• Schutz • System • Oberleitungen • Projekte • Betrieb • Bahnenergieversorgung ISSN 0013-5437 // B 2580 // Jahrgang 122 // www.eb-info.eu 1-2 2024 • „Prozeduren oder Sachverstand – wer macht das Rennen?“ – die Rail.S/VDEZulassungs-Tagung im Dezember 2023 Anw ndung von Punktwolkenaufnahmen für die Ertüchtigung der Telekommunikation in Tunneln • Open-source tools for train trajectory optimization • DC-Elektrifizierung von Autobahnen – Einblicke in die Begleitforschung des Feldversuchs FeSH • Hohe Gleisspannungen? – Erfahrungen aus Messungen der Gleispotenziale Messt chnische Nachweise der Streustromkennwerte – Theorie und Praxis • Optimierung der Drehstromnetzplanung mittels automatisierter Oberschwingungsberechnung • Neues Speisekonzept der Bahnenergieversorgung für das Zwickauer Straßenbahnnetz eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
Firmenverzeichnis Gemacht für dauerhafte Geschäftsbeziehungen. Das Firmenverzeichnis auf www.eb-info.eu und in eb – Elektrische Bahnen. Rail Power Systems GmbH Garmischer Str. 35 81373 München Deutschland Telefon: +49 89 41999-0 Telefax: +49 89 41999-270 E-Mail: info@rail-ps.com www.rail-ps.com www.rps.jobs Furrer+Frey AG Ingenieurbüro, Fahrleitungsbau Thunstrasse 35, Postfach 182 3000 Bern 6 Schweiz Telefon: +41 31 35761-11 Telefax: +41 31 35761-00 www.furrerfrey.ch DEHN SE Hans-Dehn-Str. 1 92318 Neumarkt Deutschland Telefon: +49 9181 906-0 Telefax: +49 9181 906-1100 E-Mail: railway.technology@dehn.de www.dehn.de European Trans Energy Spezialist im Bereich Fahrleitungen Emil-Fucik-Gasse 1 1100 Wien Österreich Telefon: +43 1 93466870 Telefax: +43 1 93466875109 E-Mail: contact@europten.com www.europten.com Rhomberg Fahrleitungsbau GmbH IZ-NÖ Süd, Straße 3, Objekt M1/II 2351 Wiener Neudorf Österreich Telefon: +43 2236 90400-0 Telefax: +43 2236 904002017 E-Mail: office.rhofl@rsrg.com www.rhombergfahrleitung.at Widap AG Friesenstrasse 11 3185 Schmitten Schweiz Telefon: +41 26 4975060 Telefax: +41 26 4975069 E-Mail: info@widap.com www.widap.com SIGNON Deutschland GmbH Ein Unternehmen der DB Netz AG Elisabeth-Schwarzhaupt-Platz 1, 10115 Berlin Deutschland Telefon: +49 30 24738713 Telefax: +49 30 24738711 E-Mail: info@signon-group.com www.signon-group.com https://signon-group.com/karriere/ stellenboerse SPL Powerlines Austria GmbH Johann-Galler-Straße 39 2120 Wolkersdorf im Weinviertel Österreich Telefon: +43 2245 21212-0 E-Mail: office@powerlines-group.com www.powerlines-group.com Kummler+Matter AG Rietstrasse 14 8108 Dällikon Schweiz Telefon: +41 44 2474747 E-Mail: info@kummlermatter.ch www.kummlermatter.ch eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
1 Editorial 122 (2024) Heft 1-2 dcrps 2024 – DC-Bahnenenergieversorgung #3 Willkommen in Leipzig. Zum dritten Mal treffen sich Anfang März in Leipzig auf der dcrps rund 450 Experten aus der Bahnbranche, um sich über neue Entwicklungen, Trends und Projekte zu informieren und sich im Netzwerk auszutauschen. Alle kommen zusammen: Vertreter aus Nahverkehrsunternehmen, Bahnunternehmen, der Bahntechnikindustrie, Planer und Consulter, Wissenschaftler und Behörden. Der Mix ist einmalig. Und ganz offensichtlich ist das fachliche Angebot für viele interessant. Gleichstrombahnen – das sind nicht nur Straßenbahnen, es sind auch S- und UBahnen, Eisenbahnfernbahnen, Berg- und Museumsbahnen, elektrisch betriebene Oberleitungsbusse und auch der Güter-Straßenfernverkehr. Die Technik bei Gleichstrombahnen ist vielfältig. Es sind nahezu alle elektrotechnischen Aspekte und Fragestellungen anzutreffen. Und: Mit Gleichstrombahnen begann die elektrische Traktion bei Bahnen. Elektrische Straßenbahnen sind eine deutsche Erfindung. Die erste davon fuhr auf einer 2,4 km langen Strecke ab 1881 in BerlinLichterfelde erbaut von der Firma Siemens, anfänglich noch mit Energiezuführung über die Fahrschienen, später über Oberleitung. 1883 nahm in Österreich die erste elektrische Straßenbahn zwischen Mödling und Hinterbrühl ihren Betrieb auf, 1884 folgte die Frankfurt-Offenbacher Trambahn-Gesellschaft. In der Schweiz folgte 1888 die Straßenbahn Vevey–Montreux–Chillon–Villeneuve. Bei den drei zuvor genannten Straßenbahnen wurde die Energie über Schlitzrohroberleitungen zugeführt. In Amerika wurde 1887/88 ein Straßenbahnfahrzeug in Richmond/Virginia in Betrieb genommen, welches erstmals die Energie mittels Stangenstromabnehmer aus einer Oberleitung im heute übliche Sinn bezog – eine Technik, die heute noch vereinzelt bei Bahnen und grundsätzlich bei Obussen noch immer im Einsatz ist. In Leipzigs Nachbarstadt Halle an der Saale werden Straßenbahnen seit 1891 elektrisch betrieben. Diese Anlage wurde durch das zweite große deutsche Elektrotechnik-Unternehmen AEG errichtet. Das Hallesche Straßenbahnnetz ist damit das erste elektrisch betriebene Straßenbahnnetz Europas überhaupt. Die Entwicklung ging weiter, und trotz späterer Einführung der Wechselstrombahn haben Gleichstrombahnen bis heute ihre Berechtigung und werden bis heute aufgrund ihrer spezifischen Vorteile auch neu gebaut. Die ganze Palette der Gleichstrom-Bahnenergieversorgung findet sich im Konferenzprogramm der dcrps wieder. Insgesamt wurden 23 Beiträge aus Deutschland sowie aus Belgien, China, Frankreich, den Niederlanden, Polen und der Schweiz für das Programm ausgewählt. Dieses Programm zeigt, dass Gleichstrombahnen weltweit bedeutend sind. Die Vorträge der Konferenz werden in der Zeitschrift eb - Elektrische Bahnen beginnend mit dieser Ausgabe abgedruckt. Zwei Beiträge davon beschäftigen sich mit Streuströmen und Berührungsspannungen, einer für Gleichstrombahnen in dieser Ausprägung spezifischen Problematik. Der Beitrag über die Umstellung des Energieversorgungskonzepts der Straßenbahn in Zwickau zeigt erneut, das sich der Energiebedarf durch die Umstellung auf zweiseitige Speisung erheblich senken lässt. Es ist am Ende ein Systemansatz, der Fahrzeuge und Bahnenergieversorgung gleichermaßen berücksichtigt, der zu diesem Ergebnis führt. Das bei Gleichstrombahnen auch Wechselstromthemen zu beachten sind, zeigt der Beitrag über die Oberschwingungsberechnung im speisenden Netz. Die weiteren Themen werden in nächsten eb-Ausgaben folgen. Prof. Dr.-Ing. Steffen Röhlig Chefredakteur Foto: Rail.S eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
