India: A 100%-os villamosítás célja egyre közelebb kerül a megvalósuláshoz.

Amikor a legnagyobb mértékű villamosításra gondolunk, Svájc neve szinte mindenki számára felmerül. Emlékszem, már általános iskolásként is azt tanultam, hogy ez az ország, amely energiahordozókban szegény, de vízi energia tekintetében igazi kincsesbánya, hamar nekilátott a vasútvonalainak villamosításához.

Indiában működik egy lenyűgöző nagysebességű villamos motorvonat, amely forradalmasítja a közlekedést az országban. (Kép forrása: Wikimedia Commons)

A világ legnépesebb országa, India, is ambiciózus célokat fogalmazott meg magának. Az utóbbi évek során jelentős összegeket invesztáltak a vasúti infrastruktúra korszerűsítésébe és bővítésébe. Ennek az erőfeszítésnek az egyik legszembetűnőbb eredménye a vasúti villamosítás széleskörű elterjedése, valamint a villamos vontatás alkalmazásának növekedése.

A 2022-23-as pénzügyi év során az indiai vasút jelentős lépést tett a fenntartható közlekedés irányába, hiszen több mint 6500 kilométernyi vasútvonal villamosítása révén a széles nyomtávú hálózat villamosított aránya meghaladta a 90%-ot. A folyamat nem állt meg itt; a 2023-24-es pénzügyi évben további villamosítási munkálatok zajlottak, amelyek célja, hogy 2025-re a villamosított szakaszok aránya elérje a 97%-ot. Ez a fejlődés nemcsak a közlekedés hatékonyságát növeli, hanem hozzájárul a környezetvédelemhez is.

Az IR az utóbbi tíz év során a Mission 100% Electrification program keretében figyelemre méltó fejlődést mutatott, ezzel pedig a vasúti közlekedés közelebb került a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére irányuló célkitűzéseihez. A következő nagy mérföldkő a nettó nulla kibocsátás elérése 2030-ra, ami újabb lényeges előrehaladást jelent a fenntartható jövő irányába.

A Covid-19 járvány által okozott visszaesés ellenére 2020 márciusa óta az IR folytatja villamosítási programját, immár "missziós üzemmódban". A 2024. március 31-én zárult pénzügyi év során hihetetlen teljesítményt nyújtott, hiszen 6565 kilométernyi villamosított útvonalat indított el, ezzel felülmúlva a megelőző év 6366 km-es rekordját. Ezzel a villamosított hálózat összhossza 58 812 kilométerre nőtt a 65 300 km-es teljes hálózaton belül 2024 elejére.

A következetes és színvonalas teljesítmény eredményeként az utóbbi évek során évente több mint 6000 km-nyi új vonalat állítottak forgalomba, így összesen közel 19000 km hosszúságú útvonal vált elérhetővé. A 2023-24-es időszakra vonatkozó program keretében a fennmaradó 6500 km-es vonal villamosításának befejezését tűzték ki célul.

A Délnyugati Vasút Devarguda - Karjagi - Hubballi vonalának villamosítása 2024. március 31-én zökkenőmentesen megvalósult, lehetővé téve ezzel a Bengaluru és Hubballi közötti szakasz felkészülését a Vande Bharat expresszjáratok indítására.

Amióta a kormány elhatározta, hogy a vasút szén-dioxid-mentesítése a klímaváltozás elleni küzdelem központi elemévé válik, az IR hihetetlen ütemben, mindössze kilenc év alatt 37 011 kilométernyi útvonalat alakított át villamosított rendszerre. Ezzel a vasúti hálózat villamosított részesedése 2023-ra 40%-ról 90%-ra emelkedett, ami jelentős lépés a fenntartható közlekedés felé.

Az utóbbi időszakban a globális energiaipar komoly metamorfózison esett át, miközben számos nemzet fáradozik az éghajlatváltozást előidéző okok kezelésén. Egyre több érdekelt fél tűz ki célul, hogy elérje az üvegházhatású gázok "nettó nulla" kibocsátását, és India is aktívan részt vállal ebben a folyamatban.

