Die komplette Block-Transformatorstation (KTPB) dient zur Aufnahme, Umwandlung, Verteilung und zum Transit elektrischer Energie von dreiphasigem Wechselstrom mit der Netzfrequenz 50 Hz auf die Spannungspegel 10(6), 35, 110, 150 und 220 kV. Die KTPB versorgt Industrie- und Kommunalverbraucher, landwirtschaftliche Regionen sowie Infrastrukturobjekte und wird auf der 35–220-kV-Seite von Netzumspannwerken und – bei entsprechenden Randbedingungen – auch an Kraftwerksstandorten eingesetzt. Grundlage des Mittelspannungs-Teils der KTPB ist eine Freiluftschaltanlage (FSA), die aus standardisierten werksseitig vorgefertigten Anschlussblöcken aufgebaut wird. Das ermöglicht eine hohe Fabrikfertigungstiefe, verkürzt Bau- und Montagezeiten und sorgt für eine planbare Qualität des fertigen Objekts.

Die FSA-Blöcke für 10(6), 35, 110, 150 und 220 kV sind für die Aufnahme und Verteilung elektrischer Energie gemäß geforderter Schaltbilder ausgelegt, einschließlich Last- und Revisionsschaltungen, Messung und Energiezählung sowie Begrenzung von Blitz- und Schaltüberspannungen. Der Umfang der FSA kann eine variable Anzahl von Blöcken sowohl in Standardausführung als auch objektspezifisch konstruierten Einheiten umfassen – passend zur Einlinienschaltung, zum Klima, zu Wind- und Eislastzonen, zu Erdbebenanforderungen und zu den örtlichen Layout-Restriktionen.

Bestimmung und Einsatzbereich

Die FSA-Blöcke der KTPB werden zum Aufbau des Mittelspannungs-Teils von Umspannwerken in allen gängigen Konfigurationen verwendet: Stich-, Transit-, Abzweig- und Knotenlösungen, mit einer oder zwei Betriebssammelschienen, mit Umgehungs-/Bypass-Sammelschiene, mit Brückenkonfigurationen und Abschnittsverbindern. Das modulare Konzept ermöglicht sowohl standardisierte Schaltbilder als auch kundenspezifische Lösungen – von kompakten 10(6)-kV-Verteilstationen bis zu Mittelspannungs-Knoten 220 kV mit erweiterter Funktionalität.

Das Einsatzspektrum umfasst: die Stromversorgung von Bergbau- und Öl-/Gas-Industrie, der Metallurgie und Chemie, von Verkehrsanlagen (Eisenbahn-Unterwerke, Knotenpunkte von U-Bahnen), Logistikparks und Distributionszentren, Wohn- und Büroquartieren, landwirtschaftlichen Komplexen sowie Erzeugungsstandorten (Wasserkraft, Wärmekraft, GuD-/BHKW) als FSA-Station.

Eine typische KTPB-Konfiguration für 35–220 kV setzt sich aus folgenden Funktionsblöcken zusammen: Leitungsaufnahmeblöcke für Freileitungen (portale oder portalfreie Anschlüsse); Leistungsschalter-Blöcke (Einspeisungen, Abgänge, Abschnitts- und Sammelschienenkupplungen); Trennschalter-Blöcke (Leitungs-, Sammenschienen-, Erdungstrennschalter); Blöcke mit Strom- und Spannungswandlern; Blöcke mit Überspannungsableitern; Blöcke für Kabelanschlüsse (Kabelendverschlüsse) für KL 35–220 kV; Block für den Eigenbedarfstransformator (Außenaufstellung); Blöcke der Stützisolatoren und Stützisolatoren mit Ableitern; Hilfsblöcke für Hochfrequenz-/Fernwirktechnik und Trägerfrequenzfilter; Kabelbauwerke und Klemmenkästen der Sekundärkreise.

Betriebsbedingungen

Die FSA-Blöcke sind für den Einsatz in verschiedenen makroklimatischen Ausführungen und Aufstellkategorien gemäß EN/IEC 60721-3-3 und EN/IEC 60721-3-4 (in Verbindung mit den Anforderungen an Wind- und Eislasten nach Eurocode) ausgelegt. Typische Einsatzgrenzen:

• Umgebungstemperatur: -45 °C bis +40 °C (entspricht Innen-/wettergeschützten Aufstellorten nach EN/IEC 60721-3-3); bis -60 °C in erweiterten Kälteausführungen (Außenaufstellung nach EN/IEC 60721-3-4).
• Höhe über NN: bis 1000 m (Basisausführung).
• Bemessungs-Winddruck: bis 650–800 N/m² in 10–15 m Höhe (gemäß DIN EN 1991-1-4/NA, abhängig von der Lieferregion und der angewandten Normenlage).
• Bemessungs-Eisstärke: 20–34 mm (gemäß regionalen Vorgaben, z. B. EN 50341-Reihe/IEC 60826 oder nationale Anhänge).
• Atmosphärentyp/Umwelt: nach EN/IEC-Klassifikation; Verschmutzungsgrad der Außenisolierung gemäß IEC 60815 (leicht bis sehr stark) bzw. projektspezifischen Kategorien.
• Erdbebensicherheit: Nachweis gemäß Eurocode 8 (EN 1998); Auslegung bis 9 MSK-64 bei Aufstellungshöhen der Betriebsmittel bis 10 m über Gelände (bei verfügbarer Ausführung und projektspezifischen Maßnahmen).

Die Konstruktionen der FSA-Blöcke sind für erhöhte Wind- und Eislasten sowie tiefe Temperaturen geeignet. Dabei werden die geforderte elektrodynamische und thermische Kurzzeitfestigkeit der stromführenden Teile, die Stabilität der Tragkonstruktionen sowie die normierten Abstände zum Boden, zu Einfriedungen und zu benachbarten aktiven Teilen eingehalten. Bei Bedarf kommen Schallschutzlösungen (für urbanes Umfeld) und Layoutvarianten mit reduziertem visuellem und flächenmäßigem Impact zur Anwendung.

Layout und konstruktive Lösungen

Die FSA 10(6)–220 kV wird aus standardisierten, transportfähigen Werksblöcken aufgebaut – Metallrahmen mit vormontierten Leistungsschaltern, Trenn- und Erdungsschaltern, Strom- und Spannungswandlern, Überspannungsableitern, Stromschienen/Leitern, Antrieben und Klemmenkästen der Sekundärtechnik. Jeder Block bildet ein funktionsfertiges Aggregat, das den Montageaufwand vor Ort minimiert: Aufstellen auf Lagerhölzern/Pfahlfundamenten/Rostplatten, Anschluss der starren/flexiblen Stromschienen und Anschließen der Sekundärkreise.

