Simulation of pipeline random response to stray currents effects produced by D.C. traction system
Wariant tytułu
Symulacja losowej odpowiedzi rurociągu na prądy błądzące generowane przez trakcję elektryczną prądu stałego
Autor
Szymenderski, Jan
Machczyński, Wojciech
Opublikowane w
Technical Transactions
Numeracja
Vol. 115, iss. 10
Strony
157-170
Data wydania
2018
Miejsce wydania
Kraków
Wydawca
Wydawnictwo PK
Język
angielski
DOI
10.4467/2353737XCT.18.153.9101
Słowa kluczowe
D.C. traction, complex geometry, stochastic stray currents, earth return circuit, pipeline potential shift, simulation, Monte Carlo method
trakcja prądu stałego, złożona geometria, stochastyczne prądy błądzące, obwód ziemnopowrotny, potencjał rurociągu, symulacja, metoda Monte Carlo
Abstrakt
The paper presents a method of the simulation of the pipeline potential shift produced by D.C. traction stray currents which are stochastic in character. The calculation model presented is based on the deterministic model used in the earth-return circuit theory combined with the non-deterministic approach based on the Monte Carlo procedure. The model of the equivalent rail with current energization and the concept of superposition allow one to consider more complicated D.C. railway systems using a segmental approximation of the complex railway route and taking into account a number of substations and loads at any location. A locomotive position and a load current are assumed to be independent random variables in the non-deterministic approach. Using simulation program developed random characteristics of a pipeline response e.g. maximum, minimum, median and mean values can be obtained. Hence the pipeline regions more exposed to corrosion risk can be determined.
W artykule przedstawiono metodę symulacji potencjału rurociągu generowanego przez prądy błądzące o losowym kierunku przepływu i wartości. Przedstawiony model zrealizowano w oparciu o metodę deterministyczną w połączeniu z procedurą Monte Carlo. Model zastępczy szyn wykorzystuje zasilanie prądowe oraz zasadę superpozycji. Pozwala to rozważać złożone układy z zastosowaniem segmentowej aproksymacji trasy kolejowej i uwzględnieniu wielu podstacji i pojazdów w dowolnej lokalizacji. Zakłada się, że pozycja lokomotywy i prąd obciążenia są niezależnymi zmiennymi losowymi w podejściu niedeterministycznym. Wykorzystując zaprezentowaną metodę przedstawiono charakterystyki odpowiedzi rurociągu, tj. minimalne, maksymalne, medianę i wartości średnie potencjału. Na tej podstawie można wyznaczyć rejony rurociągów zagrożone korozją elektrochemiczną.
