Anforderungsprofil für fahrdynamische Triebfahrzeugdaten

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1 Anforderungsprofil für fahrdynamische Triebfahrzeugdaten Pflichtangaben zur Aufnahme von Triebfahrzeugen in die Datenbank der DB Netz AG Abschnitt Inhalt Regel- Studienfahrzeuge fahrzeuge Tfz für Güterverkehr Tfz für Personenverkehr 1 Allgemeine Angaben X X X 2 Technische Grunddaten X X X 3 F Zu V Kennlinie X X X 4 Grenzlastberechnung X X 5 Oberstromermittlung X 6 Energiebedarfsprognose Optional Optional Optional Wichtige Hinweise: Soll ein Studienfahrzeug zu einem späteren Zeitpunkt zu einem Regelfahrzeug umgewandelt werden, sind zwingend die fehlenden Angaben zu übergeben. Für Fahrzeitrechnungen ab Gültigkeit der SNB 2016 dürfen ausschließlich Triebfahrzeuge verwendet werden, deren Simulationsmasse 1 auf der Masse-Angabe in Abschnitt 2 (Punkt 2.8 bzw. 2.9) beruht. Ist dies nicht der Fall, sind für die betreffenden Triebfahrzeuge neue Datenmodelle durch I.NMN 1(G) zu erstellen. Hierbei ist I.NMN 1(G) ein aktualisiertes Anforderungsprofil bereitzustellen. Ansprechpartner für fachliche Fragen zum vorliegenden Anforderungsprofil: Dipl.-Ing. Manuel Sonntag Technischer Netzzugang Fahrdynamik/Grenzlastberechnung (I.NMN 1(G)) Tel.: , Intern: Mail: Manuel.Sonntag@deutschebahn.com 1 Die Simulationsmasse definiert die der Fahrzeitrechnung zugrundeliegende Gesamtmasse des Triebfahrzeuges V05 Fachautor: Anforderungsprofil für fahrdynamische Triebfahrzeugdaten I.NMF 2 (G) Volker Butzbach 069/ Gültig ab Seite 1

2 Abschnitt 1: Allgemeine Angaben 1.1 Studienfahrzeug 1.2 Verwendung des Tfz 1.3 Bearbeitungsdatum 1.4 Hersteller Name und Anschrift, 1.5 Telefon/Fax/Mailadresse des Bestellers für Rückfragen Baureihennummer ( Stelle der 12-stelligen Fahrzeugnummer) 1.6 Zwingend notwendig für Regel-Tfz! 1.7 Tfz Bezeichnung 1.8 Ggf. weitere identifizierende Merkmale 1.9 Betreiber Ja Nein Güterverkehr Personenverkehr z.b xxx-x V05 Gültig ab: Seite 2

3 Abschnitt 2: Technische Grunddaten 2.1 Schnell- / Langsamgang [--] 2.2 Radsatzlast 2.3 Länge über Puffer [m] 2.4 Achsfolge [--] 2.5 V max [km/h] Leermasse gemäß DIN EN 15663: AC:2010 Betriebsmasse, betriebsbereites Fahrzeug gemäß DIN EN 15663: AC:2010 Masse gem. Punkt 2.7 zuzüglich Zuladung bei Belegung aller Fest- und Klappsitze mit je 75kg (entspricht Simulationsmasse 1 ) Simulationsmasse 1, falls abweichend von Definition gemäß 2.8 Anzahl der Sitzplätze (ggf. inkl. Bordrestaurant/davon Bordrestaurant) Zuschlagsfaktor für rotierende Massen ρ unter Maßgabe der Simulationsmasse 1 Reibungsmasse unter Maßgabe der Simulationsmasse 1 Laufwiderstand, Lok vor Zug bzw. Triebzug, berechnet nach der Formel: W = a + b*v + c*v² [N] 2.14 Stromversorgungssystem [--] 2.15 Leistung der ZEV [kva] Zugsammelschiene bei elektrischen Triebzügen: Aufgenommene Wirkleistung P Alternativ: Aufgenommene Scheinleistung S mit Angabe des elektrischen Leistungsfaktors cos φ Bremshundertstel pro Bremsstellung (für Triebfahrzeugleerfahrten ist der höchste Wert anzugeben, ersatzweise Betriebsbremsverzögerung) Bremsgewicht pro Bremsstellung (für Triebfahrzeugleerfahrten ist der höchste Wert anzugeben, ersatzweise Betriebsbremsverzögerung) 2.19 LZB-Ausrüstung [--] 2.20 PZB-Ausrüstung [--] 1 Die Simulationsmasse definiert die der Fahrzeitrechnung zugrundeliegende Gesamtmasse des Triebfahrzeuges V05 Gültig ab: Seite 3 [--] LG SG [N] a = [N/(km/h)] b = [N/(km/h)²] c = [kw] P = [kva] S = [--] cos φ = [%] G R/P R+Mg G R/P R+Mg

