Railway Applications - Power supply and rolling stock - Technical criteria for the coordination between power supply (substation) and rolling stock to achieve interoperability

This European Standard establishes requirements for the compatibility of rolling stock with infrastructure particularly in relation to: – co-ordination of protection principles between power supply and traction units, especially fault discrimination for short-circuits; – co-ordination of installed power on the line and the power demand of trains; – co-ordination of traction unit regenerative braking and power supply receptivity; – co-ordination of harmonic behaviour. This European Standard deals with the definition and quality requirements of the power supply at the interface between traction units and fixed installations. This European Standard specifies the interface between rolling stock and electrical fixed installations for traction, in respect of the power supply system. The interaction between pantograph and overhead contact line is dealt with in EN 50367. The interaction with the “control-command” subsystem (especially signalling) is not dealt with in this standard. Requirements are given for TSI lines (both high speed and conventional) and classical lines. For classical lines, values, where given, are for the existing European networks. Furthermore the maximum values that are specified are applicable to the foreseen developments of the infrastructure of the Trans European rail networks. The following electric traction systems are within scope: – railways; – guided mass transport systems that are integrated with railways; – material transport systems that are integrated with railways. This European Standard does not apply retrospectively to rolling stock already in service. Information is given on electrification parameters such as to enable train operating companies to confirm, after consultation with the rolling stock manufacturers, that there will be no consequential disturbance on the electrification system.

Bahnanwendungen - Bahnenergieversorgung und Fahrzeuge - Technische Kriterien für die Koordination zwischen Anlagen der Bahnenergieversorgung und Fahrzeugen zum Erreichen der Interoperabilität

Applications ferroviaires - Alimentation électrique et matériel roulant - Critères techniques pour la coordination entre le système d’alimentation (sous-station) et le matériel roulant pour réaliser l’interopérabilité

Železniške naprave - Preskrba z električno energijo in vozna sredstva - Tehnična merila za uskladitev med elektronapajalnimi postajami in elektrovlečnimi vozili za doseganje medobratovalnosti

Ta evropski standard določa zahteve za združljivost voznih sredstev z infrastrukturo, zlasti v zvezi z: – uskladitvijo varnostnih načel za elektronapajalne postaje in vlečna vozila, zlasti glede razlikovanja napake kratkega stika; – uskladitvijo napeljane električne energije na progi in odjemne moči vlakov; – uskladitvijo regenerativnega zaviranja vlečnega vozila in zmogljivosti napajanja; – uskladitvijo harmoničnega delovanja. Ta evropski standard obravnava definicijo in zahteve glede kakovosti za preskrbo z električno energijo na vmesnikih med vlečnimi vozili in nepremičnimi napravami. Ta evropski standard določa vmesnik med voznimi sredstvi in električnimi nepremičnimi napravami za vleko, kar zadeva sistem preskrbe z električno energijo. Interakcija med odjemnikom toka in kontaktnim vodnikom je obravnavana v standardu EN 50367. Interakcija s podsistemom »upravljanja-vodenja« (zlasti signalizacijo) ni obravnavana v tem standardu. Navedene so zahteve za proge, skladne s tehničnimi specifikacijami za interoperabilnost (TSI) (za visoke in konvencionalne hitrosti), ter za običajne proge. Če so vrednosti za običajne proge navedene, so to vrednosti za obstoječa evropska omrežja. Poleg tega se navedene največje vrednosti uporabljajo za predviden razvoj infrastrukture vseevropskih železniških omrežij. Področje uporabe zajema naslednje električne vlečne sisteme: – železnice; – vodene sisteme javnega prevoza, ki so integrirani z železnicami; – sisteme prevoza blaga, ki so integrirani z železnicami. Ta evropski standard se ne uporablja retrospektivno za vozna sredstva, ki so že v obratovanju. Navedene so informacije o elektrifikacijskih parametrih, na podlagi katerih se družbam za opravljanje železniških prevozov omogoči, da po posvetovanju s proizvajalci voznih sredstev potrdijo, da ne bo bistvenih motenj na elektrifikacijskem sistemu.

