Auszug | eb - Elektrische Bahnen 9 | 2021

340 Fokus 119 (2021) Heft 9 Erneuerung des 25-MW- Bahnstromumformers Karlsruhe E1 Am Standort Karlsruhe betreibt die DB Energie ein Umformerwerk für Bahnstrom mit zwei rotieren- den, frequenzelastischen 25-MW-Umformern. Nach Feststellung von Isolationsschäden an den Ma- schinenbauteilen im Jahr 2018 hat die DB Energie GmbH innerhalb von nur zwei Jahren einen dieser Umformer erneuert. Die DB Energie GmbH ist ein Eisenbahninfrastruktur- unternehmen der Deutschen Bahn und stellt als Netzbetreiber den elektrifizierten Eisenbahnverkehr in Deutschland sicher. Hierfür sind über das Bundes- gebiet verteilt diverse Kraft-, Umformer- und Um- richterwerke zuständig. Die Energie wird über ein rund 7900 km langes 110-kV-16,7-Hz Bahnstromlei- tungsnetz verteilt. Darüber hinaus unterhält die DB Energie bundes- weit geschlossene 50-Hz-Verteilnetze und Gleich- stromversorgunganlagen für die S-Bahnen in Berlin und Hamburg. Am Standort Karlsruhe betreibt die DB Energie ein Bahnstromumformerwerk mit zwei rotierenden, fre- quenzelastischen 25-MW-Umformern, bezeichnet als E1 und E2. Diese dienen der Umwandlung von 110-kV-50-Hz-Energie, gespeist durch einen Versor- ger des Landesnetzes, in 110-kV-16,7-Hz-Bahnstrom. Im Wesentlichen bestehen die Umformersätze aus jeweils einer doppelt gespeisten 50-Hz-Asynchron- maschine (ASM) und einer 16,7-Hz-Synchronma- schine (SYM), deren Rotor und Polrad über eine star- re Kupplung mechanisch miteinander verbunden sind. In Bild 1 sind im Vordergrund die E1 vor dem Umbau und dahinter die E2 zu erkennen. Bei einer routinemäßigen Hauptuntersuchung an der E1 im Jahr 2018 wurden Schäden an den noch aus dem Herstellungsjahr 1956 stammenden origi- nalen Isolationssystemen der SYM und ASM detek- tiert. In großen Bereichen der elektrischen Wicklung der Statoren wurden Einrisse und partielle Delamina- tionen der Isolationsschichten festgestellt. Das Pol- rad der SYM zeigte massive Schädigungen im Be- reich der Dämpferwicklung. Bild 2 zeigt eine ver- brannte und teilweise ausgelötete Anschlussverbin- dung zwischen dem Dämpferring und einem Roe- belstab der Dämpferwicklung des SYM-Polrades. Mit diesen Schäden konnte der Umformer nicht weiter betrieben werden. Da die Versorgungssicherheit und Netzstabilität im südwestlichen 110-kV-Bahnstromversorgungs- netz nicht nur mit Kraftwerken und statischen Um- richterwerken, sondern auch mit einem Anteil rotie- render Massen gewährleistet wird, wurde seitens der DB Energie das ehrgeizige Ziel vorgegeben, die Er- neuerung des Umformers Karlsruhe E1 innerhalb von zwei Jahren abzuschließen. Nachdem in weiterführenden Befundungen der Gesamtumfang der zu erneuernden Bauteile ermit- telt wurde, erfolgte die Erstellung eines Projekt-Las- tenheftes. Die Schwerpunkte stellten hierbei die Sta- torwicklungen und Statorblechpakete der ASM und Bild 1: Umformer Karlsruhe E1 (alt) und E2 (alle Fotos: DB Energie). Bild 2: Schaden am Dämpfersystem des SYM-Polrades.