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Trafostation eines Skilifts + Umspannwerk + Museum
Verfasst: 05.04.2004 - 08:03
von Chasseral
Ohne Strom läuft bei einem Skilift ja bekanntlich wenig, wenn nicht ein stinkender Diesel den Antrieb oder die Stromproduktion bewerkstelligen soll. Aufgrund der Leistungsanforderung bzw. der Tatsache, dass Lifte in der Regel außerhalb bebauten Gebiets stehen, gehört zum Lift meistens eine Transformatorenstation, welche einen Anschluss an das Mittelspannungsnetz ermöglicht. Ein Niederspannungsanschluss scheidet oft aus; die Anschlusslänge über Niederspannung ist auf ca. 700 Meter begrenzt, da der Spannungsfall sonst zu groß wird.
Diese Trafostationen sind sinnvollerweise immer abgeschlossen. Deshalb hier ein paar Fotos - auch ins Innere - einer Trafostation eines Skiliftes.
^^ Trafostation von außen, rechts im Hintergrund der Zielhang der Wettkampfstrecke dieses Skigeländes
^^ Von innen: Blick auf die 20-kV-Schaltanlage, Schaltzellentür des speisenden Kabels geöffnet.
^^ Trafoschaltfeld, in der Mitte sind die Hochspannungssicherungen für den Transformator erkennbar.
^^ Transformator 160 kVA
^^ Niederspannungsverteilung mit Schleppzeiger-Amperemetern
^^ Zielhang der Wettkampfstrecke, rechts sind die Hydraulik-Anschlüsse für die Beschneiung zu sehen. Welcher Lift (Stützen im Hintergrund) das ist, sieht man in einem anderen Topic.
Verfasst: 05.04.2004 - 09:52
von mic
Wo ist den das? Oder habe ich es übersehen?
Verfasst: 05.04.2004 - 11:28
von Ram-Brand
Schön! 
In Österreich gibt es 25kV soweit ich weiß.
Außerdem hat meist jeder Lift seine eigene Trafostation.
(Ausnahme: Schlepplifte und kleine Sessellifte)
Manche Seilbahnen haben auch mehrere Trafos und 25kV Anschlüsse.
Meist Zubringerbahnen, da wenn ein 25kV Anschluss oder Trafo defekt ist, umgeschaltet werden kann auf den anderen und so die Bahn weiter fahren kann.
Verfasst: 05.04.2004 - 19:22
von Chasseral
mic hat geschrieben:Wo ist den das? Oder habe ich es übersehen?
Das ist der Skilift Beerfelden. Siehe "Skigebiete in aller Welt / Skilifte im Odenwald - Expansionskurs in Beerfelden"
Verfasst: 05.04.2004 - 19:28
von Chasseral
Ram-Brand hat geschrieben:Schön!
In Österreich gibt es 25kV soweit ich weiß.
Sowohl in Österreich als auch in D gibt es verschiedene Nennspannungen im Mittelspannungsnetz. In D gibt es in Großstädten meist 10 kV (Frankfurt, Stuttgart, etc.) Das ist bei den geringen Entfernungen ausreichend und die Stationen können kleiner gebaut werden. In der regionalen Versorgung hat man meist 20 kV. Zu finden sind aber auch 15 kV, 25 kV und 30 kV. Bei 30-kV-Netzen sind zum Teil 10-kV-Netze oder 6-kV-Netze unterlagert. 6 kV war früher als Zwischenebene sehr verbreitet, findet sich aber in der öffentlichen Versorgung kaum noch. In Industrienetzen ist 6 kV aber fast noch Standard.
Generell gilt: Je größer die Entfernungen und je mehr Platz für (größere) Stationsgebäude, desto höher die Nennspannung im MS-Netz. Da ist es plausibel, dass in langen Alpentälern (Österrreich) oft 25 kV vorkommen. Allerdings sind dies überwiegend Freileitungsnetze. Denn: 20-kV-Kabel (unterirdisch) sind Massenware und billig. Bei 25 kV braucht man 30-kV-Kabel und die werden in geringen Stückzahlen produziert und sind teuer.
