Gasisolierte Mittelspannungsschaltanlagen für eine sichere Bahnenergieversorgung Jörg Hilse, Ludger Werth, Erlangen Gasisolierte Mittelspannungsschaltanlagen werden in einer großen Anzahl in der Bahnenergieversorgung eingesetzt. Hierbei stehen für den Entscheider die Zuverlässigkeit, die Betriebsverfügbarkeit, die Instandhaltbarkeit und die Sicherheit im Vordergrund. Neben der Wirtschaftlichkeit ist aber auch die Umweltverträglichkeit zu berücksichtigen. Gas-insulated medium-voltage switchgear for a reliable traction power supply Gas-insulated medium-voltage switchgear systems are used in large numbers in traction power supply. The factors of major importance for the decision-maker are reliability, operational availability, maintainability and safety. Beside the economical aspects it is however also the compliance with environmental regulations that has to be taken into account. Des installations de distribution moyenne tensions isol~es au gaz pour une alimentation ~lectrique süre des lignes de chemin de fer Des installations de distribution moyenne tensions isol~es au gaz sont utilis~es en grand nombre dans I alimentation ~lectrique des lignes de chemin de fer. Pour les d~cideurs, la fiabilit~, la disponibilit~ op~rationnelle, la capacit~ d entretien et la s~curit~ sont des crit~res primordiaux. Parall~lement ä la rentabilit~, il faut aussi prendre en consid~ration la compatibilit~ avec I environnement. 1 Einführung Die Transportanforderungen im Bereich des schienengebundenen Verkehrs nehmen überall in der Welt weiter zu. Rückgrat der hierfür auch eingesetzten elektrischen Bahnen ist das Bahnenergieversorgungsnetz. Historisch haben sich verschiedene elektrische Bahnenergieversorgungssysteme für den Nah- und Fernverkehr durchgesetzt. Allen Systemen ist gemeinsam, dass sie die geforderte elektrische Leistung den Triebzügen und Lokomotiven jederzeit und in ausreichender Menge und Qualität zur Verfügung stellen. Ein wesentlicher Teil der Kette von der elektrischen Energieerzeugung bis zum Fahrzeug sind die Mittelspannungsschaltanlagen in den Bahnstromunterwerken. Die vielfältigen Anforderungen an diese Schaltanlagen sind zum Beispiel in [1] beschrieben. Im Vergleich zu den Netzen der öffentlichen Energieversorgung oder in der In- entsprechenden Fahrleitungsschaltanlagen geführt. Von den Betriebsmitteln steht hier der Leistungsschalter im Mittelpunkt. Die zu beherrschenden Betriebs- und Kurzschlussströme stellen die Technik weiterhin auf eine harte Probe in Bezug auf Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Wartung, Personen- und Anlagensicherheit. In den letzten 50 Jahren wurden große Entwicklungsanstrengungen unternommen und beachtliche Verbesserungen erreicht. Während im DC-Bereich auch heute noch eine Kontrolle der Gleichstromschnellschalter in einem mindestens jährlichen Turnus erforderlich ist, stellt sich dies im AC-Bereich anders dar. Mit der Vakuumschalttechnik gelang der Durchbruch in Richtung Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und weitgehender Wartungsfreiheit. Zunächst wurden die Vakuumschalter als ausfahrbare Leistungsschalter oder in einer Wagentechnik in offenen Innenraumschaltanlagen eingebaut. Die Wartung der AC-Leistungsschalter ist aber kein Hauptargument mehr für die Schaltwagentechnik, vielmehr steht dustrie treten in den Fahrleitungsnetzen erheblich mehr Kurzschlüsse auf. Für die AC-Schaltanlagen in der Einspeisung von DC-Unterwerken ist dies ohne Bedeutung, da luftisolierten Schaltanlagen im Vordergrund. Allerdings hier die Kompaktheit und Modularität bei gekapselten die Kurzschlüsse auf der