Session 4 Rolf Alm

28
Bombardier Transportation PRIMOVE Kontaktledningsfri och energisnål spårvagnsdrift VTI-dagarna Systems Division Rolf E Alm 13 januari 2010

Transcript of Session 4 Rolf Alm

Bombardier Transportation PRIMOVE

Kontaktledningsfri och energisnål spårvagnsdrift

VTI-dagarna Systems DivisionRolf E Alm13 januari 2010

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

2

: Bombardiers nya formel för “Total Train Performance”

Energi

Effektivitet

Ekonomi

Ekologi

Vår värld står inför utmaningar som kräver en ny formel för ekonomisk uthållighet

ECO4 är ett varumärke som används av Bombardier Inc. eller dess dotterbolag.

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

MITRAC Energy Saver och PRIMOVE En del av BOMBARDIER ECO4 produktsatsning

PRIMOVE och MITRAC är varumärken som används av Bombardier Inc. eller dess dotterbolag.

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

4

PRIMOVE: Kontaktledningsfri spårväg

PRIMOVE: En ny och unik lösning.2

Innehåll

1

3

PRIMOVE: Utrustning och delsystem5

Dagsläget och sammanfattning6

Varför kontaktledningsfritt?

MITRAC Energy Saver: Kontaktledningsfri spårväg4

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

5

1. Varför kontaktledningsfritt? Krav på nya lösningar

Global explosion inom spårbunden kollektivtrafik för såväl spårvägar och tunnelbanor för klara dagens miljökrav

Kontaktledning eller 3e skena har alltid varit den använda lösningen för energidistribution…– Kända systemkostnader

– Väl kända systemprestanda

… men i vissa fall ger denna lösning nackdelar:– Ökade estetiska önskemål kräver andra lösningen, t ex vid monument

– Klimatskäl, t ex vid isbildning, tungt regn eller problem med sand

– Infrastrukturskäl, t ex vid broar, tunnlar eller vägkorsningar

– Kontaktledningssystem ger begränsningar för stadsplanerare och vid modernisering av gamla städer

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

6

1. Varför kontaktledningsfritt? Vision för kontaktledningsfri drift

Visionen med PRIMOVE:

Ett elektriskt drivet kollektivtrafiksystem, utan kontaktledning, som är överkomligt i pris

Systemet ska uppfylla alla miljökrav

Möjlighet till energioptimering med MITRAC Energy Saver

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

Innehåller: Sparar bromsenergi - på fordonet eller

- efter banan

Återanvänds till - acceleration eller- drift utan kraftmatning

1. MITRAC Energy SaverÅteranvända bromsenergin

max 30%

Fördelar: Upp till 30% energibesparing för ett tåg Kan reducera antalet matningsstationer efter en nybyggd linje Miljövänligt och reducerar CO2-utsläppen

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

8

1. Varför kontaktledningsfritt? System utan kontaktledning ökar stadens attraktivitet Landmärken i stadskärnan …

Trädgårdar och parker …

Monument …

… har en fördel i att kontaktledningen tas bort !

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

9

PRIMOVE: Kontaktledningsfri spårväg

PRIMOVE: En ny och unik lösning.2

Innehåll

1

3

PRIMOVE: Utrustning och delsystem5

Dagsläget och sammanfattning6

Varför kontaktledningsfritt?

MITRAC Energy Saver: Kontaktledningsfri spårväg4

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

10

2. BOMBARDIER PRIMOVE: En ny och unik lösning Principen för induktion

Principen för induktion är väl känd sedan länge:

Principen för en transformator Järnkärna Primär- och sekundär-

lindningar

Järnkärnan kan delas Det är möjligt att ha ett

luftgap mellan primär-och sekundär-lindningarna

Primärsidan kan modifieras Primärlindningen runt

järnkärnan kan ersättas av flera kablar

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

11

PRIMOVE: Kontaktledningsfri spårväg

PRIMOVE: En ny och unik lösning.2

Innehåll

1

3

PRIMOVE: Utrustning och delsystem5

Dagsläget och sammanfattning6

Varför kontaktledningsfritt?

MITRAC Energy Saver: Kontaktledningsfri spårväg4

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

12

3. BOMBARDIER PRIMOVE: Spårväg utan kontaktledning

Spårvagn med undergolvsmon-terade spolar för induktiv effekt-överföring

MITRAC Energy Saver För optimerad drift

Kraftkablar dolda i marken för induktiv effektöverföring

PRIMOVE

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

13

3. BOMBARDIER PRIMOVE: Spårväg utan kontaktledning Applikationer

PRIMOVE är en bra lösning i ett antal olika applikationer:

Nätverk 100% utan kontaktledning

Sektioner utan kontaktledning i ett nätverk, framförallt i historiska stadskärnor

Många typer av fordon kan utrustas: spårvagnar i olika längd och konfiguration, metrofordon, pendeltåg, etc…

Anpassning efter kraftbehovet: 100 - 500kW, beroende på applikationen

Förenklad lösning i tunnlar

Depåer för underhåll

Där kontaktledning skapar säkerhetsrisker

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

14

PRIMOVE: Kontaktledningsfri spårväg

PRIMOVE: En ny och unik lösning.2

Innehåll

1

3

PRIMOVE: Utrustning och delsystem5

Dagsläget och sammanfattning6

Varför kontaktledningsfritt?