Abhängig von Spannungsebene und Einlinienschaltbild werden folgende Grundtypen eingesetzt:

• Leitungsblock (Aufnahme Freileitung): Anschluss der Freileitung an die FSA. Portal- und portalfreie Aufnahme (für 35–220 kV) mit Tragketten, Abspannpunkten für Ableitungen und Einhaltung der normierten elektrischen Abstände. Beim portalfreien Anschluss werden die Ableitungen direkt an die Leiter des ersten Spannfeldes der FL angeschlossen und an Stützisolatoren des Aufnahmeblocks befestigt – das vereinfacht den Knoten, reduziert Stahlbau und Kosten.
• Leistungsschalter-Block: Last- und Fehler-Schaltfunktionen (Einspeisung, Abgang, Abschnitts-, Sammelschienen- und Bypass-Kupplung), selektives Abschalten bei Kurzschluss, Integration von Stromwandlern (integriert oder separat) und der Schutz-/Leittechnik.
• Trennschalter-Block: drei­poliger Leitungs-/Sammelschienen-/Erdungs-Trennschalter bildet eine sichtbare Trennstrecke, ermöglicht lastfreie Schaltungen und die Erdung abgeschalteter Anlagenteile über Erdungsmesser. Bedienung manuell oder motorisch mit Fernsteueroption aus Schaltschränken an Masten.
• Block der Spannungswandler (SW): Mess-, Zähl- und Schutzkreise nach Spannung; ein- oder dreipolige Ausführung (trocken/öl/ SF₆/kapazitiv/antiresonant – je nach Spannung und Aufgabe). Montage leitungs-/sammelschienen- oder feldbezogen.
• Block der Stromwandler (StW): Versorgung der Stromkreise für Schutz/Automatisierung und Zählung, wenn integrierte Wandler in Schaltern oder anderen Blöcken nicht verfügbar/ausreichend sind; Einsatz in Leitungs-, Trafo- und Brückenkreisen.
• Block Überspannungsableiter (ÜSA): Begrenzung von Blitz- und Schaltüberspannungen; Montage an Leitung/Sammelschiene oder als kombinierte Blöcke (z. B. Stützisolator + ÜSA).
• Block Kabelendverschlüsse (KL-Einspeisung): Anschluss von Kabelleitungen 35–220 kV; optional mit Trennschalter, Wandler für Nullsystemstrom, ÜSA und Sekundärklemmenkasten.
• Block Eigenbedarfstransformator (Außenaufstellung): Versorgung der Eigenbedarfsnetze des Umspannwerks (typisch bis 100 kVA in Basiskonfiguration) mit Sicherungen und Schaltgeräten.
• Blöcke Stützisolatoren / Stützisolatoren mit ÜSA: Tragen der Schienen und mechanische Befestigung der aktiven Teile; Auswahl des Isolatortyps (Porzellan/Polymer/Stab/Hänge) gemäß Kundenanforderung und Klima.

Starre Stromschienen werden in der Regel als Aluminium-Rohrschienen ein- oder zweilagig ausgeführt; zur Temperaturkompensation dienen Gleit- und Gelenklager. Flexible Verbindungen (Alu- bzw. Stahl-Alu-Seil) werden für kurze Brücken, Ableitungen und Anschlüsse an Trafo-/Autotrafo-Durchführungen und Betriebsmittel verwendet. Werksseitig werden die Sekundärkreise in Klemmenkästen herausgeführt; zwischen den Blöcken erfolgen die Verbindungen über Kabeltrassen in Kanälen oder Hängekonstruktionen in ergonomischen und sicheren Höhen.

Schaltschränke für die Fernbedienung motorischer Trennschalterantriebe werden auf separaten Masten installiert (i. d. R. bis zu 2 Schränke pro Mast). Die Ausführungsunterlagen enthalten Aufstellorte, Einbauteile/Fundamente sowie die Steuer- und Signalkabel. Diese Lösung erhöht die Wartungsfreundlichkeit, ermöglicht gute Sicht auf das zu bedienende Gerät und erfüllt die Anforderungen der Elektrosicherheit.

Grundblöcke der FSA nach Funktion

Sicherheit

Personalschutz und Anlagenzuverlässigkeit sind in der Architektur der FSA-Blöcke verankert. Es wird eine sichtbare Trennstrecke in der Hauptkette mit Erdungsmöglichkeit beidseitig vorgesehen; Bedienelemente von Trennschaltern und Leistungsschaltern befinden sich in sicheren, gut zugänglichen Bereichen. Konstruktive Abstände zum Boden, zu Einfriedungen und zu benachbarten aktiven Teilen werden gemäß DIN EN 61936-1 (VDE 0101-1) und relevanten EN/IEC-Normen festgelegt. Moderne Schaltgeräte mit hoher elektro-dynamischer und thermischer Festigkeit, hochwertige Polymer- und Porzellan-Isolatoren sowie bewährte Sekundärkabel-Routings minimieren das Risiko eines unbeabsichtigten Kontakts mit aktiven Teilen.

Bei motorischen Trennschalterantrieben sind ausgelagerte Fernbedien-Schaltschränke auf separaten Masten mit fernmeldefähiger Stellungsanzeige der Messer und Erdungsschalter sowie elektrischen Hilfskontakten für Schutz-/Leittechnik vorgesehen. Das ermöglicht sicheres Bedienen in Abstand zu aktiven Teilen und eine gute Sichtkontrolle des Gerätezustands.

Ausführungen und Optionen

• Klimatische Ausführungen gemäß EN/IEC 60721-3-3 (wettergeschützt) und EN/IEC 60721-3-4 (Außenaufstellung); erweiterte Kälteausführungen für nordische Regionen.
• Varianten der Freileitungsaufnahme: portal- und portalfrei (für 35–220 kV), inkl. verschiedener Masttypen (Stahl, Spannbeton, Holz) mit projektierten Anlaufwinkeln und Zugkräften.
• Schaltgerätwahl: Vakuum-Leistungsschalter (35–110 kV), SF₆-Säulen- und Tank-Leistungsschalter (110–220 kV); Antriebe hand-/motorisch.
• Spannungswandler-Typen: Leitungs-/ein-/dreipolig, antiresonant, kapazitiv, Kaskade, SF₆; Stromwandler-Typen: Öl, trocken, Guss, Durchführungs-/Fenster- und Stütz-Wandler.
• Stromschienensysteme: ein/zweilagige starre Schienen, flexible Brücken, Elemente zur Temperaturkompensation.
• Kabeltrassen: erdverlegte Betonkanäle, Hängekonstruktionen; Klemmenkästen an Blöcken und Gruppenschränke an Masten.
• Fernbedien-Schaltschränke, Schutz-/Leittechnik-Paneele, Hochfrequenz-/Trägerfrequenztechnik und Filter.
• Schallschutzwände und Spezialbeschichtungen für den städtischen Einsatz.

Typische Konfigurationen (Beispiele)

Nachfolgend verbreitete Hauptschaltbilder, realisiert mit standardisierten FSA-Blöcken. Die konkrete Ausstattung wird im Projekt und anhand von Anfragebögen festgelegt – unter Berücksichtigung der Ströme, Überspannungsniveaus, Umgebungsbedingungen und der Anforderungen an die Versorgungssicherheit.