Fahrleitungsseite durch die sind dort die Vakuumröhren, die Anschlusskontakte und Gleichstromschnellschalter in den DC-Schaltfeldern abgeschaltet werden. Die hohe Kurzschlusshäufigkeit, zulierte Schaltanlagen sind konstruktionsbedingt mit fest- die Stützer den Umgebungseinflüssen ausgesetzt. Gasisosammen mit zum Teil sehr hohen Kurzschlussströmen, haben dagegen im Bereich der DC- als auch der AC-Bahnstattet. Die Entscheidung für Einschub- oder Festeinbaueingebauten, wartungsfreien Leistungsschaltern ausgeenergieversorgung zu besonderen Ausprägungen dertechnik hängt meist ausschließlich von den zu erwarten- 68 102 (2004) Heft 1-2 eb
Bahnenergieversorgung den Kosten ab. In der Bahnstromversorgung findet man deshalb sowohl offene als auch gekapselte Schaltanlagen in luft- und gasisolierter Technik mit Schaltern auf Wagen oder in Festeinbautechnik. Die Betreiber verlangen Schaltanlagen, die höchste Personensicherheit bieten, die gestiegenen technischen Anforderungen erfüllen, den gültigen Normen entsprechen, weitgehend wartungsfrei und wirtschaftlich sind. Die Personensicherheit ist dabei heute von sehr großer Bedeutung. Für die Wirtschaftlichkeit werden Lösungen bevorzugt, die auf fabrikfe~igen, typgeprüften Schaltanlagen aufbauen und damit günstige Investitionskosten und lange Serviceunterstützung ermöglichen. Im Folgenden soll die technische Entwicklung am Beispiel der gasisolierten ein-, zwei- und dreipoligen Mittelspannungsschaltanlagen für die Bahnstromversorgung verdeutlicht werden. 2 Aufbau von gasisolierten Schaltanlagen Bei gasisolierten Schaltanlagen befinden sich alle spannungsführenden Teile wie Stromschienen, Trenn- und Erdungseinrichtungen sowie die Vakuumschaltröhren des Leistungsschalters in einem hermetisch abgeschlossenen Gasraum. Die Gasräume sind so konstruiert und bemessen, dass während der gesamten Lebensdauer von mindestens 35 Jahren, in der Praxis 40 bis 50 Jahren, keine Gasbehandlung erforderlich ist. Die Leckraten liegen dabei deutlich unter 0,1% pro Jahr. In Bild 1 sind beispielhaft zwei moderne Baureihen gasisolierter Schaltanlagen gezeigt. Die Schaltanlage 8DH [2] für Sekundärverteilungsnetze besteht je Schaltfeld aus einem lasergeschweißten Edelstahlbehälter, der bereits im Werk mit einer integralen Messeinrichtung auf Dichtigkeit geprüft und mit Gas gefüllt wird. Durch die hohe Fertigungsqualität ist es möglich, ihn dauerhaft zu verschließen und auf jegliche Art von Füllventilen zu verzichten. Gasarbeiten am Betriebsort werden somit ausgeschlossen und durch die modulare Bauweise auch bei erforderlicher Erweiterung der Schaltanlage nicht notwendig. Im Vergleich dazu ist die Schaltanlage 8DA [3] für Primärverteilungsnetze in einzelne Schotträume unterteilt, die den Funktionsbereichen Sammelschiene mit Trennschalter und Leistungsschalter mit Kabelanschluss entsprechen. Ferner bildet der Spannungswandler für die Sammelschiene einen eigenen Schottraum. Die getrennten Schotträume sind auch bei Betriebsbedingungen mit hohen Schaltspielzahlen vorteilhaft, wenn der Leistungsschalter am Ende seiner elektrischen oder mechanischen Lebensdauer zu ersetzen ist. Bei weiter in Betrieb befind- Modulare Energie- Batterieladegeräte, Proiektierung und versorgungssysteme Drehrichter, Engineering MEE-NT für UIC- Wechselrichter Hervorragender Spannungen und Schaltschränke Service Nahverkehr Diagnosegeräte SMA Regelsysteme GmbH Hannoversche Str. 1-5 Tel. 0561 95 22-0 34266 Niesteta~ Fax 0561 9522-100 www.sma.de bahn@sma.de eb 102 (2004) Heft 1-2 69