General Information

Status
Published
Publication Date
29-Mar-2012
Withdrawal Date
12-Feb-2015
Current Stage
6060 - Document made available - Publishing
Start Date
30-Mar-2012
Completion Date
30-Mar-2012

Relations

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SLOVENSKI STANDARD
01-maj-2012
1DGRPHãþD
SIST EN 50388:2006
äHOH]QLãNHQDSUDYH3UHVNUED]HOHNWULþQRHQHUJLMRLQYR]QDVUHGVWYD7HKQLþQD
PHULOD]DXVNODGLWHYPHGHOHNWURQDSDMDOQLPLSRVWDMDPLLQHOHNWURYOHþQLPLYR]LOL]D
GRVHJDQMHPHGREUDWRYDOQRVWL
Railway Applications - Power supply and rolling stock - Technical criteria for the
coordination between power supply (substation) and rolling stock to achieve
interoperability
Bahnanwendungen - Bahnenergieversorgung und Fahrzeuge - Technische Kriterien für
die Koordination zwischen Anlagen der Bahnenergieversorgung und Fahrzeugen zum
Erreichen der Interoperabilität
Applications ferroviaires - Alimentation électrique et matériel roulant - Critères techniques
pour la coordination entre le système d’alimentation (sous-station) et le matériel roulant
pour réaliser l’interopérabilité
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 50388:2012
ICS:
29.280 (OHNWULþQDYOHþQDRSUHPD Electric traction equipment
45.060.01 Železniška vozila na splošno Railway rolling stock in
general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

EUROPEAN STANDARD
EN 50388
NORME EUROPÉENNE
March 2012
EUROPÄISCHE NORM
ICS 29.280; 45.060.01 Supersedes EN 50388:2005 + corr. May.2010

English version
Railway Applications -
Power supply and rolling stock -
Technical criteria for the coordination between power supply (substation)
and rolling stock to achieve interoperability

Applications ferroviaires -  Bahnanwendungen -
Alimentation électrique Bahnenergieversorgung und Fahrzeuge -
et matériel roulant - Technische Kriterien für die Koordination
Critères techniques pour la coordination zwischen Anlagen der
entre le système d’alimentation (sous- Bahnenergieversorgung und Fahrzeugen
station) et le matériel roulant pour réaliser zum Erreichen der Interoperabilität
l’interopérabilité
This European Standard was approved by CENELEC on 2012-02-13. CENELEC members are bound to comply
with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard
the status of a national standard without any alteration.

Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on
application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CENELEC member.

This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other
language made by translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified
to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions.

CENELEC members are the national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus,
the Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy,
Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia,
Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom.

CENELEC
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

Management Centre: Avenue Marnix 17, B - 1000 Brussels

© 2012 CENELEC - All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC members.
Ref. No. EN 50388:2012 E
Contents
Foreword . 4
1 Scope . 5
2 Normative references . 5
3 Terms and definitions . 6
4 Periods over which parameters can be averaged or integrated . 8
5 Separation sections . 9
5.1 Phase separation sections . 9
5.2 System separation sections . 9
6 Power factor of a train . 10
6.1 General . 10
6.2 Inductive power factor . 10
6.3 Capacitive power factor . 11
6.4 Acceptance criteria . 11
7 Train current limitation . 12
7.1 Maximum train current . 12
7.2 Automatic regulation . 12
7.3 Power or current limitation device . 13
7.4 Acceptance criteria . 13
8 Requirements for performance of power supply . 13
8.1 General . 13
8.2 Description . 13
8.3 Values for U  at the pantograph . 14
mean useful
8.4 Relation between U and U . 14
mean useful min1
8.5 Acceptance criteria . 14
9 Type of line and electrification system . 15
10 Harmonics and dynamic effects . 15
10.1 General . 15
10.2 Acceptance procedure for new elements . 17
10.3 Compatibility study . 17
10.4 Methodology and acceptance criteria . 20
11 Coordination of protection . 21
11.1 General . 21
11.2 Protection against short-circuits . 21
11.3 Auto-reclosing of one or more substation circuit breakers and effect of loss of line voltage
and re-energisation on the traction unit . 22
11.4 D.C. electrification systems, transient current during closure . 23
11.5 Acceptance criteria . 23
12 Regenerative braking . 23
12.1 General conditions on the use of regenerative braking . 23
12.2 Use of regenerative braking. 24
12.3 Acceptance criteria . 24
13 Effects of d.c. operation on a.c. systems . 24
14 Tests . 25
15 Test methodology . 25
15.1 Separation sections . 25
15.2 Power factor . 25
15.3 Train current limitation . 26
15.4 Quality index of the power supply . 26
15.5 Harmonics and dynamic effects . 27
15.6 Coordination of protection. 28
15.7 Regenerative braking . 28
Annex A (informative) Integration periods over which parameters can be averaged . 30