Normenkonformität

Die FSA-Blöcke und die eingesetzten Betriebsmittel entsprechen den Anforderungen der geltenden Normen, darunter u. a.:

• EN/IEC 60721-3-3 (wettergeschützte Aufstellung) und EN/IEC 60721-3-4 (Außenaufstellung); klimatische Stoßbeanspruchungen nach EN/IEC-Reihe bzw. projektspezifischem Nachweis.
• Verschmutzungsgrad/Umweltbedingungen der Außenisolierung gemäß IEC 60815 (leicht–sehr stark) bzw. projektspezifischer Klassifikation.
• IEC 62271-Reihe für Schaltgeräte (>1 kV), inkl. IEC 62271-100 (Leistungsschalter), IEC 62271-102 (Trenn- und Erdungsschalter); IEC 61869-Reihe für Messwandler; IEC 60099-4 für Überspannungsableiter.
• DIN EN 61936-1 (VDE 0101-1) für Starkstromanlagen >1 kV AC (u. a. Mindestabstände, Erdungs- und Sicherheitsanforderungen).
• Wind- und Eislasten nach DIN EN 1991-1-4/-1-3 (Eurocode 1) und – sofern einschlägig – EN 50341/IEC 60826 (regionale Anhänge für Freileitungen).
• Erdbebennachweis gemäß Eurocode 8 (EN 1998) bis 9 MSK-64 (bei entsprechender Ausführung).
• Werks-Technische Bedingungen (TÜ) für KTPB/FSA und zugehörige Komponenten.

Zusammenarbeit mit Auftragnehmern, Herstellern und Investoren

Wir sind offen für Kooperationen bei der Fertigung von FSA-Blöcken und Komponenten: Stahlkonstruktionen, Schaltschränke, Kabeltrassen, Sekundärkabelbündel, Stromschienen-Elemente sowie Lieferung von Schaltgeräten, Strom-/Spannungswandlern, Überspannungsableitern u. a. Der Kooperationsrahmen kann die lizenzierte Übergabe der Ausführungsunterlagen, Autorensupervision in der Fertigung, Montage-Supervision und Inbetriebnahme-Begleitung sowie eine gemeinsame Lokalisierung der Produktion nach regionalen Anforderungen umfassen. Investoren und Fertigungsstandorten bieten wir einen fertigen Dokumentationssatz, technologische Unterstützung und Schulungen zur Aufnahme der Serienfertigung.

Bereitgestellte Unterlagen

Für Herstellung und Lieferung der FSA-Blöcke der KTPB für 10(6), 35, 110, 150, 220 kV wird ein vollständiges Dokumentenpaket bereitgestellt:

• Vorläufige technische Unterlagen für Ausschreibungen (Beschreibungen, Spezifikationen, Anfragebögen, Blätter zur technischen Lösungseinigung).
• Ausführungsunterlagen: Übersichtszeichnungen, Montagepläne der Blöcke und Baugruppen, Stücklisten für Kaufteile und Materialien, Schaltpläne der Haupt- und Hilfskreise, Kabeljournale.
• Digitale 3D-Modelle und Projektdaten: AutoCAD-Formate (DWG/DXF), SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (X_T/X_B), STEP/IGES sowie ein PDF-Paket für Genehmigungsstellen.
• Anleitungen für Transport, Lagerung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb; typische Prüfprogramme und -methoden.
• Lieferverzeichnisse und Anfragebögen zu Ausführungsvarianten (Klima, Seismik, Verschmutzungsgrad, Portal/portalfreie Aufnahme, Gerätetypen).

Ihre Vorteile

• Verkürzte Planungs- und Bauzeiten durch hohen Werksvorfertigungsgrad.
• Kein Bedarf an großem Spezial-Ingenieurstab: Der komplette Ausführungs-Satz erlaubt die Fertigung mit einem Team mittlerer Qualifikation bei konsultativer Unterstützung unserer Spezialisten.
• Serienanläufe ohne Prototypen: Fertigungsgerechte Konstruktionen und bewährte Komponentenpalette senken Risiken und Kosten der Implementierung.
• Begleitung in allen Phasen: Vorplanung, Geräteauswahl, Fertigung, Montage-Supervision, Inbetriebnahme, Garantie- und After-Sales-Support.

Für weitere Informationen zu den FSA-Blöcken der KTPB 10, 35, 110, 150, 220 kV kontaktieren Sie uns: inbox@proekt-energo.com

…und wie bekannt, verzehnfacht sich ein in der Konstruktion begangener Fehler in der Fertigung und verhundertfacht sich im Betrieb. Vertrauen Sie die Entwicklung und Anpassung der Lösungen einem Team an, das Serienfertigung und Inbetriebnahme von Umspannwerken aller Spannungsebenen aus der Praxis kennt.

PDF - Technische Information zu den FSA-Blöcken der KTPB 10, 35, 110, 150, 220 kV herunterladen

Die komplette Block-Transformatorstation (KTPB) dient zur Aufnahme, Umwandlung, Verteilung und zum Transit elektrischer Energie von dreiphasigem Wechselstrom mit der Netzfrequenz 50 Hz auf die Spannungspegel 10(6), 35, 110, 150 und 220 kV. Die KTPB versorgt Industrie- und Kommunalverbraucher, landwirtschaftliche Regionen sowie Infrastrukturobjekte und wird auf der 35–220-kV-Seite von Netzumspannwerken und – bei entsprechenden Randbedingungen – auch an Kraftwerksstandorten eingesetzt. Grundlage des Mittelspannungs-Teils der KTPB ist eine Freiluftschaltanlage (FSA), die aus standardisierten werksseitig vorgefertigten Anschlussblöcken aufgebaut wird. Das ermöglicht eine hohe Fabrikfertigungstiefe, verkürzt Bau- und Montagezeiten und sorgt für eine planbare Qualität des fertigen Objekts.

Die FSA-Blöcke für 10(6), 35, 110, 150 und 220 kV sind für die Aufnahme und Verteilung elektrischer Energie gemäß geforderter Schaltbilder ausgelegt, einschließlich Last- und Revisionsschaltungen, Messung und Energiezählung sowie Begrenzung von Blitz- und Schaltüberspannungen. Der Umfang der FSA kann eine variable Anzahl von Blöcken sowohl in Standardausführung als auch objektspezifisch konstruierten Einheiten umfassen – passend zur Einlinienschaltung, zum Klima, zu Wind- und Eislastzonen, zu Erdbebenanforderungen und zu den örtlichen Layout-Restriktionen.

Bestimmung und Einsatzbereich

Die FSA-Blöcke der KTPB werden zum Aufbau des Mittelspannungs-Teils von Umspannwerken in allen gängigen Konfigurationen verwendet: Stich-, Transit-, Abzweig- und Knotenlösungen, mit einer oder zwei Betriebssammelschienen, mit Umgehungs-/Bypass-Sammelschiene, mit Brückenkonfigurationen und Abschnittsverbindern. Das modulare Konzept ermöglicht sowohl standardisierte Schaltbilder als auch kundenspezifische Lösungen – von kompakten 10(6)-kV-Verteilstationen bis zu Mittelspannungs-Knoten 220 kV mit erweiterter Funktionalität.

Das Einsatzspektrum umfasst: die Stromversorgung von Bergbau- und Öl-/Gas-Industrie, der Metallurgie und Chemie, von Verkehrsanlagen (Eisenbahn-Unterwerke, Knotenpunkte von U-Bahnen), Logistikparks und Distributionszentren, Wohn- und Büroquartieren, landwirtschaftlichen Komplexen sowie Erzeugungsstandorten (Wasserkraft, Wärmekraft, GuD-/BHKW) als FSA-Station.