Verfasst: 05.04.2004 - 21:47
von Ram-Brand
Ich kenne nur 20kV. Das es aber noch anderes gibt weiß ich!
Sölden hat eine ich glaub 110kV Leitung und 2x 25kV
^^ Hoffe das stimmt. War schön etwas länger her als mir das gesagt wurde.
Mit der 25kV Leitungen könnte man den Ort aber Versorgen.
Nur halt ohne Seilbahnen! Dafür wird die 110KV Leitung gebraucht.
Verfasst: 05.04.2004 - 22:01
von Michael Meier
Nur? Eisenbahn hat nur 15KV OK aber auch eine andere Frequenz. 
Solche Schalter sehe ich jeden Tag. Am geilsten finde ich die alten Lasttrenner mit der Kurbel. diejenigen die man aufziehen muss und dan wenn das Rote Schildchen verschwunden ist und Ok steht mit dem grünen Knopf ein mal ein und mit dem Roten ausgeschaltet werden können und dann muss man sie wieder aufziehen. 
Verfasst: 05.04.2004 - 22:06
von Ram-Brand
^^ Kenn ich nicht!
Kenn nur die wie oben im Bild! Wo mit einem Hebel eine Feder vorgespannt wird.
Verfasst: 06.04.2004 - 11:54
von Chasseral
Meier Michael hat geschrieben: Nur? Eisenbahn hat nur 15KV OK aber auch eine andere Frequenz.
Solche Schalter sehe ich jeden Tag. Am geilsten finde ich die alten Lasttrenner mit der Kurbel. diejenigen die man aufziehen muss und dan wenn das Rote Schildchen verschwunden ist und Ok steht mit dem grünen Knopf ein mal ein und mit dem Roten ausgeschaltet werden können und dann muss man sie wieder aufziehen.
Diese Lasttrenner mit der Kurbel zum Aufziehen haben wir als Sicherungslasstrenner für die Transformatoren. Das Aufziehen (Spannen der Feder) hat ja auch den Zweck, dass die Schlagstifte der Sicherungen den Transformatorschalter dreipolig auslösen können.
In den Feldern der Kabelschleife verwenden wir "normale" Sicherungslasttrenner, die mit einer Hebel- oder Kurbelbewegung ein- und ausgeschaltet werden.
Aber die Eisenbahn hat ja auch so alle 20 km (bei Neubaustrecken weniger, sonst eher mehr) eine Einspeisung aus dem Hochspannungs-Bahnnetz (bzw. per Umformer ausm öffentlichen HS-Netz).
Verfasst: 06.04.2004 - 12:09
von Chasseral
Ram-Brand hat geschrieben:Sölden hat eine ich glaub 110kV Leitung und 2x 25kV
^^ Hoffe das stimmt. War schön etwas länger her als mir das gesagt wurde.
Mit der 25kV Leitungen könnte man den Ort aber Versorgen.
Nur halt ohne Seilbahnen! Dafür wird die 110KV Leitung gebraucht.
Hab grad mal überschlagen: Die Käffer im hinteren Ötztal haben normalerweise max. 5 MW. Das macht bei 2x25 kV etwa 60 Ampere je Außenleiter. Ist vom Spannungsfall bestimmt auch bei nem 30 km langen Tal kein Problem, auch wenn vor im Tal noch ein paar Lastschwerpunkte sind.
50 Seilbahnen mit Restaurants, Beschneiung und Krams haben mindestens nochmal 20 MW. Damit liegt die Belastung je Außenleiter bei etwa 300 Ampere. Das ist etwa das was ne gute Freileitung oder ein normales Kabel kann. Ginge also, wenn das am Anfang des Ötztales läge. Aber dann gibts keine Reserve für Leitungsausfall und mit den zusätzlichen Lasten im Ötztal und dem Spannungsfall auf den 30 km kanns ned gehen. Ist also klar, dass Sölden 110 kV braucht (hat).
