Regelwerk, EU chronologisch, EU 2002

Entsch. 2002/733/EG
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Artikel 1

Artikel 2

Artikel 3

Artikel 4

Artikel 5

Artikel 6

Anhang Technische Spezifikation für die Interoperabilität des Teilsystems "Energie"

1. Einleitung

1.1 Technischer Anwendungsbereich

1.2 Geografischer Anwendungsbereich

1.3 Inhalt der vorliegenden TSI

2. Definition des Teilsystems/Anwendungsbereich

2.1 Anwendungsbereich

2.2 Definition des Teilsystems

2.2.1 Elektrifizierungssystem

2.2.2 Oberleitung und Stromabnehmer

2.2.3 Zusammenwirken von Oberleitung und Stromabnehmer

2.2.4 Abgrenzung zwischen Hochgeschwindigkeits- und anderen Strecken

2.3 Verknüpfungen mit anderen Teilsystemen und im Teilsystem

2.3.1 Einführung

2.3.2 Verknüpfungen das Elektrifizierungssystem betreffend

2.3.3 Verknüpfungen betreffend Oberleitung und Stromabnehmer

2.3.4 Verknüpfungen betreffend das Zusammenwirken von Oberleitung und Stromabnehmer

3. Grundlegende Anforderungen

3.1 Einhaltung der grundlegenden Anforderungen

3.2 Gesichtspunkte der grundlegenden Anforderungen

3.3 Spezifische Gesichtspunkte des Teilsystems Energie

3.3.1 Sicherheit

3.3.2 Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Instandhaltbarkeit

3.3.3 Gesundheit

3.3.4 Umweltschutz

3.3.5 Technische Verträglichkeit

3.4 Nachweis der Konformität

4. Beschreibung des Teilsystems

4.1 Eckwerte des Teilsystems Energie

4.1.1 Spannung und Frequenz

Tabelle 4.1 Spannungen und Frequenzen

4.1.2 Oberleitung und Stromabnehmer

4.1.2.1 Geometrie der Oberleitung für Wechselstromsysteme

Tabelle 4.2 Geometrie der Oberleitungen für Wechselstromsysteme

4.1.2.2 Geometrie der Oberleitung für Gleichstromsysteme

Tabelle 4.3 Geometrie der Oberleitungen für Gleichstromsysteme

4.1.2.3 Geometrie der Stromabnehmerwippe

Tabelle 4.4 Geometrie der Stromabnehmerwippe für AC- und DC-Systeme

Bild. 4.1 Profil der Stromabnehmerwippe

4.2 Schnittstellen des Teilsystems Energie

4.2.1 Liste der Schnittstellen

4.2.1.1 Schnittstellen mit Infrastruktur

4.2.1.2 Schnittstellen mit Zugsteuerung/Zugsicherung

4.2.1.3 Schnittstellen mit Fahrzeugen

4.2.2 Kennwerte der Schnittstellen

4.2.2.1 Lichtraumprofile

4.2.2.2 Erdung und Potentialausgleich, Schutz gegen Stromschlag

4.2.2.3 Oberwellenströme, Beeinflussung der Signalgebung und der internen Telekommunikation

4.2.2.4 Kinematische Fahrzeugumgrenzungslinie

4.2.2.5 Begrenzung der maximalen Leistungsaufnahme

4.2.2.6 Begrenzung der Strombelastung im Stillstand

4.2.2.7 Spannung und Frequenz

4.2.2.8 Koordination des elektrischen Schutzes

4.2.2.9 Anordnung der Stromabnehmer

4.2.2.10 Befahren von Phasentrennstrecken

4.2.2.11 Befahren von Systemtrennstrecken

4.2.2.12 Einstellung der Stromabnehmerkontaktkraft

4.2.3 Gesetzliche und betriebliche Vorgaben

4.2.3.1 Allgemeine gesetzliche Bedingungen

4.2.3.2 Umweltschutz

4.2.3.3 Brandschutz

4.2.3.4 Ausnahmen während Bau- und Instandhaltungsarbeiten

4.2.3.5 - gestrichen -

4.3 Leistungsmerkmale

4.3.1 Leistungsmerkmale des Energieversorgungssystem, der Unterwerke und Schaltstellen

4.3.1.1 Installierte Leistung

4.3.1.2 Sicherheit, Erdung und Potentialausgleich

4.3.1.3 Leistungsfaktor

4.3.1.4 Nutzbremsung

4.3.1.5 Externe elektromagnetische Verträglichkeit

