Leistungen, Philosophie...

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1 Bahnstromanlagen

2 Leistungen, Philosophie... Die Elpro BahnstromAnlagen GmbH realisiert seit Jahrzehnten DC-Bahn ener gie versor gungsanlagen für den Betrieb von Nahverkehrs- und Industriebahnen. Betriebe des Öffentlichen Personen Nahverkehrs (ÖPNV) in deutschen und schweizerischen Großstädten sowie die Deutsche Bahn AG vertrauen auf Bahnstromanlagen der Elpro. Innovationen, Kundenorientierung und ein komplexes Projektmanagement sind Merkmale unserer erfahrenen Teams in Engineering, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme. Alle Komponenten der DC-Anlage werden im eigenen Haus Elpro gefertigt. Unser Leistungsangebot Neubau von Gleichstromunterwerken (GUW) Modernisierung und Grunderneuerung bestehender Anlagen Montage und Inbetriebnahme Durchführung von DC-Schutzprüfungen (Messwertaufzeichnung und Auswertung von Kurzschlussversuchen) Schulungen des Kundenpersonals Wartung und Service. Zu unserer Philosophie gehört es, alle erforderlichen Kernkompetenzen im Hause zu konzentrieren. Der Vorteil für den Kunden liegt auf der Hand. Für ihn existiert mit dem Elpro-Projektleiter ein zentraler Ansprechpartner in allen Phasen der Projektabwicklung. Wir garantieren die erfolgreiche Umsetzung der objektspezifischen Kundenanforderungen durch eine enge Abstimmung zwischen den einzelnen an der Realisierung beteiligten Bereichen vom Vertrieb über das Engineering und die Fertigung bis hin zur Montage und die Inbetriebnahme. 2

3 und Qualität Je nach Auftrag des Kunden übernehmen wir die Lieferung schlüsselfertiger Anlagen als Generalauftragnehmer oder auch nur einzelner Anlagenkomponenten. Unser Leistungsspektrum, bestehend aus: Entwicklung Vertrieb Engineering Eigenfertigung der Hauptkomponenten Montage Inbetriebnahme, ergänzen wir dort durch Kooperation mit an erkannten Partnern, wo es für eine Sys - temintegration notwendig ist: Baukörper Mittelspannungsanlagen Transformatoren Fernwirk technik Netzleit technik. Dies beinhaltet auch ein kompetentes Projektmanagement zur fachlichen und terminlichen Koordinierung aller zu erbringenden Lieferungen und Leistungen. Qualität Unser Qualitätsmanagementsystem sowie unser Prozessmanagementsystem sind nach DIN EN ISO 9001:2000 zertifiziert. Damit wird die Weiterentwicklung unserer Qualitätsphilosophie in unseren Produkten und Leistungen bestätigt. 3

4 Unsere Produkte: Gleichrichter Unsere selbstbelüfteten Silizium-Gleichrichter erfüllen die Anforderungen des Bahnstrombetriebes und zeichnen sich durch hohe Leistungsfähigkeit, Betriebssicherheit, Wartungsarmut sowie kompakten Aufbau aus. Der Lieferumfang der Elpro-Gleichrichter bis DC 1500V reicht von einem ausgangsseitigen Nennstrom von DC 1000A bis DC 4000A. Die Gleichrichter sind nach DIN EN typgeprüft. Die konstruktive Ausführung erfolgt in: Blockbauweise Modul-Bauweise verfahrbarer Bauweise. Systemmerkmale typgeprüft nach DIN EN Drehstrom-Brücke in 6- oder 12-Puls-Schaltung Überlastfähigkeit gem. vereinbarter Belastungsklasse nach DIN EN natürliche Luftkühlung Einsatz beidseitig gekühlter Scheibendioden Kurzschlussfestigkeit bis 400ms ein- bzw. zweistufige Sicherungsüberwachung AC-seitige RC-Beschaltung zur Bedämpfung von Überspannungen aus dem Trägerstaueffekt DC-seitige Überspannungsschutzbeschaltung RC/MOV AC- und DC-Anschlüsse wahlweise unten oder oben Aufstellung separat oder im Verband der DC-Schaltanlage 4

