Influencia de las Zonas Neutras en el Diseño de la Infraestructura Ferroviaria

Abstract

El sistema de electrificación en Corriente Alterna utilizado en el sistema ferroviario, cuando los transformadores de las Subestaciones Eléctricas de Tracción se alimentan de una red trifásica, necesita de la existencia de Zonas Neutras para separar eléctricamente las distintas secciones de catenaria y evitar producir un cortocircuito en la Red de Distribución. Este hecho acarrea una serie de consecuencias no deseadas en la explotación y que se pretenden estudiar en el presente trabajo. Dado que no existe energía de la que el tren se alimente, el tiempo de viaje, así como el consumo energético pueden verse en cierta medida afectados. Además se debe tener en cuenta el tratamiento que los sistemas embarcados de señalización realizan de la información que la vía les transmite al aproximarse a la Zona Neutra, lo que lleva a que la longitud en la que el tren se encuentra sin alimentación se ve incrementada. A fin de evitar estos efectos no deseados, algunas administraciones ferroviarias han realizado investigaciones y ensayos, llegando a implementar en sus sistemas alternativas que los mitiguen o eliminen. Habiendo realizado el análisis de las alternativas existentes se ha identificado un área de posible mejora, por lo que se realiza una propuesta de mejora que podría implantarse utilizando los actuales sistemas en producción.

AC electrification system used in the railway system, when the transformers of the Traction Electric Substations are fed by a three-phase network, requires the existence of Neutral Zones to electrically separate the different catenary sections and avoid producing a short circuit in Distribution Network.

This fact brings a series of unintended consequences in the exploitation and the intention of this paper is to study this. Since there is no energy from which the train is powered, travel time as well as energy consumption may be somewhat affected.

In addition, the treatment that the on-board signaling systems carry out of the information that the track transmits to them when approaching the Neutral Zone must be taken into account, which means that the length in which the train is without power is increased.

In order to avoid these unwanted effects, some railway administrations have carried out research and tests, eventually implementing alternatives to mitigate or eliminate them in their systems.

Having carried out the analysis of the existing alternatives, a area of possible improvement has been identified, so an improvement proposal is made that could be implemented using the current production systems.