4.3.1.6 Erzeugung von Oberwellen im speisenden Energieversorgungssystem

4.3.1.7 Oberwellencharakteristik und zugehörige Überspannungen auf der Oberleitung

4.3.1.8 Schutz gegen elektrischen Schlag

4.3.1.9 Instandhaltungsplan

4.3.1.10 Abschalten der Energieversorgung bei Gefahr

4.3.1.11 Fortsetzung der Energieversorgung bei Störungen

4.3.2 Leistungsmerkmale der Oberleitung

4.3.2.1 Allgemeines

4.3.2.2 Personensicherheit, Erdung und Potentialausgleich

4.3.2.3 Anforderungen an Dynamik und Güte der Stromabnahme

Tabelle 4.5 Anforderungen an das Zusammenwirken, AC-Systeme

Tabelle 4.6 Anforderungen an das Zusammenwirken, DC-Systeme

4.3.2.4 Schutz gegen elektrischen Schlag

4.3.2.5 Statische und mittlere aerodynamische Kontaktkraft

4.3.2.6 Instandhaltungsplan

4.3.3 Abgrenzung zwischen Hochgeschwindigkeits- und anderen Strecken

5. Interoperabilitätskomponenten

5.1 Allgemeines

5.2 Definitionen für die Interoperabilitätskomponenten

5.3 Merkmale der Komponenten

5.3.1 Oberleitung

5.3.1.1 Allgemeines

5.3.1.2 Strombelastbarkeit

5.3.1.3 Eckwerte

5.3.1.4 Wellenausbreitungsgeschwindigkeit

5.3.1.5 Elastizität und Gleichförmigkeit der Elastizität

Tabelle 5.1 Gleichförmigkeit u der Elastizität in %

5.3.1.6 Mittlere Kontaktkraft

Bild 5.1 Zielvorgabe für die mittlere Kontaktkraft Fm für AC-Systeme abhängig von der Fahrgeschwindigkeit

Bild 5.2 Zielvorgabe für die mittlere Kontaktkraft Fm für DC 1,5-kV- und DC 3,0-kV-Strecken abhängig von der Fahrgeschwindigkeit

5.3.1.7 Instandhaltung

5.3.1.8 Strom im Stillstand

5.3.2 Stromabnehmer

5.3.2.1 Allgemeines

5.3.2.2 Eckwerte

5.3.2.3 Strombelastbarkeit

5.3.2.4 Bemessung und Ausführung der Isolation

5.3.2.5 Arbeitsbereich der Stromabnehmer

5.3.2.6 Statische Kontaktkraft

5.3.2.7 Mittlere Kontaktkraft und Leistungsmerkmale für das Zusammenwirken von Oberleitung und Stromabnehmer

5.3.2.8 Automatische Absenkung

5.3.2.9 Strom im Stillstand

5.3.3 Schleifstücke

5.3.3.1 Eckwerte

5.3.3.2 Werkstoffe

5.3.3.3 Strombelastbarkeit

5.3.3.4 Strom im Stillstand

5.3.3.5 Erkennung von Schleifstückbrüchen

6. Bewertung der Konformität und/oder der Gebrauchstauglichkeit

6.1 Interoperabilitätskomponenten

6.1.1 Bewertungsverfahren und Module zur Konformitätsbewertung

6.1.2 Anwendung der Module

6.2 Teilsystem Energie

6.2.1 Bewertungsverfahren und Module

6.2.2 Anwendung der Module

7. Implementierung der TSI Energie

7.1 Anwendung dieser TSI auf Hochgeschwindigkeitsstrecken und Fahrzeuge, die in Betrieb genommen werden sollen

7.2 Anwendung dieser TSI auf Hochgeschwindigkeitsstrecken und Fahrzeuge, die bereits in Betrieb sind

Tabelle 7.1 Implementierung der technischen Spezifikationen für Interoperabilität, Teilsystem Energie

7.3 Sonderfälle

7.3.1 Besonderheiten der österreichischen Bahn

7.3.2 Besonderheiten der belgischen Bahn

7.3.3 Besonderheiten der deutschen Bahn (P-Fall)

7.3.4 Besonderheiten der spanischen Bahn (P-Fall)

7.3.5 Besonderheiten der französischen Bahn

7.3.6 Besonderheiten der britischen Bahn

7.3.7 Besonderheiten der italienischen Bahn

7.3.8 Besonderheiten der irischen und nordirischen Bahn (P-Fall)

7.3.9 Besonderheiten der schwedischen Bahn (P-Fall)

7.3.10 Besonderheiten der finnischen Bahn (P-Fall)

Anhang A Bewertung der Verfahren (Module)

