Klassische Bauarten bei Mittelspannungsschaltanlagen

Qualitätsmerkmal Störlichtbogenfestigkeit

Die Entwicklung der Schaltfelder für Mittelspannungsanlagen hat in den letzten Jahrzehnten große Fortschritte in Richtung Kompaktheit gemacht: von der luftisolierten, metallgekapselten Schaltanlage mit Lasttrennschaltern, ölarmen Leistungsschaltern bis zu SF6- (gas-) und luftisolierten Schaltfeldern mit Vakuum-Leistungsschaltern. Trotz dieser Entwicklung verlangen die Anwender nach wie vor nach „klassischen Feldkonstruktionen“. Hier ist die Nachfrage sowohl in Europa als auch in den aufstrebenden Industrienationen beachtlich.

Um den Wünschen nach bewährten Konstruktionen bei Mittelspannungsanlagen zu entsprechen, haben Tavrida Electric AG [1] und Minis + Systeme GmbH [2] eine Schaltfeldkonstruktion nach der klassischen Bauart entwickelt. Hierbei wurden die Erfahrungen und Erkenntnisse im Umgang mit den vorhandenen Betriebsmitteln (Vakuum-Leistungsschalter, siehe Tabelle 1) integriert, die neuen Bestimmungen (IEC 62 271-200 / VDE 0671 Teil 200 [3], [4]) umgesetzt und auch die Störlichtbogenprüfungen nach der neuen IAC (Internal Arc Classification [4]) durchgeführt.

 

Technisches Konzept

Bild 1 zeigt beispielhaft den...

Um den Wünschen nach bewährten Konstruktionen bei Mittelspannungsanlagen zu entsprechen, haben Tavrida Electric AG [1] und Minis + Systeme GmbH [2] eine Schaltfeldkonstruktion nach der klassischen Bauart entwickelt. Hierbei wurden die Erfahrungen und Erkenntnisse im Umgang mit den vorhandenen Betriebsmitteln (Vakuum-Leistungsschalter, siehe Tabelle 1) integriert, die neuen Bestimmungen (IEC 62 271-200 / VDE 0671 Teil 200 [3], [4]) umgesetzt und auch die Störlichtbogenprüfungen nach der neuen IAC (Internal Arc Classification [4]) durchgeführt.

 

Technisches Konzept

Bild 1 zeigt beispielhaft den technischen Aufbau des Schaltfeldes mit obenliegender Sammelschiene, herausziehbarem Vakuum-Leistungsschalter, Anordnung des Stromwandlers und des Schnellerders. Jeder Betriebsraum ist mit einer separaten Tür versehen, die über eine leicht zu bedienende Vielfach-Verrastung mit dem Schaltfeld druckfest verschlossen wird (Bild 2) und auch störtlichtbogenfest ist. Mit einer Feldbreite von nur 650 mm (bis 1250 A) oder 800 mm (bis 2000 A) und einer Feldtiefe von nur 1200 mm, ist die Schaltanlage sehr kompakt und erfüllt somit eine wichtige Anforderung seitens der Anwender.

Störlichtbogenprüfungen nach IAC

Eine wichtige Entscheidungs-Grundlage für den Anwender ist die Störlichtbogenprüfung. Daher haben Tavrida Electric AG und Minis+Systeme GmbH diese optionalen Prüfungen bei der FGH in Mannheim-Rheinau [6] für die verschiedenen Ausbau-Varianten ab­gelegt. Hierzu gehörten Schaltfelder mit und ohne Druckentlastungs­kanal (Bilder 4 und 5) und die Zündorte Sammelschienenraum, Leis­tungs­schalterraum, Kabelanschlussraum. Alle Prüfungen wurden (Bild 6), dank der hervorragenden Konstruktionen, Fertigungsqualität der Teile [7] und der einfachen Montage problemlos bestanden.

 

Internationale Kooperation

Das Konzept des Mittelspannungs-Systems LiSA [1] / MALu [2] beruht auf enger internationaler Zusammenarbeit. So werden die 45 000 pro Jahr gebauten Leistungsschalter verschiedener Baugrößen (Tabelle 1, Bild 3) von Tavrida Electric gefertigt und geprüft. Die notwendigen Typprüfungen nach IEC und ANSI wurden zuvor in den Prüflaboren der KEMA und CESI durchgeführt. Von KEMA nach ISO 9001 zertifiziert, erreicht Tavrida Electric für ihre Produkte das hohe Qualitätsniveau, das in der lebenslangen Wartungsfreiheit zum Ausdruck kommt – unter normalen Betriebsbedingungen bedeutet das bis zu 50 000 Schaltvorgänge. Um die Schaltanlagenfertigung mit diesen Leistungsschaltern in den Ländern rund um den Globus kostengünstig und vor Ort zu ermöglichen, können interessierte Schaltanlagenbauer komplett vormontierte Schaltanlagen bei Tavrida Electric beziehen.

Der Zwiespalt der Schaltanlagenbauer, qualitativ hochwertige, typgeprüfte Schaltanlagen zu einem günstigen Preis anbieten zu müssen – aber gleichzeitig einen hohen Aufwand bei der Entwicklung und Prüfung moderner Mittelspannungs-Schaltanlagen zu betreiben – wird von Tavrida Electric durch das kostengünstige Angebot einer Auswahl vollständig typgeprüfter Schaltanlagenlösungen gelöst.

Fazit

Nicht zuletzt unter Berücksichtigung des großen Exportmarktes für Mittelspannungs-Schaltanlagen ist es vorteilhaft, die Schaltfelder modular, luftisoliert und montagefreundlich zu konzipieren. Dabei ist die Prüfung auf Störlichtbogenfestigkeit ein wichtiges Qualitätsmerkmal. LiSA/MALu erfüllt diese Anforderung und ist durch das luftisolierte Grundkonzept eine umweltfreundliche Alternative der Zukunft.


Literatur:
[1] Tavrida Electric AG; www.tavrida.de
[2] Minis + Systeme GmbH; www.minis-systeme.com
[3] Voß, G.:VDE-Fachseminar: Das Update der Fachkompetenz für MS-Schaltanlagen und Stationen. Veranstaltet im HDT. der TAE und in VDE-Bezirksvereinen
[4] IEC 62271-200 (VDE 0671-200):2004-10 Hochspannungs-Schalt- geräte und -Schaltanlagen Teil 200: Metallgekapselte Wechselstrom-
Schaltanlagen für Bemessungsspannungen über 1 kV bis 52 kV
[5] Voß, G: Elektropraktiker ep 7-2008: Aktueller Stand der Technik bei MS-Schaltanlagen
[6] FGH Engineering & Test GmbH; www.fgh-ma.com
[7] KWM Weisshaar Blechbearbeitung, 74821 Mosbach; www.kwmgroup.de

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