– 3 – EN 50388:2012
A.1 General . 30
A.2 Reference time period over which values can be averaged or integrated . 30
Annex B (informative) Selection criteria determining the voltage at the pantograph . 31
Annex C (informative) Investigation of harmonic characteristics and related overvoltages . 33
C.1 General . 33
C.2 Overvoltages caused by system instability . 33
C.3 Overvoltages caused by harmonics . 34
C.4 Examples . 34
Annex D (informative) Data related to the compatibility study of harmonics and dynamic effects . 37
D.1 Characterisation of the traction power supply fixed installations . 37
D.2 Characterisation of the trains . 40
Annex E (informative) Total inductive and capacitive power factor . 43
Annex F (informative) Maximum allowable train current . 46
Annex G (normative) Special national conditions . 48
Annex ZZ (informative) Coverage of Essential Requirements of EU Directives. 49
Bibliography . 50
Figures
Figure 1  Maximum train current against voltage . 12
Figure 2  Procedure for compatibility study of harmonics and dynamic effects. 18
Figure E.1  Allowed power factor versus drawn active and reactive power (P and Q) by the train . 44
Tables
Table 1  Total inductive power factor λ of a train . 11
Table 2  Value of factor a . 13
Table 3  Minimum U at pantograph . 14
mean useful
Table 4  Electrification systems as a function of the type of line . 15
Table 5  Description of steps (1 of 2) . 19
Table 6  Maximum contact line-rail short-circuit level . 21
Table 7  Action on circuit breakers at an interna
...


SLOVENSKI STANDARD
01-maj-2012
Nadomešča:
SIST EN 50388:2006
Železniške naprave - Preskrba z električno energijo in vozna sredstva - Tehnična
merila za uskladitev med elektronapajalnimi postajami in elektrovlečnimi vozili za
doseganje medobratovalnosti
Railway Applications - Power supply and rolling stock - Technical criteria for the
coordination between power supply (substation) and rolling stock to achieve
interoperability
Bahnanwendungen - Bahnenergieversorgung und Fahrzeuge - Technische Kriterien für
die Koordination zwischen Anlagen der Bahnenergieversorgung und Fahrzeugen zum
Erreichen der Interoperabilität
Applications ferroviaires - Alimentation électrique et matériel roulant - Critères techniques
pour la coordination entre le système d’alimentation (sous-station) et le matériel roulant
pour réaliser l’interopérabilité
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 50388:2012
ICS:
29.280 Električna vlečna oprema Electric traction equipment
45.060.01 Železniška vozila na splošno Railway rolling stock in
general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

NORME EUROPÉENNE
EN 50388
EUROPÄISCHE NORM
Mars 2012
EUROPEAN STANDARD
ICS 29.280; 45.060.01 Remplace EN 50388:2005 + corr. May.2010

Version française
Applications ferroviaires -
Alimentation électrique et matériel roulant -
Critères techniques pour la coordination entre le système d’alimentation
(sous-station) et le matériel roulant pour réaliser l’interopérabilité

Bahnanwendungen -  Railway Applications -
Bahnenergieversorgung und Fahrzeuge - Power supply and rolling stock -
Technische Kriterien für die Koordination Technical criteria for the coordination
zwischen Anlagen der between power supply (substation) and
Bahnenergieversorgung und Fahrzeugen rolling stock to achieve interoperability
zum Erreichen der Interoperabilität

La présente Norme Européenne a été adoptée par le CENELEC le 2012-02-13. Les membres du CENELEC
sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC qui définit les conditions dans lesquelles
doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme Européenne.

Les listes mises à jour et les références bibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être
obtenues auprès du CEN-CENELEC Management Centre ou auprès des membres du CENELEC.

La présente Norme Européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version
dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CENELEC dans sa langue
nationale, et notifiée au CEN-CENELEC Management Centre, a le même statut que les versions officielles.

Les membres du CENELEC sont les comités électrotechniques nationaux des pays suivants: Allemagne,
Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Croatie, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie,
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République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède, Suisse et Turquie.