Selbst Kleinwalsertal hat einen 110-kV-Anschluss von Fischen her. Die Leitung sieht aber fast aus wie eine 20-kV-Freileitung. Der Naturschutz hat damals riesen Auflagen gemacht und die Masthöhe durfte nur 15 Meter sein (wie bei 20 kV). Damit man mit den Bodenabständen hin kommt, hat man jeden Mast als Abspannmast konstruiert, die Mastabstände gering gehalten und die Seile brutal gespannt. Hat sau viel Geld gekostet.
Verfasst: 06.04.2004 - 20:12
von Ram-Brand
Mir ist gerade aufgefallen das dieser Bericht doch besser ins Technik-Forum gehört
Außerdem!
Die Gaislachkoglbahn hat einen Anlaufstrom von ca. 9000 A =.
Verfasst: 06.04.2004 - 20:14
von Michael Meier
9000A was ist das schon? Mit den Anlasswiderständen kannst ja nur halb Sölden heizen!
Verfasst: 07.04.2004 - 18:02
von Chasseral
Ram-Brand hat geschrieben:Außerdem!
Die Gaislachkoglbahn hat einen Anlaufstrom von ca. 9000 A =.
Aber die 9000 A Gleichstrom auf Niederspannung entsprechen bei 25 kV Drehstrom nur knapp 50 A je Außenleiter - aber immerhin!
Verfasst: 07.04.2004 - 18:20
von Chasseral
Meier Michael hat geschrieben:Eisenbahn hat nur 15KV OK aber auch eine andere Frequenz.
Ich hoffe ja dass D, CH und AUT die Frequenz der Bahnversorgung endlich mal auf 50 Hz umstellen, sobald alle Maschinen mit Drehstrommotoren und Frequenzumrichter ausgerüstet sind (kann wohl noch 20-30 Jahre dauern). Die 16 2/3 Hz gibts ja nur weil die alten Hauptschlussmotoren vor 100 Jahren ned mit so hohen Frequenzen zurecht kamen. Den Umrichtern dürfts egal sein. Bei 50 Hz bauen die Erzeugungs- und Verteilungsanlagen kompakter und man kann direkt ausm öffentlichen Netz einspeisen. Wäre langfristig vernünftig.
Verfasst: 07.04.2004 - 21:59
von Claus
Meier Michael hat geschrieben:9000A was ist das schon? Mit den Anlasswiderständen kannst ja nur halb Sölden heizen!
Stehe ich jetzt auf dem Schlauch, oder lebst Du in der Steinzeit? Welche Anlasswiderstände denn? Da hätte ich gerne mal eine Erklärung.
Meines Wissens wird die Gaislachkogelbahn von vier Gleichstrommaschinen angetrieben - wo sollen da Anlasswiderstände sein?
Außerdem frage ich mich immer wieder, warum gerade Schlepplifte mit Trafos fahren. Viele Schlepplifte werden ohnehin von einem Asynchronmotor angetrieben - bei 10kV kann man sich den großen Trafo auch sparen.
Für die Nebenverbraucher kann man auch einen kleineren Trafo verwenden, der erheblich billiger kommt und den Hauptantrieb mit 10kV betreiben.
Was sagt denn Oliver Frank dazu - Du müsstest Die Erfahrung doch haben?
Oliver Frank hat geschrieben:Die 16 2/3 Hz gibts ja nur weil die alten Hauptschlussmotoren vor 100 Jahren ned mit so hohen Frequenzen zurecht kamen.