5 Rückleiter Der Rückleiter dient der Zusammenführung aller Rückleitungspotenziale aus dem GUW sowie der Außenanlage. An der Rückleitersammelschiene können sich alle Rückleiterströme ausgleichen. Die Rückleitungsanlagen bis DC 1500V werden entsprechend den Projektanforderungen objektspezifisch angepasst. Sie werden dabei als reines Rückleiterfeld (Potenzial L- oder als kombiniertes Einspeise- / Rückleiterfeld mit L+ und L- Potenzial ausgeführt. Die Ausführung für die Anbindung des Rückleitungspotenzials erfolgt in folgenden Varianten: mit starrer Sammelschienenverbindung mit Trennlaschen mit separaten Trennschaltern. Systemmerkmale typgeprüft nach DIN EN Spannungsbegrenzungseinrichtungen/Erdungskurzschließer Spannungsüberwachungseinrichtungen Potenzialschutzeinrichtungen, bestehend aus Spannungssicherung und Stromrelais für offene Erdung mit Stromüberwachung Überwachung der parallelen Rückleiter / konzentrischer Leiter (Sonderlösung DB AG / S-Bahn Berlin gegen Kabeldiebstahl) separate Steuernische mit allen notwendigen Hilfseinrichtungen Aufstellung im Verband mit den Gleichrichtern oder mit der DC-Schaltanlage 5

6 Einspeise-/Kuppelfeld Die Einspeise- und Kuppelfelder sind für die galvanische Trennung von DC-Anlagenteilen konzipiert. Die Aufstellung kann separat oder integriert im Anlagenverband erfolgen. Die Schaltzellen bis DC 1500V sind typgeprüft nach DIN EN , mit Trennschaltern ausgerüstet und werden in ihrer schaltungstechnischen Ausführung den speziellen Projekterfordernissen angepasst. Sie erfüllen folgende Funktionen: Anbindung der Gleichrichter an die Sammelschiene der DC-Schaltanlage und Möglichkeit der galvanischen Abtrennung Verbindung von einzelnen Sektion (Blöcken) einer oder verschiedener DC-Schaltanlagen als Längs- und Querkupplung und Möglichkeit der galvanischen Abtrennung. Fahrleitungsschaltanlage Fahrleitungsschaltanlagen sind den Streckenabzweigzellen in Ener gieflussrichtung nachgeordnet und dienen der Einspeisung bzw. Kupplung von Fahrleitungs- und Stromschienenabschnitten. Die Konstruktion der Schaltzellen kann sowohl als Innenraum- oder Freiluftausführung (Aufstellung im Gleis- oder Gehwegbereich) erfolgen. Die Fahrleitungsschaltanlage wird sowohl mit Trennschaltern als auch in Kombination mit DC-Leistungsschaltern ausgeführt. Für die Freiluftausführung erfolgt die Auslieferung mit entsprechenden Hilfseinrichtungen für die Klimatisierung (Heizung, Lüftung). 6

