Gasisolierte Schaltanlagen bis 245 kV, Typ 8DN9 - Siemens Energy
Gasisolierte Schaltanlagen bis 245 kV, Typ 8DN9 - Siemens Energy
Gasisolierte Schaltanlagen bis 245 kV, Typ 8DN9 - Siemens Energy
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
Für weitere Informationen<br />
Tel. ++49 91 31 / 7-3 34 88<br />
Fax ++49 91 31 / 7-3 44 96<br />
E-Mail: h-gis.ptd@siemens.com<br />
www.siemens.com/energy/hvsubstations<br />
Name / Firma<br />
Straße / Nr.<br />
PLZ / Ort<br />
Telefon / Fax<br />
E-Mail<br />
Bitte schicken Sie mir Informationen zu folgenden Themen:<br />
Produktspektrum gasisolierte <strong>Schaltanlagen</strong><br />
HIS-CD-ROM<br />
HIS – Hochintegrierte <strong>Schaltanlagen</strong> <strong>bis</strong> 145 <strong>kV</strong><br />
<strong>Gasisolierte</strong> <strong>Schaltanlagen</strong> <strong>bis</strong> 145 <strong>kV</strong><br />
HIS – Hochintegrierte Schaltanlage <strong>bis</strong> 550 <strong>kV</strong><br />
<strong>Gasisolierte</strong> <strong>Schaltanlagen</strong> <strong>bis</strong> 550 <strong>kV</strong><br />
Containeranlagen<br />
weitere Exemplare dieser Broschüre<br />
Herausgeber und Copyright © 2010:<br />
<strong>Siemens</strong> AG<br />
<strong>Energy</strong> Sector<br />
Freyeslebenstrasse 1<br />
91058 Erlangen, Deutschland<br />
www.siemens.com/energy<br />
Wünschen Sie mehr Informationen,<br />
wenden Sie sich bitte an unser<br />
Customer Support Center.<br />
Tel.: +49 180 524 70 00<br />
Fax: +49 180 524 24 71<br />
(Gebühren in Abhängigkeit vom<br />
Provider)<br />
E-Mail: support.energy@siemens.com<br />
Power Transmission Division<br />
High Voltage Substations<br />
Bestell-Nr. E50001-G620-A127<br />
Gedruckt in Deutschland<br />
Dispo 30000, c4bs No. 7460<br />
fb 3279 471584 WS 08100.5<br />
Gedruckt auf elementar chlorfrei gebleichtem Papier. Alle Rechte vorbehalten. Die in diesem Dokument genannten Handelsmarken und Warenzeichen sind<br />
Eigentum der <strong>Siemens</strong> AG bzw. ihrer Beteiligungsgesellschaften oder der jeweiligen Inhaber. Änderungen vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument<br />
enthalten allgemeine Beschreibungen der technischen Möglichkeiten, welche im Einzelfall nicht immer vorliegen. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind<br />
daher im Einzelfall bei Vertragsschluss festzulegen.
<strong>Gasisolierte</strong> <strong>Schaltanlagen</strong><br />
<strong>bis</strong> <strong>245</strong> <strong>kV</strong>, 50 kA, 3150 A<br />
<strong>Typ</strong> <strong>8DN9</strong><br />
Answers for energy.<br />
1
Von Erfahrung<br />
profitieren<br />
2<br />
Unsere <strong>Schaltanlagen</strong> ermöglichen geringe<br />
Betriebskosten bei außergewöhnlich hoher<br />
Verfügbarkeit.
Unsere <strong>Typ</strong>enreihe gasisolierter <strong>Schaltanlagen</strong> –<br />
8D – steht für ein äußerst erfolgreiches Anlagenkonzept.<br />
Seit der Einführung 1968 installierte<br />
<strong>Siemens</strong> weltweit über 15.000 Schaltfelder. Die<br />
gesamte Einsatzdauer hat sich inzwischen auf weit<br />
über 230.000 Feldbetriebsjahre summiert. Inten -<br />
sive Forschungsarbeiten und kontinuierliche Weiterentwicklungen<br />
der ersten Anlagentypen führten zu<br />
unserer heutigen Generation gasisolierter metallgekapselter<br />
<strong>Schaltanlagen</strong>, die weltweit führend<br />
sind.<br />
Unsere <strong>Schaltanlagen</strong> zeichnen sich durch folgende<br />
Eigenschaften aus:<br />
■ Wirtschaftlichkeit<br />
■ hohe Betriebssicherheit<br />
■ sichere Kapselung<br />
■ hohe Gasdichtigkeit<br />
■ lange Lebensdauer<br />
■ geringe Lebenszyklus- und Instandhaltungs-<br />
Kosten<br />
■ gute Zugänglichkeit und Ergonomie<br />
■ hohe Verfügbarkeit<br />
■ verlässlicher Betrieb auch unter extremen<br />
Umweltbedingungen.<br />
Alle Anforderungen, die heute an moderne und zukunftsweisende<br />
<strong>Schaltanlagen</strong> hinsichtlich Leis tungsfähigkeit<br />
und Zuverlässigkeit gestellt werden, erfüllt<br />
unsere Schaltanlage <strong>8DN9</strong> für einen Nennspannungsbereich<br />