Eine typische KTPB-Konfiguration für 35–220 kV setzt sich aus folgenden Funktionsblöcken zusammen: Leitungsaufnahmeblöcke für Freileitungen (portale oder portalfreie Anschlüsse); Leistungsschalter-Blöcke (Einspeisungen, Abgänge, Abschnitts- und Sammelschienenkupplungen); Trennschalter-Blöcke (Leitungs-, Sammenschienen-, Erdungstrennschalter); Blöcke mit Strom- und Spannungswandlern; Blöcke mit Überspannungsableitern; Blöcke für Kabelanschlüsse (Kabelendverschlüsse) für KL 35–220 kV; Block für den Eigenbedarfstransformator (Außenaufstellung); Blöcke der Stützisolatoren und Stützisolatoren mit Ableitern; Hilfsblöcke für Hochfrequenz-/Fernwirktechnik und Trägerfrequenzfilter; Kabelbauwerke und Klemmenkästen der Sekundärkreise.

Betriebsbedingungen

Die FSA-Blöcke sind für den Einsatz in verschiedenen makroklimatischen Ausführungen und Aufstellkategorien gemäß EN/IEC 60721-3-3 und EN/IEC 60721-3-4 (in Verbindung mit den Anforderungen an Wind- und Eislasten nach Eurocode) ausgelegt. Typische Einsatzgrenzen:

• Umgebungstemperatur: -45 °C bis +40 °C (entspricht Innen-/wettergeschützten Aufstellorten nach EN/IEC 60721-3-3); bis -60 °C in erweiterten Kälteausführungen (Außenaufstellung nach EN/IEC 60721-3-4).
• Höhe über NN: bis 1000 m (Basisausführung).
• Bemessungs-Winddruck: bis 650–800 N/m² in 10–15 m Höhe (gemäß DIN EN 1991-1-4/NA, abhängig von der Lieferregion und der angewandten Normenlage).
• Bemessungs-Eisstärke: 20–34 mm (gemäß regionalen Vorgaben, z. B. EN 50341-Reihe/IEC 60826 oder nationale Anhänge).
• Atmosphärentyp/Umwelt: nach EN/IEC-Klassifikation; Verschmutzungsgrad der Außenisolierung gemäß IEC 60815 (leicht bis sehr stark) bzw. projektspezifischen Kategorien.
• Erdbebensicherheit: Nachweis gemäß Eurocode 8 (EN 1998); Auslegung bis 9 MSK-64 bei Aufstellungshöhen der Betriebsmittel bis 10 m über Gelände (bei verfügbarer Ausführung und projektspezifischen Maßnahmen).

Die Konstruktionen der FSA-Blöcke sind für erhöhte Wind- und Eislasten sowie tiefe Temperaturen geeignet. Dabei werden die geforderte elektrodynamische und thermische Kurzzeitfestigkeit der stromführenden Teile, die Stabilität der Tragkonstruktionen sowie die normierten Abstände zum Boden, zu Einfriedungen und zu benachbarten aktiven Teilen eingehalten. Bei Bedarf kommen Schallschutzlösungen (für urbanes Umfeld) und Layoutvarianten mit reduziertem visuellem und flächenmäßigem Impact zur Anwendung.

Layout und konstruktive Lösungen

Die FSA 10(6)–220 kV wird aus standardisierten, transportfähigen Werksblöcken aufgebaut – Metallrahmen mit vormontierten Leistungsschaltern, Trenn- und Erdungsschaltern, Strom- und Spannungswandlern, Überspannungsableitern, Stromschienen/Leitern, Antrieben und Klemmenkästen der Sekundärtechnik. Jeder Block bildet ein funktionsfertiges Aggregat, das den Montageaufwand vor Ort minimiert: Aufstellen auf Lagerhölzern/Pfahlfundamenten/Rostplatten, Anschluss der starren/flexiblen Stromschienen und Anschließen der Sekundärkreise.

Abhängig von Spannungsebene und Einlinienschaltbild werden folgende Grundtypen eingesetzt:

• Leitungsblock (Aufnahme Freileitung): Anschluss der Freileitung an die FSA. Portal- und portalfreie Aufnahme (für 35–220 kV) mit Tragketten, Abspannpunkten für Ableitungen und Einhaltung der normierten elektrischen Abstände. Beim portalfreien Anschluss werden die Ableitungen direkt an die Leiter des ersten Spannfeldes der FL angeschlossen und an Stützisolatoren des Aufnahmeblocks befestigt – das vereinfacht den Knoten, reduziert Stahlbau und Kosten.
• Leistungsschalter-Block: Last- und Fehler-Schaltfunktionen (Einspeisung, Abgang, Abschnitts-, Sammelschienen- und Bypass-Kupplung), selektives Abschalten bei Kurzschluss, Integration von Stromwandlern (integriert oder separat) und der Schutz-/Leittechnik.
• Trennschalter-Block: drei­poliger Leitungs-/Sammelschienen-/Erdungs-Trennschalter bildet eine sichtbare Trennstrecke, ermöglicht lastfreie Schaltungen und die Erdung abgeschalteter Anlagenteile über Erdungsmesser. Bedienung manuell oder motorisch mit Fernsteueroption aus Schaltschränken an Masten.
• Block der Spannungswandler (SW): Mess-, Zähl- und Schutzkreise nach Spannung; ein- oder dreipolige Ausführung (trocken/öl/ SF₆/kapazitiv/antiresonant – je nach Spannung und Aufgabe). Montage leitungs-/sammelschienen- oder feldbezogen.
• Block der Stromwandler (StW): Versorgung der Stromkreise für Schutz/Automatisierung und Zählung, wenn integrierte Wandler in Schaltern oder anderen Blöcken nicht verfügbar/ausreichend sind; Einsatz in Leitungs-, Trafo- und Brückenkreisen.
• Block Überspannungsableiter (ÜSA): Begrenzung von Blitz- und Schaltüberspannungen; Montage an Leitung/Sammelschiene oder als kombinierte Blöcke (z. B. Stützisolator + ÜSA).
• Block Kabelendverschlüsse (KL-Einspeisung): Anschluss von Kabelleitungen 35–220 kV; optional mit Trennschalter, Wandler für Nullsystemstrom, ÜSA und Sekundärklemmenkasten.
• Block Eigenbedarfstransformator (Außenaufstellung): Versorgung der Eigenbedarfsnetze des Umspannwerks (typisch bis 100 kVA in Basiskonfiguration) mit Sicherungen und Schaltgeräten.
• Blöcke Stützisolatoren / Stützisolatoren mit ÜSA: Tragen der Schienen und mechanische Befestigung der aktiven Teile; Auswahl des Isolatortyps (Porzellan/Polymer/Stab/Hänge) gemäß Kundenanforderung und Klima.

Starre Stromschienen werden in der Regel als Aluminium-Rohrschienen ein- oder zweilagig ausgeführt; zur Temperaturkompensation dienen Gleit- und Gelenklager. Flexible Verbindungen (Alu- bzw. Stahl-Alu-Seil) werden für kurze Brücken, Ableitungen und Anschlüsse an Trafo-/Autotrafo-Durchführungen und Betriebsmittel verwendet. Werksseitig werden die Sekundärkreise in Klemmenkästen herausgeführt; zwischen den Blöcken erfolgen die Verbindungen über Kabeltrassen in Kanälen oder Hängekonstruktionen in ergonomischen und sicheren Höhen.

