DE19615596A1 - Anordnung zur Energieeinspeisung in Statorabschnitte eines Langstator-Magnetbahnsystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Energieeinspeisung in Statorabschnitte eines Langstator-Magnetbahnsystems.

Eine derartige Anordnung mit den Merkmalen a) bis d) ist z. B. aus der DE 39 17 058 C1 bekannt. Im bekannten Fall wird jedes Streckenkabelsystem von zwei Umrichtern gespeist (sogenannte Doppelspeisung) um die Strombelastung der Streckenkabel zu halbieren und um Redundanzen zu schaffen (Notbetrieb bei To­ talausfall eines Umrichters bzw. Unterwerks). Daraus ergibt sich ein Unterwerksabstand, der dem Zugfolgeabstand ent­ spricht. Im Unterwerk selbst wird die Hochspannung des EVU- Netzes in Mittelspannung transformiert und über Umrichter mit Ausgangstransformator auf die Streckenkabelsysteme und schließlich auf die Statorabschnitte geschaltet, wobei die Umrichter ein System variabler Frequenz und variabler Ampli­ tude erzeugen.

Weiterhin ist durch die DE 39 09 706 C2 ein Stromversorgungs­ system mit den Merkmalen a) und b) sowie d) bekannt. Bei die­ sem Stromversorgungssystem wird über einen einzigen Umrichter mit Ausgangstransformator (in der DE 39 09 706 C2 als Fre­ quenzumformer und Transformator bezeichnet) ein Speisespan­ nungssystem erzeugt, das auf die Streckenkabelsysteme und schließlich auf die Statorabschnitte geschaltet wird.

Durch den Aufsatz "Energieversorgung des Langstatorantriebs" in der Zeitschrift "etz", Bd. 108 (1987) Heft 9, Seiten 378 bis 381, Bild 5, ist es bekannt, zwei benachbarte Strecken­ kabelsysteme mittels eines Kopplungsschalters miteinander zu verbinden.

Der Aufsatz "Neue Antriebskonzeption Transrapid" in der Zeit­ schrift "Eisenbahntechnische Rundschau ETR" (1989), Heft 3, Seiten 175 und 176, beschreibt die Überbrückung der Ausgangs­ transformatoren im Bereich niedriger Fahrgeschwindigkeit (Direkteinspeisung).

In der DE 41 30 779 A1 ist in den Fig. 15 bis 18 die Parallel­ schaltung von Umrichtern erkennbar.

Durch die gegenüber dem Prioritätstag der Erfindung nachver­ öffentlichte DE 195 05 963 A1 ist ein Stromversorgungssystem für einen Langstatorantrieb bekannt, dessen Statorwicklung entlang eines Fahrwegs für ein Magnetschwebefahrzeug in meh­ rere steuerbare Statorabschnitte unterteilt ist. Die Stator­ abschnitte sind über wenigstens einen Abschnittsschalter an wenigstens ein entlang der Statorabschnitte verlaufendes Streckenkabelsystem schaltbar. Pro Streckenkabelsystem ist wenigstens ein Umrichter vorgesehen, wobei der oder die Um­ richter in wenigstens einem Unterwerk entlang der Statorab­ schnitte angeordnet sind. Jeder Umrichter erzeugt ein Speise­ spannungssystem für die Statorabschnitte, wobei die Nennspan­ nung in den Streckenkabelsystemen größer ist als die Nenn­ spannung der Statorabschnitte. Zwischen den Streckenkabelsy­ stemen und den Statorabschnitten ist wenigstens ein Anpas­ sungs-Transformator zwischengeschaltet, durch den die Nenn­ spannung der Streckenkabelsysteme auf die Nennspannung der Statorabschnitte heruntertransformierbar ist.