<strong>bis</strong> <strong>245</strong> <strong>kV</strong>. Sie zählt zu den kleinsten Anlagen<br />
der Welt. Diese kompakte Bauweise ist durch<br />
verbesserte Isolierstoffe, die Optimierung der Gehäuseformen<br />
unter Ausnutzung computerunterstützter<br />
Designmethoden in Verbindung mit moderner<br />
Gusstechnologie und verbesserten<br />
Fertigungsmethoden möglich.<br />
Die raumsparende Konstruktion, das geringe Eigengewicht,<br />
die lange Lebensdauer und die geringen<br />
Betriebskosten machen diese Anlage äußerst wirtschaftlich.<br />
Durch die geringe Geräusch- und extrem<br />
niedrige Feldemission (EMV) integriert sie sich problemlos<br />
auch in sensible Umgebungen, Wohngebiete<br />
und Innenstadtbereiche. Mit diesen Eigenschaften<br />
erfüllt unsere <strong>8DN9</strong> alle Anforderungen<br />
an eine umweltfreundliche Hochspannungs-Schaltanlage.<br />
Die Bedienfront ist gut überschaubar<br />
am Feld angebracht.<br />
3
Flexibel durch<br />
modulares Design<br />
Ein grundlegendes Kennzeichen unserer gas isolierten<br />
<strong>Schaltanlagen</strong> ist das hohe Maß an Flexibilität,<br />
das durch den Einsatz eines Bausteinsystems<br />
erreicht wird. Dabei werden die Betriebsmittel nach<br />
funktionstechnischen Gesichtspunkten in druckgasdichten<br />
Gehäusen untergebracht. Mit wenigen<br />
aktiven und passiven Bausteinen lassen sich alle<br />
im Anlagenbau üblichen Schaltungsvarianten<br />
reali sie ren.<br />
Der <strong>Schaltanlagen</strong>typ <strong>8DN9</strong> nutzt die Vorteile der<br />
ein- und dreipoligen Kapselung. Die einpolige Kapselung<br />
im Abzweig und die dreipolig gekapselte<br />
Sammelschiene erlauben einen kompakten und<br />
platzsparenden Aufbau.<br />
Aluminium wird als Kapselungsmaterial verwendet.<br />
Das garantiert Korrosionsfreiheit und ein geringes<br />
Gewicht der Anlage. Moderne Gestaltungs- und<br />
Gusstechniken ermöglichen die dielektrische und<br />
mechanische Optimierung der Gehäuse. Das geringe<br />
Feldgewicht führt zu kleinen Bodenbelastungen.<br />
An den Verbindungsstellen der Bausteine befinden<br />
sich Flansche mit O-Ring-Dichtungen, die für hohe<br />
Dichtigkeit sorgen.<br />
Die Leiter sind durch Kuppelkontakte miteinander<br />
ver bunden, die temperaturbedingte Längen än -<br />
derungen der Leiter aufnehmen. Die Verbindungsstellen<br />
sind, soweit notwendig, über Montageöffnungen<br />
zugänglich, die mit Deckeln gasdicht und<br />
druck be stän dig verschlossen sind. Als Isoliergas<br />
und Licht bogen-Löschgas dient Schwefelhexa fluorid<br />
(SF 6 ). Statische Filter in den Gasräumen, die an der<br />
Innenseite der Montageöffnungen angebracht sind,<br />
nehmen Feuchtigkeit und Zersetzungsprodukte<br />
auf. Berstplatten ver hindern einen unzu lässig hohen<br />
Druck aufbau im Gehäuse. Umlenkstutzen an den<br />
Berstplatten sorgen beim Ansprechen für eine definier<br />
te Aus ström richtung des Gases, so dass Bedienpersonal<br />
nicht gefährdet wird. Das SF 6 -Gas ist<br />
kom plett abgedichtet und wird nicht verbraucht, so<br />
dass bei korrektem Gebrauch keine Gefahr für die<br />
Umwelt besteht.<br />
4
6<br />
4<br />
M<br />
3 M 5<br />
M<br />
8<br />
1<br />
11<br />
M<br />
9<br />
M<br />
7<br />
12<br />
10<br />
13<br />
Mit wenigen Bausteinen lassen sich alle üblichen<br />
Schaltungsvarianten realisieren.<br />
2 14 4 6 5 8 3 10 7<br />
12<br />
1. Unterbrechereinheit des Leistungsschalters<br />
2. Federspeicherantrieb mit Leistungsschaltersteuereinheit<br />
3. Sammelschienen-Trennschalter I<br />
4. Sammelschiene I<br />
5. Sammelschienen-Trennschalter II<br />
6. Sammelschiene II<br />
7. Abgangstrennschalter<br />
8. Erdungsschalter (Arbeitserder)<br />
9. Erdungsschalter (Arbeitserder)<br />
10. Einschaltfester Erdungsschalter<br />
(Schnellerder)<br />
11. Stromwandler<br />
12. Spannungswandler<br />
13. Kabelendverschluss<br />
14. Integrierter Ortssteuerschrank<br />
1<br />
11<br />
9<br />
13<br />
gasdichte Durchführung<br />
gasdurchlässige Durchführung<br />
5
Leistungsschalter<br />
Das zentrale Element der gasisolierten Schaltanlage<br />
