16,7 Hz - Insel der Glückseligen? Qualität der 16,7 Hz-Bahnenergieversorgung in Abhängigkeit von 50 Hz. Dipl.-Ing. Siegfried Orzeszko

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1 Qualität der -Bahnenergieversorgung in Abhängigkeit von 50 Hz Dipl.-Ing. Siegfried Orzeszko 1

2 Inhalt Folie 1. Geschichtliches DB Energie GmbH Prozessbeschreibung Verschiedene (Aus-) Fälle Die Antwort 15 2

3 Wie alles begann 3

4 Die 16,x-Hz-Eisenbahnen 16 2 / 3 Hz N S D CH A 4

5 Firmenstruktur DB Energie GmbH Die Bahn DB DB Energie GmbH Umsatz: rd. 1,5 Mrd., Mitarbeiter: rd Energiebeschaffungs- und Risikomanagement 16,7-Hz-Bahnstrom / Gleichstrom Traktionsenergien Tankdienste Stationäre Energien 50-Hz-Licht/Kraftstrom Netzmanagement 16,7-Hz/50-Hz! Portfolio- und Risikomanagement! Energiehandel! Energieeinkauf! Energiedienstleistungen - Vertrag- und Netznutzungsmanagement - Fahrplan- und Bilanzkreismanagement - Energieliefermanagement! 16,7-Hz-Vollstromversorgung für Eisenbahnverkehrsunternehmen! Verkauf und Lieferung von Dieselkraft- und Betriebsstoffen an Eisenbahnverkehrsunternehmen und Straßenverkehrskunden! Bau und Betrieb von Tankstellen! 50-Hz- Vollstromversorgung für Handel und Gewerbe in und um Bahnhöfe! Versorgung aller betrieblichen stationären Anlagen der DB AG! 110-kV-16,7-Hz- Netzmanagement (bis Unterwerk)! 50-Hz-Verteilungsnetzmanagement 5

6 DB Energie ist eines der größten Energieversorgungsunternehmen in Deutschland Betreutes Beschaffungsvolumen 2004 Daten zur Infrastruktur! Strom (TWh) 16,3 davon 16,7-Hz 8,6 davon 50-Hz 7,7! Mineralölprodukte (Mio. l) 650! Gas (GWh) 730! Wärme (GWh) 710 Anzahl Mitarbeiter 2004! Mitarbeiteranzahl rd ! 16,7-Hz-Bahnstrom / Gleichstrom - Länge Bahnstromnetz km - Installierte Leistung MW - Anzahl Kraft-, und werke 61 - Anzahl Unterwerke Anzahl Gleichrichterwerke 24! Tankdienste - Anzahl Tankstellen 214! 50-Hz-Licht-/ Kraftstrom - Mittelspannungsnetze 105 mit Trafostationen Mittelspannungskabel über km - Niederspannungskabel über km - ugvorheizanlagen 429 6

7 Der DB Energie-Bereich Verbund mit SBB Verbund mit ÖBB 7

8 Prozess der Traktionsstromversorgung 380 kv Netz Verbundnetz Netzverbund ÖBB SBB Wasserkraftwerke Wärmekraftwerke 1~ Unterwerk DB Energie GmbH 15 kv Netz 1~ DB Netz AG Rückstromführung 8

9 Kurzfristige Lastschwankungen des ugverkehrs von über 400 MW werden just in time ausgeglichen Das Problem: Die Lösung: DB Lastgang Beschaffung auf dem externen Markt: ca. 300 MW! Die Primärregelleistung und der schnelle Teil der Sekundärregelleistung können nicht aus Bahnstromkraftwerken bereitgestellt werden! Hierfür wird 50 Hz-Strom vom externen Markt eingekauft und durch - und technik direkt in das Bahnstromnetz eingespeist ca. 8 Minuten DB Energie Verbrauchsprognose versus tatsächlicher DB Verbrauch Interne Möglichkeiten! Der langsame Teil der Sekundärregelleistung kann durch eigene Bahnstrom-Kraftwerke bereitgestellt werden! Die Kooperation mit der ÖBB und SBB ermöglicht zudem den Ausgleich von Lastschwankungen innerhalb der physisch miteinander verbundenen Netze und senkt damit den Bedarf an Primärregelleistung bei allen drei Verbundpartnern 9

10 Gedenkminute am 05. Januar

11 50 Hz-Ausfall kv Netz Verbundnetz Netzverbund ÖBB SBB Wasserkraftwerke Wärmekraftwerke 1~ Unterwerk DB Energie GmbH 15 kv Netz 1~ DB Netz AG Rückstromführung 11

12 50 Hz-Ausfall kv Netz Verbundnetz Netzverbund ÖBB SBB Wasserkraftwerke Wärmekraftwerke 1~ Unterwerk DB Energie GmbH 15 kv Netz 1~ DB Netz AG Rückstromführung 12

13 50 Hz-Ausfall kv Netz Verbundnetz Ausfall Eigenbedarf Netzverbund ÖBB SBB Wasserkraftwerke Wärmekraftwerke 1~ Unterwerk DB Energie GmbH 15 kv Netz 1~ DB Netz AG Rückstromführung 13

14 Folgen eines 50 Hz-Eigenbedarf-Ausfalls Ausfall Eigenbedarf 50 Hz am um 11:45 Uhr. Folge: Ausfall = 208 MW Bahnstrom 14

15 usammenfassung und Antwort: J-ein " Bundesweiter 50-Hz-Ausfall : Die Bahn steht " Regionaler 50-Hz-Ausfall: In Gebieten mit dezentraler Versorgung direkt in die Oberleitung steht die Bahn nur in den Speisebezirken, deren versorgende oder 50-Hz-los sind In Gebieten mit zentraler Versorgung über das 110-kV-Netz und Unterwerke können durchaus einige oder 50-Hz-los werden. Die Bahn fährt trotzdem und holt die erforderliche Regelleistung über das 110-kV-Netz von entfernteren n oder n " 50-Hz-Eigenbedarfsausfall = Kraftwerksausfall Die Bahn fährt. Die anderen Erzeuger übernehmen 15