2 Inhalt 122 (2024) Heft 1-2 Editorial S. Röhlig dcrps 2024 – DC-Bahnenenergieversorgung #3 2 Fokus „Prozeduren oder Sachverstand – wer macht das Rennen?“ – die Rail.S/VDE-Zulassungs-Tagung im Dezember 2023 4 Anwendung von Punktwolkenaufnahmen für die Ertüchtigung der Telekommunikation in Tunneln 9 Fachwissen I. Pendharkar, D. Kouzoupis, J. Kavaja, P. Gysin, F. Corman Open-source tools for train trajectory optimization 12 Open-Source-Tools zur Optimierung der Zugtrajektorie Outils open source pour l’optimisation des trajectoires des trains Wissenschaft M. Werner, M. Schiebel, A. Stephan DC-Elektrifizierung von Autobahnen – Einblicke in die Begleitforschung des Feldversuchs FeSH 18 DC-Electrification of motorways – insights into the accompanying research of the field trial FeSH Électrification DC des autoroutes – aperçu des recherches menées dans le cadre de l’essai sur le terrain FeSH Fachwissen F. Plöchinger, C. Wendel Hohe Gleisspannungen? – Erfahrungen aus Messungen der Gleispotenzial 30 High track voltages? – Experience from track potenzial measurements Tensions de voie élevées ? – Expériences tirées des mesures du potentiel de la voie 1-2 / 2024 eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
Inhalt Fachwissen J. Hofele, D. Ast, U. Bette Messtechnische Nachweise der Streustromkennwerte – Theorie und Praxis 36 Measurement verification of stray current characteristics – theory and practice Vérification métrologique des caractéristiques du courant de vagabond – théorie et pratique H. Ullmann, F. Koop Optimierung der Drehstromnetzplanung mittels automatisierter Oberschwingungsberechnung 44 Optimization of three-phase network planning by means of automated harmonic calculation Optimisation de la planification du réseau triphasé grâce au calcul automatisé des harmoniques S. Schranil Neues Speisekonzept der Bahnenergieversorgung für das Zwickauer Straßenbahnnetz 53 New electric traction power supply feeding concept for the Zwickau tram network Nouveau concept d’alimentation en énergie de traction électrique pour le réseau de tramway de Zwickau Journal 62 Impressum 72 Termine U3 eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
4 Fokus 122 (2024) Heft 1-2 „Prozeduren oder Sachverstand – wer macht das Rennen?“ – die Rail.S/VDEZulassungs-Tagung im Dezember 2023 Am 7. und 8. Dezember 2023 fand das traditionelle Rail.S/VDE-Symposium „Sicherheit und Zulassung elektrischer Bahnausrüstungen“ von Rail.S e. V. und VDE – Verband der Elektrotechnik Elektronik und Informationstechnik e. V. in Dresden statt. Die Frage im Titel wirkt deprimierend: Es gibt unendlich lange Planungs- und Genehmigungsverfahren, inhaltlich und prozedural überladene Zulassungs- und Qualitätsprozesse, unüberschaubare und sich ständig vermehrende Zuständigkeiten auf europäischer und nationaler Ebene mit zahlreichen Beteiligten in vielfältigsten Rollen. Und das alles vor dem Hintergrund abnehmenden Sachverstands, zunehmendem Regelungsglauben oder einfach nur klassischer Besitzstandswahrung. Von außen betrachtet könnte man meinen: Der Bahnsektor steht sich massiv selbst auf den Füßen. Und die große Frage ist: (Wie) Können wir das aus eigener Kraft verändern? Wie schaffen wir mehr Bahn mit weniger Aufwand? So strukturierten sich die Vorträge um folgende Themenschwerpunkte: 1. Zulassungspraxis 2. Bahnenergieversorgung 3. Prozessbeschleunigung 4. Digitalisierung 5. Neue Technologien Eine Podiumsdiskussion schließt traditionell den ersten Tag des Symposiums ab. Zu Beginn vermittelte der Vortrag von Carsten Sauer vom Eisenbahn-Bundesamt (EBA) die grundlegenden Inhalte der neuen Sektorleitlinie (SekLL) „Zulassungsbewertung von STE-Anlagen“. Ziele sind sowohl die Erhöhung der Terminsicherheit als auch die Beschleunigung der Genehmigungsverfahren von Signal-, Telekommunikations- und Elektrotechnischen Anlagen (STE). Motiviert sind diese Ziele aus einer inzwischen nur noch schwer überschaubaren Überlagerung europäischer, nationaler, normativer und verwaltungstechnischen Anforderungen. Die generischen Betrachtungen zur STE-Anlage (funktional, betrieblich und sicherheitsbezogen) sind Voraussetzung für den Bewertungsprozess. Mit der SekLL müssen dementsprechend auf der spezifischen Anlage nur noch die Übereinstimmung mit den Planungsvorgaben geprüft und bestätigt werden. Dennoch wurde dringend empfohlen, dass sich die am Entwicklungsprozess Beteiligten frühzeitig miteinander abstimmen. In einem Vortrag im Namen des Verbandes der Bahnindustrie in Deutschland (VDB) gemeinsam mit EBA und Deutscher Bahn (DB) teilte Dr. Klaus Hempelmann, Stadler Deutschland GmbH, die Ergebnisse zweier Arbeitsgruppen, die die Auswirkungen des 4. Eisenbahnpaketes für die Zulassung von Neufahrzeugen und von Aufrüstungen betrachtet haben. Unterschiedliche Erwartungshaltungen und unklare Dokumentationen führen insbesondere bei Modernisierungen und Nachrüstungen zu hohen zeitlichen Projektrisiken. Die eingereichten Dokumente sollten insbesondere vollständige, nachvollziehbare, belastbare und eindeutige Aussagen treffen. Bei Aufrüstungsprojekten ist die eindeutige Beschreibung der Änderungsgrundlage eine große Herausforderung. Deutliches Entwicklungspotenzial ist in der Einheitlichkeit der Bearbeitung bei der European Railway Agency (ERA) und EBA erkannt worden. Einfache Kochrezepte sind wünschenswert, aber kaum möglich. Auch hier wurde dringend empfohlen, dass sich die am Entwicklungsprozess Beteiligten frühzeitig miteinander abstimmen. In ähnlichen Sinn wurden Status und Handlungsbedarf bei den Zulassungsverfahren für Neufahrzeug- und Aufrüstungsprojekte auch im Vortrag von Bild 1: Tagungsraum (Fotos: Rail.S). eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
Fokus Anwendung von Punktwolkenaufnahmen für die Ertüchtigung der Telekommunikation in Tunneln Der Einsatz von Punktwolkenaufnahmen (PWA) kann die Modernisierung der Bahnkommunikation durch eine genaue Erfassung der bestehenden Infrastruktur, auch in schwer zugänglichen Bereichen, unterstützen. Die Daten aus den PWA können dann verwendet werden, um ein digitales Modell der Infrastruktur zu erstellen, das für die Planung und Umsetzung der Modernisierung verwendet werden kann. 1 Ausgangslage Die Entwicklung der Mobilfunktechnologie hat auch Auswirkungen auf die Bahnkommunikation in den Tunneln. Das aktuelle Kommunikationssystem GSM‑R (Global System for Mobile CommunicationsRail) wird durch das neue FRMCS (Future Railway Mobile Communication System) abgelöst. FRMCS basiert auf der 5G-Technologie und bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber GSM-R, wie zum Beispiel eine höhere Datenübertragungsrate, eine bessere Zuver‑ lässigkeit und eine geringere Latenz. Um FRMCS erfolgreich einzuführen, ist es erfor‑ derlich, die bestehende Infrastruktur zu modernisie‑ ren. Dies erfordert eine sorgfältige Planung und Um‑ setzung. Eine wichtige Herausforderung ist die Um‑ stellung des ETCS L2-Systems im laufenden Betrieb. ETCS L2 ist ein europäisches Zugsicherungssystem, das für die sichere Steuerung des Bahnverkehrs sorgt. Um diese Herausforderung zu bewältigen, verfol‑ gen wir einen spezifischen digitalen Lösungsansatz. Dieser Ansatz basiert auf der Verwendung von Punkt‑ wolkenaufnahmen (PWA). PWA ermöglichen eine genaue Erfassung der bestehenden Infrastruktur. Die Daten aus den PWA können dann verwendet wer‑ den, um ein digitales Modell der Infrastruktur zu er‑ stellen. Dieses Modell kann dann zur Planung und Umsetzung der Modernisierung verwendet werden. 