XV jubileuszowa konferencja naukowo-techniczna Modern Electric Traction 2024 - relacja

W dniu 17 czerwca 2024 r. rozpoczęła się trzydniowa, jubileuszowa XV edycja konferencji Modern Electric Traction (MET) 2024. Racjonalizacja Zużycia Energii w Transporcie Zelektryfikowanym, organizowana przez Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji RP Zarząd Krajowy i Instytut Elektroenergetyki Politechniki Warszawskiej, we współpracy ze Stowarzyszeniem Elektryków Polskich. Na konferencji zabierali głos przedstawiciele: nauki, instytucji państwowych, dostawców rozwiązań z dziedziny elektroenergetyki, przedsiębiorcy kolejowi oraz członkowie organizacji branżowych z SITK i SEP na czele.

Konferencję otworzył honorowy prezes SITK RP prof. Janusz Dyduch, który mówił o wyzwaniach stojących przed branżą oraz wizjonerach, którzy budując CPK stworzyli nam szansę na pierwszą linię o parametrach KDP w Polsce.:

Prof. Adam Szeląg, przewodniczący komitetu naukowego, przybliżył zgromadzonym sylwetkę prof. Jana Podoskiego, pioniera nowoczesnej energetyki trakcyjnej i inicjatora konferencji MET w 1993 roku

Następnie wystąpili goście honorowi: prof. dr hab. inż. Andrzej Dzieliński – Dziekan Wydziału Elektrycznego PW, w imieniu prof. dr hab. inż. Marianny Jacyny Dziekan Wydziału Transportu - dr hab. inż. Konrad Lewczuk, prof. uczelni, Katarzyna Strzegowska – Dyrektor ZTM Warszawa, Kamil Wilde – Wiceprezes Urzędu Transportu Kolejowego, Zbigniew Szafrański – Przewodniczący Rady Nadzorczej Centralnego Portu Komunikacyjnego, dr inż. Jerzy Lejk - Prezes Metra Warszawskiego,  w imieniu Dyrektora Instytutu Kolejnictwa - dr hab. inż. Andrzej Toruń, prof. IK, Marek Nitkowski - Prezes Kolei Wielkopolskich, w imieniu Prezesa SEP - Wiceprezes Miłosława Kujszczyk-Bożentowicz, Stanisław Pokora – Dyrektor Departamentu Standardów Technicznych, Polskie Sieci Energetyczne, Tomasz Besztak – Wiceprezes PGE Energetyka Kolejowa, Cezary Lis - Transportation Segment Manager Hitachi Energy, Szymon Kniaź - Kombud Group, Adam Szymankiewicz - Sales And Project Director Siemens Mobility, Maciej Rodek - Prezes H.Cegielski - Fabryka Pojazdów Szynowych oraz Ralf Mauren - Country Manager Poland Rail Power Systems.

W pierwszym dniu dominowały panele tematyczne o tematyce taborowej, oszczędności i wykorzystania energii odnawialnej oraz zaawansowania i rozwoju szybkiej kolei zasilanej napięciem 25 kV 50 Hz w krajach Trójmorza, w tym zakresu przygotowań do pierwszych linii kolejowych zasilanych tym systemem w Polsce – CPK i linii E75 na odcinku Ełk-Trakiszki.

Dyskusje prowadzone były na trzech sesjach:

·       Rolling stock development for Energy – efficient electrified transport, gdzie między innymi Zbigniew Szafrański Przewodniczący Rady Nadzorczej Centralnego Portu Komunikacyjnego mówił o postępie prac projektu CPK, podjętych decyzjach oraz uzyskanych decyzjach przyłączeniowych dla projektowanych podstacji zasilających pierwsze linie KDP w Polsce. W panelu dyskusyjnym udział wzięli: Zbigniew Szafrański – Przewodniczący Rady Nadzorczej CPK, Piotr Kubicki – Członek  Zarządu PKP Polskie Linie Kolejowe,  Artur Fryczkowski – Wiceprezes Alstom Polska,  Bartosz Antkowiak – Dyrektor działu Architektury, Systemów i Sterowania PESA Bydgoszcz, Jacek Fink-Finowicki - Rolling Stock Expert Siemens Mobility, Maciej Rodek – Prezes Zarzadu H. Cegielski – Fabryka Pojazdów Szynowych, Arkadiusz Świerkot – Członek Zarządu Stadler Polska. Moderatorem panelu był prof. Marek Pawlik.