ist der einpolig gekapselte Leistungsschalter mit<br />
seinen zwei Komponenten:<br />
■ Unterbrechereinheit<br />
■ Federspeicherantrieb.<br />
Für luftisolierte <strong>Schaltanlagen</strong> (AIS) und gasisolierte<br />
<strong>Schaltanlagen</strong> (GIS) kommen baugleiche Unterbrechereinheiten<br />
und Antriebssysteme zum Einsatz.<br />
Durch den Einsatz dieses Plattform-Konzepts in einer<br />
großen Anzahl von Anwendungsfällen besitzen wir<br />
jahrzehntelange Erfahrung. Der Leistungsschalter<br />
eignet sich für einpolige Unterbrechung.<br />
Federspeicherantrieb<br />
Leistungsschalter<br />
3<br />
1<br />
2<br />
8<br />
9<br />
10<br />
Die Anwendung modernster Fertigungstechniken<br />
ermöglicht den Einsatz eines kompakten Gehäuses.<br />
Mit der Anordnung der Ein- und Ausschaltfedern<br />
im Antrieb wird ein einfacher und robuster Aufbau<br />
erreicht. Hierdurch wurde die Anzahl der bewegten<br />
Teile reduziert. Der Einsatz von Wälzlagern und<br />
des wartungsfreien Spanngetriebes sind eine Voraussetzung<br />
für den sicheren Betrieb über Jahrzehnte.<br />
Bewährte Konstruktionsprinzipien wie z. B.<br />
schwingungsentkoppelte Klinken und die last freie<br />
Entkopplung des Spanngetriebes wurden bei behalten.<br />
Der Federspeicherantrieb bietet folgende Vorteile:<br />
4<br />
5<br />
6<br />
11<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15<br />
■ gleiches Prinzip für Bemessungsspannungen<br />
von 72,5 <strong>kV</strong> <strong>bis</strong> 550 <strong>kV</strong><br />
■ hohe Zuverlässigkeit durch geringe Antriebsenergie<br />
■ einfaches Funktionsprinzip<br />
■ jederzeit kontrollierbarer Schaltzustand<br />
■ wartungsarm, wirtschaftlich und lange Lebensdauer<br />
■ hohe Umweltverträglichkeit.<br />
7<br />
16<br />
17<br />
1. Auslöser (Ein)<br />
2. Kurvenscheibe<br />
3. Umlenkgetriebe<br />
4. Antriebsstange<br />
5. Pleuel der Einschaltfeder<br />
6. Pleuel der Ausschaltfeder<br />
7. Einschaltfeder<br />
8. Handaufzug<br />
9. Spanngetriebe<br />
10. Spannwelle<br />
11. Rollenhebel<br />
12. Dämpfer (Ein)<br />
13. Schaltwelle<br />
14. Dämpfer (Aus)<br />
15. Auslöser (Aus)<br />
16. Antriebsgehäuse<br />
17. Ausschaltfeder<br />
6
Funktionsprinzip Lichtbogenlöschung<br />
Unterbrechereinheit<br />
Die für die Lichtbogenlöschung im Leistungsschalter<br />
eingesetzte Unterbrechereinheit arbeitet nach dem<br />
dynamischen Selbstkompressionsprinzip. Aufgrund<br />
der benötigten geringen Antriebsenergien treten nur<br />
kleine mechanische Kräfte auf. Dies wirkt sich positiv<br />
auf die Belastung des Leistungsschalters selbst und<br />
auf das Gehäuse aus.<br />
1. Bewegliches Kontaktrohr<br />
2. Hauptkontakt<br />
3. Rückschlagventil<br />
4. Kompressionsvolumen<br />
5. Rückschlagventil<br />
6. Lenkgetriebe<br />
6<br />
7. Beweglicher Pin<br />
8. Isolierdüse<br />
9. Hilfsdüse<br />
10. Kontaktzylinder<br />
11. Heizvolumen<br />
Die Strombahn<br />
Im geschlossenen Zustand fließt der Betriebsstrom<br />
über den Hauptkontakt (2, 10). Parallel dazu ist ein<br />
Lichtbogenkontakt (1, 7) im Eingriff.<br />
1<br />
7<br />
8<br />
Das Ausschalten von Betriebsströmen<br />
Während des Ausschaltvorgangs öffnet sich zuerst<br />
der Hauptkontakt (10), der Strom kommutiert auf<br />
den noch geschlossenen Lichtbogenkontakt (1, 7).<br />
Dadurch wird eine Erosion der Hauptkontakte verhindert.<br />
Mit fortschreitender Schaltbewegung entsteht<br />
zwischen den Kontakten (1) und (7) ein Licht bogen.<br />
Gleichzeitig bewegt sich der Kontaktzylinder (10)<br />
in den Sockel (4) und verdichtet das dort befindliche<br />
Löschgas. Das komprimierte Löschgas strömt durch<br />
den Kontaktzylinder (11) in die Schaltstrecke und<br />
löscht den Lichtbogen.<br />
Das Ausschalten von Fehlerströmen<br />
Bei großen Kurzschlussströmen wird das Löschgas<br />
zwischen den Lichtbogenkontakten (1) und (7)<br />
durch die Energie des Lichtbogens stark aufgeheizt.<br />
Dies führt zu einem Druckanstieg im Heizvolumen<br />
(11). Im weiteren Verlauf sinkt der Strom gegen<br />