Schaltschränke für die Fernbedienung motorischer Trennschalterantriebe werden auf separaten Masten installiert (i. d. R. bis zu 2 Schränke pro Mast). Die Ausführungsunterlagen enthalten Aufstellorte, Einbauteile/Fundamente sowie die Steuer- und Signalkabel. Diese Lösung erhöht die Wartungsfreundlichkeit, ermöglicht gute Sicht auf das zu bedienende Gerät und erfüllt die Anforderungen der Elektrosicherheit.

Grundblöcke der FSA nach Funktion

Sicherheit

Personalschutz und Anlagenzuverlässigkeit sind in der Architektur der FSA-Blöcke verankert. Es wird eine sichtbare Trennstrecke in der Hauptkette mit Erdungsmöglichkeit beidseitig vorgesehen; Bedienelemente von Trennschaltern und Leistungsschaltern befinden sich in sicheren, gut zugänglichen Bereichen. Konstruktive Abstände zum Boden, zu Einfriedungen und zu benachbarten aktiven Teilen werden gemäß DIN EN 61936-1 (VDE 0101-1) und relevanten EN/IEC-Normen festgelegt. Moderne Schaltgeräte mit hoher elektro-dynamischer und thermischer Festigkeit, hochwertige Polymer- und Porzellan-Isolatoren sowie bewährte Sekundärkabel-Routings minimieren das Risiko eines unbeabsichtigten Kontakts mit aktiven Teilen.

Bei motorischen Trennschalterantrieben sind ausgelagerte Fernbedien-Schaltschränke auf separaten Masten mit fernmeldefähiger Stellungsanzeige der Messer und Erdungsschalter sowie elektrischen Hilfskontakten für Schutz-/Leittechnik vorgesehen. Das ermöglicht sicheres Bedienen in Abstand zu aktiven Teilen und eine gute Sichtkontrolle des Gerätezustands.

Ausführungen und Optionen

• Klimatische Ausführungen gemäß EN/IEC 60721-3-3 (wettergeschützt) und EN/IEC 60721-3-4 (Außenaufstellung); erweiterte Kälteausführungen für nordische Regionen.
• Varianten der Freileitungsaufnahme: portal- und portalfrei (für 35–220 kV), inkl. verschiedener Masttypen (Stahl, Spannbeton, Holz) mit projektierten Anlaufwinkeln und Zugkräften.
• Schaltgerätwahl: Vakuum-Leistungsschalter (35–110 kV), SF₆-Säulen- und Tank-Leistungsschalter (110–220 kV); Antriebe hand-/motorisch.
• Spannungswandler-Typen: Leitungs-/ein-/dreipolig, antiresonant, kapazitiv, Kaskade, SF₆; Stromwandler-Typen: Öl, trocken, Guss, Durchführungs-/Fenster- und Stütz-Wandler.
• Stromschienensysteme: ein/zweilagige starre Schienen, flexible Brücken, Elemente zur Temperaturkompensation.
• Kabeltrassen: erdverlegte Betonkanäle, Hängekonstruktionen; Klemmenkästen an Blöcken und Gruppenschränke an Masten.
• Fernbedien-Schaltschränke, Schutz-/Leittechnik-Paneele, Hochfrequenz-/Trägerfrequenztechnik und Filter.
• Schallschutzwände und Spezialbeschichtungen für den städtischen Einsatz.

Typische Konfigurationen (Beispiele)

Nachfolgend verbreitete Hauptschaltbilder, realisiert mit standardisierten FSA-Blöcken. Die konkrete Ausstattung wird im Projekt und anhand von Anfragebögen festgelegt – unter Berücksichtigung der Ströme, Überspannungsniveaus, Umgebungsbedingungen und der Anforderungen an die Versorgungssicherheit.

Normenkonformität

Die FSA-Blöcke und die eingesetzten Betriebsmittel entsprechen den Anforderungen der geltenden Normen, darunter u. a.:

• EN/IEC 60721-3-3 (wettergeschützte Aufstellung) und EN/IEC 60721-3-4 (Außenaufstellung); klimatische Stoßbeanspruchungen nach EN/IEC-Reihe bzw. projektspezifischem Nachweis.
• Verschmutzungsgrad/Umweltbedingungen der Außenisolierung gemäß IEC 60815 (leicht–sehr stark) bzw. projektspezifischer Klassifikation.
• IEC 62271-Reihe für Schaltgeräte (>1 kV), inkl. IEC 62271-100 (Leistungsschalter), IEC 62271-102 (Trenn- und Erdungsschalter); IEC 61869-Reihe für Messwandler; IEC 60099-4 für Überspannungsableiter.
• DIN EN 61936-1 (VDE 0101-1) für Starkstromanlagen >1 kV AC (u. a. Mindestabstände, Erdungs- und Sicherheitsanforderungen).
• Wind- und Eislasten nach DIN EN 1991-1-4/-1-3 (Eurocode 1) und – sofern einschlägig – EN 50341/IEC 60826 (regionale Anhänge für Freileitungen).
• Erdbebennachweis gemäß Eurocode 8 (EN 1998) bis 9 MSK-64 (bei entsprechender Ausführung).
• Werks-Technische Bedingungen (TÜ) für KTPB/FSA und zugehörige Komponenten.

Zusammenarbeit mit Auftragnehmern, Herstellern und Investoren

Wir sind offen für Kooperationen bei der Fertigung von FSA-Blöcken und Komponenten: Stahlkonstruktionen, Schaltschränke, Kabeltrassen, Sekundärkabelbündel, Stromschienen-Elemente sowie Lieferung von Schaltgeräten, Strom-/Spannungswandlern, Überspannungsableitern u. a. Der Kooperationsrahmen kann die lizenzierte Übergabe der Ausführungsunterlagen, Autorensupervision in der Fertigung, Montage-Supervision und Inbetriebnahme-Begleitung sowie eine gemeinsame Lokalisierung der Produktion nach regionalen Anforderungen umfassen. Investoren und Fertigungsstandorten bieten wir einen fertigen Dokumentationssatz, technologische Unterstützung und Schulungen zur Aufnahme der Serienfertigung.

Bereitgestellte Unterlagen

Für Herstellung und Lieferung der FSA-Blöcke der KTPB für 10(6), 35, 110, 150, 220 kV wird ein vollständiges Dokumentenpaket bereitgestellt:

• Vorläufige technische Unterlagen für Ausschreibungen (Beschreibungen, Spezifikationen, Anfragebögen, Blätter zur technischen Lösungseinigung).
• Ausführungsunterlagen: Übersichtszeichnungen, Montagepläne der Blöcke und Baugruppen, Stücklisten für Kaufteile und Materialien, Schaltpläne der Haupt- und Hilfskreise, Kabeljournale.
• Digitale 3D-Modelle und Projektdaten: AutoCAD-Formate (DWG/DXF), SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (X_T/X_B), STEP/IGES sowie ein PDF-Paket für Genehmigungsstellen.
• Anleitungen für Transport, Lagerung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb; typische Prüfprogramme und -methoden.
• Lieferverzeichnisse und Anfragebögen zu Ausführungsvarianten (Klima, Seismik, Verschmutzungsgrad, Portal/portalfreie Aufnahme, Gerätetypen).

