Deník Zdopravy.cz se stal v posledních týdnech platformou pro diskusi o budoucnosti tratě Tábor – Bechyně a její ojedinělé trakční soustavy. Stalo se tak poté, co jihočeští krajští radní schválili plány Správy železnic na konverzi Bechyňky na střídavou soustavu 25 kV. Minulou sobotu přinesl deník Zdopravy.cz komentář majitele společnosti Railway Capital Jana Šatavy. Dnes na něj nesouhlasně reaguje Radek Šindel, který pracuje jako technický vedoucí projektů u Siemens Mobility. Aktuálně se podílí na konstrukci vlaků pro Augsburg a okolí. „Chceme-li zachovat Křižíkovu železnici, musíme se postarat o to, aby byla funkční, moderní a ekonomicky udržitelná,“ píše Šindel.

Radek Šindel.

Autor komentáře svůj příspěvek končí větou: Nebo se pokusíme pro atypickou železnici najít atypické a finančně únosné řešení? Já bych se na toto pokusil navázat okem projektanta a výrobce vlaků.

V České republice je elektrifikována zhruba třetina tratí a asi se najdou důležitější tratě, které by se měly elektrifikovat přednostněji. Nicméně Bechyňka už elektrifikována je a vzhledem k historii by asi nebylo úplně vhodné troleje snášet a začít zde jezdit dieselovými vozidly. Variantu snesení trolejí tedy nebudu brát v úvahu. Autor komentáře trošku opomněl fakt, že trolejové vedení je dožité a bez ohledu na budoucí trakční soustavu potřebuje rozsáhlou obnovu. To samé platí zejména pro trakční měnírnu. Tato skutečnost je totiž celkem zásadní. DC varianta v sobě totiž skrývá oproti AC variantě poměrně vysoké náklady navíc. Tyto náklady se týkají zejména trakčních zařízení, vozidel a nákladů na provoz. Pojďme si tedy tyto náklady navíc přibližně vyčíslit.

Troleje a trakční zařízení
Zde je nutné připomenout, že trakční vedení a napájení už se nachází na hraně životnosti a pokud zde chceme elektrický provoz zachovat, je nutné tato zařízení obnovit. Rozdíl bude v průřezech trakčního vedení. Šestnáckrát nižší napětí v případě 1500 V ve srovnání s napětím 25 000 V bude znamenat DC 1,5 kV trolejový drát o průřezu alespoň 150 mm², nosné lano měděné 120 mm² a pro výkonnější vozidla i zesilovací vedení, zatímco pro AC 25 kV bude bohatě stačit průřez trolejového drátu 80 mm² a nosné lano bronzové 50 mm². I při polovičním průřezu vodičů budou ztráty ve střídavém vedení vlivem 16× nižších proudů 140× menší. Vyšší průřezy DC vodičů vyžadují podstatně únosnější a pevněji založené podpěry trakčního vedení než lehké AC vedení. A to nejen z důvodu vyšší hmotnosti vedení, ale především z důvodu vyšších napínacích sil, neboť ty jsou úměrné průřezům vodičů. To je zejména ve zdejších četných obloucích o malém poloměru dost zásadní téma. Odhadem tak bude stát DC vedení zhruba o 2 000 000 Kč/km více, což dělá na celou trasu zhruba 48 mil. Kč.

Největším nákladem zde ale nebude rozdílné trolejové vedení, nýbrž trakční měnírna v Malšicích. Silová trakční zařízení jsou vždy poměrně nákladná, zejména pokud se jedná o poměrně unikátní napětí. Nemám přesné informace, v jakém stavu se tato měnírna nachází. Nová trakční měnírna vyjde na řádově stovky mil. Kč. I v případě velice jednoduché měnírny bez možnosti vracet energii do sítě s více méně tramvajovými parametry výkonu se dostáváme na ceny ve vyšších desítkách milionů. V případě AC varianty se lze připojit v Táboře na koridor napájený z trakční napájecí stanice Chotoviny a žádná speciální měnírna zde není potřeba, současná trakční napájecí stanice v Malšicích může být zrušena a přeměněna na muzeum.

K tomu je potřeba ještě připomenout, že napájení 25 kV v Táboře je zálohované z trakční napájecí stanice Veselí nad Lužnicí a poběží tak bez problému i v případě výpadku jedné z trakčních napájecích stanic. AC varianta zároveň umožňuje použití rekuperace, což diodová DC měnírna neumožňuje. Potenciál úspor elektrické energie rekuperací je na této trati s velkým počtem zastávek a s velkými sklony velmi vysoký. Za zhruba 100 mil. Kč navíc dostáváme v případě DC varianty řešení ve všech ohledech horší – větší investice, nutná údržba navíc, vyšší spotřeba energie (vyšší ztráty ve vedení a nevyužití potenciálu spádového a zastavovacího brzdění). Závažným tématem je i chybějící redundance, způsobující komplikace v provozu v případě poruchy jediné ostrovní stejnosměrné trakční napájecí stanice bez zálohy. Důležitým tématem je i ochrana, respektive poškozování kovových zařízení v zemi proti účinku bludných proudů, které jsou díky řádově větším proudům u DC varianty problém.