Aha - die Begründung ist mir neu. Nachvollziehen kann ich sie leider auch nicht. Reihenschlußmaschinen sind doch prinzipiell nicht von der Frequenz abhängig. Mir ist bekannt, daß die Lokomotivtrafos billiger und kleiner gebaut werden können, wenn die Speisefrequenz kleiner wird. Da man aus 50Hz durch Teilen mit dem Faktor 3 leicht 16 2/3 Hz machen konnte, hat man sich damals dazu entschieden, da die Frequenzteilung mit rotierenden Umformern leicht machbar war.
Die Einspeisungen aus dem 50Hz-Netz werden mittlerweile immer mehr mit Frequenzumrichtern gebaut - die "schönen Umformer" gibt es aber immer noch.
Verfasst: 07.04.2004 - 22:39
von Michael Meier
Ja eben Gleistrommotor. Der brauch einen Anlasswiderstand damit der Anlaufstrom begrenz wird. Wie Ram schon gesagt hat 9000A, denn bei Stillstehendem Läufer wird keine Gegenspannung in die Ankerwicklung induziert. Ich weis heut gibts für sowas Stromrichter. War auch mehr als Witz gedacht die Bahn ist ja nicht ganz so alt.
Zum 16 2/3 Herz das ist wegen dem Bürstenfeuer im Kollektor der Reihenschlussmotor wenn sich die Richtung des Stromes in der Wicklung nicht gleichzeitig mit dem Kollektor wendet. Drum wurde eine kleinere Frequenz gewählt.
Verfasst: 07.04.2004 - 22:41
von Chasseral
Claus hat geschrieben:Außerdem frage ich mich immer wieder, warum gerade Schlepplifte mit Trafos fahren. Viele Schlepplifte werden ohnehin von einem Asynchronmotor angetrieben - bei 10kV kann man sich den großen Trafo auch sparen.
Für die Nebenverbraucher kann man auch einen kleineren Trafo verwenden, der erheblich billiger kommt und den Hauptantrieb mit 10kV betreiben.
Was sagt denn Oliver Frank dazu - Du müsstest Die Erfahrung doch haben?
In den regionalen Netzen, in denen sich Skilifte befinden haben wir meist 20-30 kV und nicht 10 kV. Außerdem wüsste ich nicht, dass es kompakte Motoren für eine Nennspannung von 10 kV gibt, die für den direkten Antrieb von Skiliften geeignet sind. Transformatoren auf 400 V (ggf auch Industriespannung von 690 V) sind hier Standard. Außerdem sagst du ja selbst, dass man für die Nebenaggregate einen Trafo braucht. Und ob ich einen 50 kVA-Trafo für die Nebenaggregate hinstelle oder einen 160er, 400er oder 630er macht den Bock nicht fett. Die Mittelspannungsanbindung und -schaltanlage brauche ich auch für den kleinen Trafo. Die Kosten für Schaltanlage, Stationsraum und Kabelanbindung (> 40.000 EUR) sind so hoch, dass die Trafokosten kaum ins Gewicht fallen. Ein Motor für 10 kV (falls es den gibt) würde die Ersparnis sicher auch wieder "auffressen".
Verfasst: 07.04.2004 - 22:44
von Chasseral
Claus hat geschrieben:Oliver Frank hat geschrieben:Die 16 2/3 Hz gibts ja nur weil die alten Hauptschlussmotoren vor 100 Jahren ned mit so hohen Frequenzen zurecht kamen.
Aha - die Begründung ist mir neu. Nachvollziehen kann ich sie leider auch nicht. Reihenschlußmaschinen sind doch prinzipiell nicht von der Frequenz abhängig.
MM hat eben gerade die Probleme mit der Kommutierung (Bürsten) beschireben. Du hast Recht, dass das eigentlich für die Motoren kein Problem ist. Aber das Stromsystem wurde vor 100 Jahren ausgewählt und damals wars noch ein Problem für die Reihenschlussmotoren (Bürstenfeuer).
Verfasst: 08.04.2004 - 09:42
von Ram-Brand
So ein Bürstenfeuer in der NAcht kann romantisch sein!
