncentrátor přenáší veškeré signály a povely pro místní, ústřední i nouzové ovládání celé napájecí stanice. Filtračně kompenzační zařízení je standardní konfigurace s dvěma filtry (pro 3. a 5. harmonickou proudu) a dekompenzační větví se snižovacím transformátorem a tyristorovým měničem. Instalovaný kompenzační výkon filtrů činí 4260 kvar, využitelný výkon dekompenzační větve činí 4300 kvar. Stání filtrů je dispozičně připraveno pro instalaci filtru 7. harmonické. TT Kadaň byla vybudována na zelené louce u silničního nadjezdu směrem na Karlovy Vary v km 139. Rozvodna 110 kv je klasické koncepce zapojená do H. Vstupní část rozvodny je připojená na dvojici vedení SČE Vernéřov - Merkur a Vernéřov - Málkov. Zajímavostí připojení je, že obě strany přívodu jsou připojeny na stejné fáze, protože standardně bude v provozu vždy jen jeden transformátor 110/27 kv, druhý bude 100% zálohou. Transformátory jsou umístěny v samostatných zastřešených stáních a přívody jsou podobně jako v Karlových Varech připojeny pomocí PASS modulů. Rozvodna 27 kv je foto: V. Boček umístěna ve vlastní budově, která je v těsné blízkosti areálu rozvodny 110 kv. Vnitřní struktura je o něco menší než u karlovarské transformovny, což je dáno umístěním kadaňské transformovny, která je na konci napájeného úseku. Takže rozváděč 27 kv má pouze tři napáječe, dva přívody, jedno zařízení FKZ a dvě spojky se zařízením vlastní spotřeby. Veškeré ostatní zařízení je naprosto identické jako v TT Karlovy Vary. Zvláštností TT Kadaň je její uvažované budoucí rozšíření, protože současné umístění styku proudových soustav je z hlediska dislokace napájecích stanic zejména na stejnosměrné části velmi nevýhodné. Nevýhoda spočívá v tom, že v případě nefunkčnosti trakční měnírny (TM) v Chomutově nelze zajistit napájení trati Chomutov - Kadaň. V rámci elektrizace proto byla navrhována dvě možná řešení této situace. První bylo přesunutí styku soustav k Chomutovu, což by bylo řešení výhodné zejména ekonomicky, ale neprošlo z důvodu odříznutí tratí SD - DNT Prunéřov - Tušimice od sítě SŽDC z hlediska napájecí soustavy (SD - DNT používá soustavu 3 kv, SD-DNT a SŽDC jsou propojeny elektrizovanou spojkou na chomutovském zhlaví žst. Kadaň). Takže do budoucna se nabízí druhé řešení, které počítá s vybudováním TM v Kadani v samostatném 3

objektu, který by využíval napojení do rozvodny 110 kv TT Kadaň. SpS Vojkovice byla vybudována na karlovarském zhlaví žst. Vojkovice. Jde o nepodsklepenou jednopodlažní budovu, která je vybavena skříňovým rozváděčem R27kV a rozváděči vlastní spotřeby. Rozváděč 27 kv tvoří čtyři napáječové vývody zapojené do tzv. čtverce, který umožňuje příčné i podélné spínaní stop trakčního vedení z obou stran. Zařízení EPZ v žst. Karlovy Vary bylo umístěno do nového zděného objektu napravo od staniční budovy. Zařízení je určeno pro napájení vlakových souprav soustavou 3 kv 50 Hz. EPZ tvoří tři části. První je vstupní kobka 27 kv s vypínačem a transformátorem 27/3 kv, která je prostřednictvím odpojovače napájena z TV ve stanici. Druhou částí je skříňový rozváděč 3 kv, který tvoří přívodní pole s vakuovým vypínačem a tři vývodová pole s topnými a ukolejňovacími stykači. Třetí částí jsou topné stojany s topnými spojkami, které jsou umístěny v kolejišti. Konkrétně u kolejí č. 3, 5 a 7 žst. Karlovy Vary. Každý topný stojan disponuje 320 kw výkonu, což by mělo stačit pro předtápění až osmi osobních vozů. Posledním technologickým celkem, který byl v rámci elektrizace nově zbudován, jsou zařízení elektrického ohřevu výhybek (EOV) a osvětlovací zařízení stanic a zastávek. EOV je konstruováno jako zařízení napájené prostřednictvím transformátoru z TV. Zařízení je ovládáno plně automaticky prostřednictvím vlastních čidel proudu, napětí, teploty, vlhkosti a čidla sněhu. Údaje o stavu zařízení jsou přenášeny k výpravčímu a na dispečink. EOV bylo instalováno u výměn ležících v hlavních kolejích a u výměn předjízdných kolejí umístěných blíže ke staniční budově ve všech stanicích na trati. Taktéž osvětlení bylo zbudováno nově ve všech stanicích a zastávkách. Jde o osvětlení s vysokotlakými sodíkovými výbojkami, jejichž svítidla jsou upevněna na stožárech trakčního vedení a jsou napájena prostřednictvím transformátoru z TV, které je dálkově ovládáno. S elektrizací trati Karlovy Vary - Kadaň bylo spojeno nejen budování, ale i demolice. V případě technologických zařízení šlo o likvidaci provizorní TT Jenišov z 80. let, která se nacházela na předměstí Karlových Varů a přejezdu silnice mezi obcemi Jenišov a Mírová. Dálková kabelizace a úprava zabezpečovacího zařízení Tato část elektrizace zahrnuje výstavbu nových zařízení pro sdělovací a zabezpečovací