I lufta: Her løftes trefase-transformatoren på plass oppå en transportabel oljegruve. Gruven skal sikre oppsamling av olje ved transformatorfeil. (Bilde: Jernbaneverket)

MOBILE OMFORMERE TIL JERNBANEN

Her er strakstiltaket som skal sikre at togene går

Nye omformerstasjoner

Den norske jernbanen er en av fem nasjonale jernbaner i Europa som benytter enfase 16 2/3Hz ved forsyning av elektrisk kraft til togdrift

To ulike teknologier benyttes til frekven­somformingen:

  • Eldre omformere består av roterende aggregater, som i hovedsak vil si en trefase motor festet til en enfase generator.
  • Nye omformere er statiske og baserer seg på kraftelektronikk som likeretter og vekselretter spenningen til ny frekvens.
  • Omformerstasjonene består i tillegg av krafttransformatorer, filter og bryteranlegg for både trefase- og enfasesiden, samt andre anlegg, som batterianlegg og kontrollutstyr.
  • Anleggene kan i kortere perioder overbelastes til 150–200 prosent av nominell ytelse for å forsyne den intermitterende belastningen i banestrømforsyningen.
  • Den planlagte ombyggingen av kontaktledning fra 15 kV BT-system til 30 kV AT-system gjør det mulig å ha en avstand på 120 km mellom omformerstasjonene på fjernstrekninger. I dag er avstanden 80 km.

Kilde: Jernbaneverket

– Det er første gang vi anskaffer containerbaserte statiske omformere, og det er første gang et slikt mobilt konsept blir brukt. Disse to omformerne vil gi oss nok strøm til jernbanetrafikken i Oslo-området, og øke forsyningssikkerheten til togene i årene som kommer, sier prosjektleder Per Rune Krågebakk i Jernbaneverket (JBV) til Teknisk Ukeblad.

Overbelastning

Strømforsyningen til jernbanen i Norge, og spesielt i Oslo-området, ligger ubehagelig nær smertegrensen.

Teknisk Ukeblad har tidligere skrevet om Flirt-togene, som med en topphastighet på 200 km/t blir altfor kraftige for jernbanenettet.

Uten oppgradering ville det elektriske systemet blitt overbelastet når Flirt-togene akselererte.

Les også: Én feil her kan lamme togtrafikken fullstendig

Massiv utskiftning

Jernbaneverket skal i årene framover gjøre store investeringer for å dekke inn det økte effektbehovet og forberede for økt togtrafikk i hele landet. Jobben forutsetter oppgradering av gammel og slitt infrastruktur, blant annet nytt distribusjonsnett.

Et ledd i arbeidet er en investering på 3,5 milliarder kroner i omformere. 20 av 35 av dagens omformerstasjoner skal fjernes, 14 av de gamle skal pusses opp og 12 nye omformerstasjoner skal etableres.

I tillegg skal kapasiteten i distribusjonsnettet økes ved å doble spenningsnivået i overføringen til 30 kV.

Men Jernbaneverket kunne ikke vente på denne oppgraderingen, og har installert to midlertidige, mobile omformere i påvente av en ny og permanent omformerstasjon i Oslo.

Det er ikke avgjort hvor denne blir plassert, men ett av stedene som vurderes er Åsland, omtrent på midten av Follobanen.

Testperiode: De mobile omformerne som skal sikre kapasiteten i jernbanen i Oslo-regionen ble først testet ut på Jessheim tidligere i år før de ble plassert ved Alna og på Holmlia. Foto: Per Rune Krågebakk Jernbaneverket

Trenger redundans

– Flere togavganger og kraftigere tog fører til at den eksisterende redundansen i strømforsyningen er i ferd med å bli brukt opp. Anskaffelsen av mobile omformere er et bidrag til at Jernbaneverket kan operere med et N-2-kriterium i Oslo-området. Det betyr at to omformere skal kunne være ute av drift samtidig, eksempelvis for vedlikeholdsarbeid, sier Krågebakk.

De to nye, mobile omformerne til en verdi av 100 millioner kroner, er nå heist på plass og installert i eksisterende omformerstasjoner på Alna og Holmlia.

Til neste år skal ytterligere to mobile omformere installeres i Larvik og ved Rudshøgda nord for Hamar.

Les også: Nesten alle signalfeil har samme årsak

Kan flyttes ved havari

De gamle omformerstasjonene på Alnabru og Holmlia har roterende omformeraggregat med nominell kapasitet på til sammen 20 MW hver.

De nye, mobile omformerne har en kapasitet på 10 MW, som gir en økning av ytelsen i hver av stasjonene med 50 prosent.

– Tidligere er statiske omformerstasjoner blitt installert i bygg som faste installasjoner. Dersom togtrafikken endres, og det kommer nye banestrekninger og nye overføringslinjer, kan det være behov for å flytte omformerstasjoner til mer strategiske plasseringer. Havarier eller ombygging av eldre stasjoner, er også aktuelle scenarioer, sier Krågebakk, og legger til at omformerne kan flyttes langt hurtigere og til en vesentlig lavere kostnad enn de gamle omformerne.

Forminsket

De nye mobile omformerne blir installert utendørs. Størrelsen er redusert, og det er gjort tilpasninger for å forenkle transportetappen.

For eksempel er kjøling og stasjonskontrollanlegg installert i selve omformercontaineren, og transformatorer bruker redundante pumper og vifter i stedet for naturlig kjøling, som tar vesentlig større plass.

Selv om omformerne kalles mobile, vil det ta om lag to uker å rigge ned, transportere, rigge opp og sette omformerne i drift igjen på et nytt sted, avhengig av hvor i landet de skal flyttes til.

– Alle de fire første mobile enhetene blir i første omgang satt i drift ved eldre omformerstasjoner som midlertidige forsterkninger, inntil permanente løsninger er på plass. Dette er en fleksibel løsning som gir økt forsyningssikkerhet i årene som kommer, sier Krågebakk.

Les også:

Dette er Norges mest moderne tog

Slik kan vi reise på luftputer i 1100 kilometer i timen

- I dag er så godt som alle jernbaneingeniørene over 55 år