A.1 Anwendungsbereich

A.2 Modul B (Bauartprüfung)

A.3 Modul C (Konformität mit der Bauart)

A.4 Modul H2 (Umfassende Qualitätssicherung mit Entwurfsprüfung)

A.5 Modul SG (Einzelprüfung)

A.6 Modul SH2 (Umfassende Qualitätssicherung mit Entwurfsprüfung)

Anhang B Bewertung der Interoperabilitätskomponenten

B.1 Anwendungsbereich

B.2 Merkmale

Tabelle B.1 Bewertung der Interoperabilitätskomponente: Oberleitung

Tabelle B.2 Bewertung der Interoperabilitätskomponente: Stromabnehmer

Tabelle B.3 Bewertung der Interoperabilitätskomponenten: Schleifstücke

Anhang C Bewertung des Teilsystems Energie

C.1 Anwendungsbereich

C.2 Merkmale und Module

Tabelle C.1 Bewertung des Teilsystems Energie

Anhang D Infrastrukturregister, Angaben zum Teilsystem Energie

Anhang E Koordination der elektrischen Schutzeinrichtungen in Unterwerken und auf Triebfahrzeugen

E.1 Allgemeines

E.2 Schutz gegen Kurzschluss

Tabelle E.1 Höchster Kurzschlussstrom zwischen Fahrleitung und Schiene

Tabelle E.2 Auslösung der Leistungsschalter im Fall eines internen Fehlers auf einem Triebfahrzeug

E.3 Automatisches Wiedereinschalten eines oder mehrerer Unterwerksleistungsschalter

E.4 Auswirkungen von Spannungsausfall und Wiedereinschalten

E.5 Gleichstromsysteme: Transienter Strom während Abschalten

Tabelle E.3 Ableitung di/dt beim Schließen des Triebfahrzeugleistungsschalters

Anhang F Streckenart

F.1 Anwendungsbereich

F.2 Ziele

F.3 Definitionen

F.4 Werte für Streckenarten

F.4.1 Allgemeines

Tabelle F.1 Streckenarten

Anhang G Leistungsfaktor eines Zuges

G.1 Anwendungsbereich

G.2 Allgemeines

G.3 Definition des Leistungsfaktors

G.4 Induktiver Leistungsfaktor

G.4.1 Gegenstand

G.4.2 Anforderungen

Tabelle G.1 Gesamtleistungsfaktor λ eines Zuges

G.5 Kapazitiver Leistungsfaktor

Anhang H Oberleitungskettenwerk, geometrisches Zusammenwirken von Oberleitung und Stromabnehmer, AC-Systeme

H.1 Anwendungsbereich

H.2 Ziele

H.3 Geometrische Anforderungen

H.3.1 Oberleitungen

Tabelle H.1 Oberleitungsgeometrie

H.3.2 Stromabnehmer

Tabelle H.2 Geometrie der Stromabnehmerwippe

Bild H.1 Profil der Stromabnehmerwippe

H.3.3 Phasentrennstrecken

Bild H.2 Anordnung der Phasentrennstrecke mit langer Schutzstrecke

Bild H.3 Anordnung der Phasentrennstrecke mit kurzer Schutzstrecke

H.3.4 Beispiel für eine Systemtrennstrecke

Bild H.4 Anordnung der Systemtrennstrecke mit langer Schutzstrecke

H.3.5 Anordnung der Stromabnehmer auf den Zügen

Bild H.5 Anordnung der Stromabnehmer

H.3.6 Kinematische Umgrenzung für den Stromabnehmerdurchgang

Bild H.6 Kinematische Umgrenzung für den Stromabnehmerdurchgang auf interoperablen Strecken

Tabelle H.3 Abmessungen für die kinematische Umgrenzung für den Stromabnehmerdurchgang für Hochgeschwindigkeitsstrecken (Beispiele, Gleisradius mehr als 3.000 m)

Anhang J Oberleitungsausrüstung, geometrisches Zusammenwirken von Oberleitung und Stromabnehmer, DC-Systeme