Bei dem Stromversorgungssystem gemäß der DE 195 05 963 AI ist die Nennspannung in den Streckenkabelsystemen stets größer als die Nennspannung der Statorabschnitte. Dadurch kann ein hoher Statorstrom, z. B. zum Anfahren des Magnetschwebefahr­ zeugs, erzeugt werden, ohne daß hohe Übertragungsverluste auftreten. Fahrt das Fahrzeug jedoch mit sehr hoher Geschwin­ digkeit ohne zu beschleunigen, so wird zwar relativ wenig Strom aber, insbesondere bei langen Fahrzeugen, eine gegen­ über dem Anfahrvorgang wesentlich höhere Statorspannung benö­ tigt. Um bei einer Anordnung nach der DE 195 05 963 A1 diese hohe Statorspannung zu erzielen, muß die Nennspannung der Streckenkabelsysteme noch weiter erhöht werden. Dies ist nur durch aufwendige technische Zusatzmaßnahmen bzw. durch eine Überdimensionierung des Stromversorgungssystems erreichbar.

Die DE 29 32 549 A1 beschreibt ein Stromversorgungssystem für einen Linearmotor, das eine Blindleistungskompensationsein­ richtung aufweist, die elektrisch mit der Stromeingangsseite eines Umrichters (Umformereinrichtung) und damit des Versor­ gungsnetzes verbunden ist. Durch die Blindleistungskompensa­ tionseinrichtung wird die an der Stromeingangsseite auftre­ tende Blindleistung kompensiert, wodurch Spannungseinbrüche im Versorgungsnetz vermieden werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Energieeinspeisung in Statorabschnitte eines Langstator-Ma­ gnetbahnsystems zu schaffen, die gegenüber den bisher bekann­ ten Anordnungen freiere Projektierungsmöglichkeiten bietet und mit deren Hilfe eine optimal angepaßte Strom- und Span­ nungsauslegung des Antriebes erfolgen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im An­ spruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung sind jeweils Gegenstand der Ansprüche 2 bis 13. Ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung gemäß Anspruch 1 ist Gegenstand des Anspruchs 14 bzw. des Anspruchs 15. In den Ansprüchen 16 bis 19 sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens nach Anspruch 14 bzw. 15 beschrieben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 14 handelt es sich um eine Hochspannungsspeisung. Aufgrund der gegenüber einer Mittelspannungsspeisung höheren Spannung bei gleich­ zeitig geringerem Stromfluß ist bei der gemäß dem Verfahren nach Anspruch 14 betriebenen Anordnung nach Anspruch 1 der auftretende Spannungsabfall sowie die Verlustleistung gerin­ ger als bei einer Mittelspannungsspeisung. Aufgrund des ge­ ringeren Stromflusses kann die Zahl der parallelen Strecken­ kabel und/oder die Dimensionierung der einzelnen Streckenka­ bel reduziert werden.

Weiterhin kann bei der Anordnung gemäß Anspruch 1 durch das Verfahren nach Anspruch 14 die benötigte elektrische Energie über größere Strecken transportiert werden. Damit sind grö­ ßere Abstände zwischen den Unterwerken möglich, so daß bei einer vorgegebenen Streckenlänge weniger Unterwerke instal­ liert werden müssen.

Bei der Anordnung nach Anspruch 1 kann - muß aber nicht - auf eine Doppelspeisung verzichtet werden. Mit dem Verzicht auf Doppelspeisung entfällt auch die Problematik der ungleichen Lastaufteilung. Sowohl bei Einfachspeisung als auch bei Dop­ pelspeisung muß bei der erfindungsgemäßen Lösung - aufgrund des besseren Wirkungsgrades und des geringeren Scheinlei­ stungsbedarfs der Streckenkabel- weniger Unterwerksleistung installiert werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 15 können bei der Anordnung nach Anspruch 1 auch besonders lange Fahr­ zeuge betrieben werden, die aufgrund ihrer hohen Polradspan­ nung eine entsprechend hohe Betriebsspannung erfordern.