Bild 1: Schnittbilder Schaltfeld 8DH und Schaltfelder 8DA. A 8DH, 3-polig BI 8DA10, 3-polig B2 8DAll, 1-polig B3 8DA12, 2-polig A licher Anlage muss somit nur der betroffene Abzweig Unabhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, spannungsfrei geschaltet werden. Soweit während der zum Beispiel hohe Luftfeuchtigkeit, unmittelbare Nähe zu Gleisanlagen, vorgesehen Betriebsdauer von mehr als 35 Jahren kein Zugang zu den internen Betriebsmitteln erforderlich ist, begrenzter Platz, zum Beispiel Innenstadtbereich oder bleiben auch bei den Schaltanlagen 8DA die Behälter auf Containeraufstellung. Lebensdauer verschlossen. 3 Gasisolierte Schaltanlagen in der Bahnstromversorgung 4.1 Zuverlässigkeit Gasisolierte AC-Schaltanlagen werden in einer Vielzahl von Anlagen der elektrischen Bahnenergieversorgung Zuverlässigkeit beschreibt die Wahrscheinlichkeit, mit eingesetzt. Hierzu einige Beispiele aus jüngster Zeit: der ein Produkt die geforderte Funktion unter gegebenen Bedingungen für eine bestimmte Zeitspanne erfüllt. DC-Bahnenergieversorgung - AC-Einspeisung (dreipolig): Kommt es zu einem Fehler, unterscheidet man zwischen S-Bahn Berlin (DB Netz, Deutschland) minor failure (Schaden) und major failure (Störung). Nur Modernisierung Nahverkehr Südengland (Networkein major failure führt zu einer Betriebsstörung mit Abschaltung einzelner Schaltanlagenteile oder der Gesamt- Rail) Metro Barcelona (Renfe, Spanien) anlage. Zu diesen Fehlern zählen Leistungsschalterversager und das Auftreten von Störlichtbögen. Zu der Kate- Metros Guangzhou, Kaohsiung, Shanghai (China) Metro Santiago (Chile) gorie der minor failures zählt zum Beispiel der Ausfall AC-Bahnenergieversorgung - ein- und zweipolig, sowie einpolig mit Prüfschiene: Schaltposten Griebnitzsee (DB Energie, Deutschland) [4] Nord-Süd-Bahn (RWE Power, Deutschland) [5] Cores Mill & Cathcard/Coatbridge (Network Rail, UK) Madrid-Barcelona (Renfe, Spanien) Havenspoorlijn (RIß, Niederlande) Dupnitza-Kulata (BDZ, Bulgarien) [6] Boston-New Haven (Amtrak, USA) West Rail (KCR, Hong Kong China) Analysiert man die Gründe, weshalb in den aufgeführten Beispielen gasisolierte Schaltanlagen gefordert und realisiert wurden, ergeben sich neben den bereits erwähnten Punkten wie Personen- und Betriebssicherheit sowie Wirtschaftlichkeit auch Aspekte wie höchste Zuverlässigkeit, zum Beispiel im schweren Nahund Hochgeschwindigkeitsverkehr, 4 Zuverlässigkeit, Betriebsverfügbarkeit, Instandhaltbarkeit und Sicherheit eines Hilfsrelais. Ein Maß für die Zuverlässigkeit ist die Mean Time Between Failures (MTI3F), der Erwartungswert für die mittlere Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausfällen. Die wichtigste Voraussetzung bei der Angabe der MTBF- Werte ist die ausreichende Datenbasis. Eine verlässliche Aussage erfordert eine große Anzahl von konstruktiv vergleichbaren und in Betrieb befindlichen Schaltfeldern. Für alle Standard-Baureihen mit großen Stückzahlen liegen solche Angaben vor und sind bei vorhandenen Qualitätsmanagementsystemen der Hersteller nach ISO 9001 jederzeit nachvollziehbar. So beträgt für die Schaltanlagenbaureihe 8DA/8DB [3] mit über 30000 in Betrieb befindlichen Feldern der MTBF-Wertfürmajorfailures eines kompletten Schaltfeldes >3000 Jahre. Dies bedeutet, dass bei einer sechsfeldrigen Schaltanlage eine gravierende Störung statistisch alle 500 Jahre zu erwarten ist. Der MTBF-Wert der Teilkomponente Schaltfeld ist aber nur einer der Eingangswerte in die Beurteilung der Zuverlässigkeit der Gesamtanlage mit Gebäude, Schaltanlage, 70 102 (2004) Heft 1-2 eb
