Serieneinführung Trockentransformator FLIRT

• Forschungsstelle: BAV
• Projektnummer: 079

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Zugehörige Dokumente

• Kurzbeschrieb [PDF] 421 kB

Projektziele (Deutsch)

- Ersatz der beiden ölgekühlten Haupttransformatoren auf FLIRT Triebzügen durch Trockentrans-formatoren. Durch den Wegfall des Öls können die Aktivmasse der Leitermaterialien erhöht und die Verluste reduziert werden. Reduktion der Verluste sowohl beim Energiebezug wie auch beim Rekuperieren.

- Reduktion des Bedarfs an Hilfsenergie durch Wegfall der Trafoölpumpen.

- Reduktion der Instandhaltungsaufwendungen.

- Gemeinsame Beschaffung von 12 Pilotfahrzeugen durch SBB und transN mit Trockentransfor-matoren als Haupttransformatoren. Nutzung von Synergien bei Engineering, Zulassung und Ersatzteilvorhaltung.

Abstract (Deutsch)

Erstmals in der Schweiz werden sogenannte Trockentransformatoren serienmässig als Haupttransformatoren in Eisenbahnfahrzeugen eingesetzt. In den Jahren 2016 und 2017 werden acht vierteilige FLIRT-Neufahrzeuge der SBB und vier FLIRT der transN durch den Lieferanten Stadler mit Trockentransformatoren ausgerüstet. Ein aktives Monitoring während der Einführung hat die Zuverlässigkeit des Systems bestätigt.

Die Einführung von Trockentransformatoren führt zu Einsparungen von 78.5 MWh/a je Fahrzeug oder 7.5 % des Nettoenergieverbrauchs. Damit verändert sich der spezifische Energieverbrauch pro Bruttotonnenkilometer. Beim Referenzfahrzeug lag der mittlere Energiebedarf bei 36.66 Wh/Btkm (ausserhalb der Abstellung). Neu sinkt dieser Wert auf 33.92 Wh/Btkm. Die Einsparung wurde mittels Referenzmessungen über 12 Monate und mehr als 5‘800 Zugfahrten über die gleichen Relationen nachgewiesen. Durch die lange Messdauer konnten stochastisch auftretende Ereignisse wie schlechte Witterungs- und Adhäsionsbedingungen oder sehr gute Fahrweise des Lokpersonals ausgeglichen werden.

Der Unterschied im Energiebezug zwischen den Fahrzeugen mit Trockentransformator und den Referenzfahrzeugen wird deshalb ausschliesslich auf die Ausrüstung mit Trockentransformatoren zurückgeführt.

Abstract (Englisch)

For the first time in Switzerland, so-called dry-type transformers equipped as standard are used as main transformers in railway vehicles. In the years 2016 and 2017, eight FLIRT trainsets with four coaches for the SBB and four FLIRT trainsets for transN will be equipped with dry-type transformers by the manufacturer Stadler.

Active monitoring during the implementation has con-firmed the reliability of the system. The introduction of dry-type transformers leads to savings of 78.5 MWh per annum per vehicle or 7.5% of the net energy consumption. This changes the specific energy consumption per gross tonne kilometre. For the reference vehicle, the average energy consumption was 36.66 Wh / Btkm (without consumption during parking). Newly this value drops to 33.92 Wh / Btkm. The savings were proven by reference measurements over 12 months and more than 5'800 train journeys over the same relations. Due to the long measure-ment period, stochastic occurrences such as bad weather and bad adhesion conditions or very good driving style of the locomotive personal could be compensated.

The difference in energy consumption between the vehicles with the dry-type transformer and the reference vehicles is therefore attributed exclusively to the equipment with dry-type transformers.

Abstract (Französisch)

C’est la première fois que des transformateurs secs sont utilisés en série comme transforma-teurs principaux dans des véhicules ferroviaires en Suisse. En 2016 et 2017, huit nouveaux FLIRT des CFF à quatre éléments et quatre FLIRT de transN ont été équipés de transforma-teurs secs par le fournisseur Stadler.

La fiabilité du système a été confirmée grâce à un monito-rage actif durant la phase de lancement. L’utilisation de transformateurs secs entraîne des éco-nomies de 78,5 MWh/a par véhicule, soit 7,5% de la consommation nette d’énergie. Cette ré-duction modifie la consommation d’énergie spécifique par tonne-kilomètre brute. Chiffrée à 36,66 Wh/t-km brute (hors stationnement) pour le véhicule de référence, cette valeur est rame-née à 33,92 Wh/t-km brute avec un transformateur sec. L’économie a été démontrée au moyen de mesures de référence effectuées durant une période de 12 mois sur plus de 5800 courses empruntant des itinéraires identiques. La durée prolongée des mesures a permis de compen-ser les événements survenant de manière stochastique, tels que les mauvaises conditions mé-téorologiques et d’adhérence ou encore les variations d’efficacité de la conduite.

La différence de consommation d’énergie entre les véhicules équipés de transformateurs secs et les véhi-cules de référence peut ainsi être rapportée à la seule présence des transformateurs secs.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Zugehörige Dokumente

• Schlussbericht [PDF] 551 kB