Bei der Anordnung nach Anspruch 1 ist die Betriebsspannung in den Streckenkabelsystemen ungleich, der Betriebsspannung der Statorabschnitte ( also nach Bedarf entweder größer oder kleiner). Damit können Statorstrom und Statorspannung belie­ big eingestellt werden. Die installierte Leistung kann somit optimal genutzt werden, ohne daß die Anordnung strommäßig oder spannungsmäßig überdimensioniert werden muß.

Die optimale Nutzung der Anordnung erfolgt, abhängig vom Strombedarf bzw. vom Spannungsbedarf des einzelnen Statorab­ schnittes, durch ein Verfahren nach Anspruch 14 oder durch ein Verfahren nach Anspruch 15.

Bei einer Anordnung nach Anspruch 2 ist bei Ausfall des Un­ terwerks, das das entsprechende Streckenkabelsystem im unge­ störten Fall speist, gewährleistet, daß das betroffene Strec­ kenkabelsystem durch das Unterwerk des benachbarten Strecken­ kabelsystems gespeist wird.

Ein Stromversorgungssystem nach Anspruch 4 führt in vorteil­ hafter Weise zu einer Stromaddition entsprechend der Zahl der parallel geschalteten Streckenkabelsysteme.

In vorteilhafter Weise ist nach einer Ausgestaltung gemäß An­ spruch 4 sichergestellt, daß bei Ausfall eines Umrichters die ungestörten Umrichter den Leistungsbedarf der Statorab­ schnitte des betroffenen Langstatorantriebs zumindest teil­ weise decken.

Eine Anordnung nach Anspruch 13 nimmt, im Gegensatz zu der Anordnung gemäß der DE 29 32 549 A1, keinerlei Einfluß auf das Versorgungsnetz, da die Umrichter auf der Versorgungs­ netzseite und auf der Steckenkabelseite unabhängig voneinan­ der unterschiedliche Blindleistungen erzeugen. Bei der Anord­ nung nach Anspruch 13 wird vielmehr die Blindleistung auf der Streckenseite kompensiert, wodurch unnötige Spannungsverluste vermieden werden und somit die in den Umrichtern installierte Leistung optimal ausgenutzt werden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den weiteren An­ sprüchen, wobei die Anordnung und das Verfahren, mit der diese Anordnung betrieben wird, im folgenden als Stromver­ sorgungssystem bezeichnet wird. Es zeigen:

Fig. 1 ein Stromversorgungssystem nach dem Stand der Tech­ nik,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems im Anfahrbetrieb,

Fig. 4 das Stromversorgungssystem gemäß Fig. 3 im Normalbe­ trieb,

Fig. 5 eine Abwandlung des Stromversorgungssystems gemäß Fig. 3,

Fig. 6 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems,

Fig. 7 eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems,

Fig. 8. eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems.

Die Fig. 1 bis 8 beschreiben Drehstromsysteme, sind jedoch nur einphasig gezeichnet. Die dargestellten Schalter können tech­ nisch beliebig ausgeführt sein, z. B. als Trenner, Leistungs­ schalter oder Vakuumschütze.

