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CODE UIC
3e édition, Avril 2004
Version originale
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OR
Production d’energie électrique à bord des engins moteurs
diesel destinée à l’alimentation de la ligne de train
Elektrische Energieversorgung auf Dieseltriebfahrzeugen für die Versorgung von Wagen über die
Zugsammelschiene
Production of electrical power on diesel tractive units for supplying the train cable
Fiche à classer aux chapitres :
V - Matériel roulant
VI - Traction
Application :
A dater du 1er janvier 1995 pour les engins de traction diesel à concevoir et pour les installations génératrices d’énergie à reconstruire.
Il est recommandé d’adapter les véhicules de traction existants
Tous les Membres de l’Union Internationale des Chemins de fer
Historique des mises à jour :
2e édition, Janvier 1995
Version initiale
3e édition, Avril 2004
Reprise sur FrameMaker.
Important : Les points de la présente fiche ont été renumérotés à
l’occasion de sa nouvelle édition ; le premier point passe désormais
de 0 à 1, ce qui décale l’ensemble de la numérotation (0 => 1, 1 =>
2, etc.). Tenir compte, s’il vous plaît, de ce changement pour les renvois figurant dans les autres fiches.
Le responsable de la fiche est indiqué dans le Code UIC
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Sommaire
Résumé .................................................................................................................................1
1-
Généralités - Domaine d’application ......................................................................... 2
2-
Puissance de l’installation génératrice d’énergie.................................................... 3
3-
Tensions et fréquences des installations génératrices d’énergie ......................... 4
4-
Charges inductives ..................................................................................................... 5
5-
Comportement en cas de court-circuit externe ....................................................... 6
6-
Protection vis-à-vis de l’alimentation de retour à partir de la ligne de train ......... 7
7-
Pointes de tension sur la ligne de train .................................................................... 8
Annexe A -
Ligne caractéristique de charge de l’installation génératrice d’énergie . 9
Annexe B -
Variations admissibles de tension et de fréquence des installations
génératrices d’énergie sur les engins moteurs diesel............................ 10
Annexe C -
Facteur de puissance ................................................................................. 11
Bibliographie ......................................................................................................................12
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Résumé
La présente fiche est valable pour les engins moteurs diesel remorquant tout matériel voyageurs, dont
l'alimentation en énergie électrique est réalisée par l'intermédiaire de la ligne de train, appelé à circuler
en banalité en trafic international. Elle est destinée à assurer la compatibilité - en ce qui concerne l'alimentation en énergie électrique - entre les engins moteurs diesel et les voitures. Elle est valable également par analogie pour les fourgons générateurs.
Elle comporte des dispositions générales auxquelles doivent répondre les installations génératrices
d'énergie destinée à la ligne de train sur les engins moteurs diesel, les Réseaux restant libres de définir le type de réalisation technique.
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1 - Généralités - Domaine d’application
1.1 - La présente fiche est valable pour les engins moteurs diesel remorquant tout matériel voyageurs
dont l'alimentation en énergie électrique est réalisée par l'intermédiaire de la ligne de train, appelé à
circuler en banalité en trafic international. Elle est destinée à assurer la compatibilité - en ce qui concerne l'alimentation en énergie électrique - entre les engins moteurs diesel et les voitures. Elle est valable également par analogie pour les fourgons générateurs.
1.2 - Elle comporte des dispositions générales auxquelles doivent répondre les installations génératrices d'énergie destinée à la ligne de train sur les engins moteurs diesel, les Réseaux restant libres
de définir le type de réalisation technique.
O
1.3 - En ce qui concerne les influences exercées sur les installations de signalisation par le courant
de retour, la circulation internationale des engins moteurs diesel alimentant la ligne de train doit faire
l'objet d'accords bilatéraux entre les Réseaux intéressés.
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2 - Puissance de l’installation génératrice d’énergie
O
2.1 - La puissance nominale de l'installation génératrice d'énergie doit être adaptée à la puissance de
traction de l'engin moteur diesel en tenant compte de la consommation d'énergie admissible par les
voitures à partir de la ligne de train (fiche UIC n° 550 (voir Bibliographie - page 12)). La capacité de
surcharge de l'installation génératrice d'énergie peut être déduite de l'utilisation des tolérances de tenUI
× I rupt
··
nom
-----------------------------------sion inférieures à 0,8 Unom. Le facteur de surcharge U =
(définition des paramètres à
UI
× UI
nom
nom
l’Annexe A - page 9) doit être supérieur à 1,2.
