Nie mkną po szynach wrocławskie tramwaje. Nie mają prądu

Ulica Kazimierza Wielkiego, place Jana Pawła II czy Orląt Lwowskich to miejsca, w których najczęściej zatrzymują się tramwaje z powodu braku napięcia w sieci trakcyjnej. W poniedziałek brak zasilania unieruchomił tramwaje koło pl. Staszica i pl. Bema. Problem poboru mocy i niezawodności zasilania trakcji był poruszany już w roku 2011, kiedy na tory wyjechały nowe skody, których silniki mają dwukrotnie większą moc niż używane wtedy wagony.

W pierwszych dniach grudnia tego roku, kiedy zrobiło się nieco chłodniej, wagony zatrzymały się paraliżując centrum Wrocławia. Trzeba też pamiętać, że wraz z zamknięciem pl. Orląt Lwowskich oraz skrzyżowania ulic Sądowej i Podwale tramwaje pojechały objazdami, co znacznie zwiększyło ich ruch w rejonie ulic Kazimierza Wielkiego i pl. Jana Pawła II.

Nowocześniejsze tramwaje pobierające większą moc, wyposażone w urządzenia elektroniki takie jak kasowniki, ekrany z reklamami, tablice pokazujące zmieniające się przystanki, ogrzewanie włączone z zimne dni sprawiają, że brak jest zdolności przesyłowej energii z podstacji trakcyjnych do tramwajów w stosunku do zapotrzebowania.

- Tak właśnie dzieje się, jeśli skupiamy się na zakupie taboru, a pomijamy elektroenergetykę trakcyjną – potwierdza prof. dr. hab. inż. Adam Szeląg z Politechniki Warszawskiej specjalizujący się m.in. w trakcji elektrycznej, układach zasilania i pojazdach elektrycznych. Żeby zobrazować problem, prof. Szeląg mówi o wodzie wypływającej z cienkiej rury: jeśli jej koniec rozdzielimy nawet na kilka wypływów, wody nie przybędzie, ograniczeniem jest ta wąska rura.
Jeśli sieć trakcyjna była projektowana wiele lat temu, na inne obciążenia (tramwaje o mniejszej mocy), a do zasilającej podstacje trakcyjne sieci elektroenergetycznej zostały podłączone także nowe odbiory, np. nowe budynki (w których nie ma gazu, a są zwiększone pobory energii elektrycznej), to w systemie dystrybucyjno-rozdzielczym energii elektrycznej może brakować zdolności przesyłowej.

Przyczyn niedoinwestowania sieci elektrycznej do zmieniających się potrzeb jest szereg, szczególnie przy ograniczonych środkach Jedna z nich może mieć charakter wizerunkowy: marketingowo lepiej wygląda każdy nowy tramwaju niż stacja transformatorowo-prostownikowa , o której większość ludzi nie wie, do czego służy.

Prof. Adam Szeląg wskazuje także inną przyczynę: - To mogą być także efekty wieloletniego niedoinwestowania, kiedy w latach 90, przy podziale własności energetyki zawodowej i spadku zapotrzebowania na energię elektryczną o rozbudowie infrastruktury elektroenergetycznej nie myślano. Było także zachłyśnięcie się transportem samochodowym, a na transport elektryczny nie było środków – mówi naukowiec i dodaje, że także próby oszczędzania na kosztach na etapie projektowania mają złe skutki: - Różne firmy wygrywają przetargi na analizy czy realizację w systemie projektuj-buduj. Potem nie robią analiz, tylko jakieś proste obliczenia, często po zrealizowaniu zadania. Żeby wykonać dobre opracowanie czy projekt trzeba dysponować odpowiednią kadrą i posiadać kompetencje i narzędzia, które uwzględniają szereg uwarunkowań i zjawisk fizycznych mogących wystąpić w przyszłości. Jeśli chcemy osiągnąć odpowiedni wieloletni efekt musimy nieraz więcej wydać na etapie przygotowań projektu, aby w trakcie eksploatacji uniknąć problemów – tłumaczy ekspert.

Jeszcze w 2011 r. informowano, że w trakcji brakuje prądu najczęściej wtedy, kiedy kilka tramwajów próbuje jednocześnie ruszyć. Technologie się zmieniają i dziś specjaliści wskazują, że obecnie ruszanie pojazdu jest płynne, a prąd narasta do największych wartości przy prędkościach rozruchu 15 – 25 km/h.

Rozwiązaniem pozwalającym na zaoszczędzenie energii są systemy hamowania odzyskowego stosowane we współczesnych tramwajach. Wagony pobierają więcej prądu niż kilka czy kilkanaście lat temu, ale mogą go następnie oddać. Wyzwaniem staje się więc magazynowanie energii: - Nowe tramwaje np. z Pesy, mają zasobniki. W Warszawie jeździ 80 takich tramwajów. One pobierają prąd, a potem oddają do zasobnika i następnie pobierają z zasobnika zmniejszając obciążenie samej sieci. Ponadto tramwaj z zasobnikiem może przejechać pewien odcinek bez napięcia w sieci trakcyjnej. Jeśli kupuje się tramwaj bez zasobników, to one mogą oddać energię przy hamowaniu tylko innym tramwajom, ale warunek jest taki, że w obszarze zasilania musi wystąpić jednoczesność poboru i oddawania energii. Jeśli tej jednoczesności nie ma, to energia hamowania zostanie wytracona w rezystorach hamowania – mówi Adam Szeląg. Rozwiązaniem alternatywnym może być stosowanie stacjonarnych zasobników energii (przyłączonych do sieci trakcyjnej, a nie zainstalowanych w tramwaju), takich jak opracowany w Instytucie Elektrotechniki-Sieć Badawcza Łukasiewicz w Warszawie-Międzylesiu zasobnik umieszczony w kontenerze. Można taki zasobnik zastosować jako uproszczoną (nawet tymczasową, np. w warunkach przebudowy sieci czy awarii) podstację, niewymagającą zasilania elektroenergetycznego, bo gromadzącą tylko energię z hamujących tramwajów i dosilającą tramwaje pobierające prąd.

Prof. Szeląg zwraca uwagę, że jeśli sprawy zasilania, trakcji elektrycznej i nowych podstacji będą traktowane po macoszemu, to nowo kupowanym tramwajom będzie brakować energii, szczególnie w warunkach spiętrzeń czy zakłóceń ruchowych.