GIRUNO ANTRIEBS- UND HOCHSPANNUNGSAUSRÜSTUNG
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- Jan Wolf
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1 GIRUNO ANTRIEBS- UND HOCHSPANNUNGSAUSRÜSTUNG Fabian Schöb Fachverantwortlicher Antriebs- und Hochspannungsausrüstung GIRUNO Bern,
2 AGENDA 1. Einsatzgebiet, technische Daten und Herausforderungen 2. Antriebs- und Hochspannungskomponenten 3. Produktion und Montage 4. Inbetriebnahme und Typentests 5. Ausblick GIRUNO Fabian Schöb Stadler
3 GIRUNO EINSATZGEBIET, TECHNISCHE DATEN & HERAUSFORDERUNGEN
4 GIRUNO DER NEUE GOTTHARDZUG EINSATZGEBIET & TECHNISCHE DATEN TECHNISCHE DATEN Zuglänge mm 1. Kl. / 2. Kl. / Rollstuhlplätze 117 / 286 / 4 = 407 Höchstgeschwindigkeit Länderausrüstung Maximale Antriebsleistung Zug-/Bremskraft Fahrzeuggewicht 250 km/h 3-System D-A-CH-I (3kV DC & 15/25kV AC) kw AC / kw DC 300 kn in AC und DC t ; max. Achslast 18t (Frankfurt) Basel Luzern Gotthard Lugano Mailand Zürich Gotthard Lugano Mailand
5 GIRUNO - DAS PROJEKT HERAUSFORDERUNGEN ALLGEMEIN 4-Länderzulassung (D-A-CH-I) Gotthard-Basistunnel (GBT) Maximale Achslast 18t für TSI-Fahrzeuge der Klasse 1 (vmax >250km/h) Verteilte Antriebsausrüstung Leichtbau Hochgeschwindigkeit in engem einspurigem Tunnel Druckstösse bei Ein-/Ausfahrt & Querschnittsänderung Luftverdrängung Nationale Anforderungen Stromabnehmer, Störströme, Fahrdynamik & Hauptstromdiagramm Aerodynamik 3 Systemfahrzeug: Komplexes Hauptstromdiagramm Z.b. 4 Stromabnehmer, 8 Fahrmotoren, Maximale Geschwindigkeit 250 km/h Leistung am Rad Komponenten müssen den zur Verfügung gestellten Bauraum komplett ausfüllen -> Kontur ohne Abrisskanten Limitierte Einbauräume Beschleunigung Zugkraft am Rad GIRUNO Fabian Schöb Stadler
6 HERAUSFORDERUNGEN TRAKTION PROBLEMSTELLUNG 11 Wagen und Zuglänge 202 m 1) 3) 1) 2) 2) 3) Es stehen 3 Einbauorte pro Wagen für grössere Komponenten zur Verfügung Maximale Achslast 18 Tonnen (bei 100% Sitzplatzbelegung) GIRUNO Fabian Schöb Stadler
7 GIRUNO ANTRIEBS- UND HOCHSPANNUNGS- KOMPONENTEN
8 STROMABNEHMER Je 2 für Deutschland/Österreich Je 2 für Schweiz/Italien Wippe 1950 mm Wippe 1450 mm Isoliert für 25kV AC Isoliert für 25kV AC Eingesetzt für 15kV AC Eingesetzt für 25kV AC, 15kV AC, 3kV DC Anpresskraft dynamisch einstellbar mit Druckregler Anpresskraft dynamisch einstellbar mit Druckregler Wippe aerodynamisch optimiert für Strömungsverhältnisse im GBT GIRUNO Fabian Schöb Stadler
9 STROMABNEHMER SIMULATION GBT GIRUNO Fabian Schöb Stadler
10 STROMABNEHMER SIMULATIONS-ERGEBNISSE GIRUNO Fabian Schöb Stadler
11 STROMABNEHMERBOX WAGEN B, D, F, H Aufbau Stromabnehmerbox B mit Verkleidung Modular aufgebaut Identischer Grundrahmen und Verkleidung für alle 4 Boxen Inhalt gemäss Anforderung Perfekt in Fahrzeug-Dachkontur integriert GIRUNO Präsentationstitel Fabian Vorname Schöb Nachname Stadler Stadler Datum 11
12 STROMABNEHMERBOX ENTSTEHUNG Von der Handskizze zum 3D Modell zur Zeichnung zum fertigen Produkt GIRUNO Präsentationstitel Fabian Vorname Schöb Nachname Stadler Stadler Datum 12
13 TRANSFORMATOR Je 1 pro Endwagen Primärspannung 15/25 kv Dauerleistung 3000 kva Ölgekühlt 1x Hochspannungs-, 2x Traktionswicklung Integrierte Eingangsfilterdrosseln für DC-Betrieb GIRUNO Fabian Schöb Stadler
14 STROMRICHTER Wagen C, E, J und K Projekt-Team vor dem ersten Stromrichter Modularer Aufbau Leistungsmodule, Control und C-Bänke können seitlich getauscht werden Integrierter Hilfsbetriebeumrichter Integrierter Hilfswechselrichter Länge 5,5 m Höhe 46 cm Quelle: ABB Quelle: ABB GIRUNO Fabian Schöb Stadler
