Straßenbahnsysteme
Großbritannien
Titelbild-Hintergrund: © victoria p. / fotolia.com Background image: © srnicholl / fotolia.com
Großbritannien Das Vereinigte Königreich entdeckt die Straßenbahnen neu
Die Metropolen Manchester und Edinburgh wollen bis 2012 mehr als 1,1 Milliarden Pfund in den Ausbau ihrer Nahverkehrssysteme investieren und setzen dabei auf deutsche Technologie. Ausschlaggebend dafür sind die äußerst positiven Erfahrungen im Londoner Stadtteil Croydon: Ende der 90er Jahre wurde dort ein neues Stadtbahnsystem eingeführt, für dessen 24 neue Fahrzeuge Vossloh Kiepe die gesamte Antriebsund Steuerungselektronik projektiert und geliefert hat. Während die Trams in Croydon seit Jahren erfolgreich im Einsatz sind, liefert Vossloh Kiepe nun für Manchester und Edinburgh Know-how und Technologie für die Elektrifizierung von bislang 75 neuen Stadtbahnen. Weitere Optionen stehen noch aus.
Edinburgh
Manchester
London
Karte: © Arid Ocean / fotolia.com
Croydon
In der schottischen Hauptstadt Edinburgh wird nach 51 Jahren ohne innerstädtischen Schienenverkehr ein völlig neues Straßenbahnliniennetz aufgebaut, das im Jahr 2012 fertiggestellt werden soll. Dazu sind 27 neue Niederflur-Straßenbahnfahrzeuge des spanischen Fahrzeugherstellers CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles) bestellt worden, für die Vossloh Kiepe erstmalig die komplette Traktionsausrüstung liefert. Die modernen siebenteiligen Zweirichtungsfahrzeuge werden jeweils von zwölf Motoren angetrieben und sind mit ihren 42,8 Metern die längsten NiederflurTrams in Großbritannien.
Für Manchester liefert Vossloh Kiepe im Konsortium mit Bombardier Transportation UK insgesamt 48 neue HochflurStadtbahnen des Fahrzeugtyps M5000, die zukünftig auf dem Streckennetz eingesetzt werden sollen. Dies wird bis 2012 auf eine Länge von rund 65 Kilometer verdoppelt und die Zahl der Metrolink-
Haltestellen um 26 erweitert. Die Zahl der Passagiere soll dadurch von täglich 55.000 auf dann 90.000 steigen. Der britische Verkehrsbetrieb GMPTE, der den Öffentlichen Personennahverkehr im Großraum Manchester verantwortet, konnte sich im rheinischen Köln ähnliche Fahrzeuge im Vorfeld ansehen und
war sofort von der Kombination aus ansprechendem Design und modernster Technik überzeugt. Die 28,4 Meter langen und 2,65 Meter breiten Fahrzeuge können als Zweirichtungsfahrzeuge in Einzel- und Doppeltraktion fahren.
Beispiel: Niederflur-Fahrzeug 4
5
2
3
6
7
8
8
1
10
1 2
3 4
11
Fahrerstand: Pulttafeln mit Sollwertgeber IBIS/ELA/Funk, Fußpedalschalter etc. Dachgerätegehäuse für Traktionsund Bordnetzumrichter (alternativ: Unterflurgehäuse für Hochflur-Fahrzeuge) Klimaanlage Fahrgastraum Klimaanlage Fahrerstand
Als Systemlieferant ist Vossloh Kiepe verantwortlich für die Projektierung, Lieferung, Prüfung, Montage und Inbetriebsetzung der elektrischen Ausrüstung der Fahrzeuge. Das Bild zeigt einen üblichen Lieferumfang am Beispiel eines Niederflur-Fahrzeugs. Vossloh Kiepe liefert den kompletten Antriebsstrang, die Zug- und Fahrzeugleittechnik, die Bordnetzumrichter, die Klima- oder Temperierungsanlagen, den Stromabnehmer, die Außenund Innenanzeigen zum FahrgastInformationssystem sowie die Fahrerpulttafeln mit Sollwertgeber, Störmeldedisplay und IBIS/ELA/Funk. Zudem kann
9
5 6 7 8 9
Bremswiderstand Batterie Stromabnehmer Front- und Seitenanzeigen Fahrgastraum: Innenanzeigen, TFTBildschirme, Notbremsschalter und -sprechstellen, Videoüberwachung etc.
