Národní předmluva

Upozornění na používání této normy

Tato norma přejímá technickou specifikaci CLC/TS 50712:2024 vydanou v souladu s vnitřními předpisy CEN/CENELEC, část 2.

Informace o citovaných dokumentech

EN 50119:2020 zavedena v ČSN EN 50119 ed. 3:2021 (34 1531) Drážní zařízení – Pevná trakční zařízení – Trolejová vedení pro elektrickou trakci

EN 50124-1:2017 zavedena v ČSN EN 50124-1 ed. 2:2018 (33 3501) Drážní zařízení – Koordinace izolace – Část 1: Základní požadavky – Vzdušné vzdálenosti a povrchové cesty pro všechna elektrická a elektronická
zařízení

EN 50124-2:2017 zavedena v ČSN EN 50124-2 ed. 2:2018 (33 3501) Drážní zařízení – Koordinace izolace – Část 2: Přepětí a ochrana před přepětím

EN 50317:2012 zavedena v ČSN EN 50317 ed. 2:2012 (36 2313) Drážní zařízení – Systémy odběru proudu – Požadavky na měření dynamické interakce mezi pantografovým sběračem a nadzemním trolejovým vedením a ověřování těchto měření

EN 60068-2-64:2008 zavedena v ČSN EN 60668-2-68 ed. 2:2009 (34 5791) Zkoušení vlivů prostředí – Část 2-64: Zkoušky – Zkouška Fh: Širokopásmové náhodné vibrace a návod

EN 61000-4-2 zavedena v ČSN EN 61000-4-2 (33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část 4-2: Zkušební a měřicí technika – Elektrostatický výboj – Zkouška odolnosti

ISO 4892-2:2013 zavedena v ČSN EN ISO 4892-2:2013 (64 0152) Plasty – Metody vystavení laboratorním zdrojům světla – Část 2: Xenonové lampy

ISO 6469-3:2021 dosud nezavedena

EN ISO 9227 zavedena v ČSN EN ISO 9227 (03 8132) Korozní zkoušky v umělých atmosférách – Zkoušky solnou mlhou

ISO 10605 dosud nezavedena

ISO 11452 (soubor) dosud nezaveden

ISO 16750-1 dosud nezavedena

ISO 16750-2 dosud nezavedena

ISO 16750-3 dosud nezavedena

ISO 16750-4 dosud nezavedena

ISO 16750-5 dosud nezavedena

ISO 26262-5 dosud nezavedena

Souvisící ČSN

ČSN EN 1317 (soubor) (73 7001) Silniční záchytné systémy

ČSN EN 50110-1 ed. 4 (34 3100) Obsluha a práce na elektrických zařízeních – Část 1: Obecné požadavky

ČSN EN 50122-1 ed. 3 (34 1520) Drážní zařízení – Pevná trakční zařízení – Elektrická bezpečnost, uzemňování a zpětný obvod – Část 1: Ochranná opatření proti úrazu elektrickým proudem

ČSN EN 50125-1 ed. 2 (33 3504) Drážní zařízení – Podmínky prostředí pro zařízení – Část 1: Drážní vozidla a jejich zařízení

ČSN EN 50149 ed. 2 (34 1558) Drážní zařízení – Pevná drážní zařízení – Elektrická trakce – Profilový trolejový vodič z mědi a slitin mědi

ČSN EN 50153 (33 3503) Drážní zařízení – Drážní vozidla – Opatření na ochranu před úrazem elektrickým proudem

ČSN EN 50206-1 ed. 2:2011 (36 2312) Drážní zařízení – Kolejová vozidla – Pantografové sběrače: Vlastnosti a zkoušky – Část 1: Pantografové sběrače proudu vozidel pro tratě celostátní

ČSN EN 50633:2017 (34 1522) Drážní zařízení – Pevná trakční zařízení – Zásady ochran pro AC a DC elektrické trakční soustavy

ČSN EN 60721-2-3 (03 8900) Klasifikace podmínek prostředí – Část 2-3: Podmínky vyskytující se v přírodě – Tlak vzduchu

ČSN EN IEC 60068-2-30 ed. 3 (34 5791) Zkoušení vlivů prostředí – Část 2-30: Zkoušky – Zkouška Db: Vlhké teplo cyklické (cyklus 12 h + 12 h)

Vysvětlivky k textu této normy

V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní normy jsou ČSN uvedené v článcích „Informace
o citovaných dokumentech“ a „Souvisící ČSN“ nejnovějšími vydáními, platnými v době schválení této technické specifikace. Při používání této technické specifikace je třeba vždy použít taková vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).