Schutz und Steuerung sowie Eigenbedarf. Die Zuverläs- und somit von Streckenabgang zu Streckenabgang selbst sigkeit der Gesamtanlage soll hier nicht weiter analysiert in einer Schaltanlage stark variiert. werden. Die Angabe von zulässigen Schaltspielzahlen, wie für Diese Betrachtung gilt auch für die in der AC-Bahn- Leistungsschalter üblich, reicht alleine nicht zur Beurteienergieversorgung eingesetzten ein- und zweipoligen lung der elektrischen Lebensdauer aus. Dies gilt auch für 8DA-Schaltanlagen. Soweit wie hier vergleichbare Kon- Kontakt-Widerstandsmessungen, da sich die Kontakteistruktionen Anwendung finden, sind die Aussagen über- genschaften im Vakuum nicht wesentlich verändern. tragbar. Werden dagegen nur Komponenten, wie bei- Einen praktikableren Weg bietet die Aussage zur Restspielsweise gleichartige Leistungsschalter in verschiede- lebensdauer mit Hilfe moderner Digitalschutzrelais durch ne Schaltanlagen übernommen, sind Aussagen zur MTBF die Erfassung der Summe aller ausgeschalteten Ströme. eines kompletten Schaltfeldes statistisch nur einge- Das Schutzrelais misst bei jedem Ausschalten den Ausschränkt möglich. schaltstrom, ordnet ihm nach einer schalterspezifischen Kurve 2, siehe Bild 2, einen Bewertungswert Fi zu, und 4.2 Betriebsverfügbarkeit summiert diese Werte auf. Die elektrische Restlebensdauer ergibt sich dann gemäß folgender Gleichung Die Betriebsverfügbarkeit ist ebenfalls eine statistische Restlebensdauer (in Schaltspielen) Größe. Sie drückt aus, in welchem Verhältnis die Betriebs= zulässige Schaltspielzahl bei /n dauer zur geforderten Anwendungsdauer steht. Wie ver- ~äquivalente Schaltspielzahlen F~(/A). fügbar eine Schaltanlage ist, hängt davon ab, wie häufig sie präventive und korrektive Instandhaltung erfordert Für einen ermittelten Effektivwert des Abschaltstround wie gut die Komponenten zugänglich sind. Die Ver- mes von zum Beispiel 10kA erhält man aus dem für den fügbarkeit von Schaltanlagen wird heute wesentlich von Leistungsschalter gültigen Schaltspieldiagramm einen der Lebensdauer der eingesetzten Komponenten be- Wert von hier 33 äquivalenten Schaltspielen. Die Restlestimmt. An dieser Stelle sollen besonders die Vakuum- bensdauer, ausgedrückt in äquivalenten Schaltspielen, schaltröhren in AC-Schaltanlagen genauer behandelt würde also nach der ersten Kurzschlussabschaltung im werden, da bei großer Kurzschlusshäufigkeit gerade de- vorliegenden Fall 20 000 minus 33 gleich 19 967 betragen. ren Restlebensdauer für die Verfügbarkeit besonders Mit jeder Abschaltung reduziert sich dieser Wert. Sobald wichtig ist. die Restlebensdauer den Wert von 1 000 unterschreitet, Ein- und zweipolige AC-Fahrleitungsschaltanlagen sollte dann die Vakuumschaltkammer in nächster Zeit müssen eine hohe Anzahl von Kurzschlussausschaltun- ausgetauscht werden. Dies ist ein wesentlicher Schritt von gen beherrschen. Die Kurzschlussströme sind je nach der festen Wartungsintervallen hin zur zustandsabhängigen Entfernung des Fehlerortes zum Unterwerk sehr unter- Instandhaltung und bietet eine erhebliche Kosteneinspaschiedlich. Bei 16,7-Hz-Bahnnetzen führt die gegenüber rung. Die Auswertung und Meldung ist über die vorhan50/60-hz-bahnnetzen um die bis zum Faktor drei längere dene Steuerungs- und Kommunikationstechnik in den Lichtbogenzeit zu zusätzlicher Kontaktbeanspruchung. Schaltanlagen möglich. Vakuumschaltröhren in Leistungsschaltern von 50/60-HzNach den vorliegenden Erfahrungen bildet dieses VerAC-Bahnenergieversorgungsnetzen lassen eine Standzeit fahren eine hinreichende Genauigkeit für die Beurteivon mindestens 15 bis 20 Jahren und bei 16,7-Hz-Bahn- lung der elektrischen Restlebensdauer von Vakuumleinetzen von mindestens 10 bis 15 Jahren erwarten. Die stungsschaltern. genaue