7 Streckenabzweigstelle Die Streckenabzweigzelle dient zur Ausspeisung der Bahnenergie zur Fahrleitung bzw. Stromschiene von der Hauptsammelschiene der DC-Schaltanlage. Mittels DC-Leistungsschalter werden die auftretenden Betriebs- und Kurzschlussströme geschaltet. Die Schaltzellen bis DC 1500V werden unter Beachtung der funktionellen Anforderungen nach einem einheitlichen Prinzip als geschweißte Konstruktion ausgeführt. Eine technische Innovation ist die Anwendung eines zweipoligen Elpro-Trennschalters zur Herstellung der Trennstellung, ohne den Schaltwagen bewegen zu müssen. Die Trennstellung ist sowohl vor Ort als auch durch Fernbedienung möglich. Das Ausfahren des Schaltwagens ist nur zu Wartungszwecken erforderlich. Fester Zellenteil: Sammelschienenraum Potenzialraum mit Prüfwiderstand Raum für Schaltwagen (mit Ausblasraum bei mechanischem Leistungsschalter) separat zugänglicher Kabelabgangsraum separate Steuernische Schaltwagen: bestückt mit DC-Schnellschalter mit mechanischer Verriegelung Die Auslieferung erfolgt mit dem vom Kunden gewünschten GS-Schnellschalter Secheron 2600A oder 3600A Gerapid 2600A oder 3600A Elpro-Schnellschaltmodul 2500A oder 4000A Systemmerkmale typgeprüft nach DIN EN Trennstellung mit zweipoligem Elpro-Trennschalter Mechanische Anzeige der Trennstellung auf der Schaltzellen-Tür Elektrische Anzeige der Trennstellung auf der Steuernischen-Tür Einsatz von SPS und/oder digitalem Schutzgerät für di/dt-schutz automatische Streckenprüfeinrichtung zeitabhängigen Fahrleitungsschutz Überwachung der Streckenspeisekabel Automatisches Verschließen des Sammelschienenraumes bei herausgefahrenem Schaltwagen Reduzierter Platzbedarf bei Einsatz des Elpro-Schnellschaltmoduls und der Elpro-Trennschalter Wand- oder Freiaufstellung 7

8 Trennschalter Um den besonderen Anforderungen an Komponenten im Bahnstrombetrieb Rechnung zu tragen, wurde eine eigene Elpro-Trennschalterbaureihe für DC 1000V / DC 3,6 kv entwickelt. Die Trennschalter dienen der galvanischen Trennung elektrischer Anlagenteile und sind speziell für den Einsatz in Gleichspannungsschaltanlagen konzipiert. Die beweglichen Kontaktstücke aus einzeln gefederten und versilberten Fingern werden mittels Motor- oder Handantrieb auf die Anschlussstücke gedrückt. Eine Selbstreinigung erfolgt durch Schubbewegung der einzelnen Finger auf den Anschlussstücken. Die vielen Kontaktpunkte ermöglichen eine hohe Stromtrag- und Überlastfähigkeit der Trennschalter. Für den Einsatz in höheren Spannungsebenen wurde neben der Reihe DC 1000V auch eine Elpro-Trennschalterreihe EST und EDT für eine Bemessungsspannung DC 3,6 kv entwickelt. Systemmerkmale: typgeprüft nach DIN EN /3 kleines Einbauvolumen hohe Überlastbarkeit (Belastungsklasse VI, DIN EN 50328) hohe Stoßstromfestigkeit Antriebsleistung < 18 W Handkurbelbetrieb mit Kurbelsteckmeldung optional mit Motorantrieb und Sperrmagnet frei zugängliche Hilfsschalter 8

9 Die Elpro-Trennschalter sind in folgenden Ausführungen verfügbar: Kleintrennschalter EKT Schienentrennschalter EST Doppeltrennschalter EDT Dreifachtrennschalter ETT Die Komponenten des Kleintrennschalters EKT sind auf einem Grundrahmen aufgebaut, der gleichzeitig Befestigungselement ist. Der Schienentrennschalter EST wird direkt in das Schienensystem integriert und benötigt keine zusätzliche Befestigung am Gerüst. Der Doppeltrennschalter EDT besteht aus einem 2-poligen Kontaktsystem und wird direkt in das Schienensystem des festen Zellenteils integriert. Er benötigt keine Befestigung am Gerüst. Der Doppeltrennschalter realisiert die galvanische Trennung zwischen festem Zellenteil und Schalterwagen. Der Dreifachtrennschalter ETT ist analog aufgebaut dem Doppeltrennschalter EDT. Der Dreifachtrennschalter realisiert z.b. die galvanische AC-Trennung beim verfahrbaren Diodenblock. 9