J.1 Anwendungsbereich

J.2 Ziele

J.3 Geometrische Anforderungen

J.3.1 Oberleitungen

Tabelle J.1 Oberleitungsgeometrie

J.3.2 Stromabnehmer

Tabelle J.2 Geometrie der Stromabnehmerwippe

Bild J.1 Profil der Stromabnehmerwippe

J.3.3 Kinematische Umgrenzung des Stromabnehmerdurchgangs

Anhang K Nutzbremsung

K.1 Anwendungsbereich

K.2 Überlegungen die Fahrzeuge betreffend

K.3 Überlegungen für das Teilsystem Energie

K.4 Bewertung

Anhang L Spannung am Stromabnehmer (Qualitätsindex für die Energieversorgung)

L.1 Anwendungsbereich

L.2 Ziele

L.3 Definition der mittleren nutzbaren Spannung

L.4 Empfohlene Werte für die mittlere nutzbare Spannung Unutzbar am Stromabnehmer

Tabelle L.1 Minimale mittlere nutzbare Spannung Unutzbar am Stromabnehmer (kV)

L.5 Zusammenhang zwischen mittlerer nutzbarer Spannung Unutzbar und der Spannung Umin1

L.6 Auswahlkriterien für die Spannung am Stromabnehmer von Hochgeschwindigkeitszügen

L.7 Berechnung der mittleren nutzbaren Spannung am Stromabnehmer

L.8 Qualitätsindex der Stromversorgung

L.8.1 Nutzbare Spannung Unutzbar im Stromversorgungsbereich

L.8.2 Nutzbare Spannung Unutzbar am Zug

L.8.3 Beziehung zwischen Unutzbar und Umin1

Anhang M Prüfung und Nachweis der Schleifstücke

M.1 Anwendungsbereich

M.2 Schleifstücke

M.2.1 Allgemeines

M.3 Strom im Stillstand

M.3.1 Prüfbedingungen

M.3.2 Prüfverfahren

M.4 Strom bei Betriebsbelastung

M.4.1 Prüfbedingungen

M.4.2 Prüfverfahren

Anhang N Spannung und Frequenz für Bahnenergie-Versorgungssysteme

N.1 Anwendungsbereich

N.2 Spannung

Tabelle N.1 Nennspannungen und ihre zulässigen Grenzen nach Größe und Dauer

N.3 Frequenz

Tabelle N.2 Frequenz von Bahnelektrifizierungssystemen und ihre zulässigen Grenzen

N.4 Prüfverfahren

N.4.1 Messen der Spannung auf der Strecke

N.4.1.1 Fahrzeuge

N.4.1.2 Ortsfeste Anlagen

N.4.2 Messung der Frequenz auf der Strecke

Anhang O Begrenzung der höchsten Leistungsaufnahme

O.1 Anwendungsbereich

O.2 Höchster Zugstrom

Tabelle O.1 Höchste zulässige Zugströme (Ampere)

O.3 Automatische Steuerung

Bild O.1 Höchster Zugstrom abhängig von der Spannung

Tabelle O.2 Werte für den Faktor a

O.4 Leistungs- oder Strombegrenzungseinrichtung

Anhang P Oberwellencharakteristiken und zugehörige Überspannungen an der Oberleitung

P.1 Anwendungsbereich

P.2 Allgemeines

P.3 Annahmeverfahren

P.4 Kennzeichnende Darstellung der festen Anlagen der Bahnenergieversorgung

P.5 Kennzeichnende Darstellung der Züge

Bild P.1 Verfahren für die Einführung eines neuen Fahrzeugs oder einer neuen Komponente

P.6 Verträglichkeitsstudie

Tabelle P.1 Beschreibung der Schritte

P.7 Vorgehensweise und Annahmekriterien

Anhang Q Dynamisches Zusammenwirken zwischen Stromabnehmer und Oberleitung

Q.1 Anwendungsbereich

Q.2 Definitionen

Q.3 Symbole und Abkürzungen

Q.4 Verhalten beim Zusammenwirken

Q.4.1 Mittlere Kontaktkraft während des Übergangszeitraums

Bild Q.1 Mittlere Stromabnehmerkraft, Kurve C1

Bild Q.2 Mittlere Stromabnehmerkraft, Kurve C2

Q.4.2 Anforderungen an die Ergebnisse und Validierung von Messungen des dynamischen Zusammenwirkens von Stromabnehmer und Oberleitung

Q.4.2.1 Allgemeines

Q.4.2.2 Messung der Kontaktkraft

Q.4.2.3 Messung von Auslenkungen

Q.4.2.4 Lichtbogenmessungen

Bild Q.3 Anordnung der Sensoren