2 000 KV SK SK 3 000 LWL/LSS/TC 800 800 TC TFK 250 1 100 400 800 400 800 400 700 T 1 000 1 000 700 Bild 1: Gegenüberstellung der Darstellung der IST Situation in 2D und als PWA (Maße in mm; alle Bilder: Autoren, teilw. bearb. eb). bahntagung.ch Bahntagung 14. Mai 2024 | Verkehrshaus Luzern JETZT ANMELDEN! eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
12 Science Principles 122 (2024) Heft 1-2 Open-source tools for train trajectory optimization Ishan Pendharkar, Dimitris Kouzoupis, Juxhino Kavaja, Windisch (CH); Pascal Gysin, Francesco Corman, Zurich (CH) Open-source tools have been developed for computing an energy-optimmal trajectory for a vehicle, considering losses in the traction chain. The computation involves solving a mathematical optimization problem and provides results in a matter of seconds, provided a solution exists. A database of route profiles and vehicles was compiled, which allows a comparison between different optimization approaches. Open-Source-Tools zur Optimierung der Zugtrajektorie Für die Berechnung eines energieoptimierten Fahrprofils unter Berücksichtigung der Verluste in der Traktionskette wurde ein Open-Source-Tool entwickelt. Dies löst ein mathematisches Optimierungsproblem und liefert innerhalb weniger Sekunden ein Resultat, sofern es lösbar ist. Eine Datenbank von Streckenprofilen und Fahrzeugen wurde zusammengestellt, und erlaubt einen Vergleich zwischen verschiedenen Optimierungsansätzen. Outils open source pour l’optimisation des trajectoires des trains Les auteurs ont développé des outils open source pour calculer une trajectoire énergétiquement optimale pour un véhicule, en tenant compte des pertes dans la chaîne de traction. Le calcul implique la résolution d’un problème d’optimisation mathématique et fournit des résultats en quelques secondes, pour autant qu’il soit possible de le résoudre. Une base de données de sections de voie et de véhicules a été compilée, ce qui devrait permettre de comparer les différentes approches d’optimisation en matière de consommation d’énergie. 1 Introduction and motivation Train trajectory optimization continues to be an important area of research. The problem can be formulated as follows: • Given – a track profile consisting of gradients, curvatures, speed limits etc., – a journey profile with starting, stopping, passing points and times, – a train specification with force constraints, power constraints, electrical losses, etc. • Compute – the trajectories, defined by speed, force, etc. that require the least amount of energy at the pantograph, while respecting all physical and operational constraints. New scientific algorithms are developed and existing optimization methods are tailored to the specific problem. There are dozens – if not hundreds – of scientific publications on this topic. However, the implementations of the algorithms are often not publicly available for independent verification and comparison. As a result, the impact of the published theoretical algorithms in practice often remains uninvestigated. Algorithms that might be potentially significant for energy saving remain as scientific papers and never find their way into a product. Since the onset of Automatic Train Operation (ATO), the potential for energy saving has been widely recognized and is prominently mentioned in the ERTMS ATO Systems Requirement Specification [1]. There are a variety of products on the market, which all claim to support energy efficient ATO. Algorithms used by ATO manufacturers for energy optimization seem to be a closely guarded secret. Hardly any scientific information is publicly available. However, marketing material is abundant. For example, a major railway manufacturer from Germany promises “energy savings of 30%” with ATO prominently on its website. Many questions remain unanswered: 30% over what? How were these determined? What kind of independent verification is available? Other manufacturers are no more transparent, and the fundamental question of energy efficiency remains. How do different manufacturers compare against one another regarding energy efficiency? How should a train operator choose an ATO manufacturer if all of them promise “30% and higher” energy savings? eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
18 Wissenschaft E-Transport 122 (2024) Heft 1-2 DC-Elektrifizierung von Autobahnen – Einblicke in die Begleitforschung des Feldversuchs FeSH Markus Werner, Markus Schiebel, Arnd Stephan, Dresden Im vorliegenden Artikel werden der Feldversuch eHighway in Schleswig-Holstein (FeSH) mit wesentlichen Charakteristika vorgestellt und Einblicke in die wissenschaftliche Begleitforschung gegeben. Der Fokus liegt auf technischen Untersuchungen zur Oberleitungsanlage und deren Schnittstellen wie Verschleißverhalten, Alterungsverhalten der Isolatoren, Kettenwerksdynamik sowie Anlagenverfügbarkeit. DC-Electrification of motorways – insights into the accompanying research of the field trial FeSH This article presents the eHighway field trial in Schleswig-Holstein (FeSH) with its key characteristics and provides insights into the accompanying scientific research. The focus is on technical investigations into the overhead contact line system and its interfaces such as wear behaviour, ageing behaviour of the insulators, overhead contact line dynamics and system availability. Électrification DC des autoroutes – aperçu des recherches menées dans le cadre de l’essai sur le terrain FeSH Cet article présente l’essai sur le terrain de l’eHighway dans le Schleswig-Holstein (FeSH) avec ses principales caractéristiques et donne un aperçu de la recherche scientifique qui l’accompagne. L’accent est mis sur les études techniques sur le système de lignes aériennes de contact et ses interfaces telles que le comportement à l’usure, le comportement au vieillissement des isolateurs, la dynamique des lignes aériennes de contact et la disponibilité du système. 