4 Abschnitt 3: Zugkraft-Geschwindigkeits-Kennlinie Die Zugkraft-Geschwindigkeits-Kennlinien sind in tabellarischer und in grafischer Form eindeutig darzustellen. Dabei gilt: Geschwindigkeit V in [km/h] Zugkraft F Zu am Radumfang (bezogen auf halb abgenutzte Radreifen) in [kn] Genauigkeit: jeweils mit einer Nachkommastelle Unstetigkeitsstellen (Knickpunkte, Sprünge) und Wendepunkte sind genau zu definieren. Zwischen den Unstetigkeitsstellen sind in sinnvollen Geschwindigkeitsabstufungen weitere Wertepaare (V F Zu ) anzugeben. a) Elektrische Fahrzeuge mit Stromsystem 15kV 16,7Hz Es sind mindestens für alle Stufen der netzseitigen Oberstrombegrenzung bis einschließlich des maximalen Zugstroms (Summe aus Traktionsstrom und Strom der Zugsammelschiene) die jeweiligen F Zu -V - Kennlinien anzugeben. Dabei sind die folgenden Stufen zu berücksichtigen: bei Triebfahrzeugen für den Güterverkehr 600 A, 900 A, 1100 A bei Triebfahrzeugen für den Personenverkehr 600 A, 780 A, 900 A, 1000 A, 1500 A b) Diesel-Triebfahrzeuge Bei Fahrzeugen mit von der ZEV abhängigen Traktionsleistung sind für alle von der ZEV abzugebenden Leistungsstufen die jeweiligen F Zu -V - Kennlinien anzugeben. Die tabellarische Darstellung muss elektronisch weiter bearbeitbar sein. Dazu sind die Daten als Excel-Datei zu übergeben. Ein Beispiel für eine fiktive Zugkraft-Geschwindigkeits-Kennlinie kann unter heruntergeladen werden. 3.1 E - Traktion [--] 3.2 V - Traktion [--] 3.3 Sonstige [--] Drehstromtechnik Fahrstufentechnik Dieselhydraulisch Dieselmechanisch Dieselelektrisch Hybridtechnik Drehstromtechnik Fahrstufentechnik 3.4 Nennleistung E-Lok: am Treibradumfang V-Lok: an der Motorwelle [kw] V05 Gültig ab: Seite 4

5 Abschnitt 4: Daten zur Grenzlastberechnung 4.1 Maximale Anfahrzugkraft [kn] 4.2 Anzahl der Fahrmotoren [--] 4.3 Motorleistung bei elektrischen Fahrmotoren [kw] 4.4 Dauerstrom I DD eines Fahrmotors [A] 4.5 Thermische Zeitkonstante des Fahrmotors [min] Zusätzlich bei Brennkrafttriebfahrzeugen Thermische Grenzgeschwindigkeit V G2 zu erreichen in der Zeit t G2 Kleinste Dauergeschwindigkeit V D zu erreichen in der Zeit t D [km/h] V G2 = [sek] t G2 = [km/h] V D = [min] t D = Zusätzlich bei Triebfahrzeugen mit Fahrstufentechnik 4.8 Kleinste Dauergeschwindigkeit V D zu erreichen in der Zeit t D 4.9 Motorstrom-Kennlinie I Motor = f(f Zu ) [--] 4.10 Maximal zulässiger Strom des Bremswiderstandes je Fahrmotor [A] 4.11 Bremskraft-Geschwindigkeits-Diagramm, F Br =f(v) [--] [km/h] V D = [min] t D = Darstellung analog zu F Zu -V Kennlinie. Abschnitt 5: Daten für Oberstromermittlung bei Elektrotriebfahrzeugen Diese Angaben werden für Zugfahrtsimulationen zur Planung der elektrischen Streckenausrüstung benötigt Zugkraft am Treibradumfang als Funktion des Oberstroms I F im Fahrdraht, F Zu =f(i F, V); Geschwindigkeit V: 0... V max Zugkraft am Treibradumfang als Funktion der Leistung P F am Fahrdraht, F Zu =f(p F, V); Geschwindigkeit V: 0... V max Bremskraftkennlinie für Drehstrom-Tfz F Br = f(v) Die Daten sind als Excel-Datei zu übergeben. Ein Beispiel für ein fiktives Oberstromdiagramm kann unter heruntergeladen werden. Die Daten sind als Excel-Datei zu übergeben. Ein Beispiel für eine fiktive TLV kann unter heruntergeladen werden. Darstellung analog zu F Zu -V Kennlinie V05 Gültig ab: Seite 5

