Hvordan måles elforbrug for tog?

Klik for at se billedet i stort

Litra EA, et af 22 ellokomotiver, der blev erhvervet af DSB i forbindelse med elektrificeringen af de danske hovedbaner.


Spørg Scientariet

I 'Spørg Scientariet' kan du stille spørgsmål om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare.

Nu kan du også udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens Facebook-quiz "Så ka' du lære det!".

Klik for at deltage i quizzen og test dine venner.


Læs mere om

Dokumentation

Af Julie Maria Callesen, lørdag 20. aug 2011 kl. 09:00

Jørn Jespersgaard spørger, hvordan man beregner energiforbrug for eltog:

»Jeg har ofte spekuleret i, hvordan diverse jernbaneselskaber afregner forbrugt energi ved el-lokomotiver, både i Danmark, men også når togene krydser landegrænserne. Samtidig har flere lokomotiver udstyr til at sende bremseenergi tilbage til nettet - bliver dette modregnet?«

Stærkstrømsingeniør Niels Helmø, der bl.a. har arbejdet med elektrificering af DSB's hovedstrækninger, svarer:

»Afregning af el sker på forskellig måde afhængig af, om det er S-tog (1500 V) eller om det er fjerntog (25 kV). Og på fjernbanen afhænger det endda af, hvilken operatør der er tale om.

S-tog:
På S-banen er der kun én operatør, nemlig DSB S-tog. Derfor kan afregningen ske ud fra aflæsning af elmåleren i omformerstationerne (39 stk.). Pga. ensretteren i omformerstationerne kan man ikke sende regenereret energi tilbage til elleverandøren og afregningen påvirkes derfor ikke. Regenereret energi skal derfor bruges af andre s-tog eller brændes af i bremsemodstande på togets tag. Den bremseenergi, som nyttiggøres, udgør 40% af energien fra elselskabet. Kun 5% brændes af i bremsemodstanden.

Fjerntog:
På fjernbanen afregnes forbruget for f.eks. DSB på grundlag af nøgletal og køreplan. Det er en ret primitiv form for afregning og er ikke særlig nøjagtig, da der ikke tages højde for forhold, der påvirker det enkelte togs energiforbrug. Der tages højde for regenereret energi og tab i kørestrømsanlæg. Denne afregningsform skyldes, at DSB endnu ikke har installeret brugbare elmålere i togene.

Nogle operatører, f.eks. DB Schenker, har eller er ved at få installeret afregningsmålere i trækkraften udviklet i et nordisk samarbejde (se http://www.eress.eu). Disse målere måler for hvert 5 minut optaget og regenereret energi samt GPS koordinater. På dette grundlag kan der foretages en forholdsvis præcis afregning. Alle data samles i en database i Oslo, hvor der hver måned kan udskrives en regning.

Når man har ERESS-målere installeret, vil det også være muligt selv at gå på elmarkedet og købe strøm. Ellers er det via Banedanmark, man køber, som efter et udbud har indgået aftale med en elleverandør.

Andre elmålere med samme specifikationer vil naturligvis også kunne bruges.«

Niels Helmø er uddannet stærkstrømsingeniør og var ansat i DSB 1972-89 og igen 2009-10. Var med ved udarbejdelse af den rapport, der gav anledning til at Folketinget i 1979 vedtog bemyndigelsesloven om elektrificering af DSB’s hovedstrækninger. Har hos DSB især arbejdet med elektriske tog og vilkår for tilslutning til det primære højspændingsnet. Arbejdede i Banedanmark 2007-8 og deltog i det nordiske arbejde med ERESS. Gik på pension december 2010.



21. aug 2011 kl 09:48

Stig Bang-Mortensen

ERESS

ERESS systemet sender energi ud/ind, GPS og tidsdata hvert 5. minut. På den måde afregnes efter den lokale pris på det pågældende tidspunkt uanset hvor køretøjet befinder sig.


21. aug 2011 kl 11:05

Benny Olsen

Re: ERESS

Ellers er det via Banedanmark, man køber, som efter et udbud har indgået aftale med en elleverandør.

hmm, menes der ikke den lokale leverandør i hvert område, f.eks læste jeg at SEAS-NVE er i gang med beregningerne til Ringsted - Burg banen, altså SEAS-NVE strøm ca. 6 kilometer ned i Tyskland, der kan jo være adskillige tog på den strækning på et givet tidspunkt, hvis SEAS-NVE skal garantere at der er strøm til alle tog, skal de vel også have omsætningen, eller hvordan deles forpligtelser og omsætning her?