Citované předpisy

Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/24/ES (2002/24/EC) ze dne 18. března 2002 o schvalování typu dvoukolových nebo tříkolových motorových vozidel a o zrušení směrnice Rady 92/61/EHS (92/61/EEC). V České republice byla tato směrnice zavedena zákonem č. 56/2001 Sb., o podmínkách provozu vozidel na pozemních komunikacích, v platném znění, a souvisejícími prováděcími předpisy.

Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2007/46/ES (2007/46/EC) ze dne 5. září 2007, kterou se stanoví rámec pro schvalování motorových vozidel a jejich přípojných vozidel a systémů, konstrukčních částí a samostatných technických celků určených pro tato vozidla (rámcová směrnice). V České republice je tato směrnice zavedena zákonem č. 56/2001 Sb., o podmínkách provozu vozidel na pozemních komunikacích, v platném znění.

Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2006/126/ES (2006/126/EC) ze dne 20. prosince 2006 o řidičských průkazech (přepracované znění). V České republice je tato směrnice zavedena zákonem č. 361/2000 Sb., o provozu na pozemních komunikacích, v platném znění.

UPOZORNĚNÍ – Publikace obsahuje barevný tisk, který je považován za potřebný k porozumění jejímu obsahu. Uživatelé by proto měli pro tisk tohoto dokumentu použít barevnou tiskárnu.

Vypracování normy

Zpracovatel odborného překladu: CTN ACRI, IČO 6368322721, Ing. Bohuslav Kramerius

Technická normalizační komise: TNK 126 Elektrotechnika v dopravě

Vydala: Česká agentura pro standardizaci, státní příspěvková organizace

Citované dokumenty a souvisící ČSN lze získat v e-shopu České agentury pro standardizaci, s. p. o.

Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.

TECHNICKÁ SPECIFIKACE CLC/TS 50712
TECHNICAL SPECIFICATION
SPÉCIFICATION TECHNIQUE
TECHNISCHE SPEZIFIKATION Prosinec 2024

ICS 29.280; 45.060.10

Drážní zařízení – Systém odběru proudu – Technická kritéria pro interakci
mezi pantografem a trolejovým vedením na elektrizovaných vozovkách

Railway applications – Current lines on electrified roads collection systems – Technical criteria for the interaction between pantograph and overhead contact

Applications ferroviaires – Systèmes de captage
de courant – Critères techniques d’interaction entre
le pantographe et la ligne aérienne de contact
sur routes electrifiées

Bahnanwendungen – Stromabnahmesysteme – Technische Kriterien für das Zusammenwirken zwischen Dachstromabnehmer und Oberleitungen
auf elektrifizierten Straßen

Tato technická specifikace byla schválena CENELEC dne 2024-11-18.

Členové CENELEC jsou povinni oznámit existenci této TS stejným způsobem jako u EN a umožnit, aby TS byla v příslušné formě okamžitě dostupná na národní úrovni. Je dovoleno, aby zůstaly v platnosti národní normy, které jsou s TS v rozporu.

Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Republiky Severní Makedonie, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Srbska, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.

Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice

European Committee for Electrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation Electrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

Řídicí centrum CEN-CENELEC: Rue de la Science 23, B-1040 Brusel

© 2024 CENELEC Veškerá práva pro využití v jakékoliv formě a jakýmikoliv prostředky
jsou celosvětově vyhrazena členům CENELEC.
Ref. č. CLC/TS 50712:2024 E

Obsah

Strana

Evropská předmluva........................................................................................................................................ 9

Úvod................................................................................................................................................................ 10

1......... Rozsah platnosti................................................................................................................................. 11

2......... Citované dokumenty.......................................................................................................................... 11

3......... Termíny, definice a zkratky................................................................................................................ 12

3.1...... Termíny a definice.............................................................................................................................. 12

3.2...... Zkratky................................................................................................................................................ 14

4......... Architektura systému.......................................................................................................................... 16

4.1...... Prostředí pantografu na vozidlech ERS pro OCLS.......................................................................... 16

4.2...... Pantograf............................................................................................................................................ 17

4.3...... Koordinace souřadnicového systému............................................................................................... 22

5......... Bezpečnostní koncepce..................................................................................................................... 22

5.1...... Obecně............................................................................................................................................... 22

5.2...... Požadavky na bezpečnost systému pro vozidla ERS...................................................................... 23

6......... Charakteristiky pantografů a požadavky........................................................................................... 24

6.1...... Obecně............................................................................................................................................... 24

6.2...... Rozhraní k infrastruktuře (mechanické a elektrické vlastnosti infrastruktury OCL)........................ 25