das Fahrzeug optional mit einer Innenund Außenvideoüberwachung, einer Video-Rückspiegelanlage, einem TFTFahrgastinformationssystem und einem integrierten Fahrzeugdatenmanagement mittels Wireless-LAN-Übertragung ausgestattet werden. Der Antrieb jedes Fahrzeugs ist in der Regel mit zwei direkt an der Netzspannung betriebenen IGBT-Traktionsumrichtern ausgestattet. Diese speisen je zwei wartungsarme, voll abgefederte Drehstrom-Asynchronmotoren. Zur Versorgung des Bordnetzes sind zwei IGBT-
12
10 11 12
Triebdrehgestell: Traktionsmotoren und -getriebe, Schienenbremsen, Drehzahlgeber Laufdrehgestell: Schienenbremsen, Drehzahlgeber Beleuchtung, Warnglocke etc.
Bordnetzumrichter vorhanden. Diese versorgen ebenfalls die Klima- und Temperierungsanlagen. Die Mikroprozessorsteuerung mit integriertem Schleuder-/Gleitschutz gestattet ein ruckfreies Anfahren und Abbremsen der Fahrzeuge. Die meisten Steuerungsfunktionen werden über ein serielles Datenbussystem abgewickelt. Sicherheitsrelevante Funktionen werden zusätzlich mittels separater Steuerleitungen überwacht, die gleichzeitig die Rückfallebene bei Datenbusausfällen bilden.
Manchester
Die britische Verkehrsgesellschaft Greater Manchester Passenger Transport Executive (GMPTE) erweitert ihr bestehendes Metrolink-Netz.
einlösungen auf 48 Stadtbahnen erweitert. Die Fahrzeuge sind Teil eines großen StreckenerweiterungsProjekts in ‚Greater Manchester‘.
Im April 2007 bestellte GMPTE beim Konsortium aus Bombardier Transportation UK und Vossloh Kiepe zunächst acht M5000-Stadtbahnwagen zur Unterstützung der bestehenden T68Fahrzeugflotte auf den vorhandenen Linien. Der Auftragsumfang wurde später im Rahmen mehrerer Options-
Der M5000 ist ein Zweirichtungsfahrzeug und kann in Einzel- und Mehrfachtraktion, gekuppelt mit einem zweiten Fahrzeug, betrieben werden. Jedes Fahrzeug kann bis zu 206 Fahrgäste aufnehmen. Breite Doppeltüren erleichtern Fahrgästen mit Rollstühlen und Kinderwagen das Ein- und Aus-
Technische Daten Bauart / Typ Radsatzfolge nach DIN 300 52 Spurweite Höchstgeschwindigkeit Netzspannung Wagenkastenlänge /-breite über Blech Fahrzeughöhe über SOK Fahrzeugmasse leer Sitzplätze Stehplätze (4 Personen/m2) Unterflurgehäuse Konzept Kühlung Traktionsumrichter Konzept Ausgangsleistung (je Umrichter) Traktionsregelung Bordnetzumrichter Konzept Ausgang 1 (je Umrichter) Ausgang 2 (je Umrichter) Motor Konzept Bemessungsleistung (je Motor) Leittechnik
1
6
3
5
steigen. Die Fahrzeuge werden am Bombardier-Standort in Wien gebaut. Vossloh Kiepe liefert die elektrische Fahrzeugausrüstung sowie die Heizungs-/Klima-/Lüftungsgeräte und die Motor-Getriebeeinheiten. Die Auslieferung der neuen Fahrzeuge hat im Juli 2009 begonnen. Seit Dezember 2009 befindet sich der M5000 im täglichen Fahrgastbetrieb. Bis Ende 2011 sollen alle 48 Fahrzeuge in Manchester im Einsatz sein.