zařízení. V celé délce trati byl položen dálkový optický kabel (36 vláken), který je zaústěn do všech stanic a zařízení, ať už technologických nebo zabezpečovacích. Dále byl položen nový traťový kabel pro sdělovací techniku v zastávkách a stanicích. V celé délce trati byla provedena rekonstrukce traťového rádiového systému tak, aby byl možný stuhový provoz místo dosavadního ostrůvkového včetně radiové sítě pro energetiku. Kompletní rekonstrukcí prošlo i zabezpečovací zařízení jak traťové tak staniční. Všechny stanice jsou vybaveny elektronickými stavědly s ovládáním dle specifikace JOP. Traťové zabezpečovací zařízení tvoří automatická hradla. Obě zařízení používají pro zjišťování volnosti traťových úseků počítače náprav. Dále byly na úrovňových kříženích instalovány nové PZZ. Elektrizací trati Kadaň - Karlovy Vary byla dokončena další část elektrizace hlavních tratí železniční sítě v České republice. Toto nové spojení ve směru západ - východ, umožní zlepšit cestování mezi oběma částmi naší země zejména z hlediska jízdních dob, ekologie. Z provozního hlediska to znamená konec provozu motorových lokomotiv a vozů řad 749, 750, 751, 753, 754 a 843 v údolí Ohře, které patřily dlouhou dobu ke koloritu místního kraje. Dalšími změnami je zavedení pravostranného provozu v úseku Sokolov - Kadaň. Dalším dopadem elektrizace je ukončení jízdy osobních vlaků od Karlových Varů v Klášterci nad Ohří s přestupem na motorový vůz ř. 810, který bude pokračovat dále do Kadaně z důvodu nedostatku dvousystémových lokomotiv. ing. Richard Lužný 4

REKONSTRUKCE TRAKČNÍ MĚNÍRNY HOŠTEJN V první polovině roku 2005 začala rekonstrukce trakční měnírny Hoštejn. Cílem rekonstrukce bylo zmodernizovat zastaralou technologii a zvýšit celkový výkon trakční měnírny na 15 MW. Po dobu rekonstrukce mimo rozvodny 110 kv zajišťovala napájení trakce převozná napájecí stanice ČD. Rekonstrukce v rozvodně 110 kv byla provedena za úplné výluky trakční měnírny, převozná napájecí stanice zajišťovala provoz pouze jako spínací stanice. Celkové dílo bylo dokončeno v únoru 2006. Rekonstrukce zahrnovala vývodové pole rozvodny 110 kv, a to úpravu a zastřešení stání pro transformátory T101, T102, demontáž a ekologickou likvidaci dvou stávajících olejových transformátorů, dodávku a montáž dvou nových transformátorů s převodem 110/22 kv, každý o výkonu 16 MVA, od firmy ETD Transformátory, včetně všech připojení. Dále novou kabeláž ze sekundární strany transformátorů až na vstupy rozvodny 22 kv do budovy. Zbývající zařízení rozvodny 110 kv zůstalo stávající, její rekonstrukce proběhla již před několika lety. Ve stavebně upraveném stávajícím objektu došlo k rekonstrukci kobkové rozvodny 22 kv, která byla kompletně přezbrojena novými odpojovači firmy IVEP, měřicími transformátory proudu a napětí firmy KPB Intra, izolátory, sběrnami, ovládacími rozváděči v každé kobce, uzemněním. Dále byla instalována nová kabeláž silových vodičů na vývodech 22 kv a ovládacích, měřících a signalizačních. Byly upraveny a instalovány stávající a nové kabelové lávky a kabelové žlaby v suterénu měnírny. Jediné, co zůstalo původní, byly výkonové vypínače SF6 a ochrany od firmy ABB, které byly provozovatelem vyměněny před několika lety. Ovládací rozváděče v kobkách jsou výrobkem Elektrizace železnic Praha a.s. Byla provedena kompletní demontáž rozvodny 6 kv. Nově byla postavena kobka pro stání transformátoru napájení staničního foto: A. Vojkůvka foto: J. Svoboda zabezpečovacího zařízení v prostoru rozvodny 22 kv, nově dodán a instalován suchý transformátor 22/0,4 kv označení TZZ, o výkonu 100 kva, od firmy SGB, včetně všech připojení a rozváděče nízkého napětí RZZ1 pro napájení staničního zabezpečovacího zařízení, který vyrobila firma Elektrizace železnic Praha a.s. Byla realizována demontáž a následná ekologická likvidace stávajících trakčních olejových transformátorů TU1, TU3, TU4, dále demontáž stávajících usměrňovačů U1, U3, U4. Následně byla vykonána likvidace venkovních stání trakčních transformátorů a rekonstrukce a předělávka prostor stávajících stání usměrňovačů na vnitřní stání pro suché trakční transformátory. Nově byly dodány a instalovány tři suché trakční transformátory 22//2,5/2,5 kv označení TU1, TU2, TU3, každý o výkonu 5300 kva, od firmy SGB, včetně všech připojení. Rozváděče pro vyhodnocení teplot transformátorů RTU1 RTU3 upravená konstrukce Elektrizace železnic Praha a.s. Dále byly nově postaveny kobky pro stání transformátorů napájení vlastní spotřeby v prostorách rozvodny 22 kv, nově dodány a instalovány dva suché transformátory 22/0,4 kv označené TVS1, TVS2, každý o výkonu 160 kva, od firmy SGB, včetně všech připojení. Rozváděč nízkého 5