Strom auf die Schiene bringen

Täglich versorgt die DB Energie 18.000 elektrische Züge und 5.400 Bahnhöfe mit Strom – ihr Bedarf entspricht dem Energiebedarf Berlins. Der Energiedienstleister der Deutschen Bahn, der fünftgrößte Stromversorger in Deutschland, sucht stets nach innovativen Techniken, um seinen Betrieb zu optimieren. Digitale Schaltanlagen aus dem ABB-Portfolio sind eine Lösung mit Zukunft. Derzeit testet die DB Energie im Rahmen eines Pilotprojekts die Möglichkeiten der Digitalisierung anhand einer mobilen 110-kV-Schaltanlage von ABB. Dabei handelt es sich um ein voll funktionsfähiges PASS-M0-Schaltwerk, das sich flexibel im Bahnstromnetz einsetzen lässt. In engem Austausch mit DB Energie integriert ein Team von ABB-Spezialisten neue Motorantriebe, optische Stromwandler und ein digitalisiertes Schutz- und Steuersystem (siehe Kasten) in das PASS-Modul, das so zur ersten digitalen Bahnstromanlage wird. Statt über Kupferkabel werden die Elemente über Lichtwellenleiter angebunden. Die Vorteile: weniger Verkabelungsaufwand, vereinfachtes Design von Unterstationen und größere Sicherheit. Der Pilot ist die weltweit erste digitale 16,7-Hz-Schaltanlage mit dem optischen Stromsensor FOCS. Dieser misst den Primärstrom unabhängig von der Netzfrequenz und kann somit sowohl in 50/60-Hz- als auch in 16,7-Hz-Systemen eingesetzt werden. So kann DB Energie trotz der speziellen Netzfrequenz Standardkomponenten verwenden. Zudem entfällt durch verstärkte Vorprüfungen der digitalen Schutz- und Steuertechnik im Werk ansonsten notwendiger Prüfungsaufwand im Feld. Anfang des nächsten Jahres testet das Team gemeinsam mit DB Energie das System im Prüffeld am ABB-Standort Mannheim. „Nach erfolgreich bestandenen Tests werden wir es in das PASS-M0-Modul einbauen und dieses zeitgleich modifizieren, sodass sich der Aufwand für Ab-und Aufrüstung beim Umsetzen des transportablen Schaltwerks signifikant reduziert“, sagt Philipp Iwan, Projektleiter bei ABB. „Mit digitalen Schaltanlagen kann die DB Energie künftig Daten überall dorthin verteilen, wo sie benötigt werden, etwa für Schutz und Steuerung oder für die Zustandsbewertung der Komponenten. Die Kenntnis von Schaltleistungen, Schaltzeiten und Motorströmen hilft zum Beispiel dabei, die Wartung zu verbessern.“