15 FAHRMOTOR Wagen C, E, J und K Dauerleistung 600 kw bei 128 km/h Maximalleistung Fahren / Bremsen 750kW / 900kW im Bereich km/h Wirkungsgrad im Nennpunkt 96.1% GIRUNO Fabian Schöb Stadler
16 GIRUNO-ENTSTEHUNG PRODUKTION / MONTAGE
17 Film
18 GIRUNO INBETRIEBNAHME & TYPENTESTS
19 HIGHLIGHTS Erstfahrt aus eigener Kraft Versuchszentrum Velim CZ Sulgen - Romanshorn mit Fahrzeug 1 Erstes Mal 200 km/h erreicht am mit Fzg1 Traktionsregelung optimiert Dynamische Systemtransitionen (AC15kV <-> AC25kV <-> DC3kV 275 km/h im Freifeld 275 km/h im GBT Erstmals 275km/h (betriebliche Höchstgeschwindigkeit + 10%) erreicht am in Deutschland mit Fahrzeug 2 Erstmals 275 km/h im GBT erreicht am , 22:33 (Oster-Sonntag) mit Fahrzeug 4 GIRUNO Fabian Schöb Stadler
20 HIGHLIGHTS Erstfahrt aus eigener Kraft Versuchszentrum Velim CZ Sulgen - Romanshorn mit Fahrzeug 1 Erstes Mal 200 km/h erreicht am mit Fzg1 Traktionsregelung optimiert Dynamische Systemtransitionen (AC15kV <-> AC25kV <-> DC3kV 275 km/h im Freifeld 275 km/h im GBT Erstmals 275km/h (betriebliche Höchstgeschwindigkeit + 10%) erreicht am in Deutschland mit Fahrzeug 2 Erstmals 275 km/h im GBT erreicht am , 22:33 (Oster-Sonntag) mit Fahrzeug 4 GIRUNO Fabian Schöb Stadler
21 TYPENTEST ANTRIEB VERSUCHSZENTRUM VELIM (CZ) Durchgeführte Typentests (Auszug) ZV-Diagramm AC15kV, AC25kV, DC3kV Beschleunigungsvermögen AC, DC Dynamische Systemumschaltungen Redundanzfälle / Leistungsfähigkeit Betrieb innerhalb Spannungs- und Frequenzbereich GIRUNO Fabian Schöb Stadler
22 TYPENTEST STÖRSTROM/EMV VERSUCHSZENTRUM VELIM Durchgeführte Typentests (Auszug) Achszähler -> Magnetfeldmessungen im Gleis Unterschiedliche Arbeitspunkte Alle rel. Betriebsarten/Ausfallfälle Ergibt >100 Überfahrten Gleisstromkreise -> Störstrommessungen Referenzstrecken Schweiz Referenzstrecken Deutschland Referenzstrecken Österreich Referenzstrecken Italien Magnetfeld-Abstrahlung GIRUNO Fabian Schöb Stadler Quelle: IRB Rörden
23 TYPENTEST STROMABNEHMER GIRUNO Fabian Schöb Stadler
24 TYPENTEST STROMABNEHMER OPTIMIERUNG & STATISTIK Optimierung Stromabnehmer Verschleiss vs. Stromabnahmequalität Einstellen des Lastausgleichs der beiden Schleifleisten Einhaltung der Kontaktkräfte zwischen Stromabnehmer und Fahrdraht Statistikfahrten auf Referenzstrecken Statistikfahrten auf den Referenzstrecken der Einsatzländer Schweiz (6), Deutschland (3), Österreich (3) und Italien Durchschnittlich 9 16 Fahrtenpaare pro Referenzstrecke bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten Total ca. 320 Fahrtenpaare (ohne IT) Quelle: Tüv Süd GIRUNO Fabian Schöb Stadler
25 AUSBLICK Typentest und Zulassung Torsionsschwingungen Radsatz / Rollieren Nachweisfahrten Doppeltraktion u.a. Stromabnehmer in Deutschland und der Schweiz Abschluss der relevanten Versuchsfahrten zur Erlangung der ersten Zulassung in der Schweiz: Q Typentestphase Italien ab September 2018 Kommerzielle Inbetriebnahme durch SBB ab 2019 GIRUNO Fabian Schöb Stadler
26 HIGH SPEED BY STADLER SMILE HOCHGESCHWINDIGKEITSZUG Entwickelt und gebaut in nur 23 Monaten.
27 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT
28 BACKUP
29 FUN FACTS Typentest und Zulassung Durchschn. Gewicht pro Wagenkasten ca. 35 Tonnen Gewicht aller Stühle pro Zug ca. 11 Tonnen Gewicht aller Fenster pro Zug ca. 6.5 Tonnen Gewicht aller Türen pro Zug ca. 6.0 Tonnen Gewicht Schweissnaht pro WK ca kg Gewicht kompl. Kabelmaterial pro Zug ca. 17 Tonnen Verbaute TFT Monitore pro Zug 63 Stück Durchschn. Durchlaufzeit pro WK Aktuell ca. 11 Wochen Eingeschwungen ca. 8 Wochen GIRUNO Fabian Schöb Stadler
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