Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, den Aufbau und die Funktionsabläufe der Bahnstromerzeugungs- und Bahnstromstromverteilungssysteme zu erklären. Die Lehrveranstaltung ist als Präsenz–Vorlesung geplant. Dazu erhalten sie Schaltungsvarianten und Dimensionierungsbeispiele für die einzelnen Komponenten ab der Kraftwerksseite über die Unterwerke und Fahrleitungsanlagen bis zu der Energieübergabe an die Triebfahrzeuge. Es werden Hinweise zu den aktuellen TSI (Standard of Interoperability) und die Europäischen Normen (EN) gegeben. Dazu wird die Anwendung der verbindlichen Planungs-, Bau-, Ausführungs- und Abnahme-/Beurteilungskriterien aus den Normen, Richtlinien und dazu den Grenzwerten erläutert. Der Leistungs- und Energiebedarf für die elektrische Traktion wird aus den Grundlagen und Formeln der Traktionsmechanik abgleitet. Die Vor- und Nachteile von Gleich- und Wechselstromsystemen werden gegenübergestellt. Diese Grundlagen werden des Weiteren mit Fallbeispielen besprochen und Hinweise auf ausgeführte Anlagen bei der DB AG, den SNCF, der SBB, den ÖBB usw. gegeben.
Elektrifizierungsmotivation, Traktionsmechanik, Bahnstromsysteme (Gleich-Wechselstromsysteme), Aufbau der Bahnstromerzeugungssysteme und Bahnstromverteilungssysteme, Konzeption und Konstruktion von Fahrleitungen, Nahverkehrssysteme, unkonventionelle Bahnsysteme, Kostenstruktur der Elektrifizierungsinvestitionen, Einflußgrößen auf den Energieverbrauch, grundlegende Dimensionierung.
Werden die definierten Lernergebnisse erreicht, können Abschätzungen des Energieverbrauches, der Einflussgrößen auf den Energieverbrauch, der Spannungsqualität, von Spannungsabfällen, der Strombelastbarkeit, von Übertragungsverlusten, des Infrastrukturfreiraumes für die Stromabnehmer udgl. vorgenommen werden. Zum besseren Verständnis des Vorlesungsinhaltes sind als Basis für die Berechnungen die Kenntnisse aus den Vorlesungen Elektrische Anlagen und Mathematik wichtig.
