Modern raylı sistemlerin şu anda önemli bir dalı olan yüksek hızlı trenler için
elektrifikasyon tesislerinin tasarım gereksinimlerini karşılamak amacıyla, malzeme ve
donanımların doğru şekilde seçilmesi ve uygun biçimde boyutlandırılması gerekmektedir.
Herhangi bir uygulama ve kurulum aşamasından önce, gerekirse sistemin tasarımı
doğrulanmalı ve geliştirilmelidir. Bu nedenle, elektrifikasyon tesislerinin tasarımı ve daha
sonra doğrulama amacı için kullanılabilecek etkin bir boyutlandırma programının
mevcudiyeti büyük bir gereklilik olmuştur. Bu yüzden, bu tez çalışmasının amacı
MATLAB tabanlı bir boyutlandırma programı geliştirmektir. Bu amaçla, mevcut olan
Eskişehir-Ankara yüksek hızlı tren hattında bulunan Nötr Bölge 1 ve Alpu Trafo Merkezi
arasındaki bölgenin elektrifikasyon tesisleri; hat profili, tren trafiği, bu bölgede seyreden
trenlerin hız profil ve dinamik karakteristikleri temel alınarak modellenmiştir. Geliştirilen
boyutlandırma programı; trenler tarafından tüketilen güç, trafodan çekilen güç, hat
boyunca gerilim düşümleri gibi birçok niceliği hesaplar. Model ve boyutlandırma
programının doğruluğunu teyit etmek için, gerçek zamanlı ölçümler hattın ilgili
bölgesinden alınmış ve bir işletme senaryosu için sahada kaydedilmiştir. Program
tarafından elde edilen sonuçların saha ölçümleriyle yakından eşleştiği görülmüştür. Bu
doğrulamadan sonra, geliştirilen program kullanılarak farklı senaryoların uygulanabilirliği
değerlendirilmiş ve gerekirse, elde edilen sonuçlara göre öneriler yapılmıştır
In order to meet the design requirements of electrification systems for high speed
trains, which is now an important branch of the modern rail systems, materials and
equipment must be selected correctly and sized properly. Before any implementation and
installation phase, the design of the system should be verified and improved if needed. For
this reason, the availability of an effective sizing program that can be used for the design of
electrification systems and later for the verification purpose has been a great necessity.
Therefore, the objective of this thesis study is to develop a MATLAB based sizing
program. For that purpose, the electrification systems of the section between Neutral Zone
1 and Alpu Substation located in the existing Eskisehir-Ankara high speed line are
modeled based on the line profile, the train traffic, the speed profiles and the dynamic
characteristics of the trains traveling at that section. The developed sizing program
calculates many quantities such as the power consumed by trains, the power drawn from
transformer, and the voltage drop across the line. To verify the accuracy of the model and
the sizing program, the real time measurements were taken from the relevant section of the
line and recorded in the field for an operational case. It was seen that the results obtained
by the program are closely matching the field measurements. After this verification, the
feasibility of different cases has been evaluated by using the developed program and if
necessary, design suggestions were made according to the obtained results