Null, das Gas strömt aus dem Heizvolumen über die<br />
Hilfsdüse (9) zurück und löscht den Lichtbogen. Das<br />
Rückschlagventil (3) des Kontaktzylinders (10) verhindert,<br />
dass der hohe Gasdruck in das Heizvolumen<br />
eindringt. Durch dieses Prinzip muss die Energie<br />
zum Aufbau des notwendigen Löschdruckes nicht<br />
vom Antrieb aufgebracht werden.<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Schalter in<br />
Ein-Stellung<br />
9<br />
10<br />
11<br />
Ausschaltung:<br />
Hauptkontakt<br />
geöffnet<br />
Ausschaltung:<br />
Lichtbogenkontakt<br />
geöffnet<br />
Schalter in<br />
Aus-Stellung<br />
7
Trennschalter<br />
Stift-Erdungsschalter<br />
Trennschalter<br />
Trennschalter garantieren im geöffneten Zustand<br />
eine sichere dielektrische Trennstrecke zwischen<br />
Anlagenteilen unterschiedlichen Potenzials. Sie<br />
dienen zum Freischalten von Anlagen und An -<br />
lagenteilen. So trennt z. B. der Sammelschienen-<br />
Trennschalter die Sammelschiene von der Einspeisung.<br />
Zwei trichterförmig ausgeprägte Gießharz-<br />
Durch führungen tragen das Kontaktsystem des<br />
Trennschalters. Das unter Überdruck stehende Gas<br />
im Baustein bildet die Hochspannungsisolation<br />
zwischen den aktiven Bauteilen und dem Metallgehäuse.<br />
Entsprechend der <strong>Schaltanlagen</strong>-Auslegung gibt es<br />
diesen Baustein in verschiedenen Gehäuseformen,<br />
die Anschlüsse der Leiterverbindungen zu benachbarten<br />
Bausteinen variieren. Es können gleichzeitig<br />
<strong>bis</strong> zu zwei Erdungsschalter eingebaut werden. Die<br />
Trennschalter-Bausteine können separat oder mit<br />
benachbarten Anlagen-Bausteinen gemeinsam gasdicht<br />
geschottet und gasüberwacht werden.<br />
Erdungsschalter<br />
Erdungsschalter (wie Arbeitserder oder Sammelschienenerder)<br />
sind Schaltgeräte zum Erden und<br />
Kurzschließen von Stromkreisen. Auf der Abgangsseite<br />
wird der Erdungsschalter oft in einschaltfester<br />
Ausführung (Schnellerder) verwendet, um die Spannungsfreiheit<br />
sicherzustellen und das Risiko für die<br />
Schaltanlage zu verringern, z. B. wenn die Gegenseite<br />
nicht korrekt abgeschaltet wurde. In isolierter<br />
Ausführung werden sie zu Messzwecken und zur<br />
Prüfung von Schutzrelais eingesetzt.<br />
Beim <strong>Schaltanlagen</strong>typ <strong>8DN9</strong> sind die Erdungsschalter<br />
als Stift-Erdungsschalter ausgeführt. Sie werden<br />
bevorzugt in Kombination mit Trennschaltern eingesetzt,<br />
können aber auch mit eigenem Gehäuse als<br />
separate Bausteine geliefert werden. Beim Stift-Erdungsschalter<br />
schiebt sich der auf Erdpotenzial<br />
angeordnete Erdungsstift in den Gegenkontakt. Wird<br />
der Erdungsschalter in einschaltfester Ausführung<br />
verwendet, dann ist er mit einem Federspeicherantrieb<br />
ausgerüstet. Die Schaltfeder, die die notwendige<br />
Schaltenergie speichert, wird über den eingebauten<br />
Elektromotor oder im Notbetrieb von Hand<br />
gespannt.<br />
Gemeinsame Merkmale von Trenn- und Erdungsschaltern<br />
■ Die drei Pole eines Feldes sind mechanisch miteinander<br />
gekoppelt.<br />
■ Alle drei Pole werden gemeinsam mit einem<br />
Motorantrieb angetrieben.<br />
■ Meldeschalter und Schaltstellungsanzeiger sind<br />
mechanisch sicher und direkt mit der Antriebswelle<br />
verbunden.<br />
■ Für Trennschalter und Arbeitserder kommen<br />
getrennte, aber baugleiche Motorantriebe zum<br />
Einsatz.<br />
■ Hand-Notbetriebe sind integriert.<br />
■ Auf Wunsch werden die Gehäuse mit Sichtfenster<br />
ausgerüstet.<br />
8
Beispiel: konventioneller<br />
Stromwandler<br />
Beispiel: konventioneller<br />
Spannungswandler<br />
Überspannungsableiter<br />
Messwandler<br />
Für Mess- und Schutzzwecke kommen Strom- und<br />
Spannungswandler zum Einsatz.<br />
Stromwandler<br />
Es werden einpolig gekapselte, induktive Stromwandler<br />
verwendet. Der Stromwandler befindet sich<br />
vorzugsweise auf der Abgangsseite des Leistungsschalters.<br />
Er kann jedoch auch an beliebiger Stelle<br />
im Feld- und Anlagenaufbau integriert werden.<br />