1 Einführung Vor dem Hintergrund der angestrebten Klimaziele in Deutschland muss auch der Güterverkehr einen signifikanten Beitrag zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors leisten. Die Potenziale zur Verlagerung des Güterverkehrs von der Straße auf die Schiene reichen dafür jedoch nicht aus, da laut Prognosen selbst bei maximaler Verlagerung im Jahr 2050 immer noch über die Hälfte der Güterverkehrsleistung über den Verkehrsträger Straße erbracht wird [1]. Eine der möglichen Lösungen für diese Herausforderung ist das System eHighway. Bei dieser Technologie wird schweren Oberleitungs-Lkw über eine zweipolige Oberleitung elektrische Leistung zugeführt, die einerseits den elektrischen Antrieb der Fahrzeuge versorgt und andererseits einen fahrzeugseitigen Energiespeicher während der Fahrt lädt. Aktuell laufen in Deutschland drei Feldversuche, in denen die Praxistauglichkeit und Potenziale des eHighway unter realen Bedingungen untersucht werden (Bild 1). In den beiden Projekten FeSH (Feldversuch eHighway in Schleswig-Holstein) und ELISA (elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen) in Hessen wird die Technologieerprobung auf deutschen Bundesautobahnen durchgeführt. Der dritte Feldversuch findet auf einer Bundesstraße im Murgtal in Baden-Württemberg statt. Hessen • Projekt: ELISA • Bundesautobahn A5 Langen/Mörfelden – Weiterstadt • Oberleitungsabschnitt: 2 x 5 km, Verlängerung um 1 x 7 km • In Betrieb seit Mitte 2019 Baden-Württemberg • Projekt: eWayBW • Bundesstraße B 462 Kuppenheim – Gaggenau • Oberleitungsabschnitt: 2 x 4 km • In Betrieb seit Mitte 2021 Schleswig-Holstein • Projekt: FeSH • Bundesautobahn A1 Reinfeld – Lübeck • Oberleitungsabschnitt: 2 x 5 km • In Betrieb seit 12/2019 Bild 1: Übersichtskarte eHighway-Feldversuche in Deutschland (Grafik: Autoren, Hintergrund: Slidesgo, bearb. eb). eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
30 Fachwissen Rückleitung und Erdung 122 (2024) Heft 1-2 Hohe Gleisspannungen? – Erfahrungen aus Messungen der Gleispotenziale Florian Plöchinger, Christoph Wendel, Zürich (CH) Stadtweit haben die Verkehrsbetriebe Zürich (VBZ) Messungen der Gleisspannungen durchgeführt. Die Werte erlauben Rückschlüsse auf die tatsächliche „Gefährdung“ durch verschiedene Erdpotenziale und Berührungsspannungen. Sie werden genutzt, um Schutzmaßnahmen zu definieren, oder um den Verzicht auf Schutzmaßnahmen zu rechtfertigen. Gleichzeitig geben die Messungen Aufschluss über die Korrosionspotenziale und den Streustrom-Eintrag in Drittstrukturen. High track voltages? – Experience from track potenzial measurements The VBZ performed track voltage measurements across the city of Zurich. The values provide insights into the actual “threat” posed by various earth potenzials and touch voltages. These are used to define protective measures or to justify foregoing them. As well, the measurements provide information about the corrosion potenzial and stray current inflow into third-party structures. Tensions de voie élevées ? – Expériences tirées des mesures du potentiel de la voie Les VBZ ont effectué des mesures de tension des voies dans toute la ville de Zurich. Les valeurs permettent de tirer des conclusions sur le «danger » réel posé par divers potentiels de terre et les tensions de contact. Elles sont utilisées pour définir des mesures de protection ou pour justifier leur absence. De plus, les mesures fournissent des informations sur le potentiel de corrosion et l’apport de courants vagabonds dans des structures tierces. 1 Motivation 1.1 Verkehrsbetriebe im städtischen Umfeld In der Stadt Zürich verkehren Trolleybusse auf einer Linienlänge von 58 km, sowie Trams auf 125 km, bei einer Gleislänge von 173 km. Gut 60% der Gleise sind elektrisch isoliert verlegt, Tendenz steigend. Der Energiebedarf wird aus 45 Gleichrichter-Unterwerken (GUW) gedeckt. Die Nennspannung beträgt 630V bei einer Leerlaufspannung von 680 V. In der Regel speisen die GUW sowohl Trams als auch Trolleybusse. Seit 130 Jahren fahren Trams in der Stadt Zürich elektrisch. 1.2 Gefahr gleichzeitiger Berührbarkeit Bis in die jüngste Vergangenheit wurden aufgrund der vermeintlich hohen Berührungsspannungen zwischen den Rückstrom führenden Gleisen und benachbarten Wartehallen Spannungsbegrenzer vom Typ VLD-O installiert, wo die Wartehallen nicht auf „genügend Abstand“ gesetzt werden konnten, dies in der Regel nach Gleisersatz oder nach Haltestellenumbauten. Begründet wurde diese Maßnahme mit den Leitsätzen „Am Bahnrückstromsystem und bei dessen Zusammentreffen mit Erdungssystemen dürfen keine gefährlichen Berührungsspannungen auftreten“ und „Leitfähige Anlageteile bis auf eine Höhe von 2,5m über der Standfläche und mit weniger als 1,75m Direktabstand gelten als gleichzeitig berührbar“, beide aus [1]. Ohne Rücksicht auf die tatsächlichen Gleispotenziale wurde generell eine Gefährdung angenommen, sobald ein metallisches Gewerk und ein auf den Gleisen stehendes Tram gleichzeitig berührbar waren. Dies betrifft nahezu alle 431 Tram-Wartekanten und -häuser, da sie, ungeachtet vom Direktabstand tiefer hinunter reichen als 2,5m. Zuzüglich zu den Anschaffungskosten für die VLD‑O in einer Höhe von mehr als 300000CHF fielen weitere Kosten für Installationsmaterial und die Anschlüsse an die Gleise an. Die Personalkosten sind noch deutlich höher. Nach der Installation müssen die VLD-O jährlich kontrolliert werden. In Zeiten schwer verfügbarer Fachkräfte fallen dafür bei den VBZ drei Mannwochen jährlich an. Erwähnenswert ist noch, dass für eine umfassende Funktionskontrolle bisher kein kommerziell erhältliches Prüfgerät zur Verfügung steht. eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