A vasúthálózat 100%-os villamosítására irányuló politika átalakító lépésnek tekinthető India energiaágazata számára. A kormány eredetileg azért helyezte előtérbe a vasút villamosítását, hogy csökkentse a nyersolajimporttól való függőségét és a devizakifizetéseket.

A villamosítás mára már széles körben elfogadott tényként van jelen, mint az energiabiztonság fokozásának egyik kulcsfontosságú eszköze, emellett pedig számos környezeti előnyöket is magával hoz. Ez a technológiai fejlődés nemcsak a vasút teljesítményét javítja, hanem jelentősen megnöveli a vontatási lehetőségeket is. Ennek eredményeként mind az áruszállító, mind a személyszállító vonatok átlagsebessége és kapacitása is látványosan emelkedik.

A villamos vontatás üzemeltetési költségei lényegesen kedvezőbbek, mint a dízelüzemű rendszerek esetében, mind a személyszállítás, mind pedig az áruszállítás terén.

A villamosítás folyamata fokozatosan bontakozott ki, kezdve az első elektromos elővárosi vonat 1925 februárjában Mumbaiban történt bevezetésével. Ezt követően a fejlesztések üteme 2014-ig viszonylag állandó maradt. Az igazi lendület akkor indult el, amikor bevezették a "Mission 100% Electrification" (100%-os villamosítás) politikát, valamint a szabványosabb, iparszerűbb megoldásokat. Az ezt követő öt évben, 2014 és 2019 között, a villamosítási munkálatok átlagos sebessége napi 7,5 kilométert ért el. Ez a szám 2019 és 2022 között megduplázódott, elérve a napi 15,3 kilométert, majd 2022 és 2023 között ismét növekedett, átlagosan napi 18,0 kilométerre.

2023 márciusának végére az indiai vasúti rendszer nyolc zónájának társasága teljes mértékben villamosította széles nyomtávú hálózatát. A mumbai központú Központi Vasút a Solapur körzetében található Ausa Road és Latur Road közötti 52 kilométeres szakasz 2023 február 23-i feszültség alá helyezésével zárta le a 3825 kilométeres villamosítási projektet.

Az IR 2018-ban elfogadta a "folyosó először" stratégiát, amely a kulcsfontosságú útvonalak villamosítását helyezte előtérbe, és a kijelölt folyosókon a hiányzó láncszemeket pótolta.

A dekarbonizációra való nemzeti összpontosítás és a felülvizsgált energiastratégia jelentős hatással volt az IR vontatási politikájára. Történelmileg a vasút nagymértékben támaszkodott a szénre és a gázolajra. A villamosított útvonal-kilométerek hosszának gyors növekedésével párhuzamosan a villamos vontatás használata is hasonló ütemben növekszik. A hiányzó összeköttetések és az utolsó kilométeres útvonalak bekötése megkönnyítette a dízelről a villamos vontatásra való gyors átállást, és ma már az összes teherforgalom 81%-a és a személyforgalom 80%-a villamos meghajtású.

A WAG 12B sorozatú kétszekciós villamosmozdony Indiában 2017 óta van gyártás alatt, és eddig már több mint 500 példány készült belőle. Ez a modern mozdony a vasúti közlekedés fejlődését képviseli az országban. A WAG 12B utódját, a WAG00 sorozatot pedig a Siemens fogja szállítani, amelyből 2025-től összesen 1200 darab készül. (Kép forrása: Wikimedia Commons)

Bár a villamos vontatás hatékonyabb megoldás, mint a dízelüzemű alternatívák, az IR általános villamosenergia-igénye a közeljövőben drámai növekedés elé néz. A folyamatban lévő villamosítási projektek befejezésével a vasút 2022-23-as időszakban körülbelül 26 milliárd egységnyi villamos energiát használt fel, de a prognózisok szerint ez a szám 2030-ra 72 milliárd egységre ugrik, miközben több mint 1000 vontatási alállomás fog működni.