6.3...... Rozhraní ovládání pantografu........................................................................................................... 32

6.4...... Požadavky na napájení pantografu................................................................................................... 33

6.5...... Požadavky na montáž a mechanické připojení k rozhraní vozidla v případě nehody.................... 34

6.6...... Podmínky prostředí............................................................................................................................ 34

6.7...... Podmínky vyplývající z použití na vozovce....................................................................................... 34

6.8...... Požadavky na EMC a ESD................................................................................................................ 35

6.9...... Požadavky na údržbu......................................................................................................................... 35

6.10.... Základní požadavky pantografů........................................................................................................ 35

7......... Zkoušky a simulace............................................................................................................................ 36

7.1...... Obecně............................................................................................................................................... 36

7.2...... Definice zkoušek................................................................................................................................ 38

7.3...... Ověřovací opatření............................................................................................................................. 50

Příloha A (informativní) Požadavky pro vozidla VIC a ERS vozidla s pantografem.................................. 52

A.1..... Obecně............................................................................................................................................... 52

A.2..... Hlediska bezpečnostní koncepce vozidel ERS s pantografy........................................................... 52

A.3..... Situace při napájení trakčním napětím............................................................................................. 52

A.4..... Funkce VIC......................................................................................................................................... 52

A.5..... Doporučené bezpečnostní požadavky a zkoušky............................................................................ 53

A.6..... SR13 Odpojení v klidovém stavu...................................................................................................... 53

Příloha B (informativní) Vlastnosti infrastruktury trolejového vedení......................................................... 54

B.1..... Rozsah................................................................................................................................................ 54

B.2..... Charakteristika vozovek..................................................................................................................... 54

B.3..... Kapacita a životnost systému OCL................................................................................................... 55

B.4..... Obecné geometrické definice............................................................................................................ 55

B.5..... Vlastnosti OCLS................................................................................................................................. 55

Strana

B.6..... Přítlačné síly....................................................................................................................................... 62

B.7..... Požadavky na vzdušné vzdálenosti ERS.......................................................................................... 62

B.8..... Elektrické vlastnosti OCL................................................................................................................... 69

Příloha C (informativní) Povinnosti provozovatelů infrastruktury ERS vybavené systémem OCLS........ 70

C.1..... Obecně............................................................................................................................................... 70

C.2..... Organizační předpoklady................................................................................................................... 70

C.3..... Provozní monitorování....................................................................................................................... 70

C.4..... Doporučení pro procesy operátora OCLS........................................................................................ 72

Příloha D (informativní) Komunikační sběrnice CAN bus........................................................................... 74

D.1..... Obecně............................................................................................................................................... 74

Příloha E (informativní) Přehled systému elektrizovaných vozovek a jejich prostředí.............................. 76

Bibliografie...................................................................................................................................................... 78

Obrázek 1 – Schéma pantografu, OCLS a vozidla znázorňující rozhraní mezi subsystémy, popis rozhraní viz tabulka 1......................................................................................................................... 16

Obrázek 2 – Terminologie pantografu a definice výšky............................................................................... 18

Obrázek 3 – Stavy pro provoz pantografu.................................................................................................... 19

Obrázek 4 – Příklad uspořádání elektrických úrovní vozidel ERS.............................................................. 21

Obrázek 5 – Souřadnicový systém podle ISO 8855.................................................................................... 22

Obrázek 6 – Hlavní vzdálenosti sběracích hlav........................................................................................... 25

Obrázek 7 – Úhel náběhu a na trolejovém vodiči, měřený směrem k idealizovanému povrchu vozovky 26

Obrázek 8 – Terminologie pantografu a definice výšek............................................................................... 27

Obrázek 9 – Příkladné zóny ERS, jízdní pruhy a vzdušná vzdálenost pro vozidla ERS........................... 29

Obrázek 10 – Vzdušná vzdálenost mezi oběma trolejovými vodiči v perspektivě směru jízdy................. 29

Obrázek 11 – Trakční proud jako funkce rychlosti vozidla.......................................................................... 32

Obrázek 12 – Výšková odchylka mezi levou a pravou kontaktní ližinou.................................................... 35

Obrázek 13 – Rozměry pantografu............................................................................................................... 38

Obrázek 14 – Statické výšky pantografu, které mají být zkoušeny, identifikátory podle obrázku 1.......... 39

Obrázek 15 – Vizualizace zkoušky pro zkoušky stahování......................................................................... 49

Obrázek 16 – Simulace poškozeného ADD................................................................................................. 50

Obrázek B.1 – Pracovní rozsah trolejového vedení ve standardních instalacích...................................... 56