In den Fig. 1 und 2 ist die Statorwicklung eines Langstator­ antriebs entlang eines Fahrwegs für ein Magnetschwebefahrzeug in mehrere Statorabschnitte 1, 2 unterteilt, die jeweils eine Statoreinspeisestelle 1a und 2a aufweisen. Von den Sta­ torabschnitten, die im dargestellten Ausführungsbeispiel die gleiche Länge aufweisen, sind nur die Statorabschnitte 1 und 2 gezeigt. Die Statorabschnitte 1 und 2 sind über jeweils ei­ nen Abschnittsschalter 3 bzw. 4, die sich in einer Schalt­ stelle 12 befinden, an ein entlang der Statorabschnitte ver­ laufendes Streckenkabelsystem 8 schaltbar. Analog sind weite­ re nicht dargestellte Statorabschnitte an die Streckenkabel­ systeme 5 bis 7 sowie 9 und 10 schaltbar. Pro Streckenkabel­ system 5 bis 10 sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Stand der Technik jeweils zwei Umrichter vorgesehen, von denen in Fig. 1 nur ein Umrichter 11 dargestellt ist. Jeder Umrichter ist in jeweils einem Unterwerk 21 bis 30 entlang der Statorab­ schnitte angeordnet. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Strom­ versorgungssystem speisen also zwei benachbarte Unterwerke in ein gemeinsames Streckenkabelsystem (sogenannte Doppelspei­ sung). Daraus ergibt sich ein Unterwerksabstand, der dem Zugfolgeabstand d entspricht. Im Unterwerk 21 bis 30 selbst wird die Hochspannung des Versorgungsnetzes 31 (z. B. 110 kV, 50 Hz) von einem Eingangstransformator 111 in Mittelspannung transformiert und über die Umrichter (in Fig. 1 ist nur der Umrichter 11 dargestellt) mit Ausgangstransformator 112 auf die Streckenkabelsysteme 5 bis 10 und schließlich auf die Statorabschnitte 1, 2 geschaltet. Jeder Umrichter in den Un­ terwerken 21 bis 30 erzeugt hierbei ein Speisespannungssy­ stem, d. h. ein System variabler Frequenz und variabler Ampli­ tude. Dieses Speisespannungssystem wird üblicherweise als Mittelspannungsspeisesystem bezeichnet.

Bei dem erfindungsgemäßen Stromversorgungssystem gemäß Fig. 2 wird jedes Streckenkabelsystem 5 bis 10 jeweils nur von einem Umrichter gespeist (sogenannte Einfachspeisung). Daraus er­ gibt sich ein Unterwerksabstand, der dem zweifachen Zugfol­ geabstand 2d entspricht. Jeder Umrichter (in Fig. 2 ist nur ein Umrichter 11 dargestellt) ist jeweils in einem Unterwerk 21 bis 26 angeordnet und erzeugt ebenfalls ein Speisespan­ nungssystem, d. h. ein System variabler Frequenz und variabler Amplitude. Das Speisespannungssystem des erfindungsgemäßen Stromversorgungssystems wird im folgenden als Hochspannungs­ speisesystem bezeichnet, da die Speisespannung gegenüber dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik anders, in der Re­ gel höher, liegt.

Bei dem erfindungsgemäßen Stromversorgungssystem wird hierzu in jedem Unterwerk 21 bis 26 die Hochspannung des Versor­ gungsnetzes 31 von einem Eingangstransformator 111 zunächst auf Mittelspannung transformiert. Im Umrichter 11 wird dann ein System variabler Frequenz und Amplitude erzeugt, das an­ schließend durch einen Ausgangstransformator 113 wieder auf Hochspannung transformiert wird.

Die Betriebsspannung in den Streckenkabelsystemen 5 bis 10 ist anders (in der Regel größer) als die Betriebsspannung der Statorabschnitte 1 und 2, die wegen der Schaltgeräte (Vakuumschütze) und der Polradspannung für eine gegebene Be­ triebsspannung (Mittelspannungssystem) auszuführen sind. Zwi­ schen den Streckenkabelsystemen 5 bis 10 und den Statorab­ schnitten 1, 2 ist deshalb ein Anpassungs-Transformator 32 zwischengeschaltet, durch den die Betriebsspannung der Streckenkabelsysteme 5 bis 10 auf die Betriebsspannung der Statorabschnitte 1, 2 transformierbar ist.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei benachbarte Streckenkabelsysteme 6 und 7 bzw. 8 und 9 mittels eines Kopplungsschalters 33 bzw. 34 miteinander ver­ bindbar. Dadurch ist bei Ausfall eines Unterwerks gewähr­ leistet, daß das vom Ausfall betroffene Streckenkabelsystem durch das Unterwerk des benachbarten Streckenkabelsystems ge­ speist wird.