6-achsiger Hochflurgelenktriebwagen für Zweirichtungsbetrieb / M5000 Bo´+2´+Bo´ 1.435 mm 80 km/h DC 750 V 28.400 / 2.650 mm 3.670 mm ca. 39.700 kg 52 plus 8 Lehnsitzgelegenheiten 146 Stehplätze pro Fahrzeug je zwei Traktions- und zwei Gehäuse für die Bordnetzumrichter Einfacher Austausch des kompletten Gehäuses als Moduleinheit über eine Rollvorrichtung forcierte Luftkühlung jeweils ein IGBTT-Traktionsumrichter in einem Unterflurgehäuse 250 kW (dauernd), 650 kW (t ! 30 s) mikroprozessorbasiert mit Umrichtersteuermodul (Kiepe USM) und modular aufgebautes Antriebssteuermodul (Kiepe ASM) als Elektronikbaugruppe jeweils ein IGBT-Bordnetzumrichter in einem Unterflurgehäuse DC 24V / 200A für Bordnetzversorgung inkl. Batterieladung 3/N AC 400 / 230 V ± 5%, 14 kVA, 50 Hz ± 1% Sinus 4 x querliegender, eigenbelüfteter Drehstrom-Asynchronmotor TMR 36-30-4, voll abgefedert 120 kW Bord-Informations- und Steuersystem nach CANopen Standard, integrierte Diagnosehilfe
4
2
Unterflur-Traktionscontainer UTA 111 1 2 3
Klimaanlage Fahrerstand Unterflurgehäuse für Traktions- und Bordnetzumrichter Heizungs-/Lüftungsanlage Fahrgastraum
4 5 6
Bremswiderstand Schienenbremse Motor-/Getriebeeinheit
Edinburgh
Zur Entlastung und Erweiterung des ÖPNV wird in der schottischen Hauptstadt Edinburgh nach 51 Jahren ohne innerstädtischen Schienenverkehr wieder ein neues StraßenbahnLiniennetz aufgebaut, das im Jahr 2012 fertiggestellt werden soll. Der spanische Fahrzeughersteller CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles) wird dazu 27 neue Niederflur-Straßenbahnfahrzeuge liefern, für die Vossloh Kiepe erstmalig die kompletten Traktionsausrüstungen bereitstellen wird. Technische Daten Bauart / Typ Radsatzfolge nach DIN 300 52 Spurweite Höchstgeschwindigkeit Netzspannung Wagenkastenlänge /-breite über Blech Wagenkastenhöhe über SOK Fahrzeugmasse (AW0) Sitzplätze / Stehplätze Dachgerätegehäuse Konzept Kühlung Traktionsumrichter Antriebskonzept Ausgangsleistung Max. Ausgangsleistung Traktionsregelung Fahrmotor Ausführung Nennleistung
Zwölf Motoren treiben die modernen siebenteiligen Zweirichtungsfahrzeuge an. Mit einer Länge von 42,8 Metern sind sie die längsten Bahnen in Großbritannien.
pakt und mit einem Gewicht von nur 55 Kilogramm zu entwickeln. Dabei sind die gesamte Sensorik und die Umrichter-Steuerung bereits integriert.
Die Fahrzeuge sind mit einem IGBT-Direktpulsumrichter (DPU101) ausgestattet, der auf einem DPU basiert, den Vossloh Kiepe für die Hybridbus-Technik entwickelt hat und der eine redundante Stromversorgung ermöglicht. Durch den Einsatz der neuesten IGBT-Modul-Generation war es möglich, den DPU sehr kom-
Neben den Traktionscontainern und den Motoren gehören auch Bremswiderstände und Sollwertgeber zum Lieferumfang von Vossloh Kiepe.