To vše jistě investor i projektanti modernizace dráhy pečlivě uvážili a racionálně přispěli k doporučení použít systém 25 kV.

Vozidla
Podle názoru mnoha diskutujících jsou největším zdejším problémem vhodná vozidla. Toto ale není vůbec pravda. Např. dvouvozové trakční elektrické regionální nízkopodlažní jednotky s Jakobsovým podvozkem s délkou článků okolo 25 m jsou navrženy a schváleny pro minimální oblouk 125 m. Jelikož by ale některá zařízení jako spřáhla, mezivozové přechody nebo vzduchové vypružení v takto malých obloucích byla v pravidelném provozu nepřiměřeně namáhána, je rozumné použít kratší články s menší vzdáleností otočných bodů podvozků, které oblouky o malých poloměrech lépe zvládnou, úhly natočení podvozků budou v obvyklých hodnotách. Zkrácené vozidlo může jinak být konstrukčně shodné, pouze bude mít mírně nižší přepravní kapacitu (okolo 120 míst), což je zde vhodné.

Problém vozidel pro trať Tábor – Bechyně opravdu není v obloucích o malém poloměru, ale v nestandardním napájení 1,5 kV. Nejde o to, že by si výrobci s napětím 1500 V neporadili. Vyrobit lze více méně cokoliv, otázka je jenom za kolik a jak taková unikátní vozidla udržet v provozu. Trakční zařízení jsou jedny z nejnákladnějších komponentů na voze. Tyto komponenty je pak potřeba navrhnout, vyzkoušet a schválit do provozu na dráze železniční. Vedle samotných vývojových nákladů pak jde zejména o testování na zkušebním okruhu i v běžném provozu. Výrobce pak všechny tyto náklady musí promítnout do vyráběné série, čímž v případě málo početné série cena takového vozidla oproti standardnímu vozidlu významně vzroste.

Naproti tomu standardní vozidla pro 25 kV lze provozovat kdekoliv jinde v jižní části ČR. Vozidla s kapacitou 120 míst by jistě našla uplatnění i jinde (včetně dráhy Rybník – Lipno), takže by dopravce mohl poptat větší sérii vozidel, kde by cena za pořízení a servis vozidel výrazně klesla. Pochopitelně jde i o náklady na provoz a údržbu vozidel, o opatřování či skladování atypických náhradních dílů o zajišťování zálohy pro případ údržby i mimořádných situací. Vozidlo pro dráhu Tábor – Bechyně logicky řeší Jihočeský kraj odpovědně s pohledem na širší využití na ostatních tratích (viz chystaná elektrizace Veselí na Lužnicí – České Velenice i dalších tratí).

Jako vhodný příklad srovnání standardní 25kV jednotky a speciální 1 500V jednotky poptávané v malé sérii lze uvést vozidla pro Tatranské železnice. Výrobce má dodat 5 elektrických jednotek a jednu lokomotivu za bezmála 1 mld. Kč. Při odečtení odhadem 100 mil. za lokomotivu vychází cena elektrické jednotky na zhruba 180 mil. Kč. V tomto případě se jedná ale o jednotky s ozubnicovým pohonem, který na Bechyňku není potřeba. Kdybychom od této ceny odečetli odhadem 15 % za ozubnicový pohon, i tak se dostáváme na cenu přes 150 mil. za jednotku při odběru 5 vozidel.

Na Bechyňku by se ale poptávala vozidla jenom 2. Velice hrubým odhadem by se cena pohybovala v rozmezí 160-200 mil. Kč za jednotku, pokud by taková vozidla někdo vůbec nabídl. Výrobci logicky nemají zájem vyvíjet a dodávat unikátní vozidla. Živí je fyzická výroba vozidel, nikoliv vývojové práce a schvalovací procesy. K tomu je ale potřeba ještě připočíst cenu za servis vozidel, která bude vzhledem k malé sérii výrazně vyšší. Jednosystémové jednotky by bylo zřejmě nutné přetahovat jinou lokomotivou do depa, případně by se musely pořídit dvousystémové jednotky, které by ale byly zřejmě ještě dražší. Dále je potřeba připočítat náklady na elektrickou energii, které budou opět v případě 25kV varianty díky menším ztrátám v trakčním vedení a díky možnosti rekuperace výrazně nižší.