Verfasst: 08.04.2004 - 15:51
von Chasseral
Ram-Brand hat geschrieben:So ein Bürstenfeuer in der NAcht kann romantisch sein!
Allerdings!
Übrigens gabs in D auch mal Bahnbetireb mit 50 Hz! Die Franzosen als Besatzung hatten die Höllentalbahn und die Drei-Seen-Bahn (Freiburg-Seebrugg) mit ihrem System 25 kV / 50 Hz elektrifiziert. Die Deutschen haben das dann irgendwann auf 16 2/3 Hz umgebaut.
Verfasst: 08.04.2004 - 16:45
von Claus
Oliver Frank hat geschrieben:Die Mittelspannungsanbindung und -schaltanlage brauche ich auch für den kleinen Trafo. Die Kosten für Schaltanlage, Stationsraum und Kabelanbindung (> 40.000 EUR) sind so hoch, dass die Trafokosten kaum ins Gewicht fallen. Ein Motor für 10 kV (falls es den gibt) würde die Ersparnis sicher auch wieder "auffressen".
Hmm - da kannst Du natürlich Recht haben. Leider habe ich von den Kosten zumeist zu wenig Wissen, um eine umfassende Beurteilung machen zu können. Ich kenne mich dafür auf der tech. Seite um so besser aus.
Wahrscheinlich würde es in den Anschaffungskosten wenig ausmachen - aber der Wirkungsgrad einer MV-Maschine ist besser.
Was meinst Du mit "Kompakte Maschine" - MV-Motoren sind größenmäßig kaum von Niederspannungsmotoren gleicher Leistung zu unterscheiden. Allerdings werden sie erst ab Nennleistungen von 120kW aufwärts gebaut und kommen daher für kleinere Lifte kaum in Frage. Die sehen dann besonders lustig aus - weil der Klemmenkasten fast genauso groß wie der Motor ist
Naja - mal sehen, was sich in den nächsten Jahren so tut was die Seilbahnantriebe angeht. Ich hatte dazu schon mal ein Topic eröffnet, das dann irgendwann in der Versenkung verschwand. Was meinst Du - welche Motorentype wird die Seilbahnen erobern?
Zu MM:
Die Problematik mit dem Bürstenfeuer bei den Bahnmotoren war mir nicht bekannt - ich kannte nur die Einsparungen beim Loktrafo (wie erwähnt). Allerdings interessiert mich das jetzt - da muß ich mich mal erkundigen, ob ich etwas darüber erfahre.
Verfasst: 08.04.2004 - 19:35
von Michael Meier
Folgende Lösung hat man damals gedacht:
-Drehzahlregelung bei Elektromotoren -> Gleichstrom -> Nicht Transformierbar -> Ohne Transformierung -> Grosse Verluste -> Gleichrichter -> Gab es nicht für solche Leistungen -> Universalmotor -> Kollektor -> Bürstenfeuer bei Hohen Frequenzen -> Lösung: Reihenschlussmotor mit Wechselspannung betreiben und die Frequenz so weit herunter drehen bis die Drehzahl des Motores und dessen Kollektor in etwa mit der Frequenz des Netzes überein stimmt = weniger feuer im Kollektor = weniger verschleiss = Längere Lebensdauer des Kollektors. Bei 50Hz Netzfrequenz fackeln die Kohlen schneller ab als in einer Dampflokomotive! Früher waren die Frequenzen bis kurz nach den 2. WK bei 15 2/8 Hertz und wurden dann den Höheren Drehzahlen angepasst und auf 16 2/3 Hertz heraufgesetzt. Früher hat man auch versucht das Problem mit einem 3 Phasennetz zu lösen. So zum Beispiel Stansstaad Engelberg, Zermatt Gornergrad, Kleine Scheidegg Jungfraujoch. Allerdings lies sich aufgrund fehlender FU (Frequenzumrichter) die Drehzahl nur in Stufen regeln. Die ersten Triebwagen der Jungfraubahn hatten 5 Stufen! mein Armes Gebiss! 
Die Italienischen Staatsbahnen hatten auch früher Drehstrom. Bei Kleineren Bahnen und kleineren Leistungen war es immer Gleistrom 750 bis 1500v DC. Gleichspannung ist auch gegen berührung weniger gefährlich da man nicht kleben bleiben kann. dafür gibt es hübsche Brandspuren auf der Haut. Daher kann man auch bei Ubahnen MC, usw. 3. Schienen machen. Da lässt man schnell wieder los wenns juckt. bei Wechselspannung bleibt man an der Schiene kleben. Übrigens waren früher die Lichtsignalanlagen auch über das Bahnnetz 16 2/3 Hertz gespiesen. Da kann man sogar die Rote oder Grüne oder Gelbe birne flackern sehen. ebenso bei den Elektrifizierten Klappscheibensignalen. Man muss nur mal achten.
Verfasst: 09.04.2004 - 12:07
von Christoph Nikolai
Fahrdrahtspannungen von Eisenbahnen in Europa:
Bei den Eisenbahnen in Europa gibt es folgende Spannungen (ausgenommen Schmalspurbahnen, Werksbahnen etc.)
15 kV, 16 2/3 Hz: z. B. Deutschland, Österreich, Schweiz
25 kV, 50 Hz: z. B. Frankreich, Dänemark, die normalspurige Neubaustrecke in Spanien
3000 V Gleichspannung: z. B. Italien
1500 V Geichspannung: z. B. Frankreich
Frankreich hat also gleich zwei verschiedene Spannungen!
So wie die Spannungen in den verschiedenen Ländern unterschiedlich sind, unterscheiden sich auch die Funk- u. Zugbeeinflussungssysteme. Nur Österreich und Deutschland sind kompatibel! Zudem kommen noch verschiedene Oberleitungsprofile und damit verschiedene Schleifleistenbreiten der Stromabnehmer.
Verfasst: 09.04.2004 - 12:14
von TPD
^^
England:
25 kV 50 Hz und 750V= (3. Schiene)
Verfasst: 09.04.2004 - 14:45
von GMD
Meier Michael hat geschrieben:Übrigens waren früher die Lichtsignalanlagen auch über das Bahnnetz 16 2/3 Hertz gespiesen. Da kann man sogar die Rote oder Grüne oder Gelbe birne flackern sehen.
In der Schweiz verfügen viele Bahnhöfe, vor allem in ländlichen Gegenden, über eine Notstromversorgung bei Ausfall des Ortsnetzes in Form eines Transformators, der die Fahrleitungsspannung von 15'000 V auf 220 V heruntertransformiert. Die Frequenz ändert dann logischerweise ebenfalls von 50 Hz auf 16 2/3 Hz. Sämtliche Glühbirnen und auch die Stellwerkbeleuchtung flackert dann wie eine Weihnachtslichterkette. Probleme gibt es dann nur noch mit Leuchtstoffröhren und den Computern. Die brauchen 50 Hz oder sie streiken.
Ich habe das selbst mal während meiner Zeit bei den SBB bei einem Gewitter erlebt. Das ganze Dorf war im Dunkeln, nur im Bahnhofsbüro brannte Licht. Die Bahnsteigbeleuchtung war ebenfalls aus, da mit Leuchtröhren ausgestattet. Beim Schalterstellwerk aus den 40er flackerten zwar die Lämpchen, ansonsten funktionierte es klaglos. Die gute alte Relaistechnik lässt sich halt nicht so schnell irritieren. Bei modernen elektronischen Stellwerken muss man zusätzlich zum Trafo noch einen Frequenzrichter einbauen. Und da soll noch einer sagen, mit der modernen Techniologie wird alles einfacher.