36 Fachwissen Rückleitung und Erdung 122 (2024) Heft 1-2 Messtechnische Nachweise der Streustromkennwerte – Theorie und Praxis Julia Hofele, Dietmar Ast, Offenbach am Main; Ulrich Bette, Wuppertal Streustrom birgt ein hohes Gefährdungspotenzial, da es zu Korrosionen an den Fahrschienen oder metallenen Installationen im Erdreich und zu Überlastungen von Kabeln kommen kann. Um die Gefährdung zu minimieren, wurden in Normen und Vorschriften Grenzwerte und Messmethoden für den Streustrom festgelegt. Die praktische Umsetzung setzt jedoch ein gewisses Maß an Fachwissen voraus. Measurement verification of stray current characteristics – theory and practice Stray current poses a high risk, as it can lead to corrosion on the rails or metal installations in the ground and to cable overloads. In order to minimize the risk, standards and regulations define threshold values and measurement methods for stray currents. However, practical implementation requires a certain amount of specialist knowledge. Vérification métrologique des caractéristiques du courant de vagabond – théorie et pratique Les courants vagabonds présentent une risque élevé, car il peuvent générer de la corrosion des rails de roulement ou des installations métalliques dans le sol, ainsi que surcharger des câbles. Afin de minimiser ces risques, des normes et des prescriptions ont fixé des valeurs limites et des méthodes de mesure concernant les courants vagabonds. La mise en œuvre pratique demande cependant un certain niveau d’expertise. 1 Einführung Streustrom wird entsprechend der EN50122-1 [1] definiert als ein Teilstrom, der durch ein GleichstromBahnenergieversorgungssystem verursacht wird, aber auf anderen Wegen als der Rückleitung fließt. Dies passiert, wenn die Rückleitung nicht ausreichend gegen Erde isoliert ist. Streustrom ist bei Gleichstrombahnen unerwünscht, da er ein hohes Gefährdungspotenzial birgt. Es kann zu Korrosion von metallenen Bauteilen im Erdreich wie zum Beispiel an Rohrleitungen sowie Stahlbetonbauwerken, Fahrschienen (Bild 1), und Überlastungen von Kabeln wie Überhitzung und Brand kommen. Um die Gefährdung durch streustromverursachte Korrosion zu minimieren, wurden in den Normen und Vorschriften Grenzwerte für den Streustrom, die Potenzialverschiebung, den Längswiderstandsbelag eines Tunnelbauwerks und den Ableitungsbelag der Schienenrückleitung festgelegt. Die Einhaltung der Grenzwerte muss in regelmäßigen Zeitspannen überprüft werden. Die Normen und Vorschriften geben sowohl Messzeiträume wie auch die dafür zu verwendenden Messmethoden an. Obwohl die Normen und Vorschriften sich im Laufe der Jahre immer weiterentwickelt haben, werden die Vor- und Nachteile einzelner Methoden bei der praktischen Umsetzung nicht immer klar ersichtlich. Im Folgenden werden die Messmethoden der EN50122-2 [2] und VDV501 [3] kurz beschrieben und Erläuterungen, bezogen auf ihre praktische Umsetzung, vorgenommen, wobei der Fokus auf den Methoden nach EN50122-2 Anhang A.3 und A.4 [2] liegt. Bild 1: Auswirkungen von Streustromkorrosion auf eine Schienenklammer (Bilder 1 bis 4: RPS). eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
44 Fachwissen Bahnenergieversorgung 122 (2024) Heft 1-2 Optimierung der Drehstromnetzplanung mittels automatisierter Oberschwingungsberechnung Hans Ullmann, Friedemann Koop, Erlangen Drehstromnetze sind von großer Bedeutung für die Bahnenergieversorgung für Metronetze. Die an diese Netze angeschlossenen Trafo-Gleichrichter-Einheiten der DC-Unterwerke sind hochgradig nichtlineare Lasten mit hohen Oberschwingungsbelastungen. Mit dem Ziel einer realistischeren Auslegung, wird in diesem Artikel ein Berechnungsverfahren vorgestellt, mithilfe dessen die Überlagerungen der Oberschwingungen detaillierter als bisher berechnet werden. Optimization of three-phase network planning by means of automated harmonic calculation Three-phase networks are of great importance for the traction power supply for metro networks. The transformer rectifier units of the DC substations connected to these grids are highly nonlinear loads with high harmonic loads. With the aim of a more realistic design, this article presents a calculation method that can be used to calculate the superpositions of the harmonics in more detail than before. Optimisation de la planification du réseau triphasé grâce au calcul automatisé des harmoniques Les réseaux triphasés sont d’une grande importance pour l’alimentation en énergie de traction des réseaux métropolitains. Les unités transformateur-redresseur des sous-stations CC connectées à ces réseaux sont des charges hautement non linéaires avec des charges harmoniques élevées. Dans le but d’une conception plus réaliste, cet article présente une méthode de calcul permettant de calculer les superpositions des harmoniques de manière plus détaillée qu’auparavant. 1 Einführung und Motivation Mittelspannungs-Drehstromnetze bilden einen zentralen Punkt in der Bahnenergieversorgung für Metronetze. Sie stellen die Verbindung von den Netzanschlussstellen mit dem Energieversorger zu den DCUnterwerken dar. Die in den DC-Unterwerken installierten Transformator-Gleichrichter-Einheiten sind hochgradig nichtlineare Lasten mit hohen Oberschwingungsbelastungen. In dem Artikel wird ein Berechnungsverfahren vorgestellt, mithilfe dessen die Oberschwingungen der im eigens dem Metronetz zugeordneten Drehstromnetz lokal verteilten Transformator-Gleichrichter-Einheiten detaillierter als bisher berechnet werden können. Ziel des verbesserten Berechnungsverfahrens soll es sein, unter Berücksichtigung von Netzrückwirkungen eine realitätsnahe Auslegung des Mittelspannungsnetzes zu gewährleisten. Dies wird erreicht, indem die Oberschwingungen resultierend aus den Bahnlasten als quasistationäre Rechenwerte der Zugfahrtsimulation (typischerweise einmal pro Sekunde) durch Sitras®Sidytrac Designer [1] mithilfe des Drehstromnetzberechnungsprogrammes PSS®SINCAL [2] überlagert berechnet werden. Im Ergebnis wird die Netzplanung dieser Netze präziser ausgeführt, was damit auch wirtschaftliche Auswirkungen hat. 2 Herausforderungen und Problemstellung Aufgrund von zunehmenden nichtlinearen Lasten in den Netzen der Energieversorgung stellen die Energieversorger immer schärfere Anforderungen an die Spannungsqualität am Netzverknüpfungspunkt PCC (Point of Common Coupling). Um einerseits sowohl die aktuellen als auch zukünftigen Netzzustände hinsichtlich des Grundschwingungslastflusses und der Kurzschlussbelastung weiterhin ausreichend dimensionieren zu können, müssen erweiterte Berechnungen in diesen Mittelspannungsnetzen durchgeführt werden. Neben dem Grundschwingungslastfluss werden auch Oberschwingungsberechnungen durchgeführt, um die Auswirkungen von überlagerten Oberschwingungen zu ermitteln. Eine Oberschwingungsberechnung folgt dem Rechenprinzip einer Lastflussberechnung. Aufgrund dessen, dass die Grenzwertanforderungen an die Spannungsqualität, wozu die Oberschwingungen zählen, üblicherweise über einen gemittelten Zeitraum (zum Beispiel 10min) erfolgen, müssen die Oberschwingungslastflüsse für diesen Mittelungszeitraum durchgeführt werden, um sie vergleichbar zu machen. Die gemittelten Traktionslasten (zum Beispiel 1800 s), die für den Grundschwingungslastfluss und für die Kurz- eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
53 Bahnenergieversorgung Fachwissen 122 (2024) Heft1-2 Neues Speisekonzept der Bahnenergieversorgung für das Zwickauer Straßenbahnnetz Steffen Schranil, Zwickau Die Städtischen Verkehrsbetriebe Zwickau (SVZ) haben ihre Bahnenergieversorgung von Ende 2019 bis Anfang 2024 modernisiert und verjüngt. Das neue Speisekonzept bildet die Grundlage der zweiseitigen Speisung im Norden und Westen der Stadt. Ermöglicht wird dies durch baugleiche Kompaktunterwerke mit erneuerten Speisepunkten. Im 130. Jahr urbaner Elektromobilität ist man in Zwickau für die nächsten spannenden Jahrzehnte gerüstet. New electric traction power supply feeding concept for the Zwickau tram network The Zwickau Municipal Transport Company (SVZ) modernized and rejuvenated its electric traction power supply system from the end of 2019 to the beginning of 2024. The new feeding concept forms the basis of the double-side feeding in the north and west of the city. This is made possible by identical compact substations with renewed feeding points. In the 130th year of urban electromobility, Zwickau is prepared for the next exciting decades. Nouveau concept d'alimentation en énergie de traction électrique pour le réseau de tramway de Zwickau De fin 2019 à début 2024, la Société communale des transports de Zwickau (SVZ) a modernisé et renouvelé ses installations de fourniture en énergie de traction. Le nouveau concept consiste à réaliser les fondements d’une alimentation bilatérale au nord et à l’ouest de la ville. Ceci est rendu possible grâce à des sous-stations compactes similaires à des points d’alimentation renouvelés. À l’occasion du 130e anniversaire de l’électromobilité urbaine, Zwickau est prête pour de passionnantes prochaines décennies. 1 Einführung Für den Fahrgast bleibt die Bahnenergieversorgung ein eher verborgenes Thema. „Und man siehet die im Lichte; Die im Dunkeln sieht man nicht“ (Bertold Brecht). Dabei gelangte das elektrische Licht am 22. Dezember 1893 eher in Zwickaus Straßen als die elektrische Straßenbahn am 6. Mai 1894. Danach erfuhr Sachsens erste rein elektrische Straßenbahn für die folgenden 130 Jahre eine wechselvolle Geschichte [1]. Der letzte Zustand der Bahnenergieversorgung vor der Modernisierung war ab 1970 historisch gewachsen. Er basierte auf einem betriebsinternen Gutachten aus dem Jahr 1956, welchem der damalige Stand der Technik und die zukünftig zu erwartenden Fahrzeuge und Verkehrsmengen zugrunde gelegt wurden [2]. Im Geschäftsbericht der SVZ wurde bereits ab 2010 der längerfristige Ausfall eines zentralen Gleichrichterunterwerks als Risiko identifiziert. Der daraus abgeleitete Handlungsbedarf mündete ab Ende 2019 über ein neues Speisekonzept in das nun abgeschlossene Modernisierungsprogramm. Dieses Konzept wurde bereits beim Neubau der Strecke vom Zentrum Richtung Schedewitz 1999 und deren Erweiterung ab 2005 nach Neuplanitz erfolgreich angewandt. Die Bahnenergieversorgung muss bei diesem Konzept folgenden Anforderungen genügen: • Gewährleistung eines sicheren elektrischen Netzbetriebs zu jedem Zeitpunkt, auch bei außergewöhnlichen Netzzuständen wie Überlast, Kurzschluss und Umgehungsschaltungen • Gewährleistung eines verfügbaren Netzbetriebs zu jedem Zeitpunkt, auch bei Ausfall eines Gleichrichters (n-1-Kriterium) • Gewährleistung eines effizienten Netzbetriebs bezüglich des Energiebedarfs und der Lebenszykluskosten der Anlagen Zunächst war geplant, die bestehenden Gleichrichterunterwerke (GUW) an deren Standorten in beizubehaltender Gebäudehülle zu modernisieren. Alternativ wurden neue dezentrale Standorte untersucht. Somit galt es, zwischen dem bisherigen Speisekonzept mit zentralen Gleichrichterunterwerken und Redundanz innerhalb der Unterwerke und dem dezentralen Ansatz mit Redundanz zwischen den eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
62 Journal 122 (2024) Heft 1-2 Bahnen Infrastrukturprogramm für Kapazität und Qualität Die am 27. Dezember 2023 gegründete DB InfraGO AG ist die gemeinwohlorientierte Infrastrukturgesellschaft der DB. Sie ist aus den Infrastrukturgesellschaften DB Netz und DB Station&Service hervorgegangen. Mit mehr als 61000 Mitarbeitenden ist die DB InfraGO für das 33400 km lange Streckennetz einschließlich aller betriebsnotwendigen Anlagen sowie 5400 Bahnhöfe und Haltepunkte verantwortlich. Pro Tag fahren auf der Infrastruktur 50000 Züge, und 21Mio. Personen sind in den Reisezügen unterwegs. Bei einer Veranstaltung am 22. Januar 2024 im Berliner Futurium mit 300 geladenen Gästen aus Politik sowie Bahn- und Baubranche hat die DB zentrale Handlungsfelder des neuen Unternehmens vorgestellt. Es geht darum, Qualität, Kapazität und Stabilität des Eisenbahnbetriebs nachhaltig zu verbessern. Mit der DB InfraGO beginnt das größte Infrastrukturprogramm der DB-Geschichte. Dabei stehen vor allem das Bestandsnetz und die Bahnhöfe im Fokus. Die Finanzierung der notwendigen Arbeiten ist für 2024 und 2025 bereits sichergestellt. Bis 2030 sollen umgesetzt werden: • Sanierung von als 4000 km hoch belasteter Strecken von Grund auf, gebündelt in 40 Hochleistungskorridoren. • Die 25000 Strecken-km des Flächennetzes modernisiert die DB InfraGO schrittweise, sodass sich der Zustand der Anlagen auch in der Fläche verbessert. • Die Bahnhöfe will die DB InfraGO ganzheitlich zu attraktiven Zukunftsbahnhöfen entwickeln. Sie werden zu Mobilitätsdrehscheiben und Visitenkarten für Städte und Gemeinden. • Schnelle Kapazitätserweiterung und Leistungsfähigkeit im Bestandsnetz sollen unter anderem mit zusätzlichen Überleitstellen, mehr Überholmöglichkeiten für Züge und Verkürzung der Blockabstände geschaffen werden. • Bis 2030 will DB InfraGO viele weitere Strecken digitalisieren und damit mehr Kapazität auf der bestehenden Infrastruktur schaffen. • Dringend benötigte Serviceeinrichtungen für die Vor- und Nachbereitung von Zugfahrten, insbesondere Abstellgleise, werden neu gebaut und vorhandene Einrichtungen erweitert. • Durch Aus- und Neubau sowie Elektrifizierung von Strecken sollen neue Kapazitäten entstehen, um den Deutschlandtakt Stück für Stück umzusetzen. In Verbindung mit der Gründung von DB InfraGO stärkt der Bund seine Steuerung der Infrastruktur. Dafür wird mit dem sogenannten Infraplan ein neues Steuerungsinstrument etabliert. Es bündelt Ziele und Strategien für Schienennetz und Bahnhöfe und übersetzt sie in ein konkretes Arbeitsprogramm für die DB InfraGO mit einem mehrjährigen Zeithorizont. Der Infraplan wird Kennzahlen und Ziele vorgeben und diese jahresscharf operationalisieren, sodass hohe Transparenz für Branche und Öffentlichkeit entsteht. Er wird jährlich überprüft, angepasst und fortgeschrieben, sodass ein rollierendes System entsteht. Dabei setzen DB und Bund auch auf eine enge Einbindung der Branchenexpertise und maximale Transparenz. Denn eine gemeinwohlorientierte Infrastruktur zeichnet sich auch dadurch aus, den Zustand desselben fortlaufend für alle Beteiligten und die Öffentlichkeit transparent zu machen. Deshalb will DB InfraGO den Netzzustandsbericht künftig jährlich veröffentlichen. Hochleistungsnetz für 2030 (Grafik: DB). eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
63 Journal 122 (2024) Heft 1-2 Inbetriebnahme ICE-Instandhaltungswerk Cottbus Die DB hat 20 Monate nach dem ersten Spatenstich am 11. Januar 2024 das ICE-Instandhaltungswerk Cottbus offiziell in Betrieb genommen. Gemeinsam eröffneten Bundeskanzler Olaf Scholz, Brandenburgs Ministerpräsident Dr. Dietmar Woidke und der DB-Vorstandsvorsitzende Dr. Richard Lutz die zweigleisige Werkhalle, in der die schwere Instandhaltung der ICE 4-Flotte erfolgen wird. Die DB schafft am Standort Cottbus zunächst 450 und voraussichtlich bis 2026 insgesamt 1200 neue hochqualifizierte Industriearbeits- und Ausbildungsplätze. Der Konzern hat die Berufsausbildung mit der Erhöhung der Ausbildungsplätze gestärkt. Somit kann die Hälfte der bis 2026 zu besetzenden Arbeitsplätze im Werk mit eigenen Auszubildenden realisiert werden. In die 450m lange Werkhalle passen die 374m langen ICE 4 mit 13 Wagen und 918 Sitzplätzen in voller Länge. Von den kürzeren, siebenteiligen ICE können zwei der je 200m langen Züge hintereinander auf den beiden Instandhaltungsgleisen stehen. Die Züge müssen für die Instandhaltung nicht mehr, wie in anderen Werken, geteilt werden. An allen Fahrzeugen kann gleichzeitig gearbeitet werden. Die beiden Instandhaltungsgleise sind erhöht, sodass Seitenklappen und Radsätze der Züge gut erreichbar sind. In den Hallenboden sind eigens entwickelte Drehgestellwechsler eingesetzt. Die schweren Drehgestelle können zur weiteren Bearbeitung seitlich unter dem Zug herausgefahren werden. Augmented-Reality-Brillen ermöglichen es, Mitarbeiter aus anderen Standorten zu Arbeiten in Cottbus hinzuziehen, Tipps und Hinweise werden unmittelbar im Sichtfeld eingeblendet. Die deutlich frühere Inbetriebnahme des ICE-Werks als ursprünglich geplant geht auf verschiedene Faktoren zurück. Die DB hat für die Planung und Realisierung ein neues, kooperatives Verfahren, das Partnerschaftsmodell Schiene, umgesetzt, das eine schnelle Prozessentwicklung, teamorientiertes Agieren der Partner und kurze Abstimmungswege gewährleistet. Darüber hinaus haben alle Beteiligten bei den erforderlichen Abstimmungen zu den Genehmigungsverfahren eng und konstruktiv zusammengearbeitet. Dazu beigetragen hat auch die in der Staatskanzlei eingerichtete Task Force unter Leitung von Ministerpräsident Woidke und DB-Vorständin Daniela Gerd tom Markotten. Eine weitere Halle mit vier Gleisen ist auf dem Werksgelände im Bau. Sie soll 2026 in Betrieb gehen. Ausschreibung für den ICE der Zukunft Die DB veröffentlichte am 15. Dezember 2023 die Ausschreibung für eine neue Generation von Hochgeschwindigkeitszügen. Diese beinhaltet Entwicklung, Bau und Zulassung einer Zugflotte, die ab Anfang der 2030er Jahre zum Einsatz kommen soll. Hier geht die DB bei der Beschaffung der zukünftigen Zuggeneration neue Wege. Nach einer ersten Ausschreibung haben Alstom Transport Deutschland und Siemens Mobility gemeinsam mit der DB jeweils ein voneinander unabhängiges Fahrzeugkonzept erstellt. Hier hat der Auftraggeber seine Expertise als Betreiber einer der weltweit größten Hochgeschwindigkeitsflotten einfließen lassen. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse nutzt die DB für die jetzt begonnene Ausschreibung, indem sie ambitionierte, aber gleichzeitig erfüllbare Anforderungen herstellerneutral an die neue Zuggeneration formuliert. Dazu soll ein Rahmenvertrag über bis zu 95 Triebzüge abgeschlossen werden. In einer ersten Tranche will die DB maximal 33 der 400m langen, mindestens 300 km/h schnellen, einstöckigen Züge mit 940 Sitzplätzen bestellen. Bevor die neue Zuggeneration in Betrieb geht, wird vorab ein Prototyp erprobt. Die DB wird mit diesem Zug ältere Fahrzeuge wie den ICE 1 und ICE 3 ersetzen und die ICE-Flotte perspektivisch erweitern, um so den stark wachsenden Fahrgastzahlen gerecht zu werden. Die zukünftige ICE-Generation soll mit höherer Energieeffizienz, technischer Zuverlässigkeit, neuen Innenraumkonzepten und vielen stufenlosen, höhengleichen Einstiege neue Maßstäbe setzen. Das Werk Cottbus hat die schwere Instandhaltung der Triebzüge ICE4 der Baureihe 412 aufgenommen (Foto: DB/Oliver Lang). eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
64 Journal 122 (2024) Heft 1-2 U-Bahn-Triebzüge für Berlin Die Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) beauftragten Stadler Rail in einem Rahmenvertrag mit der Lieferung von bis zu 1500 U-Bahn-Wagen für den Einsatz im Berliner U-Bahn-Netz im Zeitraum bis 2035. Der Vertrag über 3Mrd. EUR beinhaltet Fahrzeuge der Baureihe (BR) JK für den Einsatz auf Strecken des Kleinprofils und der BR J für Strecken des Großprofils. Vertragsbestandteil ist die Ersatzteilversorgung über 32 Jahre. Stadler liefert in einem ersten Abruf 376 Wagen als zwei- und vierteilige Fahrzeuge. Diese sind aufgeteilt in 140 Wagen für das Kleinprofil sowie 52 zweiteilige Treibzüge und 33 vierteilige Treibzüge J für das Großprofil. Ab 2024 werden die ersten Fahrzeuge an die BVG ausgeliefert. Die neuen Fahrzeug-BR JK und J werden gemeinsam speziell für die Anforderungen der Berliner U-Bahn unter größtmöglicher Nutzung identischer Bauteile entwickelt. Die Fertigung, Wartung und Ersatzteilversorgung werden vereinfacht. Die Fahrzeuge können als durchgängige Zwei- und Vier-Wagen-Einheiten konfiguriert werden. Vereinbart ist zunächst die Lieferung von je zwölf Klein- und Großprofiltestfahrzeugen. Am 11. Januar 2024 fand auf dem U-Bahnhof Olympia-Stadion im Beisein zahlreicher Gäste aus Politik, Nahverkehrsbranche und Medien die Präsentation und offizielle Übergabe des ersten Testzuges der BR JK an die BVG statt. © Stadler 2024. Alle Rechte vorbehalten. Nur zu Informationszwecken. Keine Gewährleistung auf Vollständigkeit oder Korrektheit. Haftung ausgeschlossen. Diese Informationen können ohne Ankündigung geändert werden. TBVG0324 Technik - Wagenkasten in Aluminiumbauweise - Luftgefederte Fahrwerke sorgen für eine hohe Laufruhe - Moderne Leittechnik-Architektur - Modular konfigurierbare Fahrzeuglängen (2- und 4-Wagen) Kunde Berliner Verkehrsbetriebe AöR (BVG) 2-teilig 4-teilig Einsatzgebiet Kleinprofil Netz der Berliner U-Bahn Spurweite 1435 mm Bezeichnung U-Bahn Baureihe JK Achsanordnung (1A)Bo’ + Bo’(A1) (1A)Bo’ + Bo’(A1) + (1A)Bo’ + Bo’(A1) Anzahl Fahrzeuge 36 17 Inbetriebsetzung 2024 Sitzplätze 28 88 Stehplätze (4 Pers./m²) 114 222 Fußbodenhöhe 875 mm Einstiegsbreite 1300 mm Länge über Kupplung 25820 mm 51640 mm Fahrzeugbreite 2400 mm Fahrzeughöhe 3160 mm Drehgestellachsstand 1800 mm Raddurchmesser, neu/alt 720/630 mm Min. Kurvenradius 50 mm Antriebsleistung 540 kW 1080 kW Stromsystem 750 V, Stromschiene Höchstgeschwindigkeit 70 km/h Komfort - Je zwei Türen pro Wagenseite - Verbessertes Raumgefühl durch besonders schmale Türsäulen - Große Türauffangbereiche für schnellen Fahrgastwechsel - Helle freundliche Fahrgasträume - Modernes Fahrgastinformationssystemmit Monitoren im Innenraum und Stirn- und Seitenanzeigen an der Außenseite - Haltestangen zwischen den Sitzen - Große Mehrzweckbereiche in den Endwagen - Großes Sitzplatzangebot in den Mittelwagen Personal - Ergonomisch gestalteter Fahrerarbeitsplatz - Hoher Nutzungskomfort durch Memoryfunktionen des Fahrersitzes Zuverlässigkeit / Verfügbarkeit / Wartbarkeit / Sicherheit - Modernes Diagnosesystem für bessere Wartung und Verfügbarkeit - Hoher Anteil gleicher Teile zwischen den Baureihen J und JK - Erfüllung der Crash Norm EN 15227 - Erfüllung der Brandschutznorm EN 45545 Technische Merkmale Fahrzeugdaten Bild 1: Seitenansichten der Triebzüge Typ JK für die Berliner U-Bahn (Grafik: Stadler). Bild 3: Fahrzeug 6015-2 eines zweiteiligen Triebzuges JK auf Überführung von Berlin-Pankow nach Hennigsdorf am 29. Januar 2024 (Foto: Thomas Splittgerber). Bild 2: Präsentation des Treibzuges vom Typ JK für die Kleinprofillinien der Berliner U-Bahn (Foto: Stadler/Milos Djuric). Tabelle Ausgewählte technische Daten U-Bahn-Triebzug BR JK für Berlin. Hersteller Stadler Rail Zugkonfiguration zweiteilig vierteilig Fahrzeuge Anzahl 36 17 Inbetriebsetzung 2024 Spurweite mm 1435 Radsatzfolge (1A)B0‘ +B0‘(A1) (1A)B0’ +B0‘(A1) + (1A) B0’ +B0‘(A1) Länge über Kupplung mm 25820 51640 Fahrzeugbreite mm 2400 Fahrzeughöhe mm 3160 Stromschienenspannung V DC 750 Nennleistung kW 540 1080 zulässige Geschwindigkeit km/h 70 minimaler Kurvenradius m 50 Sitzplätze Anzahl 28 88 Stehplätze Anzahl 114 222 eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
65 Journal 122 (2024) Heft 1-2 Aktuell wird das Werkstatt-Personal in die neuen Fahrzeuge eingewiesen. Parallel werden Triebfahrzeugführer eingewiesen, die für die Test- und Abnahmefahrten benötigt werden. Anschließend werden auf dem Gelände der Werkstatt Grunewald und dann im gesamten Kleinprofilnetz der Linien U1 bis U4 Testfahrten absolviert. Voraussichtlich ab Spätsommer 2024 ist eine zwölfwöchige Phase mit Probefahrten im Fahrgastbetrieb geplant. Aus 4600 Einzelkomponenten werden im Stadler Werk Berlin-Pankow die aus Aluminium-Wagenkasten bestehenden Züge montiert. Durch neu konstruierte Türbereiche und extrem flache Fahrgastinformationssysteme an den Seitenwänden wirkt das Fahrzeug viel geräumiger als das Vorgängermodell. Weitere Neuerungen sind beispielsweise die tageszeit- beziehungsweise sonnenstandgesteuerte Lichtfarbe. Nach außen geneigte Haltestangen sorgen für viel Platz in den Durchgängen, beispielsweise für Rollstuhlfahrer und Eltern mit Kinderwagen. BR424 für S-Bahn-München modernisiert Ab der Vorweihnachtswoche 2023 fuhren die ersten von 16 Triebzügen der Baureihe (BR) 424, die die S-Bahn-Flotte in München mit insgesamt 3200 Sitzplätzen verstärken. Die aus Hannover stammenden Fahrzeuge kommen direkt aus der Modernisierung, und sollen die Zuverlässigkeit erhöhen und die Basis für mögliche Angebots- und Kapazitätserweiterungen in der Zukunft schaffen. Der Freistaat Bayern beteiligt sich an der Beschaffung und Modernisierung mit rund 32Mio. EUR. Die Fahrzeuge mit den Baujahren 1999 und 2000 waren bis zu einem Betreiberwechsel im Jahr 2022 bei der S-Bahn Hannover im Einsatz. Die Modernisierung betrifft vor allem die Inneneinrichtung, Fahrgast-Informationssysteme, die Umstellung auf LEDBeleuchtung und WLAN. Technische Komponenten werden teilweise erneuert. Mit 80 cm weisen die Züge der BR424 eine niedrigere Einstiegshöhe auf als die übrigen S-Bahn-Triebzüge. Auch die Leit- und Sicherungstechnik, welche die besonders dichte Zugfolge auf der Stammstrecke ermöglicht, ist nicht verbaut. Die S-Bahn München setzt die Triebzüge daher nur außerhalb der Stammstrecke ein: bei den Pendelzügen der S2 Dachau – Altomünster, bei den Verstärkerzügen der S4 Geltendorf/Buchenau – Hauptbahnhof sowie auf der S20 Höllriegelskreuth – Pasing/Grafrath. Mit den 16 Triebzügen der BR424 zählt die Münchner S-Bahn-Flotte künftig 289 Triebzüge der drei Baureihen: • ET423: 237 Triebzüge • ET420: 36 Triebzüge • ET424: 16 Triebzüge Die zweitgrößte S-Bahn-Flotte Deutschlands wird im S-Bahn-Werk MünchenSteinhausen instandgehalten. 75 Mireo-Triebzüge für Leipzig und Umgebung Als bisher größten Auftrag dieses Typs mit 500Mio. EUR Investitionsvolumen liefert Siemens Mobility 75 Mireo-Triebzüge für das Projekt Mitteldeutsches S-Bahn-Netz 2025+ (MDSB 2025plus). Von den Betreibern Die Länderbahn (DLB) wurden 41 dreiteilige Mireo-Züge und von DB Regio 18 vierteilige MireoZüge sowie 16 zweiteilige, akkubetriebene Mireo Plus B bestellt. Gemeinsame Auftraggeber im gesamten MDSB2025plus-Netz sind federführend der Zweckverband für den Nahverkehrsraum Leipzig (ZVNL) in Zusammenarbeit mit den sächsischen Zweckverbänden Verkehrsverbund Mittelsachsen (ZVMS) und Verkehrsverbund Vogtland (ZVV) sowie dem Thüringer MinisAußenansicht eines modernisierten Triebzuges der BR424 in München-Steinhausen (Foto: DB/Thomas Kiewing). Tabelle Ausgewählte technische Daten modernisierter Triebzug BR424. Hersteller Adtrans/Bombardier, Siemens Zugkonfiguration vierteilig Radsatzfolge B0’ (B0‘) (2‘) (B0’) B0’ Länge über Kupplung mm 67500 Fahrleitungsspannung kV/Hz 15/16,7 Nennleistung kW 2350 zulässige Geschwindigkeit km/h 140 Leermasse t 115 Zugsicherung PZB, LZB Türen Anzahl 8 je Seite Sitzplätze Anzahl 197 eb 1-2 2024 ePaper Abonnement 2024 ã Georg Siemens Verlag GmbH & Co. KG Vervielfältigung und Verbreitung unzulässig und strafbar!
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