In Fig. 3 und 4 sind zum Antrieb eines einzelnen Magnetschwe­ befahrzeugs zwei Langstatorantriebe parallel angeordnet. Die Statorwicklung jedes Langstatorantriebs ist entlang des Fahr­ wegs für das Magnetschwebefahrzeug in mehrere steuerbare Sta­ torabschnitte 41 bis 44 unterteilt.

Jeweils zwei Statorabschnitte 41 und 42 bzw. 43 und 44 sind an eine Stromschiene 70 bzw. 71 schaltbar, die wiederum elek­ trisch leitend mit einem Streckenkabelsystem 45 bzw. 46 ver­ bunden ist. Die Statorabschnitte 41 und 42 sind hierzu mit ihrem einen Ende mit einem Sternpunktschalter 47 bzw. 48 und mit ihrem andere Ende mit einem Einspeiseschalter 49 bzw. 50 verbunden. Analog sind die Statorabschnitte 43 und 44 jeweils sowohl mit einem Sternpunktschalter 51 bzw. 52 als auch mit einem Einspeiseschalter 53 bzw. 54 verbunden. Die Sternpunkt­ schalter 47 und 48 sowie 51 und 52 bilden in geschlossener Stellung jeweils für sich einen Sternpunkt. Die Einspeise­ schalter 49 und 50 sind über einen Abschnittsschalter 55 an die Stromschiene 70 schaltbar, wohingegen die Einspeiseschal­ ter 53 und 54 über einen Abschnittsschalter 56 an die Strom­ schiene 71 schaltbar sind.

In Reihe zu den Abschnittsschaltern 55 und 56 liegt jeweils ein Anpassungs-Transformator 59 bzw. 60, durch den die Nenn­ spannung der Streckenkabelsysteme 45 und 46 auf die Nenn­ spannung der Statorabschnitte 41 bis 44 transformierbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind also für jeweils zwei Statorabschnitte 41 und 42 bzw. 43 und 44 ein gemeinsamer Anpassungs-Transformator 59 bzw. 60 vorgesehen.

Die Streckenkabelsysteme 45 und 46 werden von jeweils einem Umrichter 61 bzw. 62 (incl. nicht dargestellter Ausgangs­ transformatoren) mit einer Speisespannung variabler Frequenz und variabler Amplitude gespeist und sind im Störungsfall mittels jeweils eines Kopplungsschalters 63 bzw. 64 an das be­ nachbarte, in Fig. 3 und 4 nicht dargestellte Streckenkabel­ system schaltbar.

Weiterhin sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Par­ allelverbund-Schalter 65 und 66 vorgesehen. Der Parallelver­ bund-Schalter 65 ist mit seinem einen Ende an das Strecken­ kabelsystem 45 und mit seinem anderen Ende an das Strecken­ kabelsystem 46 geführt. Der Parallelverbund-Schalter 66 ist mit seinem einen Ende an die Stromschiene 70 und mit seinem anderen Ende an die Stromschiene 71 geführt.

Ferner sind die Statorabschnitte 41 und 43 an ihren stern­ punktseitigen Enden über einen Querverbund-Schalter 67 mit­ einander verbunden. Außerdem sind die Statorabschnitte 42 und 43 an ihren einspeiseseitigen Enden über einen Querverbund- Schalter 68 miteinander verbunden. Anstelle der letztgenann­ ten Verbindung kann der Statorabschnitt 43 mit seinem ein­ speiseseitigen Ende an einen zusätzlichen Sternpunktschalter 69 geführt sein.

Zum Anfahren des Magnetschwebefahrzeugs werden die Ab­ schnittsschalter 55 und 56 geöffnet und der Überbrückungs­ schalter 57 geschlossen. Damit ist der Anpassungs-Transfor­ mator 59 überbrückt. Der Überbrückungsschalter 58 bleibt ge­ öffnet.

Falls die Betriebsspannung der Streckenkabel im Transforma­ torbetrieb deutlich höher liegt als die Betriebsspannung des Stators werden weiterhin die Streckenkabelsysteme 45 und 46 durch Schließen des Parallelverbund-Schalters 66 (und falls erforderlich des Parallelverbund-Schalters 65) parallel ge­ schaltet.