Voraussage der elektrischen Lebensdauer ist schwierig, da diese primär von den tatsächlichen Kurz- 4.3 Instandhaltbarkeit schlussausschaltströmen und deren Häufigkeit abhängt Bei gasisolierten Schaltanlagen kann, im Gegensatz zu Bild 2: Schaltspielluftisolierten Schaltanlagen, keine Verschmutzung der zahldiagramm VakuPrimärkomponenten auftreten. Instandhaltungsarbeiten umleistungsschalter beschränken sich hier auf visuelle und funktionelle Über3AH4785 1 250/2 500A, prüfungen, also Inspektionen; die Anlage ist somit war31,5 ka, 50/60 Hz. tungsfrei. Wartungsfrei bedeutet, dass sich innerhalb 1 zulässige Schalteiner festgesetzten Zeitspanne von mindestens 20 Jahren spielzahl in Abdie Kennwerte nicht über die zulässigen Toleranzen hihängigkeit vom Ausschaltstrom /A naus verändern und somit kein Nach justieren, Schmieren 2 äquivalente und dergleichen erforderlich ist. Schaltspielzahl in Weitere Instandhaltungsmaßnahmen werden ausabhängigkeit des schließlich von der Lebensdauer der Schaltgeräte beausschaltstromes zur Bestimmung stimmt, das heißt von den maximal zulässigen Schaltspielder Restlebenszahlen. Muss danach ein Schaltgerät getauscht werden, ist dauer dasauch bei einer gasisolierten Schaltanlage einfach möglich, wie Bild 3 dokumentiert. Bei dem gezeigten Schaltanlagentyp 8DA/8DB wird dies durch den einpoligen Aufbau eb 102 (2004) Heft 1-2 71
Bild 3: Gasisolierte Schaltanlage 8DA mit ausgebautem Leistungsschalterpol auf Montagewagen bei Ausgefahrener Schaltpolwagen an der gasisolierten Schaltanlage 8DA. zusätzlich erleichtert und bedarf nur wenig Aufwand. Bei Anlagen mit geschweißten Behältern wird in ähnlicher Weise das gesamte Schaltfeldmodul getauscht. das heißt nach Mindestabständen gebauten Anlagen lassen sich diese Nachweise nur schwer allgemeingültig führen. Für gasisolierte Schaltanlagen wirkt sich ihre kompakte Bauweise in mehrfacher Hinsicht günstig aus. Durch das Isoliergas sind die Abstände zwischen den spannungsführenden Teilen klein, somit auch die Lichtbogenlängen und der damit in Verbindung stehende Energieumsatz ist geringer als bei Luftisolation. Durch die hermetische Kapselung wird auch sichergestellt, dass die Druckentlastung gezielt über die Druckentlastungseinrichtung erfolgt. Auswirkungen bleiben so auf einen kleinen Teil des Schaltanlagenraumes begrenzt und andere Anlagenprimärteile werden nicht beeinflusst. Noch entscheidender jedoch ist, dass gerade die hermetische Kapselung von der Anlage selbst ausgehende innere Störlichtbögen verhindert, da sie die äußeren Einflüsse, wie Verschmutzung, Feuchtigkeit und Kleintiere, die zu einer Störung führen können, zuverlässig vom Hochspannungsteil fernhält. 5 Einfluss auf die Umwelt Seit 1960 wird SF«als LÖsch- und Isoliermedium in Hochund Mittelspannungsanlagen eingesetzt. Die günstigen Zur Sicherheit zählen sowohl der Schutz vor unerlaubten elektrotechnischen, chemischen und physikalischen Schalthandlungen als auch der Personenschutz. Je nach Eigenschaften des Gases haben die Entwicklung der Anlagenhersteller und Schaltanlagenbaureihe werden Schaltanlagentechnik wesentlich beeinflusst. SF6 ersetzte Verriegelungen gegen unerlaubte Schalthandlungen nach und nach bis dahin übliche, andere Isolier- und mechanisch, elektrisch oder auch elektromechanisch aus- Löschmedien, wie beispielsweise Öl, und reduzierte dageführt. Die mechanische Verriegelung bietet den Vor- mit auch das Gefährdungspotenzial für Personen und teil, dass auch bei Ausfall der gesamten Hilfsspannungs- Umwelt. SF«ist eines der sechs Klimagase neben Kohlenversorgung eine manuelle Betätigung ohne die Gefahr dioxid (CO~), Distickstoffoxid (N~O), Methan (CH4), Fluoreines Schaltfehlers erfolgen kann. In diesem Zusammen- kohlenwasserstoffe (HFC) und perfluorierten Fluorkohhang ist die manuelle Betätigung, das heißt mechanische lenwasserstoffen (PFC). SF«besitzt im Gegensatz zu CO~ Möglichkeit zum Bedienen des Leistungsschalters von eine sehr hohe chemische Stabilität und gefährdet die Vorteil. Dies gilt insbesondere für Bahnstromschaltanla- Ozonschicht nicht. Sein Treibhauspotenzial wird in CO2gen, da sie sich meist entlang der Strecke befinden und Äquivalente mit dem Faktor GWP umgerechnet (GWP = nicht zwangsweise eine redundante oder unabhängige Global Warming Potential), er beträgt für SF«je nach BeEigenbedarfseinspeisung besitzen. Bei längeren Still- rechnung 20900 bis 22 500 [7]. Das heißt eine Tonne SF«standszeiten zum Beispiel aufgrund von Anlagenarbei- entspricht bezogen auf die Klimawirkung ungefähr ten wäre in diesem Fall eine behelfsmäßige Eigenbedarfs- 22 000 t CO~. versorgung erforderlich. Trotz der langjährigen, guten Erfahrungen und erdie Personensicherheit bezieht sich primär auf den di- probten Richtlinien zum Umgang mit SF«ist jenseits der rekten Berührungsschutz gegen Hochspannung. Rund- Technik die politische Diskussion, angestoßen durch das um geschlossene, gasisolierte Schaltanlagen bieten den Protokoll von Kyoto, noch nicht beendet. Allerdings wird höchsten Grad an Sicherheit: die Annäherung an Hoch- oft außer acht gelassen, dass es sich beim SF«-Einsatz in spannungsteile ist bauartbedingt nicht möglich; ein ver- Schaltanlagen um geschlossene Anwendungen handelt, sehentliches Öffnen des Gasbehälters durch das Bedien- bei denen das Gas nicht in die Atmosphäre gelangt, sonpersonal mit der Folge eines Unfalls ist konstruktiv aus- dern von der Herstellung bis zum Recycling in einem geschlossenen Kreislauf bleibt. Wie Bild4 zeigt, stammen geschlossen. Personensicherheit bezieht sich auch auf den Extrem- von den gesamten Treibhausgasemissionen in Deutschfall, das Verhalten bei inneren Fehlern der Schaltanlage, land unter Einbeziehung des gesamten Produktzyklus die einen Störlichtbogen zur Folge haben können. Ob- mit Entwicklung, Herstellung, Prüfung, Montage, Betrieb wohl die Normen die Störlichtbogenprüfung lediglich als und Entsorgung lediglich 0,004% von Mittelspannungszusätzliche optionale Typprüfung vorsehen, wird die anlagen. Störlichtbogenfestigkeit heute von den meisten BetreiSF«-Produzenten, Hersteller und Betreiber von Schaltbern weltweit als Standard erwartet und von den Anla- anlagen haben sich in Deutschland seit 1997 und mittgenherstellern nachgewiesen. Für offene Schaltanlagen, lerweile auch europaweit zur Verminderung und Vermei- 4.4 Sicherheit 72 102 (2004) Heft 1-2 eb
[] Summe allertreibhausgas-emissionen [] verursacht durch Hochspannungsanlagen [] verursacht durch Mittelspannungsanlagen Bild4: SF«-Emissionen aus Schaltanlagen der elektrischen Energieübertragung und -verteilung in Deutschland im Vergleich zum gesamten Treibhauspotenzial [7], Angaben in CO2-Äquivalenten; Bezugsweß 1 022 Mt CO~ -~ 100% (Bezugsjahr 1998); Emission aus Entwicklung, Herstellung und Betrieb: 0,414 Mt CO 2 -~ 0,04% (Bezugsjahr 2000). dung von Emissionen, zum Recycling und zur umweltgerechten Entsorgung von gebrauchtem Gas verpflichtet. Die kürzlich veröffentlichte Ökobilanzstudie für Mittelspannungsschaltanlagen und -netze in Deutschland [8] dokumentiert die Vorteile der SF«-Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen bei allen betrachteten ökologischen Kriterien wie Primärenergiebedarf, Versauerungs-, Überdüngungs- und Treibhauspotenzial. Sie