Az IR számos lépést tesz az energiaköltségek minimalizálása érdekében, saját hő-, nap- és szélerőművekből termel áramot, valamint megújuló energiát szerez be mega napelemparkokból és "éjjel-nappal" ellátási szerződéseket köt.

A Hitachi Energy az országos villamosítási program részeként szállította legújabb transzformátorait az indiai vasútnak, ami alacsonyabb szén-dioxid-kibocsátást és alacsonyabb vasúti üzemeltetési költségeket eredményez.

Villamosmozdony Indiában: A magasra emelt felsővezetékek elengedhetetlenek az emeletes konténerszállítók működtetéséhez. (Kép forrása: indiarailinfo.com)

Az Indiai Vasutak jelenleg arra összpontosít, hogy a legfontosabb közlekedési folyosókat erősebbé és hatékonyabbá tegye. Kiemelt figyelmet fordítanak az Arany Négyszög területén található, sűrű forgalmú vasútvonalak modernizálására, amely összeköti a négy jelentős várost: Delhit, Mumbaít, Chennait és Kalkuttát.

Jelenleg folynak a munkálatok a Delhi-Mumbai útvonal, India egyik legforgalmasabb vasúti folyosójának villamosítása és kapacitásának növelése érdekében. A munkálatok célja a megbízhatóság és a sebesség javítása, valamint a gyors urbanizáció és a növekvő mobilitási igények támogatása. A projekt várhatóan 160 km/h-ra növeli a sebességet a jelenlegi maximális 130 km/h-ról.

Az IR villamosítási törekvései a megbízható és úttörő technológiák integrálásán nyugszanak, különös figyelmet fordítva az energiaellátás optimalizálására és a hatékonyság növelésére. A Hitachi Energy-t választották partnerként a speciálisan kifejlesztett Scott- és V-csatlakozós transzformátorok beszerzésére, melyek célja, hogy maradéktalanul kielégítsék a vasúti villamosítás egyedi követelményeit.

Scott-csatlakozós transzformátorok: A villamosenergia-átvitel és -elosztás innovatív megoldásai A Scott-csatlakozós transzformátorok különleges szerepet játszanak a villamosenergia-rendszerekben, lehetővé téve a háromfázisú rendszer és a kétfázisú rendszer közötti hatékony átalakítást. Ezek az eszközök különösen hasznosak lehetnek az ipari alkalmazásokban, ahol a háromfázisú motorok és berendezések működtetése elengedhetetlen. A Scott-transzformátorok működési elve az aszimmetrikus terhelések kezelésére épül, lehetővé téve a fázisok közötti egyensúly megteremtését és a rendszer stabilitásának fenntartását. A Scott-csatlakozás lényege, hogy a háromfázisú áramot két fázisra alakítja át, ezáltal optimális teljesítményt biztosítva az ipari folyamatok során. Az ilyen átalakítók nemcsak hatékonyan csökkentik a veszteségeket, hanem hozzájárulnak a rendszer megbízhatóságához is. Ezen kívül a Scott-csatlakozós transzformátorok segítenek a feszültségszintek közötti átmenet megkönnyítésében, ami elengedhetetlen a modern elektromos hálózatok működése szempontjából. Bár a Scott-csatlakozós transzformátorok alkalmazása technikai kihívásokkal járhat, például a megfelelő méretezés és a terhelési viszonyok figyelembevételével, a megfelelő tervezéssel és kivitelezéssel olyan rendszerek hozhatók létre, amelyek nemcsak hatékonyak, hanem gazdaságosak is. A jövőbeli fejlesztések és innovációk révén a Scott-csatlakozós transzformátorok szerepe tovább nőhet, hozzájárulva a fenntartható energiafelhasználás előmozdításához és a villamosenergia-rendszerek modernizálásához.