21. aug 2011 kl 12:13

Jens Lindhard

elforbrug

Der er noget lettere, at køre nogle tog og tage udgangspunkt i det.

For eksenpel: 1 tog som skal køre fra Øresundsbroen til Fredericia. Toget har en bestemt vægt og elforbuget er simpelthen hastihed x kilometer x togstørelesen (+ lokomotivet). Så behøver den ikke være længere. Banedanmark har jo tal på disse tog fra de begynder til de er afslutede.

Jens Lindhard


21. aug 2011 kl 12:32

Niels Helmø

Togets elforbrug og køb af el

I et liberaliseret elmarked kan man købe sin el hvor man vil. Man kan f.eks. købe det hele hos Dong eller Fyns Energi uanset hvor i landet man bruger det. I øvrigt lige som man også kan som privat forbruger. (Hvordan man holder rede på det må en fra elbranchen nok hellere redegøre for).

Et togs elforbrug afhænger naturligvis af togets hastighed og vægt samt infrastrukturen - stigninger og fald. Men den afhænger også meget af hvordan lokomotivføren kører. Bremses der meget og accelereres der meget, skal der standses tit for rødt osv. Derfor er den simple afregningsmetode efter nøgletal ikke særlig præcis. Det er derfor DSB indfører det såkaldte Green Speed system som kan vejlede lokomotivføreren om kørslen. Læs mere på http://www.dsb.dk/om-dsb/miljo...iljo

Nordmændene har opnået betydelige besparelser i energi til kørsel efter at de installerede de såkaldte ERESS målere.

ERESS (European Railway Energy Settelment System) er et system som opsamler måledata og beregner elregningen. Systemet er udviklet af det samme firma som har lavet softwaren til Nordpool. Systemet er udviklet i et nordisk samarbejde (DK, S og N) som nu ejer det sammen med den Belgiske infrastrukturforvalter.

Mvh. Niels Helmø


21. aug 2011 kl 21:52

Niels Abildgaard

Uønsket

Bortset fra nogle få kvikke skatteydere er der ikke nogen der vil have målt el forbruget på tog.
Om vinteren, hvor strøm er sværest at skaffe,bruger elektriske elektriske tog over halvanden gange sommerforbruget da togene ikke overholder bygningsreglementets krav til isolering.
Regnet i primær energi(kul,brunkul eller russisk gas eller strøm fra levetidsforlængede Tjernobyl kk lignende værker) bruger tog mere end dobbelt så meget som moderne busser ,
der iøvrigt også er billigere i indkøb og vedligehold.

Auken familien har virkelig sat spor i Danmark


22. aug 2011 kl 08:10

Stig Bang-Mortensen

Re: Uønsket

Det er ikke et specifikt eltogs-problem. En almindelig bus ikke varm om vinteren. Lønudgiften pr. passager er større på en bus osv. osv.

Hvis man ikke vil måle elforbruget, hvorfor er der så virksomheder der bruger formuer på at installere nøjagtige målere?

Hvor har du dine energital fra?


22. aug 2011 kl 09:23

Niels Abildgaard

Re: Uønsket

Det er ikke et specifikt eltogs-problem. En almindelig bus ikke varm om vinteren. Lønudgiften pr. passager er større på en bus osv. osv.

Hvis man ikke vil måle elforbruget, hvorfor er der så virksomheder der bruger formuer på at installere nøjagtige målere?

Hvor har du dine energital fra?

Mit begavede gæt er bedre end togelskeres ønsketænkning.Billigere ihvertfald


22. aug 2011 kl 20:06

Jan Rasmussen

Re: Uønsket

Bortset fra nogle få kvikke skatteydere er der ikke nogen der vil have målt el forbruget på tog.
Om vinteren, hvor strøm er sværest at skaffe,bruger elektriske elektriske tog over halvanden gange sommerforbruget da togene ikke overholder bygningsreglementets krav til isolering.
Regnet i primær energi(kul,brunkul eller russisk gas eller strøm fra levetidsforlængede Tjernobyl kk lignende værker) bruger tog mere end dobbelt så meget som moderne busser ,
der iøvrigt også er billigere i indkøb og vedligehold.
Auken familien har virkelig sat spor i Danmark

Hmm. Hvis man holder en halv time i kø om morgen og en halv time om aften, hvor meget er det så værd for bilisten at dette ikke kommer op på 1 time vær vej, kr. 20,- 100,- 500.- pr. mdr. ?


22. aug 2011 kl 20:20

Jens Haugaard

Re: Uønsket

...zip...så meget som moderne busser ,
der iøvrigt også er billigere i indkøb og vedligehold.