Ihre Vorteile

• Verkürzte Planungs- und Bauzeiten durch hohen Werksvorfertigungsgrad.
• Kein Bedarf an großem Spezial-Ingenieurstab: Der komplette Ausführungs-Satz erlaubt die Fertigung mit einem Team mittlerer Qualifikation bei konsultativer Unterstützung unserer Spezialisten.
• Serienanläufe ohne Prototypen: Fertigungsgerechte Konstruktionen und bewährte Komponentenpalette senken Risiken und Kosten der Implementierung.
• Begleitung in allen Phasen: Vorplanung, Geräteauswahl, Fertigung, Montage-Supervision, Inbetriebnahme, Garantie- und After-Sales-Support.

Für weitere Informationen zu den FSA-Blöcken der KTPB 10, 35, 110, 150, 220 kV kontaktieren Sie uns: inbox@proekt-energo.com

…und wie bekannt, verzehnfacht sich ein in der Konstruktion begangener Fehler in der Fertigung und verhundertfacht sich im Betrieb. Vertrauen Sie die Entwicklung und Anpassung der Lösungen einem Team an, das Serienfertigung und Inbetriebnahme von Umspannwerken aller Spannungsebenen aus der Praxis kennt.

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Die komplette Block-Transformatorstation (KTPB) dient zur Aufnahme, Umwandlung, Verteilung und zum Transit elektrischer Energie von dreiphasigem Wechselstrom mit der Netzfrequenz 50 Hz auf die Spannungspegel 10(6), 35, 110, 150 und 220 kV. Die KTPB versorgt Industrie- und Kommunalverbraucher, landwirtschaftliche Regionen sowie Infrastrukturobjekte und wird auf der 35–220-kV-Seite von Netzumspannwerken und – bei entsprechenden Randbedingungen – auch an Kraftwerksstandorten eingesetzt. Grundlage des Mittelspannungs-Teils der KTPB ist eine Freiluftschaltanlage (FSA), die aus standardisierten werksseitig vorgefertigten Anschlussblöcken aufgebaut wird. Das ermöglicht eine hohe Fabrikfertigungstiefe, verkürzt Bau- und Montagezeiten und sorgt für eine planbare Qualität des fertigen Objekts.

Die FSA-Blöcke für 10(6), 35, 110, 150 und 220 kV sind für die Aufnahme und Verteilung elektrischer Energie gemäß geforderter Schaltbilder ausgelegt, einschließlich Last- und Revisionsschaltungen, Messung und Energiezählung sowie Begrenzung von Blitz- und Schaltüberspannungen. Der Umfang der FSA kann eine variable Anzahl von Blöcken sowohl in Standardausführung als auch objektspezifisch konstruierten Einheiten umfassen – passend zur Einlinienschaltung, zum Klima, zu Wind- und Eislastzonen, zu Erdbebenanforderungen und zu den örtlichen Layout-Restriktionen.

Bestimmung und Einsatzbereich

Die FSA-Blöcke der KTPB werden zum Aufbau des Mittelspannungs-Teils von Umspannwerken in allen gängigen Konfigurationen verwendet: Stich-, Transit-, Abzweig- und Knotenlösungen, mit einer oder zwei Betriebssammelschienen, mit Umgehungs-/Bypass-Sammelschiene, mit Brückenkonfigurationen und Abschnittsverbindern. Das modulare Konzept ermöglicht sowohl standardisierte Schaltbilder als auch kundenspezifische Lösungen – von kompakten 10(6)-kV-Verteilstationen bis zu Mittelspannungs-Knoten 220 kV mit erweiterter Funktionalität.

Das Einsatzspektrum umfasst: die Stromversorgung von Bergbau- und Öl-/Gas-Industrie, der Metallurgie und Chemie, von Verkehrsanlagen (Eisenbahn-Unterwerke, Knotenpunkte von U-Bahnen), Logistikparks und Distributionszentren, Wohn- und Büroquartieren, landwirtschaftlichen Komplexen sowie Erzeugungsstandorten (Wasserkraft, Wärmekraft, GuD-/BHKW) als FSA-Station.

Eine typische KTPB-Konfiguration für 35–220 kV setzt sich aus folgenden Funktionsblöcken zusammen: Leitungsaufnahmeblöcke für Freileitungen (portale oder portalfreie Anschlüsse); Leistungsschalter-Blöcke (Einspeisungen, Abgänge, Abschnitts- und Sammelschienenkupplungen); Trennschalter-Blöcke (Leitungs-, Sammenschienen-, Erdungstrennschalter); Blöcke mit Strom- und Spannungswandlern; Blöcke mit Überspannungsableitern; Blöcke für Kabelanschlüsse (Kabelendverschlüsse) für KL 35–220 kV; Block für den Eigenbedarfstransformator (Außenaufstellung); Blöcke der Stützisolatoren und Stützisolatoren mit Ableitern; Hilfsblöcke für Hochfrequenz-/Fernwirktechnik und Trägerfrequenzfilter; Kabelbauwerke und Klemmenkästen der Sekundärkreise.

Betriebsbedingungen

Die FSA-Blöcke sind für den Einsatz in verschiedenen makroklimatischen Ausführungen und Aufstellkategorien gemäß EN/IEC 60721-3-3 und EN/IEC 60721-3-4 (in Verbindung mit den Anforderungen an Wind- und Eislasten nach Eurocode) ausgelegt. Typische Einsatzgrenzen:

• Umgebungstemperatur: -45 °C bis +40 °C (entspricht Innen-/wettergeschützten Aufstellorten nach EN/IEC 60721-3-3); bis -60 °C in erweiterten Kälteausführungen (Außenaufstellung nach EN/IEC 60721-3-4).
• Höhe über NN: bis 1000 m (Basisausführung).
• Bemessungs-Winddruck: bis 650–800 N/m² in 10–15 m Höhe (gemäß DIN EN 1991-1-4/NA, abhängig von der Lieferregion und der angewandten Normenlage).
• Bemessungs-Eisstärke: 20–34 mm (gemäß regionalen Vorgaben, z. B. EN 50341-Reihe/IEC 60826 oder nationale Anhänge).
• Atmosphärentyp/Umwelt: nach EN/IEC-Klassifikation; Verschmutzungsgrad der Außenisolierung gemäß IEC 60815 (leicht bis sehr stark) bzw. projektspezifischen Kategorien.
• Erdbebensicherheit: Nachweis gemäß Eurocode 8 (EN 1998); Auslegung bis 9 MSK-64 bei Aufstellungshöhen der Betriebsmittel bis 10 m über Gelände (bei verfügbarer Ausführung und projektspezifischen Maßnahmen).

Die Konstruktionen der FSA-Blöcke sind für erhöhte Wind- und Eislasten sowie tiefe Temperaturen geeignet. Dabei werden die geforderte elektrodynamische und thermische Kurzzeitfestigkeit der stromführenden Teile, die Stabilität der Tragkonstruktionen sowie die normierten Abstände zum Boden, zu Einfriedungen und zu benachbarten aktiven Teilen eingehalten. Bei Bedarf kommen Schallschutzlösungen (für urbanes Umfeld) und Layoutvarianten mit reduziertem visuellem und flächenmäßigem Impact zur Anwendung.