CENELEC
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membres du CENELEC.
Ref. n° EN 50388:2012 F
Sommaire
Avant-propos . 5
1 Domaine d'application . 6
2 Références normatives . 6
3 Termes et définitions . 7
4 Périodes sur lesquelles les paramètres peuvent être moyennés ou intégrés . 10
5 Sections de séparation . 10
5.1 Sections de séparation de phases . 10
5.2 Sections de séparation de systèmes . 11
6 Facteur de puissance d’un train . 12
6.1 Généralités . 12
6.2 Facteur de puissance inductif . 12
6.3 Facteur de puissance capacitif . 13
6.4 Critères d’acceptation . 13
7 Limitation du courant absorbé par un train . 13
7.1 Courant maximal du train. 13
7.2 Régulation automatique . 13
7.3 Dispositif de limitation de courant ou de puissance . 15
7.4 Critères d’acceptation . 15
8 Exigences concernant la performance de l’alimentation . 15
8.1 Généralités . 15
8.2 Description . 15
8.3 Valeurs de U au pantographe . 16
moyenne utile
8.4 Relation entre U et U . 16
moyenne utile min1
8.5 Critères d’acceptation . 17
9 Type de ligne et système d’électrification . 17
10 Harmoniques et effets dynamiques . 17
10.1 Généralités . 17
10.2 Procédure d’acceptation des nouveaux éléments . 19
10.3 Etude de compatibilité . 20
10.4 Méthodologie et critères d’acceptation . 24
11 Coordination des protections . 24
11.1 Généralités . 24
11.2 Protection contre les courts-circuits . 24
11.3 Refermeture automatique d’un ou plusieurs disjoncteurs de la sous-station et effet de la
perte de la tension de ligne et du rétablissement de l’alimentation sur l'unité motrice . 26
11.4 Système d’électrification en courant continu, courant transitoire à la fermeture du disjoncteur . 26
11.5 Critères d’acceptation . 27
12 Freinage par récupération . 27
12.1 Conditions générales relatives à l’utilisation du freinage par récupération . 27
12.2 Utilisation du freinage par récupération . 27
12.3 Critères d’acceptation . 28
13 Effets d’une exploitation en courant continu sur les systèmes en courant alternatif. 28
14 Essais . 28
15 Méthodologie d’essai . 29
15.1 Sections de séparation . 29
15.2 Facteur de puissance . 29
15.3 Limitation du courant absorbé par un train . 29
15.4 Indice de qualité de l’alimentation électrique . 30
15.5 Harmoniques et effets dynamiques . 31
15.6 Coordination des protections . 31
15.7 Freinage par récupération . 32

– 3 – EN 50388:2012
Annexe A (informative)  Périodes d’intégration sur lesquelles les paramètres peuvent être
moyennés . 33
A.1 Généralités . 33
A.2 Période de temps de référence sur lesquelles les valeurs peuvent être moyennées ou
intégrées . 33
Annexe B (informative) Critères de choix déterminant la tension au pantographe . 34
Annexe C (informative) Analyse des caractéristiques des harmoniques et des surtensions
associées . 36
C.1 Généralités . 36
C.2 Surtensions liées à l’instabilité du système . 36
C.3 Surtensions liées aux harmoniques . 37
C.4 Exemples . 37
Annexe D (informative) Données relatives à l’étude de compatibilité des harmoniques et des
effets dynamiques . 40
D.1 Caractérisation des installations fixes du système d’alimentation de la traction . 40
D.2 Caractérisation des trains . 43
Annexe E (informative) Facteur global de puissance inductif et capacitif . 46
Annexe F (informative) Courant de train maximal admissible. 49
Annexe G (normative) Conditions nationales particulières . 50
Annexe ZZ (informative) Couverture des Exigences Essentielles des Directives CE . 51
Bibliographie . 52
Figures
Figure 1  Courant maximal du train par rapport à la tension . 14
Figure 2  Procédure pour l’étude de compatibilité des harmoniques et effet dynamiques . 21
Figure E.1  Facteur de puissance admis par rapport aux puissances active et réactive absorbées (P
et Q) par le train . 47
Tableaux
Tableau 1  Facteur de puissance inductif global λ d’un train . 12
Tableau 2  Valeurs du facteur a . 15
Tableau 3  U minimum au pantographe . 16
moyenne utile
Tableau 4
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.