Gleichzeitig werden der Sternpunktschalter 48, der Einspeise­ schalter 49 sowie die Querverbund-Schalter 67 und 68 ge­ schlossen. Bei einem alternativ zum Querverbund-Schalter 68 vorhandenen Sternpunktschalter 69 ist dieser zu schließen. Alle anderen Schalter sind geöffnet. Die Statorabschnitte 41 bis 43 sind damit in Reihe geschaltet.

Durch die Parallelschaltung der Streckenkabelsysteme 45 und 46 bei gleichzeitiger Reihenschaltung der Statorabschnitte 41 bis 44 erfolgt eine Summation der Nennströme i_N der Strecken­ kabelsysteme.

Bei einer Betriebsspannung von 30 kV in jedem der Strecken­ kabelsysteme 45 und 46 und eine Betriebsspannung von 10 kV in den Statorabschnitten 41 und 42 bzw. 43 und 44 fließt - entsprechend dem Übersetzungsverhältnis von Hochspannung auf Mittelspannung - in den beiden Streckenkabelsystemen jeweils ein Nennstrom von i_N/³. Durch die vorstehend beschriebenen Umschaltungen stehen im Anfahrbetrieb (Fig. 3) zwei Drittel des Nennstromes i_N zur Verfügung. Für die Zeit des Anfahrens ist auch ein Betrieb mit Überlast bezüglich der Streckenkabel denkbar, so daß der volle Nennstrom i_N zur Verfügung steht. Um vom Anfahrbetrieb (Fig. 3) in den Normalbetrieb (Fig. 4) zu gelangen, müssen der Überbrückungsschalter 57, die Parallel­ verbund-Schalter 65 und 66 sowie die Querverbund-Schalter 67 und 68 (bzw. der Querverbund-Schalter 67 und der Sternpunkt­ schalter 69) geöffnet werden. Außerdem müssen der Einspeise­ schalter 53 sowie die Abschnittsschalter 55 und 56 geschlos­ sen werden.

Die Stromschienen 70 und 71 sind in vorteilhafter Weise zu­ sammen mit den streckenseitigen Schaltelementen in gemeinsa­ men Schaltstellen 12 untergebracht.

Die in Fig. 5 dargestellte Ausgestaltung des Stromversorgungs­ systems unterscheidet sich von dem Beispiel gemäß Fig. 3 da­ durch, daß der Schalter 66 von der Streckenkabelseite (in der Regel Hochspannung) auf die Statorseite (in der Regel Mit­ telspannung) verlagert wurde. Weiterhin ist in Fig. 5 gezeigt, daß die Reihenschaltung von Statorabschnitten durch weitere Querverbund-Schalter 67a und 68a sowie durch einen weiteren Sternpunktschalter 69a räumlich ausgedehnt werden kann. Die Schalter 67a bis 69a sind hierbei analog den Schaltern 67 bis 69 angeordnet.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist die Stator­ wicklung eines Langstatorantriebs entlang eines Fahrwegs für ein Magnetschwebefahrzeug in mehrere Statorabschnitte 72 bis 75 unterteilt, die jeweils eine Statoreinspeisestelle 72a bis 75a aufweisen. Die Statorabschnitte 72 bis 75 sind über je­ weils einen Abschnittsschalter 76 bis 79 an ein entlang der Statorabschnitte verlaufendes Streckenkabelsystem 80 schalt­ bar. Zwischen dem Streckenkabelsystem 80 und den Statorab­ schnitten 72 bis 75 ist ein Anpassungstransformator 81 zwi­ schengeschaltet, durch den die Betriebsspannung des Strecken­ kabelsystems 80 auf die Betriebsspannung der Statorabschnitte 72 bis 75 transformierbar ist. Der Anpassungstransformator 81 ist nicht nur mit den in der Nähe angeordneten Statorab­ schnitten 72 und 73, sondern über ein separates Über­ tragungssystem 82 auch mit entfernter angeordneten Statorab­ schnitten 74 und 75 verbunden. Der gestrichelt eingezeichnete Anpassungs-Transformator 83 kann damit entfallen.

