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Evron, Frankreich

SVC Light® für Eisenbahn-Lastausgleich

Das Wachstum des Zugverkehrs und die erhöhte Geschwindigkeit der Züge in Frankreich führen zu einer Minderung der Stromqualität der Netze, welche die Eisenbahnen mit Energie versorgen. Dies ist insbesondere bei unsymmetrischer Spannung der Fall, die durch die Einphasenverbindung von Bahnschaltanlagen mit dem nationalen Dreiphasen-Energieübertragungs- und Unterübertragungsnetz erzeugt wird.

Evron ist eine Schaltstation im Bahnnetz Frankreichs zwischen Paris und Rennes in Westfrankreich, die aus dem nationalen RTE-Stromnetz gespeist wird. Ein von ABB geliefertes SVC Light®-System, das von SNCF (französische Staatsbahn) betrieben wird, sorgt für den dynamischen Ausgleich von Asymmetrie zwischen Phasen, die durch die Bahnspeisung, d. h. die Entnahme von Strom zwischen zwei Phasen im Dreiphasennetz verursacht wird.Das Projekt wurde in Zusammenarbeit zwischen ABB, RFF (dem Eigentümer der Eisenbahninfrastruktur) und SNCF abgewickelt.

Ein Analyse der Situation ergab, dass Bedarf an einer technischen Lösung bestand, die auf wirksame und kosteneffiziente Weise für einen Ausgleich der großen und zeitlich stark veränderlichen Einphasenlasten und für aktive Filterung der Oberschwingungen aus den Zügen sorgt. SVC Light erfüllt diese Anforderungen. Ein System wie SVC Light, das die Fähigkeit besitzt, Spannungen mit jeder Amplitude und jedem Phasenwinkel zu erzeugen, kann die für ein Lastausgleichssystem erforderlichen Bedingungen erfüllen. Die Amplitude, die Phase und die Frequenz der Spannung können unabhängig voneinander geregelt werden. Außerdem besitzt das SVC Light-System die Fähigkeit, mithilfe der Hochfrequenz-Pulsbreitenmodulation (PBM) Gegensystemspannungen aufzubauen – ein Erfordernis für den Lastausgleich.

Das SVC Light-System ist außerdem in der Lage, Oberschwingungen, die durch Thyristor- und Diodenlokomotiven erzeugt werden, bis einschließlich der neunten Harmonischen aktiv zu filtern, ohne dass passive Filter eingesetzt werden müssen. Aktive Filterung ist durch die hochdynamische Reaktion möglich, die SVC Light innewohnt.

Durch die Installation von SVC Light wurden die im National Grid Code in Bezug auf Stromqualität am Netzverbindungspunkt der Fahrspeiseleitung angegebenen Bedingungen erfüllt, d. h. die Anforderungen an die Grenzen für Spannungsschwankungen, Phasenasymmetrie und Oberschwingungsverzerrung wurden eingehalten. Eine Alternative zu SVC Light wäre der Bau einer neuen Freileitung gewesen, um das Fehlerniveau des Einspeisungsnetzes zu erhöhen. In Machbarkeitsuntersuchungen, die dem Projekt vorausgingen, wurde demonstriert, dass der SVC Light-Ansatz bedeutend weniger teuer und weniger zeitaufwändig als der Bau neuer Leitungen war. Keine neuen Leitungen bauen zu müssen war zudem ökologisch und ökonomisch sehr interessant.

Hauptdaten

Netzspannung: 90 kV
Bemessungs-leistung: 16 MVar induktiv bis 16 MVar kapazitiv
VSC: Dreistufiger Sternpunktklemmen-Stromumrichter, 16 MVA. IGBT-basiert, pulsbreitenmoduliert (PBM)
Regelsystem: Dynamische Gegensystemregelung des Grundschwingungsstroms,
dynamische Mit- und Gegensystemregelung der Oberschwingungsströme
mittels eines digitalen Hochgeschwindigkeitsreglers mit geschlossenem Regelkreis
Aktive
Filterung:
Bis zur und einschließlich der neunten Oberschwingung

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