eb - Elektrische Bahnen Lettische Eisenbahnen planen über 800km Elektrifizierung (Vorschau)

Thema Fokus
Bild 3:
Umrichterwerk Nürnberg-Gebersdorf; im Innenhof Wasserrückkühlanlagen und Zweig- oder Kreisstrom-Drosseln.
unabhängig arbeitende selbstgeführte Stromrichtermodule
mit eigenen Energiespeichern (Bild 2) in
vielen Stufen pro Zweig und Phase die Spannungen
für beide Netze gleichermaßen nach dem Superpositionsprinzip.
Durch Reihenschaltung von 10 bis
30 Modulen werden Nennleistungen von 12 bis
120 MVA in einheitlichem Design möglich.
Der 50-Hz-Transformator wird einfacher, und
bahnseitig wird bis derzeit 15 kV Nennspannung gar
kein Transformator mehr gebraucht, sondern nur
eine Ausgangsdrossel. Filter sind bahnseitig nur bei
besonderen Anforderungen zum psophometrischen
Störstrom erforderlich. Weitere Merkmale sind stoßfreies
Zuschalten und niedrige Eingangsimpedanz,
Beispiele sind Anlagen in Nürnberg-Gebersdorf
(Bild 3) auf 37 m x 34 m Grundfläche und in Häggvik
(Schweden), wo auch Transformatoren und Drosseln
im Gebäude stehen, sowie eine Reihe weiterer
Aufträge (Tabellen 2 und 3).
Diese Umrichter erfüllen alle verlangten Eigenschaften.
Sie brauchen weniger Platz als rotierende
Umformer und auch als konventionelle Umrichter.
Bei den Schallemissionen sind die Rückkühler die
lautesten Elemente, und die Gesamtemissionen sind
geringer als bei rotierenden Umformern. Der Wirkungsgrad
ist so hoch, dass bei klassischer Messung
von Eingangs- und Ausgangsleistung die Messfehler
größer wären als der zu bestimmende Verlustwert.
Deshalb wurde ein Verfahren mit zwei im Kreis arbeitenden
Umrichtern gewählt, wobei nur die Verluste
aus dem Drehstromnetz zuzuführen und gut
messbar waren. Messungen in Häggvik ergaben dabei
im gesamten Leistungsbereich Werte von 98,0
bis 98,5 % (Bilder 3 und 4 in [1]).
Diese Eigenschaft lässt einige Betreiber daran
denken, ob sie allein aus diesem Grunde ihre rotierenden
Umformer ersetzen sollen. Aus Sicht des Vortragenden
ist aber zu überlegen, ob man wirklich auf
die rotierenden Massen verzichten soll.
Anmerkung: Teil 2 dieses Berichtes, der die Entwicklung
der 16 2 /3-Hz-Bahnenergieversorgung behandelt,
steht in diesem Heft unter der Rubrik Historie.
Be
Literatur
[1] Burlein, C.; Gruber, R.: Dezentrale Umrichter mit neuer
Umrichtertechnologie. In: Elektrische Bahnen 111
(2013), H. 6-7, S. 412–416.
TABELLE 2
Kenndaten neuer Umrichterwerke mit Multilevel-Technik.
Nürnberg
Häggvik (SE)
Netzspannung 3 AC 50 Hz kV 110 77
Umrichtereingangsspannung kV 14 12
Zahl der Blöcke 2 4
Leistung je Block MW/MVA 30/37,5 24/24
Umrichterausgangsspannung kV 16,5 16,5
Netznennspannung 16 2 /3 Hz kV 110 15
TABELLE 3
Siemens-Projekte für Multilevel-Umrichter,
Leistungen in MVA.
Deutschland
Rostock, Adamsdorf, Cottbus, Frankfurt (Oder)
Nürnberg 1 je 2 x 19
2 x 37,5
Österreich und Schweiz
Uttendorf 1
1 x 52
Winkeln 1 2 x 60
Schweden
Häggvik
Eskilstuna
Ystad
Lund, Älvängen
Åstorp
1
siehe eb 6-7/2013, Seite 348
4 x 24
1 x 17
1 x 19
je 2 x 27
3 x 19
112 (2014) Heft 5
251