O
2.2 - Lors de la mise sous tension de la ligne de train, l'installation génératrice d'énergie doit être en
mesure d'alimenter une rame comprenant seulement des charges ohmiques jusqu'à la valeur nominale prévue sans retard dans la mise sous tension.
2.3 - En cas de températures extérieures > 15 °C, la puissance demandée par la rame diminue comme indiqué dans la fiche UIC n° 552, Annexe A. L'installation génératrice d'énergie des engins de traction diesel permet d'en tenir compte.
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3 - Tensions et fréquences des installations génératrices
d’énergie
3.1 - L'installation génératrice d'énergie doit fournir l'une des tensions nominales indiquées dans la
fiche UIC n° 550, Planche 1.
3.2 - Les tensions et les fréquences peuvent varier selon les valeurs indiquées à l’Annexe B page 10.
3.3 - Lors des variations de charge à l'intérieur de la puissance nominale, l'installation génératrice
d'énergie doit demeurer dans les limites de tension et de fréquence définies à l’Annexe B et ne doit
pas se déclencher.
3.4 - En ce qui concerne la tension alternative, les formes sinusoïdales jusqu'à rectangulaires sont
admises. Dans le cas de formes non sinusoïdales, des pointes de tensions > 1,5 X Umax sur une période de 3 % de la durée de la période nominale ne sont pas admises sur les flancs ascendants et
descendants. Des chutes de tension, de maxi 5 % de la tension nominale pour une période de 2 %
de la période nominale, à l'intérieur de la demi-onde sont admises.
3.5 - Afin de garantir une exploitation sans incident des appareils de circuit dans les voitures, il faut,
en cas de courbe de tension de forme rectangulaire, que la lacune entre deux demi-ondes soit d'au
moins 1 ms pour une tension nominale de 1 000 V. Pour une tension nominale de 1 500 V, la lacune
doit atteindre au moins 2 ms.
3.6 - En cas de tension alternative, le pourcentage de la part de la tension continue pour une charge
≥ 5 % de la tension nominale (S maxi selon le diagramme de l'Annexe C - page 11) ne doit pas dépasser la valeur de 0,2 %. La part en pourcent de la tension continue, calculée sur deux périodes consécutives, ne doit pas être supérieure à 1 % (ne s'applique pas en cas de modifications de charge
dynamiques selon le point 2.3 - page 3).
Nota : le pourcentage de la part de la tension continue UGf est défini par :
1
--- ∫ u ( x ) dx
T
U Gf = --------------------------- × 100 %
U eff
le temps d’intégration T étant de 10 périodes.
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4 - Charges inductives
4.1 - Il doit être possible d'alimenter les charges inductives conformément à la fiche UIC n° 550.
4.2 - L'installation génératrice d'énergie doit couvrir la zone hachurée du diagramme "facteur de puissance-charge" de l'Annexe C - page 11.
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5 - Comportement en cas de court-circuit externe
Afin de garantir que, en cas de court-circuit dans les équipements des voitures raccordés à la ligne
de train, le fusible haute tension de 100 A de la voiture réagisse, l'installation génératrice d'énergie
doit être en mesure de fournir un courant de 500 A pendant une période de 500 ms sans que l'équipement de sécurité interne réagisse. Cette exigence ne s'applique qu'aux installations génératrices
d'énergie d'une tension nominale de 1 000 V.
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6 - Protection vis-à-vis de l’alimentation de retour à partir
de la ligne de train
La commutation de l'équipement d'alimentation en énergie sur une ligne de train sous tension - par
exemple, en cas d'alimentation du parc de voitures à partir d'une station génératrice d'énergie pendant
la mise en attente en ordre de marche - ne doit pas être possible.
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7 - Pointes de tension sur la ligne de train
Les installations génératrices d'énergie sont à protéger contre les pointes de tension en provenance
de la ligne de train à la suite, par exemple, d'opérations de commutation, de modifications de la charge
ou de fusion de fusibles. Ces pointes de tension peuvent atteindre les valeurs présentées à la fiche
UIC n° 550, planches 4.1 à 4.4.