6 Abschnitt 6: Daten für die Prognose des Energiebedarfs 6.1 Eine Prognose des Energiebedarfs darf nur nach vorheriger Zustimmung durch den Hersteller oder das antragstellende EVU durchgeführt werden. Ja Nein 6.2 Ansprechpartner für Freigabe Abschnitt 6a: Elektrotriebfahrzeuge a) Regelfahrzeuge: Die in Abschnitt 5 bereitgestellten Daten ermöglichen bereits die Durchführung einer Energiebedarfsprognose. Weitere Angaben sind nicht notwendig. b) Studienfahrzeuge: Zur Durchführung einer Energiebedarfsprognose für Studienfahrzeuge werden folgende Angaben benötigt: Zugkraft am Treibradumfang als Funktion der Leistung P F am Fahrdraht, F Zu =f(p F, V); Geschwindigkeit V: 0... V max Bremskraftkennlinie für Drehstrom-Tfz F Br = f(v) Die Daten sind als Excel-Datei zu übergeben. Ein Beispiel für eine fiktive TLV kann unter heruntergeladen werden. Darstellung analog zu F Zu -V Kennlinie. Abschnitt 6b: Brennkrafttriebfahrzeuge 6.5 Spezifischer Kraftstoffverbrauch ß je Sekunde [g/sek] als Funktion der Fahrgeschwindigkeit V (ß=f(V)). Angabe für jede Fahrstufe! Falls nicht möglich, jedoch mindestens für die höchste Fahrstufe Die Daten sind als Excel-Datei zu übergeben. Ein Beispiel für eine fiktive TLV kann unter heruntergeladen werden V05 Gültig ab: Seite 6

7 Glossar Abkürzungen Abkürzung E Lok E Traktion EVU LG LZB PZB SG Tfz TLV Tafel V Lok V Traktion ZEV Bedeutung Triebfahrzeug mit elektrischer Antriebstechnik Eisenbahnverkehrsunternehmen Langsamgang Linienförmige Zugbeeinflussung Punktförmige Zugbeeinflussung Schnellgang Triebfahrzeug Triebfahrzeug Leistungs- und Verbrauchstafel Triebfahrzeug mit Verbrennungsmotor Zentrale Energieversorgung V05 Gültig ab: Seite 7

8 Formelzeichen Formelzeichen Einheit Bedeutung a [N] Berechnung des Laufwiderstandes, Rollwiderstandsbeiwert b [N/(km/h)] Berechnung des Laufwiderstandes, Impulswiderstandsbeiwert c [N/(km/h)²] Berechnung des Laufwiderstandes, Luftwiderstandsbeiwert F Br [kn] Bremskraft des Triebfahrzeuges am Treibradumfang F Zu [kn] Zugkraft des Triebfahrzeuges am Treibradumfang I DD [A] Maximal zulässiger Dauerstrom eines Fahrmotors I F [A] Oberstrom in Fahrdraht I Motor [A] Motorstrom P [kw] Wirkleistung P F [kw] Leistung am Fahrdraht t D [min] Zeit, bis zu welcher V D erreicht sein muss S [kva] Scheinleistung t G2 [min] Zeit, bis zu welcher V G2 erreicht sein muss V [km/h] Fahrgeschwindigkeit V D [km/h] Kleinste Dauergeschwindigkeit V G2 [km/h] Thermische Grenzgeschwindigkeit V max [km/h] Maximale Fahrgeschwindigkeit Q [kn] Maximale vertikale Radkraft Q qst [kn] Quasistatische vertikale Radkraft Y [kn] Maximale laterale Führungskraft Y qst [kn] Quasistatische laterale Führungskraft ß [g/sek] Spezifischer Kraftstoffverbrauch pro Zeiteinheit ρ Zuschlagsfaktor für rotierende Massen ( Massenzuschlag ) cos φ [--] Elektrischer Leistungsfaktor zur Umrechnung von Schein- in Wirkleistung V05 Gültig ab: Seite 8