A Scott-csatlakozós transzformátorok: A villamosenergia-átvitel és -elosztás innovatív megoldásai A Scott-csatlakozós transzformátorok különleges szerepet játszanak a villamosenergia-rendszerekben, lehetővé téve a háromfázisú rendszer és a kétfázisú rendszer közötti hatékony átalakítást. Ezek az eszközök különösen hasznosak lehetnek az ipari alkalmazásokban, ahol a háromfázisú motorok és berendezések működtetése elengedhetetlen. A Scott-transzformátorok működési elve az aszimmetrikus terhelések kezelésére épül, lehetővé téve a fázisok közötti egyensúly megteremtését és a rendszer stabilitásának fenntartását. A Scott-csatlakozás lényege, hogy a háromfázisú áramot két fázisra alakítja át, ezáltal optimális teljesítményt biztosítva az ipari folyamatok során. Az ilyen átalakítók nemcsak hatékonyan csökkentik a veszteségeket, hanem hozzájárulnak a rendszer megbízhatóságához is. Ezen kívül a Scott-csatlakozós transzformátorok segítenek a feszültségszintek közötti átmenet megkönnyítésében, ami elengedhetetlen a modern elektromos hálózatok működése szempontjából. Bár a Scott-csatlakozós transzformátorok alkalmazása technikai kihívásokkal járhat, például a megfelelő méretezés és a terhelési viszonyok figyelembevételével, a megfelelő tervezéssel és kivitelezéssel olyan rendszerek hozhatók létre, amelyek nemcsak hatékonyak, hanem gazdaságosak is. A jövőbeli fejlesztések és innovációk révén a Scott-csatlakozós transzformátorok szerepe tovább nőhet, hozzájárulva a fenntartható energiafelhasználás előmozdításához és a villamosenergia-rendszerek modernizálásához. központi szerepet játszanak India korszerűsített 2 x 27,5 kV-os villamosítási rendszereinek áramellátásában. Ezek a transzformátorok hatékonyan osztják el az energiát a most 27,5 kV-os feszültségű két vasúti folyosón, ami jelentősen nagyobb teljesítményt tesz lehetővé. Ez az innovatív rendszer nemcsak a vonatok sebességét és kapacitását növeli, hanem a hagyományos egyfázisú rendszerek hátrányait, például a feszültségegyenlőtlenséget és a magas energiaveszteségeket is mérsékli.

A Hitachi Energy szerepvállalása kiterjed 12 darab 100 MVA teljesítményű, 132 kV-os Scott-csatlakozós transzformátor megtervezésére és leszállítására, amelyek a Mumbai - Vadodara - Ratlam és a Vadodara - Ahmedabad vasúti folyosókon fognak üzemelni.

A Hitachi Energy gudzsaráti Maneja üzemében készült transzformátorok Indiában a legnagyobbak a kategóriájukban. Ezek a berendezések rendkívül szigorú dinamikus rövidzárlati teszteken estek át, amelyek bizonyítják, hogy képesek ellenállni a szélsőséges környezeti feltételeknek. Ez a megbízhatóság és biztonság különösen fontos valós elektromos zavarok során.