Pour le dimensionnement des installations génératrices d'énergie du point de vue de la protection contre les surtensions provenant de la ligne de train, il faut au moins tenir compte des valeurs de surtension suivantes :
-
en cas de tensions alternatives, jusqu'à 2,5 fois la valeur de crête de la tension nominale,
-
en cas de tension continue jusqu’à 4 fois la tension nominale (les valeurs pour le contenu en énergie des pointes de tension seront fixées ultérieurement).
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Annexes
Annexe A - Ligne caractéristique de charge de
l’installation génératrice d’énergie
U
Umax
Unom
UI
nom
Irupt
Inom
Irupt
I
Inom
Courant nominal de l'installation génératrice d'énergie
Irupt
Courant de rupture de l'installation génératrice d'énergie en surcharge
Unom
Tension nominale de l'installation génératrice d'énergie
Umax
Tension maximale de l'installation génératrice d'énergie à vide
Umax < Umax selon Annexe B - page 10
2
UI
nom
UI
rupt
Tension de l'installation génératrice d'énergie pour le débit du courant
nominal
Tension de l'installation génératrice d'énergie pour laquelle, en cas de surcharge, le courant de rupture Irupt est atteint
UI
rupt
≥ 0,8 Unom
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Annexes
Annexe B - Variations admissibles de tension et de
fréquence des installations génératrices
d’énergie sur les engins moteurs diesel
Tension minimum de la ligne
de train
jusqu’à
30 s maxi
possible en
permanence
Umin (V)
Umin (V)
2
700
Tension
nominale
Unom (V)
Fréquence
nominale
fnom (Hz)
1
800
1 000
Tension maximum de la ligne
de train
possible en
permanence
jusqu’à
5 mn maxi
Umax (V)
Umax (V)a
1 150
1 200
1 650
1 740
1
2
16 2/3
1 050
1 140
1 500
50
900
1 100
1 500
1 800
1 950
1 800
2 000
3 000
3 600
3 900
a. Les tensions indiquées sont conformes à la fiche UIC n° 550, planche 1. Cependant, elles ne sont pas applicables pour la détermination
de la puissance des installations génératrices d’énergie.
Fréquence nominale
fnom
(Hz)
Variation de
fréquence
(Hz)
16 2/3
16 - 17,5
50
48 - 52
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Annexes
Annexe C - Facteur de puissance
Facteur de puissance λ = f(S)
λ
1,0
0,9
0,8
Plage de puissance
à couvrir par l’installation génératrice
d’énergie électrique
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
10
20
30
40
50
11
60
70
80
90
100 %
S
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Bibliographie
1. Fiches UIC
Union Internationale des Chemins de fer (UIC)
Fiche UIC n° 550 : Installations pour l'alimentation en énergie électrique du matériel à voyageurs,
10e édition du 01.01.97
Fiche UIC n° 552 : Alimentation des trains en énergie électrique - Caractéristiques techniques unifiées
de la ligne de train, 9e édition du 01.01.97
Fiche UIC n° 600 : Traction électrique avec ligne de contact aérienne, 4e édition, novembre 2003
Fiche UIC n° 622 : Définition de la puissance nominale des locomotives et automotrices à moteurs à
combustion interne, 4e édition du 01.07.80
Fiche UIC n° 623-1 : Procédure d'homologation des moteurs diesel d'engins moteurs, 2e édition du
01.07.97 et son erratum du 01.07.98
Fiche UIC n° 623-2 : Essai d'homologation des moteurs diesel d'engins moteurs, 2e édition du
01.07.97 avec les erratums du 01.07.98 et du 01.01.99
Fiche UIC n° 623-3 : Essais de série et conditions de réception des moteurs diesel d'engins moteurs,
3e édition, décembre 2003
2. Procès-verbaux de réunions
Union Internationale des Chemins de fer (UIC)
Commission "Matériel et Traction" (Question 5/R/FIC - Point 7.1 - Révision des fiches), mai 1994
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 Copyright Union Internationale des Chemins de fer (UIC) - Paris, 2004
Impression réalisée par l’Union Internationale des Chemins de fer (UIC)
16, rue Jean Rey 75015 Paris - France
Avril 2004
Dépot légal Avril 2004
ISBN 2-7461-0815-1 (version française)
ISBN 2-7461-0816-X (version allemande)
ISBN 2-7461-0817-8 (version anglaise)
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