Der Hochspannungsleiter bildet die Primärwicklung.<br />
Die Kerne mit den Sekundärwicklungen sind entsprechend<br />
den Anforderungen an Klassengenauigkeit<br />
und Leistung ausgelegt. Eine Umschaltung auf<br />
verschiedene Übersetzungsverhältnisse ist über<br />
Sekundäranschlüsse der Stromwandler möglich, die<br />
über eine gasdichte Durchführungsplatte in einen<br />
Klemmenkasten geführt sind. Das im Baustein unter<br />
Druck stehende SF 6 -Gas bildet die Primärisolierung.<br />
Die gekapselte Bauweise bietet eine sehr hohe<br />
elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).<br />
Spannungswandler<br />
Jeder einpolig gekapselte, induktive Spannungswandler<br />
befindet sich in einem eigenen Gehäuse<br />
und bildet somit einen eigenen gasdichten Baustein.<br />
Spannungswandler bestehen im Wesentlichen aus:<br />
■ der Primärwicklung<br />
■ einer oder mehreren Sekundärwicklungen auf<br />
einem Träger sowie<br />
■ einem Eisenkern.<br />
Das unter Druck stehende Gas innerhalb der Kapselung<br />
bildet gemeinsam mit der Folienisolierung die<br />
Isolation gegen Hochspannung. Die Hochspannungsverbindung<br />
zur Schaltanlage wird über den Primärleiter<br />
hergestellt, der von einer gasdichten Durchführung<br />
gehalten wird. Die Sekundäranschlüsse sind<br />
über eine gasdichte Durchführungsplatte in den<br />
Klemmenkasten geführt.<br />
Überspannungsableiter<br />
Auf Wunsch können gekapselte Überspannungsableiter<br />
direkt angeschlossen werden. Sie dienen zur<br />
Begrenzung auftretender Überspannungen.<br />
Ihr Aktivteil besteht aus Metalloxidwiderständen<br />
mit stark nicht linearer Strom-Spannungs-Charakteristik.<br />
Der Ableiter wird im Allgemeinen über eine<br />
mit ge lieferte gasdichte Durchführung an die Anlage<br />
an geflanscht. Der Kessel des Ableiterbausteins weist<br />
eine Montageöffnung auf, durch die der Innenleiter<br />
bei Anlagenprüfungen aufgetrennt werden kann.<br />
Bodenseitig sind Anschlüsse für Gasüberwachung<br />
und Ableiterkontrolleinrichtungen vorhanden.<br />
9
Anschluss-Bausteine<br />
Die Anschluss-Bausteine verbinden die Felder der<br />
gas isolierten Schaltanlage mit den Betriebsmitteln:<br />
■ Freileitung<br />
■ Transformator oder Drosselspule<br />
■ Kabel.<br />
Sie bilden damit den Übergang von der SF 6 -Gasisolation<br />
innerhalb der Kapselung auf andere Isoliermedien.<br />
Kabelanschluss<br />
Dieser Baustein verbindet die metallgekapselte gasisolierte<br />
Schaltanlage mit einem Hochspannungskabel.<br />
Im Kabelanschluss-Baustein lassen sich<br />
pro blemlos alle gebräuchlichen Arten von Hochspannungskabeln<br />
anschließen. Die Montageöffnung<br />
dient auch als Anschlussflansch für die Hoch spannungsprüfanlage<br />
des Kabels. Bei der Prüfung kann<br />
die Primärleiterverbindung zwischen Kabel endverschluss<br />
und Anlage entfernt werden.<br />
Freiluftanschluss<br />
Über den Freiluftanschluss erfolgt der Übergang<br />
von der gasisolierten Schaltanlage zu luftisolierten<br />
Anlagenkomponenten oder Freileitungen. Dieser<br />
Anschluss ist eine Kombination von Winkelbaustein<br />
und Freiluft- / SF 6 -Durchführung. Baulänge, Schirmform<br />
und Kriechweg der Freiluft- / SF 6 -Durchführung<br />
werden entsprechend Isolationskoordination, Mindestabstand<br />
und Verschmutzungsgrad fest gelegt.<br />
Transformatoranschluss<br />
Der Transformatoranschluss-Baustein bietet die<br />
Möglichkeit des Übergangs von der Gasisolation<br />
direkt auf die Durchführung von ölisolierten Transformatoren<br />
oder Drosselspulen. Die Transformator-<br />
Durchführung muß dazu öl- und druckgasdicht<br />
ausgelegt sein. Temperaturbedingte Bewegungen<br />
und unterschiedliche Setzungen der Fundamente<br />
von Schaltanlage und Transformator werden durch<br />
Kompensatoren ausgeglichen.<br />
Kabelanschluss Freiluftanschluss Transformatoranschluss<br />
10
Sammelschienen-Baustein<br />
Sammelschienen sind dreipolig gekapselt. Die Sammelschienen-Bausteine<br />
benachbarter Felder werden<br />
über Kompensatoren verbunden. Sie nehmen Bautoleranzen<br />