MITRAC Energy Saver: Kontaktledningsfri spårväg4

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

4. MITRAC Energy Saver Matningsfri drift

Kontaktledningsfria sektioner med laddning vid stationer

Laddning med 600kW i 20 s 3 kWh Laddström 800 A (vid 750 Vdc)

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

16

PRIMOVE: Kontaktledningsfri spårväg

PRIMOVE: En ny och unik lösning.2

Innehåll

1

3

PRIMOVE: Utrustning och delsystem5

Dagsläget och sammanfattning6

Varför kontaktledningsfritt?

MITRAC Energy Saver: Kontaktledningsfri spårväg4

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

17

5. BOMBARDIER PRIMOVE: DELSYSTEM Översikt

MITRAC Energy Saver Kraftmottagningssystem

Likström 750 V

Segmentering

Fo

rdo

nS

pår

Ban

a

Decentraliserad strömriktare En strömriktare per segment

Matningsstation

Segments-längd

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

18

5. BOMBARDIER PRIMOVE: DELSYSTEM Fordonsutrustning

MITRAC Energy SaverKylare

Omställnings-kontaktorer

MITRAC Energy Saver Kylare

Kontrollenhet•Mottagningsmonitor•Höjdkontroll•Segmentkontrollutrustning

Likriktarenhet•Vattenkyld enhet med kondensatorer för kompensering•Vattenkylare på taket•Likriktare med filterkondensatorer

Kraftmottagningssystem

Mottagare med möjlighet till höjdjustering Kontakt-ledning/CFO/ last

Antenn

Antenn

Kylare

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

19

5. BOMBARDIER PRIMOVE: DELSYSTEM PRIMOVE banmoduler och utrustning

SCADA-kabel16.2 m

Styrnings-låda Betongförbindelse

Strömriktarlåda med 2 strömriktare

Låda för lindnings-förbindelse

Detekteringsloop (2)

Lindningssegment

Betongplatta och räls

Lindningssegment

Förmonterade lindningselement tillgängliga för installation i normal spårdesign inklusive för blandad trafik

– Lindningselementen är enkla att installera

Förmonterade spårmoduler tillgängliga inklusive all utrustning för 2 kompletta segment

– Skyddad/Täckt för att möjliggöra annan trafik

– Betongplatta och räls från etablerad leverantör

– Komplett montage och provning före leverans till site

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

20

5. BOMBARDIER PRIMOVE: En ny och unik lösning Fördelarna

Estetiskt Ingen synlig utrustning efter spåret Oberoende av markförutsättningar Enkel installation, även i befintliga spårDrift Alltid full kraft, vid alla hastigheter 100 % oberoende av vädret Ingen förslitning av kontaktledning eller strömavtagareEkonomi Inga utsläpp Kontinuerlig kraftmatning. Ingen docknings- eller matnings-

stationSäkerhet Endast aktivt då fullt täckt av fordonet Uppfyller säkerhetskrav för elektromagnetiska installationer Alltid helt elektriskt isolerad Ingen elektrisk risk Inga ledningar för högspänning på allmänna platser eller i

underhållsdepåer

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

21

PRIMOVE: Kontaktledningsfri spårväg

PRIMOVE: En ny och unik lösning.2

Innehåll

1

3

PRIMOVE: Utrustning och delsystem5

Dagsläget och sammanfattning6

Varför kontaktledningsfritt?

MITRAC Energy Saver: Kontaktledningsfri spårväg4

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

6. MITRAC Energy SaverMVV prototypen – Drifterfarenhet från spårvagn i Mannheim

Erfarenheter från passagerardrift mellan 2003 och 2007 MITRAC Energy Saver har visat sig vara

ett tillförlitligt effektivt system – Line 7: 14,5 km, 23 stationer,

– 630m stationsavstånd i medel

30% minskad energiförbrukning

Energy savings on MVV experimental vehicle

0

5

10

15

20

25

30

35

40

time

sa

vin

gs

/ %

vehicle measurement adaption line losses

adaption vehicle average

no values during this period

Up to now app. 125 tkm travelling distance

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

6. MITRAC Energy SaverMVV prototypen – Drifterfarenhet från spårvagn i Mannheim

MITRAC Energy Saver; En tillförlitlig ochbeprövad teknologi

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

Bombardier har fått beställning från RNV på MITRAC Energy Saver till 19 spårvagnar

8 spårvagnar till Heidelberg (bl a för matningsfri drift)

11 Spårvagnar till Mannheim

Första enheten levererades i juli 2009

6. MITRAC Energy SaverRNV beställning

Converter MITRAC Energy Saver

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

6. BOMBARDIER PRIMOVE: Spårväg utan kontaktledning Status

Prov genomförda vid Bombardier Bautzen site

Design för produktion pågår

Kund/partner för första kommeriella installation söks

25

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

26

6. BOMBARDIER PRIMOVE: Spårväg utan kontaktledning Sammanfattning

Jämn krafttillförsel oberoendeav hastighet

Helt säkert för andra som använder gatan: gående, djur, bilar, lastbilar, etc…

Helt dolt Ger en attraktivare stad

Ingen kontakt Ingen förslitning

Anpassningsbart till alla sorters ytor, t ex gångvägar, trädgårdar, etc…

Helt väderoberoende: is, snö, vatten, sand, storm, etc. påverkar inte prestanda

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

27

6. Sammanfattning Bombardier PRIMOVE

BOMBARDIER PRIMOVE drift utan kontaktledning

en innovativ och unik lösning för att ytterligare förbättra stadens attraktivitet

I en mening: Framtiden är här!

© B

omba

rdie

r In

c. o

r its

sub

sidi

arie

s. A

ll rig

hts

rese

rved

.

28

The Climate is Right For Trains

Den nya formeln för “Total Train Performance”

från Bombardier Transportation

Vi har lösningen