Celkové srovnání nákladů, které přímo souvisí s napájením je uvedeno v přiložené tabulce. Varianta speciálního 1,5kV vozidla tak vychází v třicetiletém provozu zhruba o 200 mil. Kč dráž než v případě standardního 25kV vozidla. Použití standardních vozidel by navíc v budoucnu umožnilo vedení přímých vlaků Benešov – Bechyně. V případě souběžného silničního a železničního provozu na mostě v Bechyni není napětí 25kV žádný problém. Lze jej vnímat jako určitý druh železničního přejezdu (křížení není ani kolmé, ani šikmé, ale souběžné).

Celkové odhadované náklady na zachování 1,5kV varianty tak dosahují za 30 let provozu zhruba 350 mil. Kč. Jedná se sice pouze o velice hrubý kvalifikovaný odhad na základě VŘ pro Tatranské železnice a jednotek pro Jihomoravský kraj, ale i tak se ukazuje, že cena za pouhé zachování unikátního napětí dosahuje vyšších stovek mil. Kč.

 

Dodatečné náklady pro 1,5kV DC variantu oproti 25kV AC	1,5kV DC
Trakční vedení	48 000 000 Kč
Měnírna	100 000 000 Kč
Pořízení a provoz vozidel	208 000 000 Kč
Celkem	356 000 000 Kč

V diskusi se objevily úvahy o nasazení tramvajových vozidel. Ty se ale standardně vyrábějí pro napětí 600 nebo 750 V. Avšak to jsou vozidla pro dráhu tramvajovou, nikoliv pro dráhu železniční, tedy by bylo nutno změnit kategorii dráhy, což jsou nákladné technické a procesní kroky. Ale v zásadě by to nic nepřineslo, neboť tramvajová vozidla jsou v přepočtu na sedadlo těžší a dražší než regionální železniční elektrické jednotky. Navíc by to z pohledu trakce znamenalo vybudovat další dvě měnírny navíc oproti 25kV variantě. Dále by bylo nutné pro pouhá dvě vozidla vybudovat depo, protože tramvajová vozidla nemají přechodnost na železniční trať. Varianta tramvajových vozidel by tak v součtu byla ještě dražší než v případě zachování 1,5 kV.

Jak bylo řečeno v komentáři, tato trať má vedle běžného provozu s cestujícími také velký význam pro historické vlaky, dále je potřeba zachovat historické dědictví trati. Křižíkův odkaz nestačí naplňovat několika slavnostními jízdami za rok, ale v každodenní provozu. Již dvakrát jsme se Křižíkovým myšlenkám vzdálili. Poprvé při náhradě trakčních elektrických vozů lokomotivami a podruhé při náhradě elektrických vozidel naftovými. Chceme-li zachovat Křižíkovu železnici, musíme se postarat o to, aby byla funkční, moderní a ekonomicky udržitelná.

Což se ale s konverzí nijak nebije. I v případě 25kV varianty by mohly být zdejší historické vlaky bez problémů zachovány. Pouze dvě zdejší historická hnací vozidla by se tak dále po trati nemohla pohybovat vlastní silou, případně by šlo napájení vyřešit napájením z trafovozu. Ten by šel zkonstruovat jako replika starého vozu se schválením pouze pro tuto trať pro účely historických jízd. Rozumím tomu, že tahat historické vlaky jiným vozidlem, případně nutnost přidávat trafovůz, je pro historické jízdy určitá komplikace. Na druhou stranu si dovolím tvrdit, že napětí v troleji bude opravdu to poslední, co běžné návštěvníky historických jízd zajímá. Když už v souvislosti s historií chceme do něčeho investovat, tak by to měly být přednostně repliky starých sloupů, renovace historických vozů, případně muzejní expozice (např. v bývalé měnírně).

František Křižík byl průkopník a inovátor, který zde nepostavil skanzen, ale funkční a efektivní trať. Pokud chceme jeho odkaz zachovat, pojďme zde i nadále zavést funkční a efektivní provoz pod 25 kV se zachováním historických jízd například pomocí trafovozu. Chápu, že je to pro historické jízdy určitý kompromis, ale cena v řádech stamilionů za konzervování systému 1,5kV je zde opravdu až příliš vysoká.

Radek Šindel

Odkazy použité pro výpočet:

Vlaky pro Jižní Moravu mohly být o 460 milionů levnější. Kraj zveřejnil, proč vyřadil Stadler

https://www.vlaky.net/zeleznice/spravy/7053-Nove-vozidla-pre-tatranske-trate-doda-Stadler/

Tagy Radek Šindel trať Tábor - Bechyně

251 komentářů