und Bewegungen durch Temperaturänderungen<br />
quer und längs zur Sammelschiene auf.<br />
Axial geführte Gleitkontakte zwischen den Leitern<br />
kompensieren temperaturbedingte Längenänderungen<br />
der Leiter. Der Einbau einer Längstrennung<br />
zur Erhöhung der Verfügbarkeit der Anlage ist ohne<br />
Weiteres möglich.<br />
Verbindungsbausteine<br />
Diese einpolig gekapselten Bausteine werden für<br />
erforderliche Verbindungen innerhalb eines Feldes<br />
oder für Rohrausleitungen verwendet. Abhängig<br />
von der Schaltung und der räumlichen Anordnung<br />
des Feldes können folgende Verbindungsbausteine<br />
eingesetzt werden:<br />
■ Verlängerungsbausteine<br />
■ T-Bausteine<br />
■ Winkel-Bausteine<br />
■ Kompensator-Bausteine.<br />
Sammelschienen-Baustein<br />
Verlängerungsbaustein<br />
Verlängerungsbausteine dienen als<br />
Verbindungsmodule über größere<br />
Entfernungen, wie z. B. Ausleitungen<br />
zu Transformatoren oder Freiluftdurchführungen.<br />
Sie sind in gestaffelten<br />
Längen lieferbar.<br />
T-Baustein<br />
T-Bausteine werden als Verzweigungsmodule<br />
oder zum Anbau eines Erdungsschalters<br />
eingesetzt. Sie sind in<br />
verschiedenen Ausführungen lieferbar,<br />
der Grundaufbau ist jedoch immer<br />
gleich.<br />
Ausführungsvarianten<br />
Winkel-Baustein<br />
Winkel-Bausteine werden vorzugsweise<br />
als Verbindungsmodul zu Freiluftdurchführungen<br />
eingesetzt. Sie sind je<br />
nach Einsatzzweck in 30°-, 45°-, 60°und<br />
90°-Winkeln lieferbar.<br />
Ausführungsvarianten<br />
11
Steuerung und Überwachung –<br />
Zuverlässiges und flexibles<br />
Leittechniksystem<br />
Bewährte Schaltgerätesteuerung<br />
Robuste, elektrische Komponenten werden zur<br />
Steuerung und Überwachung des Leistungsschalters<br />
und der anderen <strong>Schaltanlagen</strong>-Komponenten eingesetzt.<br />
Alle notwendigen Elemente zur Steuerung und Überwachung<br />
des Leistungsschalters, sowie der Trennund<br />
Erdungsschalter sind dezentral in den jeweili gen<br />
Hochspannungs-Schaltgeräten untergebracht. Die<br />
Prüfung der Schaltgerätesteuerungen erfolgt bereits<br />
werksseitig und die Anlagen werden vorzugsweise<br />
komplett mit feldinterner Verkabelung <strong>bis</strong> zum integrierten<br />
Orts steuerschrank geliefert. Dies verkürzt<br />
die Inbetriebsetzungszeit und vermeidet Fehler auf<br />
der Baustelle.<br />
Gasüberwachung<br />
Gasdichte Schottisolatoren unterteilen jedes Schaltfeld<br />
in funktional getrennte Gasräume (Leistungsschalter,<br />
Trennschalter, Spannungswandler, usw.).<br />
Dichtewächter mit integrierter Anzeige überwachen<br />
ständig die Gasräume und stellen Alarm- und<br />
Störungssignale über Kontakte zur Verfügung. Die<br />
Überwachung erfolgt dreipolig dezentral.<br />
Flexible und zuverlässige Schutz-, Feld- und<br />
Stationsleittechnik<br />
Die Steuerung und der Anlagenschutz sind in der<br />
Regel in dem in die Bedienfront des Schaltfeldes<br />
integrierten Ortssteuerschrank untergebracht. Der<br />
Platzbedarf und die Zeit für die Inbetriebnahme<br />
werden hierdurch wesentlich reduziert. Auf Wunsch<br />
kann der Ortssteuerschrank auch für eine von<br />
der Schaltanlage räumlich getrennte Aufstellung<br />
geliefert werden. Die Verkabelung zwischen dem<br />
getrennt aufgestellten Ortssteuerschrank und den<br />
Hochspannungsgeräten erfolgt mit abgeschirmten<br />
Kabeln und kodierten Steckern, wodurch der Montageaufwand<br />
und das Risiko von Verdrahtungsfehlern<br />
minimiert wird.<br />
Selbstverständlich liefern wir Hochspannungsschaltanlagen<br />
auf Wunsch mit allen gängigen Feld- und<br />
Stationsleittechniken. Neutrale Schnittstellen der<br />
Schaltgerätesteuerung ermöglichen die Anbindung<br />
von:<br />
■ konventioneller Steuerung mit Schützverrie gelung<br />
und Steuertafel,<br />
■ digitaler Leittechnik mit benutzerfreundlichen<br />
Feldleitgeräten und Stationsautomatisierung mit<br />
PC-Bedienplätzen (HMI),<br />
■ intelligenten, durchgängig vernetzten, digitalen<br />
