Am 12.03.2015 ließen sich (wie auch schon am 07.09.2014) 20 Mitglieder der SG und Gäste über Baugeschichte und Technik des weltgrößten Bahnstromumrichters informieren, der das deutsche 16,7-Hz-Bahnnetz aus dem 50-Hz-Landesnetz speist.
Prof. Dr. Holger Wrede (FH Düsseldorf), bis 31.08.2014 bei E.ON als Projektingenieur für den Umrichter zuständig, erläuterte die Planung und die Funktion des im neuen E.ON Kraftwerks Datteln IV integrierten Umrichterwerks, das zur Ablösung von fünf Bahnstromblöcken aus den 60er und 70er Jahren vorgesehen war. Es wurde 2012 durch Gerichtsbeschluss aus dem 2009 erfolgten Baustopp für das Kraftwerk herausgelöst, fertiggestellt und ging im Februar 2014 ans Netz. Weil es von Anfang an für den Anschluss ans 400-kV-Übertragungsnetz vorgesehen war, kann es jetzt problemlos von Dortmund-Mengede aus gespeist werden.
Die Umrichternennleistung von 413 MW teilt sich auf vier Blöcke des Herstellers ABB Schweiz auf, deren Bemessungsleistung von 138 MW volle Leistung auch bei nur drei arbeitenden Blöcken erlaubt. Die Blöcke bestehen aus je vier Umrichtergruppen, die aus den 15-MW-Standard-Bahnstromumrichtern der DB durch Parallelschaltung von jeweils zwei Umrichtern entstanden sind. Die Standardumrichter wiederum bestehen aus je vier Dreipunkt-Einphasenbrückenschaltungen mit IGC-Thyristoren, die auf ihrer Gleichspannungsseite (2 x 2500 V) parallelgeschaltet sind, und deren 16,7-Hz-Ausgangsspannungen über Ausgangstransformatoren addiert werden. Die bahnseitige Spannung hat damit 65 Stufen; die Brückenschaltungen werden in jeweils versetzter Dreifachtaktung so betrieben, so dass die Ausgangsspannung (110 kV) bis zur 192-fachen Grundfrequenz (3,2 kHz) frei von Oberschwingungen ist. Auf der 50-Hz-Seite kommen die gleichen Umrichterbrücken zum Einsatz. Hier ist die resultierende Stufenzahl 17, zusammen mit Fünffachtaktung liegt die niedrigste Spannungsharmonische somit bei 4 kHz.
Der bahnseitige Umrichterteil regelt die ins Bahnnetz abgegebene Wirk- und Blindleistung, während der drehstromseitige Teil die Aufgabe der Zwischenkreisspannungsregelung übernimmt. Beide Umrichterteile können nach Maßgabe ihrer installierten Leistung unabhängig voneinander Blindleistung zur Spannungsführung in beiden Netzen abgeben. Zur Inbetriebnahme wurden jeweils zwei Blöcke im Kreisbetrieb mit voller Leistung gefahren.
Nach dem Vortrag im Treffpunkt Energie fuhr die Gruppe über den Dortmund-Ems-Kanal ins Kraftwerk, besichtigte die Transformatoren, die Umrichtercontainer und die gewaltigen Saugkreis-Drosselspulen sowie die Leitwarte und konnte nach Besichtigung von Kessel- und Maschinenhaus als krönenden Abschluss bei bestem Wetter den herrlichen Blick vom Kesselhausdach aufs nordöstliche Ruhrgebiet genießen.