Die Fig. 7 zeigt eine Anordnung, bei der am Streckenkabelsy­ stem 6 angeschlossene Statorabschnitte 1, 2 jeweils paarweise mit einem Anpassungstransformator 32 verbunden sind und bei der die am Streckenkabelsystem 7 angeschlossenen Statorab­ schnitte entweder einzeln (Statorabschnitt 1) oder paarweise (Statorabschnitte 1, 2) oder über ein separates Übertragungs­ system 82 mit dem Anpassungstransformator 32 verbunden sind.

In Fig. 8 ist eine Anordnung dargestellt, bei der zwischen verschieden an den Unterwerken 21 bis 23 angeschlossenen Streckenkabelsystemen 5 bis 10 unterschieden wird. Die Strec­ kenkabelsysteme 5 und 6 sowie 8 und 10 sind direkt an den be­ treffenden Unterwerken 21, 22 bzw. 23 angeschlossen. Das Streckenkabelsystem 9 wird über ein separates Übertragungs­ system (zusätzliches Streckenkabelsystem) mit dem Unterwerk 22 verbunden. Das Streckenkabelsystem 7 ist über eine Kuppel­ stelle 85 sowie über separate Leitungen an dem Umrichter 22 angeschlossen. Weiterhin ist das Streckenkabelsystem 7 sowie das Streckenkabelsystem 9 über Kuppelstellen 84 bzw. 86 mit dem betreffenden Unterwerk 21 bzw. 23 verbunden. Außerdem sind die Unterwerke 21 bis 23 durch eine Netzverteilung 87 miteinander verbunden, so daß nur eines der Unterwerke an ein Versorgungsnetz angeschlossen werden muß.

Claims (19)

1. Anordnung zur Energieeinspeisung in Statorabschnitte eines Langstator-Magnetbahnsystems, wobei die Anordnung folgende Merkmale umfaßt:

• a) die Statorwicklung des Langstatorantriebs ist entlang eines Fahrwegs für ein Magnetschwebefahrzeug in mehrere steuerbare Statorabschnitte (1, 2; 41-44) unterteilt, die jeweils wenigstens eine Statoreinspeisestelle (1a, 2a) aufweisen,
• b) die Statorabschnitte (1, 2; 41-44) sind über wenigstens einen Abschnittsschalter (3, 4; 55, 56) an wenigstens ein entlang der Statorabschnitte verlaufendes Strecken­ kabelsystem (5-10; 45, 46) schaltbar,
• c) pro Streckenkabelsystem (5-10; 45, 46) ist wenigstens ein Umrichter (11; 61, 62) vorgesehen, wobei der oder die Umrichter in wenigstens einem Unterwerk (21-30) entlang der Statorabschnitte (1, 2; 41-44) angeordnet sind,
• d) jeder Umrichter (11; 61, 62) erzeugt aus einem Versorgungsnetz (31) über einen Eingangstransformator (111) und einen Ausgangstransformator (112) ein Speisespannungssystem für die Statorabschnitte (1, 2; 41-44), wobei
• e) die Betriebsspannung in den Streckenkabelsystemen (5-10; 45, 46) ungleich der Betriebsspannung der Stator­ abschnitte (1, 2; 41-44) ist,
• f) zwischen den Streckenkabelsystemen (5-10; 45, 46) und den Statorabschnitten (1, 2; 41-44) ist wenigstens ein Anpassungs-Transformator (32; 59, 60) zwischengeschaltet, durch den die Betriebsspannung der Streckenkabelsysteme (5-10; 45, 46) auf die Betriebsspannung der Statorabschnitte (1, 2; 41-44) transformierbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgebbare Anzahl von Streckenkabelsystemen (5-10; 45, 46) einen Kopplungsschalter (33, 34; 63, 64) aufweist, durch den zwei benachbarte Streckenkabelsysteme (6, 7; 8,9) miteinander verbindbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Anfahren benötigte Gleichstrom durch einen Überbrückungsschalter (57, 58) des betreffenden Anpassungs- Transformators (59, 60) in den Statorabschnitt (41-44) einge­ speist wird.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenigstens zwei parallel angeordneten Langstator­ antrieben die Streckenkabelsysteme (45, 46) der beiden Langstatorantriebe parallel und die entsprechenden Statorabschnitte (41-44) in Reihe schaltbar sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrichter (61, 62) jedes Langstatorantriebs mittels einer Schalteinrichtung (65, 66) derart parallel schaltbar sind, daß die Umrichter (61, 62) gleichzeitig in mehrere Streckenkabelsysteme (45, 46) einspeisen.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Statoreinspeisestellen über Hochspannungskabel mit dem Unterwerksabgang verbunden sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Statoreinspeisestellen über Freileitungen mit dem Unterwerksabgang verbunden sind.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß räumlich eng benachbarte Statoreinspeisestellen über einen gemeinsam genutzten Anpassungs-Transformator versorgt werden.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich oder alternativ zur Verbindung von zwei oder mehreren Statoreinspeisestellen mit Streckenkabel-Betriebs­ spannung auch Verbindungen mit Stator-Betriebsspannung vorge­ sehen sind und somit mehr als zwei Statoreinspeisestellen einen Anpassungstransformator nutzen.