Leittechniksystemen mit zusätzlichen Überwachungs-<br />
und Ferndiagnosefunktionen.<br />
Aus dem umfangreichen Leittechnikangebot von<br />
<strong>Siemens</strong> können wir Ihnen maßgeschneiderte<br />
Konzepte aus einer Hand anbieten.<br />
Beispiel: konventionelle Steuerung des<br />
Leistungsschalters<br />
Schaltfeld mit integriertem Ortssteuerschrank<br />
12
Transport, Montage,<br />
Inbetriebnahme, Betrieb und<br />
Instandhaltung<br />
Transport<br />
Um den Versand und die Montage vor Ort optimal<br />
durchführen zu können, werden unsere <strong>Schaltanlagen</strong><br />
in größtmöglichen, handhabbaren Versandeinheiten<br />
transportiert. Bei unserer <strong>8DN9</strong> wird ein<br />
komplett montiertes, geprüftes und mit SF 6 -Gas<br />
vorgefülltes Schaltfeld als eine Versandeinheit verschickt.<br />
Bei Versandbaugruppen, die Schaltgeräte<br />
beinhalten, sind alle Antriebsanbauten bei Auslieferung<br />
fabrikfertig eingestellt. Die Trennstellen der<br />
Versandbaugruppen werden gegen Korrosion geschützt<br />
und mit Transportdeckeln verschlossen. Die<br />
Verpackung des Transportgutes wird je nach Transportart,<br />
Transportdauer und -weg, Lagerzeit und -art<br />
ausgewählt. Lieferungen innerhalb Europas werden<br />
normalerweise mit LKW transportiert. Für alle<br />
Lieferungen in Länder außerhalb Europas werden<br />
Dichtverpackungen vorgesehen, die für Über seetransporte<br />
und für eine temporäre Lagerung geeignet<br />
sind.<br />
Aufstellung und Montage<br />
Die Lieferung werksseitig komplett montierter Felder<br />
reduziert den Arbeitsaufwand bei der Aufstellung<br />
auf der Baustelle entscheidend. Eine detaillierte<br />
Montage anleitung sowie die Verwendung nur weniger<br />
Spezial werkzeuge ermöglichen eine sichere und<br />
schnelle Montage der Anlage auch durch ihr eignes<br />
Personal unter Aufsicht eines erfahrenen <strong>Siemens</strong>-<br />
Supervisors. Bei Bedarf können Sie von unserem<br />
Schulungsangebot Gebrauch machen.<br />
Inbetriebnahme<br />
Nach Abschluss der Montagearbeiten auf der Baustelle<br />
werden alle Schalt geräte und elektrischen<br />
Schaltkreise für Steuerung und Überwachung auf<br />
einwandfreie mechanische bzw. elektrische Funktion<br />
geprüft. Alle Flanschverbindungen, vor allem die<br />
auf der Baustelle montierten, werden nochmals auf<br />
Gas dichtigkeit geprüft. Den Abschluss der Inbetriebnahmearbeiten<br />
des Primärteils bildet die Hoch spannungs<br />
prüfung vor Ort als Nachweis dafür, dass alle<br />
Montagearbeiten auch im Inneren der Kapselung<br />
ordnungsgemäß ausgeführt wurden. Alle Prü fungen<br />
werden entsprechend IEC durchgführt und durch<br />
abschließende Prüfprotokolle dokumentiert.<br />
Betrieb und Instandhaltung<br />
Unsere gasisolierten Anlagen sind so konstruiert<br />
und gefertigt, dass sich ein optimales Verhältnis<br />
zwischen Konstruktion, verwendeten Werkstoffen<br />
und Instandhaltungsmaßnahmen ergibt. Durch die<br />
hermetische Kapselung sind sie extrem wartungsarm,<br />
unter normalen Betriebsbedingungen gelten<br />
sie als wartungsfrei. Abhängig von den Umgebungsbedingungen<br />
werden visuelle Inspektionen empfohlen.<br />
Die Sichtkontrolle wird feldweise durchgeführt,<br />
die Schaltanlage bleibt in Betrieb und Gasräume<br />
werden nicht geöffnet. Erst nach 25 Jahren ist die<br />
erste Revision erforderlich.<br />
Für Überseetransporte werden unsere<br />
Anlagen sicher verpackt<br />
Kurze und überschaubare Montage- und Inbetrieb<br />
nahmezeit machen die <strong>8DN9</strong> so attraktiv<br />
Hochspannungsprüfung vor Ort<br />
13
Qualitätssicherung<br />
Ein durchgängiges und von den Mitarbeitern ge tragenes<br />
Qualitätsmanagementsystem gewährleistet,<br />
dass gasisolierte <strong>Schaltanlagen</strong> von hoher Qualität<br />
hergestellt werden. Dieses ist bereits seit 1983<br />
nach CSA Z299 und seit 1989 nach DIN EN ISO 9001<br />
zertifiziert. Das Qualitätsmanagement system ist<br />
prozessorientiert und unterliegt ständigen Verbesserungen.<br />
So wurde die Zertifizierung 2003 problemlos<br />