Obrázek B.2 – Parametry svislé polohy trolejového vodiče a vztah k výšce pantografu........................... 57

Obrázek B.3 – Parametry zdvihu trolejového vodiče y (vlevo, vpravo)...................................................... 58

Obrázek B.4 – Maximální přípustné výškové rozdíly trolejového vedení................................................... 59

Obrázek B.5 – Překrývající se rozpětí (půdorys, příkladný návrh ukotvení, znázornění bez elektrických připojení)............................................................................................................................................. 60

Obrázek B.6 – Definované body podél OCLS (boční pohled, idealizovaný).............................................. 61

Obrázek B.7 – Minimální úhel náběhu a v mezním případě s maximálním sklonem pantografu jPAN,_max
a maximálním úhlem pantografového ramene b_H,
max...................................................................... 62

Obrázek B.8 – Schéma konstrukční vzdálenosti kategorie A...................................................................... 64

Obrázek B.9 – Schéma konstrukční vzdálenosti kategorie B...................................................................... 65

Obrázek B.10 – Schéma konstrukční vzdálenosti kategorie C................................................................... 66

Obrázek B.11 – Schéma vzdušné vzdálenosti od konstrukce kategorie D................................................ 67

Obrázek B.12 – Průjezdný profil – šířka vzdušné vzdálenosti.................................................................... 68

Strana

Obrázek B.13 – Konstrukční rozměry – Boční vzdušná vzdálenost L1 podle definice na obrázku 8....... 68

Obrázek E.1 – ERS a jejich prostředí........................................................................................................... 76

Tabulka 1 – Rozhraní pantografu.................................................................................................................. 17

Tabulka 2 – Součásti pantografu a výška vozidel ERS............................................................................... 18

Tabulka 3 – Stavy pantografu a bezpečnostní doporučení......................................................................... 20

Tabulka 4 – Přehled bezpečnostních požadavků........................................................................................ 23

Tabulka 5 – Součásti pantografu a výška vozidel ERS............................................................................... 28

Tabulka 6 – Požadavky na vzdušné vzdálenosti pantografu...................................................................... 30

Tabulka 7 – Meze napětí trakčního napájení............................................................................................... 31

Tabulka 8 – Meze napájení trakčního proudu.............................................................................................. 31

Tabulka 9 – Simulační úrovně pro profil nárazu (převzato z N3 v UN ECE R100).................................... 34

Tabulka 10 – Katalog zkoušek...................................................................................................................... 36

Tabulka 11 – Definice a rozměry pantografu............................................................................................... 38

Tabulka 12 – Buzení sběrové hlavy.............................................................................................................. 46

Tabulka A.1 – Doporučené bezpečnostní požadavky a zkoušky................................................................ 53

Tabulka B.1 – Standardní specifikace trolejového vedení........................................................................... 55

Tabulka B.2 – Národní příklad minimální výšky trolejového vedení a svislé vzdálenosti pro trolejové vedení................................................................................................................................................. 56

Tabulka B.3 – Parametry svislé polohy trolejového vedení, všechny hodnoty měřené kolmo k ideální horní hraně
vozovky (R)......................................................................................................................................... 58

Tabulka B.4 – Proměnné výšky trolejového vedení..................................................................................... 58

Tabulka B.5 – Parametry zdvihu trolejového vodiče.................................................................................... 59

Tabulka B.6 – Parametry výškových rozdílů trolejového vedení a maximální přípustné hodnoty............ 59

Tabulka B.7 – Maximální změna výšky trolejového vodiče měřená pro každý trolejový vodič................. 60

Tabulka B.8 – Parametry horizontální polohy trolejového vedení............................................................... 60

Tabulka B.9 – Definované body podél OCL (boční pohled)........................................................................ 61

Tabulka B.10 – Klasifikace vzdušných vzdáleností pro standardní situace............................................... 63

Tabulka B.11 – Vzdušné vzdálenosti sestavy od konstrukcí kategorie A................................................... 64

Tabulka B.12 – Vzdušné vzdálenosti sestavy od konstrukcí kategorie B................................................... 65

Tabulka B.13 – Vzdušné vzdáleností sestavy od konstrukcí kategorie C.................................................. 66

Tabulka B.14 – Vzdušné vzdáleností sestavy od konstrukcí kategorie D.................................................. 67

Tabulka B.15 – Průjezdný profil – šířka vzdušné vzdálenosti..................................................................... 68

Tabulka B.16 – Elektrická vzdušná vzdálenost (statická/dynamická)......................................................... 69

Tabulka D.1 – Popis rámce ENA_PAN_SYS CAN...................................................................................... 74

Tabulka D.2 – Popis signálů ENA_PAN_SYS CAN..................................................................................... 74

Tabulka D.3 – Popis rámce CAN PAN_ENA_SYS...................................................................................... 75

Tabulka D.4 – Popis signálů PAN_ENA_SYS CAN..................................................................................... 75

Tabulka E.1 – Technické oblasti pro bezpečnostní koncepci ERS............................................................. 77

Evropská předmluva

Tento dokument (CLC/TS 50712:2024) vypracovala technická komise CLC/TC 9X Elektrické a elektronické zařízení pro železnice.

Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CENELEC nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.

Jakákoli zpětná vazba a otázky týkající se tohoto dokumentu mají být adresovány národnímu normalizačnímu orgánu uživatele. Úplný seznam těchto orgánů lze nalézt na webových stránkách CENELEC.

Úvod

Tento dokument pomůže vytvořit společný technický základ pro elektrické silniční systémy (ERS) typu trolejového vedení, které se budují v rámci veřejných provozních zkoušek v různých evropských státech. Umožňuje vozidlům a obdobně poskytovatelům infrastruktury vyvíjet a vyrábět součásti a systémy pro interoperabilní použití.

Zvažují se především tato hlediska:

– normativní odkazy na normy pro vozidla a infrastrukturu;

– definice rozhraní mezi pantografem a trolejovým vedením;

– požadavky na bezpečnostní koncepce a opatření při provozu trolejového vedení;

– požadavky na zkoušky, provoz a údržbu pantografů instalovaných na užitkových vozidlech;

– rozlišení případů použití pro externě napájená užitková elektrická silniční vozidla (informativní).

Za účelem snížení emisí oxidu uhličitého a dalších emisí způsobených silniční dopravou jsou ERS široce diskutovány a zkoušeny v rámci veřejných terénních zkoušek na různých evropských silnicích a dálnicích. V tomto dokumentu je popsán pantograf typu ERS trolejového vedení. Tento ERS využívá systém trolejového vedení, jako napájecí zdroj a pantograf k odběru elektrické energie ze statického trolejového vedení zavěšeného nad vozovkou k napájení pohonu a nabíjení baterií elektrického silničního vozidla za jízdy.

Vzhledem k tomu, že silniční síť je vysoce mezinárodně propojená a normalizovaná, musí být řešení ERS pro užitková vozidla normován, aby umožnil interoperabilitu a mezinárodní provoz vozidel.

Rozsah tohoto dokumentu je omezen na pantografové typy sběru proudu pro ERS. Elektrické napájení užitkových silničních vozidel v rámci ERS se uskutečňuje prostřednictvím odběru proudu z trolejového vodiče pomocí vhodného systému pantografu instalovaného na vozidle.

Jelikož vozovku nelze použít jako zpětný elektrický vodič, používá se dvoupólový (kladný a záporný) systém trolejového vedení a pantograf. Systém trolejového vedení (OCL) a připojená vozidla tvoří elektrický obvod s napájecím systémem. Tím je umožněn tok elektrické energie mezi póly. Vše je posuzováno z hlediska elektrických bezpečnostních požadavků a ochranných opatření.

Pantograf a systém trolejového vedení (OCLS) jsou samostatné mechanicky kmitající subsystémy. Konstrukce posuvného kontaktu mezi nimi zajišťuje nepřetržitý kontakt a umožňuje minimální opotřebení trolejového vodiče i uhlíkových ližin pantografu.

1 Rozsah platnosti

Tento dokument definuje obecné vlastnosti platné pro pantografy na ERS, které umožňují dynamický odběr proudu silničních vozidel ze systému trolejového vedení. Dále definuje elektrické a mechanické rozhraní mezi pantografem a infrastrukturou a rozhraní mezi pantografem a vozidlem.

Dokument rovněž specifikuje zkoušky pantografu. Obsahuje doporučení pro společnou bezpečnostní koncepci, která souvisí s infrastrukturou elektrického vozidla a napájení, a uvádí doporučení pro údržbu pantografu.

Tento dokument se vztahuje na:

– dvoupólové pantografy na užitkových vozidlech při provozu na elektrizovaných veřejných silnicích a dálnicích.

Tento dokument se nevztahuje na:

– trolejbusy a jejich elektrická zařízení;

– vozidla v soukromých aplikacích na silnicích v omezených oblastech, jako jsou aplikace nákladních vozíků v dolech;

– komerční nákladní vozidla nebo elektrické autobusy se statickými nabíjecími systémy např. na nakládacích/
vykládacích zařízeních nebo zastávkách.

Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.