10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckenkabel-Verbindungen zwischen zwei Unterwerken in wenigstens zwei separate Streckenteilabschnitte gegliedert werden und entweder separate Streckenkabel-Verbindungen vom Unterwerk zu den Streckenteilabschnitten oder auch Kuppel­ stellen zwischen den Streckenteilabschnitten vorgesehen werden.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine separate Streckenkabel-Verbindung zwischen den Unterwerken vorgesehen ist, die über Kuppelstellen die Streckenteilabschnitte versorgen.

12. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungs-Transformatoren an den Statoreinspeise­ stellen über Trenner an der Streckenkabel-Verbindung ange­ schlossen sind.

13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Streckenteilabschnitten zur Kompensation der Magneti­ sierungs-Blindleistung der Anpassungs-Transformatoren und Statoren an den Statoreinspeisestellen eine schaltbare oder steuerbare Last mit kapazitivem Verhalten zugeordnet ist.

14. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der elektrischen Energie zwischen Unter­ werk (21-30) und wenigstens einem Statorabschnitt (1, 2; 41-44) eine im Vergleich zur erforderlichen Betriebsspannung höhere Übertragungsspannung eingestellt wird.

15. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der elektrischen Energie zwischen Unter­ werk (21-30) und wenigstens einem Statorabschnitt (1, 2; 41-44) eine im Vergleich zur erforderlichen Betriebsspannung niedrigere Übertragungsspannung eingestellt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, zum Betreiben einer Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnete daß durch Schließen wenigstens eines Kopplungsschalters (33, 34; 63, 64) zwei benachbarte Streckenkabelsysteme (6, 7; 8, 9) miteinander verbunden werden.

17. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 zum Betreiben einer Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnete daß zum Anfahren des Magnetschwebefahrzeugs der Anpassungs­ transformator des Statorabschnittes (41-44) überbrückt wird, in dem das Magnetschwebefahrzeug steht.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnete bei wenigstens zwei parallel angeordneten Langstator- Antrieben die Streckenkabelsysteme (45, 46) der beiden Lang­ statorantriebe parallel und die entsprechenden Statorab­ schnitte (41-44) in Reihe geschaltet werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrichter (61, 62) jedes Langstatorantriebs mittels einer Schalteinrichtung (65, 66) derart parallel geschaltet werden, daß die Umrichter (61, 62) gleichzeitig in mehrere Streckenkabelsysteme (45, 46) einspeisen.