10 Schnellschaltmodul Eine unserer wesentlichsten Innovationen ist das Elpro-Schnellschaltmodul (SSM) mit leistungselektronischem Schaltprinzip für DC-Bahnenergieversorgungsanlagen. Durch das neuartige Schaltprinzip ergibt sich für den Anwender die Möglichkeit, alternativ zum Einsatz konventioneller, mechanischer Gleichstromschalter mit verschleißbehaftetem Kontaktabbrand einen Schalter einzusetzen, der ohne Kontaktabbrand - durch Vermeidung eines offenen Lichtbogens beim Schalten von Betriebsund Kurzschlussströmen - arbeitet. Das Elpro-Schnellschaltmodul (SSM) ermöglicht ein schnelles, verschleißfreies, bi-direktionales Abschalten in Vorwärtsund Rückwärtsrichtung in folgenden Ausführungen: SSM 2500A für den mittelschweren Traktionsbetrieb (Straßenbahn) SSM 4000A für den schweren Traktionsbetrieb (S-Bahn, U-Bahn). Für den Anwender ergeben sich daraus folgende Vorteile in der Betriebsprüfung: Resultierend aus dem Schaltprinzip: kleines Einbauvolumen durch Vermeiden eines offenen Schaltlichtbogens (verschleiß- und wartungsfreie Leistungsschaltkontakte, geräuscharm) Schalten von Last- und Kurzschlussströmen mit leistungselektronischer Löschung Kurzschlusserfassung und Reaktion innerhalb 100µs Stromanstiegsabhängige Stromerfassung max. Abschaltzeiten: 2,2 ms Strombegrenzung auf 20kA zur Anlagenschonung bei Stromauslösewerten bis 12 ka Resultierend aus der komplexen Funktionalität: integrierter Doppeltrenner zur zweipoligen galvanischen Trennung integrierte Streckenprüfung mit potenzialfreier Stromerfassung über Stromwandler Steuer- und Verriegelungsfunktionen fernsteuerbare Umschaltung von Betriebs- und Trennstellung Schutzfunktion Überstrom mit fernparametrierbaren Stromauslösewerten, digital in 100A Schritten einstellbar Eigendiagnose 10

11 Referenzen Deutsche Bahn AG Ausrüstungen S-Bahn Berlin einschl. Großflughafen Berlin-Brandenburg-International 25 Gleichstromunterwerke mit DC 750V-Schaltanlagen (Typzulassung durch Eisenbahn-Bundesamt) und leistungselektronischem Elpro-Schnellschaltmodul (SSM) Berliner Verkehrsbetriebe (BVG-Tram) ÖPNV Deutschland 30 GUW-Projekte mit DC 750V-Schaltanlagen Hannoversche Verkehrsbetriebe üstra ÖPNV Deutschland 15 GUW-Projekte mit DC 750V-Schaltanlagen (davon 4 EXPO 2000) Jenaer Nahverkehrsgesellschaft ÖPNV Deutschland 12 GUW-Projekte mit DC 750V-Schaltanlagen mit Thyristortechnik bzw. Elpro-Schnellschaltmodul (SSM) Wuppertaler Schwebebahn ÖPNV Deutschland 4 GUW-Projekte mit DC 750V-Schaltanlagen Rheinbahn Düsseldorf ÖPNV Deutschland 10 GUW-Projekte mit DC 750V-Schaltanlagen Dresdner Verkehrsbetriebe ÖPNV Deutschland 18 GUW-Projekte mit DC 750V-Schaltanlagen ABB Secheron Genf ÖPNV Schweiz Glattalbahn Zürich 8 Gleichrichterstationen mit DC 750V-Schaltanlagen EW Bern 3 Gleichrichterstationen mit DC 750V-Schaltanlagen Weitere von uns realisierte Projekte sind der ausführlichen Referenz liste zu entnehmen. 11

12 Stand: Oktober 2009