Layout und konstruktive Lösungen

Die FSA 10(6)–220 kV wird aus standardisierten, transportfähigen Werksblöcken aufgebaut – Metallrahmen mit vormontierten Leistungsschaltern, Trenn- und Erdungsschaltern, Strom- und Spannungswandlern, Überspannungsableitern, Stromschienen/Leitern, Antrieben und Klemmenkästen der Sekundärtechnik. Jeder Block bildet ein funktionsfertiges Aggregat, das den Montageaufwand vor Ort minimiert: Aufstellen auf Lagerhölzern/Pfahlfundamenten/Rostplatten, Anschluss der starren/flexiblen Stromschienen und Anschließen der Sekundärkreise.

Abhängig von Spannungsebene und Einlinienschaltbild werden folgende Grundtypen eingesetzt:

• Leitungsblock (Aufnahme Freileitung): Anschluss der Freileitung an die FSA. Portal- und portalfreie Aufnahme (für 35–220 kV) mit Tragketten, Abspannpunkten für Ableitungen und Einhaltung der normierten elektrischen Abstände. Beim portalfreien Anschluss werden die Ableitungen direkt an die Leiter des ersten Spannfeldes der FL angeschlossen und an Stützisolatoren des Aufnahmeblocks befestigt – das vereinfacht den Knoten, reduziert Stahlbau und Kosten.
• Leistungsschalter-Block: Last- und Fehler-Schaltfunktionen (Einspeisung, Abgang, Abschnitts-, Sammelschienen- und Bypass-Kupplung), selektives Abschalten bei Kurzschluss, Integration von Stromwandlern (integriert oder separat) und der Schutz-/Leittechnik.
• Trennschalter-Block: drei­poliger Leitungs-/Sammelschienen-/Erdungs-Trennschalter bildet eine sichtbare Trennstrecke, ermöglicht lastfreie Schaltungen und die Erdung abgeschalteter Anlagenteile über Erdungsmesser. Bedienung manuell oder motorisch mit Fernsteueroption aus Schaltschränken an Masten.
• Block der Spannungswandler (SW): Mess-, Zähl- und Schutzkreise nach Spannung; ein- oder dreipolige Ausführung (trocken/öl/ SF₆/kapazitiv/antiresonant – je nach Spannung und Aufgabe). Montage leitungs-/sammelschienen- oder feldbezogen.
• Block der Stromwandler (StW): Versorgung der Stromkreise für Schutz/Automatisierung und Zählung, wenn integrierte Wandler in Schaltern oder anderen Blöcken nicht verfügbar/ausreichend sind; Einsatz in Leitungs-, Trafo- und Brückenkreisen.
• Block Überspannungsableiter (ÜSA): Begrenzung von Blitz- und Schaltüberspannungen; Montage an Leitung/Sammelschiene oder als kombinierte Blöcke (z. B. Stützisolator + ÜSA).
• Block Kabelendverschlüsse (KL-Einspeisung): Anschluss von Kabelleitungen 35–220 kV; optional mit Trennschalter, Wandler für Nullsystemstrom, ÜSA und Sekundärklemmenkasten.
• Block Eigenbedarfstransformator (Außenaufstellung): Versorgung der Eigenbedarfsnetze des Umspannwerks (typisch bis 100 kVA in Basiskonfiguration) mit Sicherungen und Schaltgeräten.
• Blöcke Stützisolatoren / Stützisolatoren mit ÜSA: Tragen der Schienen und mechanische Befestigung der aktiven Teile; Auswahl des Isolatortyps (Porzellan/Polymer/Stab/Hänge) gemäß Kundenanforderung und Klima.

Starre Stromschienen werden in der Regel als Aluminium-Rohrschienen ein- oder zweilagig ausgeführt; zur Temperaturkompensation dienen Gleit- und Gelenklager. Flexible Verbindungen (Alu- bzw. Stahl-Alu-Seil) werden für kurze Brücken, Ableitungen und Anschlüsse an Trafo-/Autotrafo-Durchführungen und Betriebsmittel verwendet. Werksseitig werden die Sekundärkreise in Klemmenkästen herausgeführt; zwischen den Blöcken erfolgen die Verbindungen über Kabeltrassen in Kanälen oder Hängekonstruktionen in ergonomischen und sicheren Höhen.

Schaltschränke für die Fernbedienung motorischer Trennschalterantriebe werden auf separaten Masten installiert (i. d. R. bis zu 2 Schränke pro Mast). Die Ausführungsunterlagen enthalten Aufstellorte, Einbauteile/Fundamente sowie die Steuer- und Signalkabel. Diese Lösung erhöht die Wartungsfreundlichkeit, ermöglicht gute Sicht auf das zu bedienende Gerät und erfüllt die Anforderungen der Elektrosicherheit.

Grundblöcke der FSA nach Funktion

Sicherheit

Personalschutz und Anlagenzuverlässigkeit sind in der Architektur der FSA-Blöcke verankert. Es wird eine sichtbare Trennstrecke in der Hauptkette mit Erdungsmöglichkeit beidseitig vorgesehen; Bedienelemente von Trennschaltern und Leistungsschaltern befinden sich in sicheren, gut zugänglichen Bereichen. Konstruktive Abstände zum Boden, zu Einfriedungen und zu benachbarten aktiven Teilen werden gemäß DIN EN 61936-1 (VDE 0101-1) und relevanten EN/IEC-Normen festgelegt. Moderne Schaltgeräte mit hoher elektro-dynamischer und thermischer Festigkeit, hochwertige Polymer- und Porzellan-Isolatoren sowie bewährte Sekundärkabel-Routings minimieren das Risiko eines unbeabsichtigten Kontakts mit aktiven Teilen.

Bei motorischen Trennschalterantrieben sind ausgelagerte Fernbedien-Schaltschränke auf separaten Masten mit fernmeldefähiger Stellungsanzeige der Messer und Erdungsschalter sowie elektrischen Hilfskontakten für Schutz-/Leittechnik vorgesehen. Das ermöglicht sicheres Bedienen in Abstand zu aktiven Teilen und eine gute Sichtkontrolle des Gerätezustands.

Ausführungen und Optionen

• Klimatische Ausführungen gemäß EN/IEC 60721-3-3 (wettergeschützt) und EN/IEC 60721-3-4 (Außenaufstellung); erweiterte Kälteausführungen für nordische Regionen.
• Varianten der Freileitungsaufnahme: portal- und portalfrei (für 35–220 kV), inkl. verschiedener Masttypen (Stahl, Spannbeton, Holz) mit projektierten Anlaufwinkeln und Zugkräften.
• Schaltgerätwahl: Vakuum-Leistungsschalter (35–110 kV), SF₆-Säulen- und Tank-Leistungsschalter (110–220 kV); Antriebe hand-/motorisch.
• Spannungswandler-Typen: Leitungs-/ein-/dreipolig, antiresonant, kapazitiv, Kaskade, SF₆; Stromwandler-Typen: Öl, trocken, Guss, Durchführungs-/Fenster- und Stütz-Wandler.
• Stromschienensysteme: ein/zweilagige starre Schienen, flexible Brücken, Elemente zur Temperaturkompensation.
• Kabeltrassen: erdverlegte Betonkanäle, Hängekonstruktionen; Klemmenkästen an Blöcken und Gruppenschränke an Masten.
• Fernbedien-Schaltschränke, Schutz-/Leittechnik-Paneele, Hochfrequenz-/Trägerfrequenztechnik und Filter.
• Schallschutzwände und Spezialbeschichtungen für den städtischen Einsatz.