A Scott-csatlakozós transzformátorok: A villamosenergia-átvitel és -elosztás innovatív megoldásai A Scott-csatlakozós transzformátorok különleges szerepet játszanak a villamosenergia-rendszerekben, lehetővé téve a háromfázisú rendszer és a kétfázisú rendszer közötti hatékony átalakítást. Ezek az eszközök különösen hasznosak lehetnek az ipari alkalmazásokban, ahol a háromfázisú motorok és berendezések működtetése elengedhetetlen. A Scott-transzformátorok működési elve az aszimmetrikus terhelések kezelésére épül, lehetővé téve a fázisok közötti egyensúly megteremtését és a rendszer stabilitásának fenntartását. A Scott-csatlakozás lényege, hogy a háromfázisú áramot két fázisra alakítja át, ezáltal optimális teljesítményt biztosítva az ipari folyamatok során. Az ilyen átalakítók nemcsak hatékonyan csökkentik a veszteségeket, hanem hozzájárulnak a rendszer megbízhatóságához is. Ezen kívül a Scott-csatlakozós transzformátorok segítenek a feszültségszintek közötti átmenet megkönnyítésében, ami elengedhetetlen a modern elektromos hálózatok működése szempontjából. Bár a Scott-csatlakozós transzformátorok alkalmazása technikai kihívásokkal járhat, például a megfelelő méretezés és a terhelési viszonyok figyelembevételével, a megfelelő tervezéssel és kivitelezéssel olyan rendszerek hozhatók létre, amelyek nemcsak hatékonyak, hanem gazdaságosak is. A jövőbeli fejlesztések és innovációk révén a Scott-csatlakozós transzformátorok szerepe tovább nőhet, hozzájárulva a fenntartható energiafelhasználás előmozdításához és a villamosenergia-rendszerek modernizálásához. mellett a Hitachi Energy V-csatlakozós transzformátorokat is szállított az IR Keleti Vasút Howrah és Asansol körzetében a Janai Road - Pradhankhunta szakasz villamosításához. Segítségükkel a sebesség 160 km/h-ra emelkedik a meglévő Howrah - Új-Delhi útvonalon. Ezek a 132 kV és 220 kV feszültségen működő, 63 MVA kapacitású transzformátorok a hagyományos egyfázisú rendszerekkel kapcsolatos kihívásokat oldják meg. A feszültségszabályozás javításával és az egyensúlytalanságok csökkentésével a V-csatlakozós transzformátorok javítják az energia minőségét és hatékonyságát, miközben minimalizálják a környezeti hatásokat.

Precíz munka: transzformátorgyártás a Hitachi Energy egyik üzemében.

A korszerű technológiák, mint például a Scott- és V-csatlakozós transzformátorok bevezetésével az IR akár 30%-kal is mérsékelheti a szén-dioxid-kibocsátást. Ezek az innovatív elemek lehetővé teszik a vontatási alállomások közötti távolság növelését is. Ez a fejlesztés nemcsak a karbantartási költségek csökkentéséhez vezet, hanem fokozza a rendszer megbízhatóságát és javítja az általános működési hatékonyságot is, összhangban a kormány által megfogalmazott nemzeti vasúti stratégia célkitűzéseivel.

Bár a teljes villamosítás és a szén-dioxid-mentesítés irányába tett lépések ígéretesek, számos kihívás is jelen van az úton. A kezdeti beruházási költségek magasan stratoszférikusak, az infrastrukturális elvárások bonyolultak, és a szakképzett munkaerő iránti igény is komoly nehézségeket okoz.

Az indiai vasúthálózat évente körülbelül 6500 kilométernyi vonalat alakít át villamosított üzemmódra.

Az olyan cégek, mint a Hitachi Energy, egyre inkább kulcsszereplővé válnak az IR számára nyújtott támogatás terén, segítve a kihívások leküzdését és a fejlődést.

A fenntarthatóságra való áttérés előnyei nyilvánvalóak, nem csupán a környezetvédelmi aspektusok miatt, hanem a működés hatékonysága szempontjából is. A villamosítás révén az infrastruktúra fejlődése lehetővé teszi a sebesség, a megbízhatóság és a kapacitás növelését, mindeközben csökkentve az energiafelhasználást és a működési költségeket. Ezek az előnyök nemcsak az utasok élményét fokozzák, hanem az áruszállítás hatékonyságát is javítják, hozzájárulva ezzel a gazdasági növekedés fenntartásához.

Mivel Indiában folytatódik a gyors urbanizáció, a modern és hatékony vasúthálózat döntő szerepet fog játszani az emberek összekapcsolásában és a regionális fejlődés előmozdításában.

A 10 éve kitűzött 2030-as céldátumot akár évekkel hamarább is elérhetik, talán már 2025 végére is!