·       Energy efficiency, Energy saving and renewable energy sources in electrified transport, gdzie głos zabrał między innymi Marek Sokołowski z Metra Warszawskiego wymieniając się doświadczeniem z zakresu eksploatacji superkondensatora na drugiej linii metra o pojemności 14 MJ. W panelu udział wzięli: Alan Beroud - Prezes Zarządu PKP S.A., Marek Nitkowski – Prezes Zarządu Koleje Wielkopolskie Sp. z o.o.,
Marek Sokołowski – Członek Zarządu Metro Warszawskie Sp. z o.o., Krzysztof Zdziarski – Prezes Zarządu PESA Bydgoszcz SA, dr inż. Janusz Biliński – Dyrektor ds. Rozwoju Trakcji Medcom Sp. z o.o.,  Jakub Papiernik Grid Automation Market Manager Poland Hitachi Energy, Paweł Majka - Dyrektor Departamentu w Oddziale Dystrybucji Energii Elektrycznej PGE Energetyka Kolejowa SA, Witold Bartnik – Prezes Zarządu REDS SA. Moderatorem panelu był dr hab. inż. Piotr Biczel.

·       2x25 kV AC/50 Hz advancement and implementation in the 3 Seas area, gdzie zabierał głos Radosław Burak-Romanowski, Dyrektor Biura Energetyki Kolejowej w PKP PLK, mówiąc o uzyskanych zgodach na przyłącza energetyczne na linii „Y” oraz magistrali E75. Zagraniczni goście dzielili się swoimi doświadczeniami. Jednym z nich była kwestia zarządzania dostawcami energii.  Dyrektor Mateusz Malinowski z CPK oraz Dyrektor Radosław Burak-Romanowski byli zgodni, że kolej jako system powinna pozostać przy jednym dostawcy energii. W panelu udział wzięli: Radosław Burak-Romanowski – Dyrektor Biura Energetyki PKP Polskie Linie Kolejowe SA, Mateusz Malinowski – Zastępca Dyrektora ds. CCS i Podsystemów Elektrycznych, Ralph Klinge - Director International Sales & Business Development, Rail Power Systems GmbH, Prof. Mladen Niksić - University Of Zagreb, Antanas Šnirpūnas - Power Supply Team Leader, Rail Baltica, Tomasz Besztak – Wiceprezes PGE Energetyka Kolejowa oraz Stan Gnap - Business Development Director Hitachi Energy Switzerland Ltd

Podczas wystąpień zaprezentowano systemy podstacji współpracujące ze źródłami: energii odnawialnej, rekuperacji z pojazdów w obecnym systemie 3 kV DC i magazynami energii. Eksperci zwrócili uwagę zgromadzonych, że kolej emituje tylko ok. 1,5 % światowej emisji CO₂. Drugiego dnia konferencji dominował temat zasilania. Omawiane były rozwiązania konwencjonalne i niekonwencjonalne, magazyny energii, rodzaje i typy sieci trakcyjnej, rozdzielnice 220 i 110 kV, stacje transformatorowe 110 kV / 25 kV 50 Hz AC, systemy przetwornic AC/AC i AC/DC wielkich mocy.