Dét regnestykke gad jeg gerne se dig dokumentere de samfundsøkonomiske effekter af. Men du kan selvfølgelig isolere så mange elementer fra, at du får al den øvrige infrastruktur gratis (som fx de tåbelige regionalbusser, der snupper kunder fra dsb...)


23. aug 2011 kl 06:50

Niels Abildgaard

Re: Uønsket

...zip...så meget som moderne busser ,
der iøvrigt også er billigere i indkøb og vedligehold.


Dét regnestykke gad jeg gerne se dig dokumentere de samfundsøkonomiske effekter af.

Det ville være mere befordrende hvis stål-stål enthusiasterne bare en gang imellem demonstrerede deres himmelråbende uduelighed ved at prøve at holde investering op mod fordel.
Man kan let få det intryk at strøm fra Anholt til mere end en krone er et affaldsprodukt, som bedst neutraliseres hos DSB eller Kommunekemi om natten.


23. aug 2011 kl 21:26

Morten Larsen

Over landegrænser

Vi har også en lidt sjov forsyningssituation mellem Lernacken neutral og Tårnby neutral. Der forsynes skiftevis fra Kastrup fordelingsstation og Lernackens fordelingsstation hver anden uge. I den henseende er det også interessant at have en ide om hvor meget energi der bliver brugt, og af hvem.

I Padborg forsynes der et vendespor og lidt depot spor med tysk kørestrøm, og resten af depot og perronspor med dansk kørestrøm permanent. Så der er der ikke så meget at tage fejl af.


24. aug 2011 kl 08:27

Niels Helmø

Afgrænsning af prisområder mm.

Afgrænsning af prisområder sker på grundlag af koordinater som ligger som faste parametre i systemet. Dette gælder både i forhold til nabolandene men også internt i Danmark, hvor der som bekendt er to prisområder (øst og vest). Hvis grænserne flyttes skal koordinaterne naturligvis også ændres. Det er Banedanmark, som varetager, at det er de rigtige parametre der er registreret.

For god ordens skyld skal nævnes, at det er et politisk ønske, at der er konkurrence på jernbanen, og at trafik kan foregå uhindret over landegrænser. Det er derfor nødvendigt at kunne afregne hver enkelt aktør individuelt. Dette gøres bedst med elmålere i de enkelte trækkraftenheder. Herudover kan operatøren som nævnt bruge målingerne til at opnå energibesparelser.

Det er korrekt at der anvendes en del energi til opvarmning i (person)tog (køling om sommeren på fjerntog). Energien er naturligvis afhængig af isoleringen men også i høj grad af at passagererne åbner døre og vinduer. På S-banen åbnes dørene i gennemsnit hvert 10 minut. Endelig er energiforbruget afhængig af hvilken temperatur man ønsker i toget.

Med venlig hilsen
Niels Helmø


26. aug 2011 kl 08:21

Peter Christensen

Måleteknik

For mange år siden (inden 1990) lavede EMD og det daværende BN en aftale om at BN leasede 100 diesellokomotiver fra EMD.
Afregningen skulle ske på basis af leverede kWh.
Det må være muligt at få nogle erfaringer derfra.
OK, det er diesellokomotiver og spørgsmålet gik på elektriske lokomotiver.
Men hvorfor kan der ikke sættes en elmåler model "forbedret husinstallation" ind? Jeg har lugtet at der skal indsættes mindst en trafo mellem måler og kabler for spændingsniveauet er jo ret højt.


26. aug 2011 kl 22:00

Niels Helmø

Re: Måleteknik

Alle el-lokomotiver er forsynet med transformer tilsluttet højspændingen så det er muligt at måle både strøm og spænding. På de fleste lokomotiver vil det være muligt at tilslutte el-måleren direkte til transformeren så det ikke er nødvendigt med nogen ekstra.


26. aug 2011 kl 23:43

Benny Olsen

Re: Måleteknik

For mange år siden (inden 1990) lavede EMD og det daværende BN en aftale om at BN leasede 100 diesellokomotiver fra EMD.
Afregningen skulle ske på basis af leverede kWh.

Hvordan kommer det strømtrækket fra køreledningerne ved?
Mon ikke en sådan aftale har med slid af det leasede udstyr at gøre, og er der ikke en chip på lokomotivets tankdæksel så når pistolen sættes i så logger standeren hvilket lokomotiv og hvor meget der tankes?


27. aug 2011 kl 13:06

Stig Bang-Mortensen

Re: Måleteknik

Det er ikke helt rigtigt.EG lokomotiverne skulle have skiftet måletrafoer da de originale havde for stor tolerance. 1% mod den forlangte ½%.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto