Praktisch jeder Bahnbetreiber der Welt nutzt aus historischen Gründen neben dem öffentlichen Netz noch ein zweites System mit sehr unterschiedlicher Spannung und Frequenz. In Deutschland sind das 230 V und 16,7 Hz sowie 400 V und 50 Hz. Obwohl heute der Sonderbahnstrom nicht mehr notwendig wäre, ist er aus Gründen der Rückwärtskompatibilität nach wie vor Standard. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) muss daher immer zwei redundante Stromquellen beherrschen und mit beiden Frequenzen und Spannungen umgehen können. Ein dedizierter zweiter Gleichrichter, der den Bahnstrom über die DC-Schiene der USV mit dem anderen Netz zusammenführt, verursacht erhebliche Mehrkosten. Eine Alternative sind die einschubmodularen USVs von Newave für den Bahnbereich. Im Störfall wird statt langwieriger Fehlersuche das komplette Leistungsmodul innerhalb von nur 15 Minuten getauscht, gegebenenfalls auch direkt durch den Kunden. In der Zwischenzeit hat das Redundanzmodul die Versorgung der Last übernommen. Da im Prinzip unmodifizierte Standard USV-Systeme eingesetzt werden können, lassen sich die Investitionskosten im Vergleich zum traditionellen Baukonzept um etwa ein Drittel reduzieren. Bei einem Wirkungsgrad von 96% wird zudem nicht nur der Stromverbrauch reduziert, sondern auch Abwärme und damit Klimatisierung gespart. Die Eingangsstufe eines Leistungsmoduls wurde modifiziert. Die USV verfügt über einen Dual- Frequenz-Eingang, ein Modul wird vom öffentlichen Netz und eines vom Bahnnetz gespeist. Die interne Schaltung entspricht vergleichbaren Lösungen aus der Industrie, wo mehrere Module die Versorgung einer Last übernehmen. Es gibt keine aufwändige Zusammenführung auf der DC-Schiene, alle Module sind am Ausgang parallel geschaltet, jeder Wechselrichter arbeitet autark. Weil oft weitere Spannungen für Schaltanlagen benötigt werden, verfügen die Newave USVs über optionale Ausgänge mit 24, 48 sowie 60 V. Das spart separate Gleichrichteranlagen und Batterien. Alle im Bahnbetrieb geforderten Einsatzmodi können problemlos abgebildet werden: parallel redundant (n+1) mit Batterie, parallel redundant (n+1) ohne Batterie oder Standby mit Priorität. Da alle Bahnbetreiber ein eigenes Netzleitsystem verwenden, stellen die Newave USVs die erforderlichen Datenformate schon in der Standardausführung bereit.
Was USVs im Bahnbetrieb beherrschen müssen
Elektronikpraxis ; 24 ; 52-56
2009
4 Seiten, 4 Bilder
Article (Journal)
German
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