8-achsiger Niederflurgelenktriebwagen für Zweirichtungsbetrieb Bo'+Bo'+2'+Bo' 1.435 mm 70 km/h DC 750 V 42.800 mm / 2.650 mm 3.234 mm ca. 56 t 80 / 252 (4 Personen/m2) je Fahrzeug 3 Kiepe Dachgerätegehäuse mit je 2 Traktionsumrichtern forcierte Luftkühlung 12 Fahrmotoren mit 6 Traktionsumrichtern 130 kW 260 kW für 60 s IGBT-Technik, ruckfreies Anfahr- und Bremsverhalten luftgekühlt 60 kW
Direkt-Pulsumrichter DPU 101
Croydon
Seit 1999 stehen den Fahrgästen in Croydon 24 Stadtbahnwagen zur Verfügung, in denen bis zu 208 Personen pro Fahrzeug komfortabel befördert werden können. Die Fahrzeuge entsprechen den für die Stadt Köln gelieferten Niederflur-Stadtbahnwagen K4000, die den örtlichen Gegebenheiten in Croydon angepasst wurden. Durch den Einsatz erprobter, verlässlicher Komponenten für Antriebs- und LeitTechnische Daten Bauart / Typ Radsatzfolge nach DIN 300 52 Spurweite Höchstgeschwindigkeit Netzspannung Wagenkastenlänge /-breite über Blech Wagenkastenhöhe über SOK Fahrzeugmasse (nach DIN 25 008) Sitzplätze / Stehplätze (4 Personen/m2) Fahrmotoren-Umrichter Eingangsspannung / Ausgangsleitung Merkmale Steuergerät Aufbau Kühlung Anschlussspannung Ausführung
Fahrmotoren Nennspannung /-strom /-frequenz Nenndrehzahl / max. Drehzahl Masse
technik ist das Stadtbahnsystem auch heute noch zuverlässig in Betrieb: direkt an der Fahrleitung betriebene GTOPuls-Wechselrichter mit mikroprozessorgesteuertem Fahr-Bremsregler sorgen in Verbindung mit robusten und wartungsfreundlichen Drehstrom-Asynchronmotoren für einen reibungslosen Ablauf. Für die Bordnetz-Stromversorgung kommen statische Bordnetzumrichter in Modulbauweise in IGBT-Technik zum Einsatz. Diese sind mit dem durchgängigen Vossloh-Kiepe-Diagnose-System ausge-
rüstet und über das Bord-Informationsund Steuersystem Kiepe BISS verbunden. Das Kiepe-BISS-Datenbussystem stellt die gesamte Fahrzeugleittechnik dar. Durch den Gebrauch einer zweiadrigen, durch das gesamte Fahrzeug gelegten Ringleitung werden sämtliche Steuerungsaufgaben übernommen. Dadurch können diverse herkömmliche Steuerleitungen entfallen. Vossloh Kiepe projektierte und lieferte die gesamte elektrische Antriebs- und Steuerelektronik.
6-achsiger, zweiteiliger 70%-Niederflur-Stadtbahn-Zweirichtungs-Gelenktriebwagen / CR4000 Bo´+2´+Bo´ 1.435 mm 80 km/h DC 750 V (+20 %, -30 %) 30.100 / 2.650 mm 3.360 mm 36.300 kg 70 / 138 2 GTO-Direkt-Pulsumrichter Kiepe DPU 251, direkt am Netz betrieben DC 750 V (+20%, -30%) / 280 kW / 325 kVA 100% ED Ansteuerung der Treiberstufen über Lichtleiter, ruckfreies Anfahr- und Bremsverhalten 2 elektronische Fahr-Bremsregler Kiepe EFB 251 2-zeiliger 19“-Einschub natürliche Konvektion DC 24 V (+25%, -30%) Betriebsablaufsteuerung über Mikroprozessor (16 bit): Schleuder-/Gleitschutz, Rückrollsicherung, Netzstrombegrenzung, Netzrückspeisung mit kontinuierlicher Überwachung der Netzaufnahmefähigkeit, Ereignis-/Fehlerspeicher, Betriebsdatenerfassung/Diagnose/Fehleranalyse mittels PC, Kiepe-BISS-Schnittstelle 4 querliegende, gekapselte, eigenbelüftete Drehstrom-Asynchronmotoren 4 LXA 1442 à 120 kW 640 V / 140 A / 78 Hz 2.314 min-1 / 5.180 min-1 330 kg
Vossloh Kiepe GmbH Kiepe-Platz 1 • 40599 Düsseldorf Telefon: +49(0)211/7497-0 Telefax: +49(0)211/7497-300
[email protected] www.vossloh-kiepe.com
Änderungen vorbehalten.
651–07/10
Bordnetzumrichter BNU 402
