A ABB recicla energia sobressalente na rede ferroviária de Melbourne

Aug 18, 2023

A ABB aproveitou a tecnologia mais recente para oferecer aos passageiros de Melbourne uma viagem mais suave e com baixo teor de carbono.

O sistema da empresa coleta a energia de um trem em frenagem quando ele se aproxima de uma estação, armazena-a brevemente e a reinjeta na fonte de alimentação do trem à medida que ele acelera em seu caminho.

O redistribuidor de energia foi aplicado como uma alternativa para construir e conectar uma nova subestação retificadora Metro Trains Melbourne (Metro) Hurstbridge Line Upgrade Project.

A primeira aplicação australiana do Sistema de Armazenamento de Energia Enviline (ESS) de 1.500 Vcc da ABB, que armazena e devolve o excesso de energia de frenagem de volta à rede, permitirá que o serviço de metrô faça um uso mais eficiente da eletricidade, aumentando sua sustentabilidade e permitindo para adicionar trens extras a um custo menor do que o normal.

O projeto piloto, concluído no final de 2021, teve que superar vários obstáculos em sua jornada de três anos até a conclusão.

Dois engenheiros da ABB, Stephen Poh, Gerente de Marketing de Produto de AC e DC Traction Power, e Steven Dineen, Engenheiro Líder de Projeto, juntamente com a equipe da fábrica da ABB em Bielsko-Biala, Polônia, alinharam e realinharam continuamente as pistas com o cliente para concluir este projeto.

Quando a Metro ofereceu o projeto pela primeira vez na Hurstbridge Line em 2017, a ABB já estava empenhada em descobrir que tipo de solução seria melhor aplicada à lacuna no fornecimento de energia em torno de Diamond Creek, entre Wattle Glen e Eltham na Hurstbridge Line.

Antes da pandemia, a Diamond Creek Tie Station havia experimentado frequentes quedas de tensão, com o Metro buscando uma solução para oferecer aos clientes uma viagem mais tranquila. A Metro também queria aumentar a frequência dos trens na linha, o que aumentaria a necessidade de energia mais confiável em Diamond Creek.

Um pedaço de corda não pode ser muito longo

"Imagine que o fornecimento de eletricidade é como um barbante", disse Poh.

"Quanto maior a distância entre as subestações, mais frouxa fica a corda até que haja uma queda real no meio. A solução tradicional é colocar outra subestação retificadora, para melhorar essa queda de abastecimento. A Metro identificou um caso de negócios para trabalhar conosco em um projeto de energia solução de gestão."

A ABB entendeu que um sistema de gerenciamento de energia seria mais econômico em termos de uso do solo e construção.

Acrescente a isso uma redução de 15% nas emissões de carbono, alcançada pela reciclagem efetiva de energia perdida na rede, e a capacidade de complementar a eletricidade extraída da rede, e o sistema de gerenciamento de energia foi decidido como a melhor opção para Diamond Creek.

A ABB recebeu o projeto com base em sua forte presença local na Austrália, que permitiria uma fácil colaboração, e por sua experiência com essa tecnologia.

A ABB já havia desenvolvido soluções ESS para linhas ferroviárias de 750 V nos Estados Unidos e na Europa, mas nos estados do sul da Austrália, principalmente Victoria e New South Wales, as linhas ferroviárias operam em 1.500 V.

"Para esse ambiente de alta capacidade e alta voltagem, precisávamos projetar uma versão de 1.500 V", disse Poh.

Os especialistas no assunto ESS da ABB estavam baseados no Centro de Tecnologia Polonês e trabalharam por 12 meses com a equipe de engenharia na Austrália, desenvolvendo e testando um sistema de armazenamento de energia de 1.500 V CC usando armazenamento de supercapacitor com capacidade de 44 MJ, que atendeu aos requisitos do Metro e aos padrões aplicáveis.

O caminho australiano em direção à super segurança

Posteriormente, o Metro solicitou um maior nível de segurança para seus funcionários de manutenção.

"Quando você está trabalhando neste equipamento, você precisa ter certeza de que tudo está desligado, para que você saiba que é seguro entrar e trabalhar nele", disse Dineen.

Internacionalmente, esses sistemas de aterramento são operados manualmente, mas para a Metro isso representa um alto risco.

"A Metro solicitou que incorporássemos interruptores de aterramento automáticos no projeto do ESS, de modo que o equipamento se aterrasse com o toque de um interruptor", disse Dineen.