Prezentację wygłosił Artur Wachtarczyk z firmy Art Energy, prezentując plan i rozwiązania techniczne, które będą zastosowane na linii kolejowej: Ełk – Suwałki – Mockava. Poruszył on kwestie wyboru systemu zasilania 2x25 kV 50 Hz AC oraz na odcinku granicznym systemu 1x25 kV 50 Hz AC. System ten będzie działał w oparciu o SFC – ang. Static Frequency Converters, czyli tyrystorowy przekształtnik elektroenergetyczny zapewniający stałą częstotliwość i równomiernie obciążający trzy fazy zasilania.

Łukasz Iwański z Metroprojekt, zaprezentował sieć YBz95-CMg150H. Ostatnia litera oznacza podniesioną prędkość do 350 km/h. Trudność w projektowaniu sieci stanowiły długości odstępów pomiędzy przęsłami. Sieć zachowywała się niestabilnie przy 65 metrach ostępu, zwiększono naciąg do 20 kN stosując klasyczne obciążniki betonowe, co poprawiło jej sztywność. W sieciach trakcyjnych projektowanych na wartości powyżej 250 km/h nie znajdują zastosowania rozwiązania naciągów sprężynowo-bębnowych.

Piotr Sikorski z CORAIL zaprezentował sztywną sieć trakcyjną do prędkości 250 km/h. Sieć może być stosowana przy każdym charakterze prądu AC/DC i przy napięciach od 600 V DC do 25 kV AC. Sieć tego typu zostanie zabudowana na zajezdni tramwajowej R-5 Annopol w Warszawie.

Maciej Szaraniec zaprezentował system PKP PLK S.A. pomagający analizować zużycie energii elektrycznej na przystankach i punktach eksploatacyjnych. System łączy informacje techniczne (m.in. zakontraktowaną moc) z informacjami handlowo-fiskalnymi. PKP PLK planuje wdrożyć system dynamicznego oświetlenia na stacjach i przystankach, ponieważ 50 % zużycia energii nietrakcyjnej jest generowane przez oświetlenie przestrzeni przeznaczonej dla pasażerów przez oprawy sodowe i rtęciowe, które są energochłonne. System ma inteligentnie rozświetlać przestrzeń, gdy podróżny znajdzie się na peronie, a także przed planowanym przyjazdem pociągu.

W swoich prezentacjach: Siemens Mobility, Hitachi Energy, Sesto zaprezentowały rozdzielnice, podstacje i urządzenia SFC do zasilania trakcyjnego w systemie 2x25 kV 50 Hz AC, kompensatory mocy biernej i magazyny energii.

Kolejna sesja poświęcona była efektywności energetycznej, racjonalnej gospodarce energetycznej, odzyskowi energii hamowania i wykorzystywania jej do rozruchu (rekuperacja/).

W swoim wystąpieniu Marek Sokołowski – Członek Zarządu Metra Warszawskiego zaskoczył danymi o niskich wynikach rekuperacji w metrze. Pomimo dużego natężenia ruchu pociągów (co 140 sekund) na pierwszej linii jest odzyskiwane tylko 8% energii elektrycznej. Wykonano połączenie podstacji na pierwszej linii metra po 3 podstacje czyli po 6 przystanków, w celu zwiększenia prawdopodobieństwa odzysku energii dzięki synchronizacji hamowania i rozruchu.Na drugiej linii metra funkcjonuje superkondensator o mocy 12kWh, który z powodzeniem odzyskuje część energii z rekuperacji. Rekuperacja na odcinku centralnym drugiej linii metra wynosi około 30%.

Swoimi doświadczeniami z ecodrivingu podzieliły się Koleje Wielkopolskie prezentując, że pojazd podczas postoju z załączonym ogrzewaniem lub klimatyzacją, w warunkach odpowiednio: ostrej zimy i upalnego lata, pobiera około 100 kWh na każdą godzinę. KW stworzyły tabelę i wykresy czasu schładzania i grzania pociągu w zależności czasu do temperatury zewnętrznej. KW zaprezentowały też przejazdy pociągów w warunkach stałych relacji (Poznań Główny – Konin). Omówiono zalety stosowania ekonomicznej jazdy, wykorzystania systemu Sensum firmy Reds S.A. Koleje Wielkopolskie rozpoczęły również pilotażowe testy na pociągach spalinowych.