kommt zu dem Sch l uss, dass dem Betrei ber die Frei heit bei der Auswahl der Schaltanlagentechnologie erhalten bleiben muss. 6 Zusammenfassung und Ausblick Gasisolierte Mittelspannungsanlagen werden erfolgreich in der Bahnenergieversorgung eingesetzt. In der öffentlichen Energieversorgung und Industrie sind sie wegen ihrer Vorteile hinsichtlich Personenschutz, Betriebssicherheit und Wartung schon seit langem eingeführt. Als fabrikfertige, typgeprüfte Schaltanlagen bieten sie zudem eine wirtschaftliche Lösung, welche die Investitionskosten für Sonderbauformen verringern, die Betriebskosten minimieren und die Serviceunterstützung über Jahrzehnte ermöglichen. Es zeichnet sich ab, dass gasisolierte Schaltanlagen auch in ein- und zweipoligen Bahnstromversorgungsnetzen aufgrund ihrer Gesamtkostenvorteile noch in größerem Umfang zum Einsatz kommen. Literatur [1] Girbert, K.-H.; Lönard, D.; Northe, J.: Anforderungen an Mittelspannungsanlagen zur Bahnenergieversorgung. In: Elektrische Bahnen 101 (2003), H. 10, S.458-468. [2] Schaltanlagen Typ 8DH10, bis 24 kv, SF«-isoliert. Siemens AG, Katalog HA 41.11. 2002. [3] Leistungsschalter-Festeinbauanlage Typ 8DA und 8DB bis 40,5 kv, SF6-isoliert. Siemens AG, Katalog HA 31.11. 2003. [4] Braun, R.; Kunert, B.; Moschkau, D.; Wenth, L.: Gasisolierte 15-kV- Bahnstromschaltanlage im Schaltposten Griebnitzsee. In: Elektrische Bahnen 101 (2003), H.4-5, S. 182-187. [5] Arbter, R.; Kunert, B.; Lubnau, R.: Erneuerung der Bahnenergieversorgung für die RWE Power Nord-Süd-Bahn. In: Elektrische Bahnen 101 (2003), H. 10, S.449-457. [6] Lönard, D.; Schubert, J.; Tessun, H.: Elektrifizierung der Strecke Dupnitza-Kulata in Bulgarien. In: Elektrische Bahnen 99 (2001), H. 12, S.471-482. [7] Baur, A.; Büscher, A.; Luxa, A.; Neumann, C.; Stein, J.: Nachhaltigkeit in elektrischen Anlagen am Beispiel der Isolier- und Löschmedien - eine Bestandsaufnahme der praktischen Erfahrungen und der politischen Diskussion. In: ETG-Fachbericht 94, VDE-Verlag Berlin, 2003. [8] Mersiowsky, I.: Ökobilanz SF6-GIS-Technologie in der Energieverteilung - Mittelspannung, Solvay Management Support GmbH; Hannover 2004. Dipl.-Ing. Jörg Hilse (41), Studium Elektrische Energietechnik an der Fachhochschule Düsseldorf; seit 1992 Mitarbeiter der Siemens AG im Geschäftsgebiet Medium Voltage der Siemens Power Transmission and Distribution. Tätig in Vertrieb und Projektierung von Mittelspannungsschaltanlagen und -systemen im In- und Ausland. Seit 2000 verantwortlich für die fachliche und vertriebliche Zusammenarbeit der zentralen Siemens Geschäftsgebiete für die Anwendungsbereiche von gasisolierten Mittelspannungsschaltanlagen. Adresse: Siemens AG Power Transmission and Distribution - Medium Voltage, Koldestr. 16, 91052 Erlangen, Deutschland; Fon: +499131 7-33833, Fax -31223; E-Mail: joerg.hilse@siemens.com Dr.-Ing. Ludger Werth (44), Studium Elektrische Energietechnik und Promotion an der Technischen Universität Darmstadt; von 1989 bis Mitte 2000 tätig im Bereich Bahnstromversorgung und Elektrifizierung der ehemaligen AEG Westinghouse Transportsysteme GmbH mit Sitz in Frankfurt, heute Balfour Beatty Rail GmbH, seit Mitte 2000 Mitarbeiter der Siemens AG im Geschäftsgebiet Electrification der Siemens Transpoßation Systems und seit Ende 2002 verantwortlich für die Vertriebsunterstützung Bahnstromversorgung im internationalen Geschäft. Adresse: Siemens AG Transportation Systems - Electrification, Systems International, Mozartstr. 33b, 91052 Erlangen, Deutschland; Fort: +499131 7-27435, Fax: -24863; E-Mail: ludger.werth@ siemens.com eb 102 (2004) Heft 1-2 73