nach DIN EN ISO 9001: 2000 bestanden. Schon<br />
1994 wurde das Umweltmanagementsystem nach<br />
DIN EN ISO 14001 zum bestehenden Managementsystem<br />
hinzugenommen und erfolgreich zertifiziert.<br />
Ein wesentlicher Meilenstein beim Aufbau von Prüfkompetenz<br />
war 1992 die Akkreditierung der Testlaboratorien<br />
nach ISO/IEC 17025 (früher EN 45001).<br />
Sie gelten seitdem als unabhängig. Das Qualitätsund<br />
Umweltmanagementsystem bezieht alle Ab -<br />
läufe des Produktlebenszyklus ein – vom Marketing<br />
<strong>bis</strong> zum Service.<br />
Durch regelmäßige Management-Reviews und<br />
interne Audits für alle Prozesse wird die effiziente<br />
Wirksamkeit und Aktualität dieses Systems überwacht<br />
und mit geeigneten Maßnahmen ständig<br />
verbessert. Als Basis dient hierbei die durchgängige<br />
Dokumentation aller qualitäts- und umweltrelevanten<br />
Abläufe. Somit wird die Qualität unserer<br />
<strong>Schaltanlagen</strong> selbst höchsten Ansprüchen gerecht.<br />
Neben diesem konsequenten Qualitäts- und Umweltmanagement<br />
an sich leistet die Einrichtung von<br />
speziellen Sauberkeitsbereichen in der Produktion<br />
einen wesentlichen Beitrag zum hohen Qualitätsstandard<br />
unserer gasisolierten <strong>Schaltanlagen</strong>. Umfangreiche<br />
Fertigungs- und Stückprüfungen an Einzelteilen,<br />
Baugruppen und kompletten Bausteinen<br />
leisten einen wichtigen Beitrag für einen zu verlässigen<br />
Anlagenbetrieb. Die mechanischen Routineprüfungen<br />
und schließlich die Hoch span nungsstückprüfung<br />
am kompletten Schaltfeld oder an den<br />
kompletten Versandbaugruppen sichern die her gestellte<br />
Qualität und Konformität mit den Normen.<br />
Eine sachgerechte Verpackung sorgt dafür, dass die<br />
Schaltanlage ihren Bestimmungsort unbeschadet<br />
erreicht.<br />
Hochspannungsprüfung<br />
einer<br />
kompletten Versandbaugruppe<br />
14
Technische Daten<br />
<strong>Schaltanlagen</strong>typ<br />
<strong>8DN9</strong><br />
Bemessungs-Spannung <strong>bis</strong> <strong>245</strong> <strong>kV</strong><br />
Bemessungs-Frequenz<br />
Bemessungs-Kurzzeit-Stehwechselspannung (1 min)<br />
Bemessungs-Stehblitzstoßspannung (1,2 / 50 μs)<br />
Bemessungs-Stehschaltstoßspannung (250 / 2500 μs)<br />
50 / 60 Hz<br />
460 <strong>kV</strong><br />
1050 <strong>kV</strong><br />
850 <strong>kV</strong><br />
Bemessungs-Betriebsstrom Sammelschiene <strong>bis</strong> 3150 A<br />
Abzweig <strong>bis</strong> 3150 A<br />
Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom <strong>bis</strong> 50 kA<br />
Bemessungs-Stoßstrom <strong>bis</strong> 135 kA<br />
Bemessungs-Kurzzeitstrom <strong>bis</strong> 50 kA<br />
Leckrate / Jahr und Gasraum ≤ 0.5 %<br />
Feldteilung<br />
Höhe, Tiefe<br />
Leistungsschalterantrieb<br />
Bemessungs-Schaltfolge<br />
Bemessungs-Speisespannung<br />
Erwartete Lebensdauer<br />
1500 mm<br />
siehe <strong>Typ</strong>ische Feldaufbauten<br />
Federspeicher<br />
O-0,3 s-CO-3 min-CO<br />
CO-15 s-CO<br />
60–250 V DC<br />
> 50 Jahre<br />
Umgebungstemperaturbereich –25 °C to +40 °C<br />
Normen<br />
IEC/IEEE<br />
Andere Werte auf Anfrage<br />
17
<strong>Typ</strong>ische Feldaufbauten<br />
Aufgrund des modularen Bausteinsystems lassen<br />
sich nicht nur alle üblichen Anlagenschaltungen<br />
realisieren, sondern auch auf den Einzelfall abgestimmte<br />
Lösungen hinsichtlich Gebäudeabmessungen,<br />
Anlagenerweiterungen und vieles mehr.<br />
Einfachsammelschiene<br />
M<br />
M<br />
3470<br />
M<br />
1500<br />
M<br />
4740<br />
Feldgewicht: ca. 5 t<br />
Doppelsammelschiene<br />
M<br />
M<br />
M<br />
3470<br />
M<br />
M<br />
4500<br />
Feldgewicht: ca. 5 t<br />
15
Kupplungsfeld<br />
M<br />
M<br />
2670<br />
M<br />
M<br />
Feldgewicht: ca. 4 t<br />
3580<br />
Doppelsammelschiene mit Umgehungsschiene<br />
M<br />
M<br />
M<br />
3470<br />
M<br />
M<br />
M<br />
5300<br />
Feldgewicht: ca. 6 t<br />
Doppelsammelschiene mit Bypass<br />
M<br />
M<br />
M<br />
M<br />
3800<br />
M<br />
M<br />
5490<br />
Feldgewicht: ca. 6 t<br />
16