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Informacion del proyecto

Optimización del diseño eléctrico y mecánico de catenarias de trenes de alta velocidad

L. Rouco A. Carnicero O. López-García E. Pilo

Enero 2003 - Diciembre 2005

Financiado por Ministerio de Fomento


El objetivo del proyecto propuesto es la optimización del diseño de una catenaria para trenes de alta velocidad desde los puntos de vista eléctrico y mecánico.
Desde el punto de vista del diseño eléctrico, el objetivo es el desarrollo de programas de cálculo que determinen la configuración óptima de la electrificación de una línea de alta velocidad. Se pretende no sólo optimizar la elección de los componentes de la catenaria (conductores), sino también del sistema de electrificación (1x25kV o 2x25kV), el número y la localización de las subestaciones y de los autotransformadores, así como la localización de los seccionamientos. El objetivo de la optimización es encontrar la configuración de la electrificación de mínimo coste que cumple con las restricciones técnicas impuestas por las normas.
Desde el punto de vista del diseño mecánico, el objetivo es el desarrollo de programas de cálculo que determinen la configuración óptima de las características mecánicas de una línea de alta velocidad. Se pretende no solo optimizar el dimensionamiento del pendolado, sino también la geometría de la catenaria. Se plantean dos tipos de optimizaciones. Por un lado, se pretende encontrar la configuración de catenaria, para una velocidad dada, que minimice los esfuerzos sobre los apoyos y por otro obtener la configuración del pendolado que maximice la velocidad del tren sobre una infraestructura existente.
El diseño eléctrico y mecánico de la catenaria de trenes de alta velocidad están acoplados en tanto en cuanto el diseño mecánico de la catenaria condiciona sus propiedades eléctricas. En particular, la posición de los conductores determina el valor de su reactancia, que tiene una incidencia directa en las caídas de tensión. Por otro lado, el diseño eléctrico sólo debe considerar la posibilidad aquellas catenarias válidas desde el punto de vista estructural y mecánico. Por tanto, una vez abordado el diseño óptimo separado se abordará la optimización conjunta.


    Líneas de investigación:

OCTAV

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