Firma REDS S.A. omówiła analitykę danych o zużyciu energii trakcyjnej, pozyskanych z przejazdów rzeczywistych z zastosowaniem anonimizacji. Analizy te pozwoliły na wyeliminowanie zachowań generujących nadmierne i nieuzasadnione zużycie energii.

MEDCOM zaprezentował: przekształtniki, przetwornice statyczne o małych i średnich mocach o zmniejszonej masie przez zastosowanie tranzystorów z warstwą półprzewodnika z węglika krzemu. Tranzystor MOSFET SiC oferuje mniejsze straty energii pracując z wyższymi częstotliwościami po za zakresem słyszalności człowieka. Firma wykorzystuje do tego celu produkty japońskiego giganta Toshiba. Tranzystory MOSFET SiC oferują sprawność do 95,5 %. Konstrukcje przetwornic w oparciu o nową technologię są do 50 % lżejsze od tradycyjnych przetwornic z krzemowymi tranzystorami IGBT.

Obrady pierwszego i drugiego dnia odbywały się w stylowej Małej Auli w historycznym Gmachu Głównym Politechniki Warszawskiej. Trzeciego dnia MET’2024 gościła w Gmachu Starej Kotłowni Wydziału Elektrycznego, a gospodarzem był Instytut Elektroenergetyki. Sesje rozpoczęły się prezentacjami omawiającymi działalność Instytut Elektroenergetyki oraz omówieniem osiągnięć w zakresie zelektryfikowanego transportu. Sesje tematyczne obejmowały zagadnienia związane z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, magazynów energii, integracji energetycznych węzłów transportowych w Smart Gridy, zasllania pojazdów elektrycznych, badań i pomiarów w obwodach trakcyjnych oraz bezpieczeństwa w obwodach powrotnych, w szczególności na styku systemów AC i DC. Była także możliwość zwiedzania laboratoriów naukowych i dydaktycznych Instytutu Elektroenergetyki.

Liczba prezentacji i wystąpień uniemożliwia omówienie ich wszystkich w formie syntetycznej notatki, dlatego odsyłamy czytelników do materiałów konferencyjnych.

Jak zawsze konferencja MET’2024 cieszyła się bardzo dużym zainteresowaniem (ponad 180 uczestników z Polski i krajów takich jak: Czechy, W. Brytania, Ukraina, Chorwacja, Niemcy, Szwajcaria, Belgia, Włochy). Wśród uczestników byli członkowie zarządów firm transportowych, produkcyjnych i projektowych pojazdów i urządzeń elektrycznych, ale także innych spółek infrastrukturalnych zainteresowanych zagadnieniami racjonalizacji użycia energii elektrycznej w transporcie – wiodącym tematem konferencji. Znamienite grono prelegentów – wykładowców akademickich, badaczy ale także praktyków i przedsiębiorców zapewniło niepowtarzalny charakter Konferencji MET i utrwaliło jej odbiór jako najważniejszego wydarzenia naukowego z zakresu trakcji elektrycznej w Polsce.

Konferencja MET stanowi doskonałą okazję do wymiany doświadczeń i identyfikacji najważniejszych wyzwań stojących przed branżą.

Konferencja MET2024 została w tym roku objęta patronatem honorowym Ministerstwa Infrastruktury, Instytutu Kolejnictwa, Marszałka Województwa Mazowieckiego, Urzędu Transportu Kolejowego, PKP Polskie Linie Kolejowe, ZTM w Warszawie, SKM oraz CUPT.

Organizatorzy dziękują sponsorom, którzy przyczynili wsparli konferencję: Partner Generalny- Hitachi Energy, Partner Platynowy – Rail Power Systems, Partner Złoty – Sesto, Corail, Siemens Energy, Siemens Mobility, Metroprojekt oraz Partner Srebrny – Art. Energy.