Typische Konfigurationen (Beispiele)

Nachfolgend verbreitete Hauptschaltbilder, realisiert mit standardisierten FSA-Blöcken. Die konkrete Ausstattung wird im Projekt und anhand von Anfragebögen festgelegt – unter Berücksichtigung der Ströme, Überspannungsniveaus, Umgebungsbedingungen und der Anforderungen an die Versorgungssicherheit.

Normenkonformität

Die FSA-Blöcke und die eingesetzten Betriebsmittel entsprechen den Anforderungen der geltenden Normen, darunter u. a.:

• EN/IEC 60721-3-3 (wettergeschützte Aufstellung) und EN/IEC 60721-3-4 (Außenaufstellung); klimatische Stoßbeanspruchungen nach EN/IEC-Reihe bzw. projektspezifischem Nachweis.
• Verschmutzungsgrad/Umweltbedingungen der Außenisolierung gemäß IEC 60815 (leicht–sehr stark) bzw. projektspezifischer Klassifikation.
• IEC 62271-Reihe für Schaltgeräte (>1 kV), inkl. IEC 62271-100 (Leistungsschalter), IEC 62271-102 (Trenn- und Erdungsschalter); IEC 61869-Reihe für Messwandler; IEC 60099-4 für Überspannungsableiter.
• DIN EN 61936-1 (VDE 0101-1) für Starkstromanlagen >1 kV AC (u. a. Mindestabstände, Erdungs- und Sicherheitsanforderungen).
• Wind- und Eislasten nach DIN EN 1991-1-4/-1-3 (Eurocode 1) und – sofern einschlägig – EN 50341/IEC 60826 (regionale Anhänge für Freileitungen).
• Erdbebennachweis gemäß Eurocode 8 (EN 1998) bis 9 MSK-64 (bei entsprechender Ausführung).
• Werks-Technische Bedingungen (TÜ) für KTPB/FSA und zugehörige Komponenten.

Zusammenarbeit mit Auftragnehmern, Herstellern und Investoren

Wir sind offen für Kooperationen bei der Fertigung von FSA-Blöcken und Komponenten: Stahlkonstruktionen, Schaltschränke, Kabeltrassen, Sekundärkabelbündel, Stromschienen-Elemente sowie Lieferung von Schaltgeräten, Strom-/Spannungswandlern, Überspannungsableitern u. a. Der Kooperationsrahmen kann die lizenzierte Übergabe der Ausführungsunterlagen, Autorensupervision in der Fertigung, Montage-Supervision und Inbetriebnahme-Begleitung sowie eine gemeinsame Lokalisierung der Produktion nach regionalen Anforderungen umfassen. Investoren und Fertigungsstandorten bieten wir einen fertigen Dokumentationssatz, technologische Unterstützung und Schulungen zur Aufnahme der Serienfertigung.

Bereitgestellte Unterlagen

Für Herstellung und Lieferung der FSA-Blöcke der KTPB für 10(6), 35, 110, 150, 220 kV wird ein vollständiges Dokumentenpaket bereitgestellt:

• Vorläufige technische Unterlagen für Ausschreibungen (Beschreibungen, Spezifikationen, Anfragebögen, Blätter zur technischen Lösungseinigung).
• Ausführungsunterlagen: Übersichtszeichnungen, Montagepläne der Blöcke und Baugruppen, Stücklisten für Kaufteile und Materialien, Schaltpläne der Haupt- und Hilfskreise, Kabeljournale.
• Digitale 3D-Modelle und Projektdaten: AutoCAD-Formate (DWG/DXF), SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (X_T/X_B), STEP/IGES sowie ein PDF-Paket für Genehmigungsstellen.
• Anleitungen für Transport, Lagerung, Montage, Inbetriebnahme und Betrieb; typische Prüfprogramme und -methoden.
• Lieferverzeichnisse und Anfragebögen zu Ausführungsvarianten (Klima, Seismik, Verschmutzungsgrad, Portal/portalfreie Aufnahme, Gerätetypen).

Ihre Vorteile

• Verkürzte Planungs- und Bauzeiten durch hohen Werksvorfertigungsgrad.
• Kein Bedarf an großem Spezial-Ingenieurstab: Der komplette Ausführungs-Satz erlaubt die Fertigung mit einem Team mittlerer Qualifikation bei konsultativer Unterstützung unserer Spezialisten.
• Serienanläufe ohne Prototypen: Fertigungsgerechte Konstruktionen und bewährte Komponentenpalette senken Risiken und Kosten der Implementierung.
• Begleitung in allen Phasen: Vorplanung, Geräteauswahl, Fertigung, Montage-Supervision, Inbetriebnahme, Garantie- und After-Sales-Support.

Für weitere Informationen zu den FSA-Blöcken der KTPB 10, 35, 110, 150, 220 kV kontaktieren Sie uns: inbox@proekt-energo.com

…und wie bekannt, verzehnfacht sich ein in der Konstruktion begangener Fehler in der Fertigung und verhundertfacht sich im Betrieb. Vertrauen Sie die Entwicklung und Anpassung der Lösungen einem Team an, das Serienfertigung und Inbetriebnahme von Umspannwerken aller Spannungsebenen aus der Praxis kennt.

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Kompakte Transformatorstationen (KTP) 10/0,4 kV mit 25–1000 kVA sind einsatzbereite Kiosk- und Containerlösungen zur Aufnahme, Umspannung und Verteilung von dreiphasiger 50-Hz-Elektrizität. Die Stationen dienen der Stromversorgung landwirtschaftlicher, industrieller und infrastruktureller Objekte, Öl- und Gasfelder, einzelner Ortschaften sowie von Wohnquartieren. Der Einsatz standardisierter Baugruppen der MS-/NS-Schaltanlagen, moderner Leistungstransformatoren (ölgekühlt oder trocken), durchdachter Verriegelungen und Schutzsysteme ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme am Standort und verkürzt die Zeiten für Planung, Fertigung und Hochlauf.

Bestimmung und Einsatzbereiche

KTP 10/0,4 kV dienen zur Spannungsreduzierung von 6(10) kV auf 0,4 kV und zur Verteilung über abgehende Niederspannungsleitungen. Typische Anwendungen:

• Stromversorgung von Industriearealen: Werkhallen, Lager, Pumpen, Mess- und Regeltechnik, Produktionslinien, Instandhaltung.
• Landwirtschaft: Höfe, Silos, Gewächshauskomplexe, Bewässerungsanlagen, Kühlkapazitäten.
• Öl- und Gasprojekte: Bohrplatz-Cluster, Anlagen zur Druckerhöhung/Wasser­einspeisung, Verdichterstationen, Messstationen, Baustellenunterkünfte.
• Städtische und kommunale Infrastruktur: Wohngebiete, soziale Einrichtungen, Straßenbeleuchtung, öffentliche Räume.
• Temporäre und mobile Energieversorgung von Baustellen und Saisonobjekten, wo schneller Aufbau und Wiederverwendung gefragt sind.

KTP werden ein- oder zweitrafo-ausgeführt, als End- und Durchgangsvariante, mit Kabel- und/oder Freileitungs­einspeisung auf der MS-Seite sowie Kabel-/Freileitungs­abgängen auf der NS-Seite. Die Konstruktion erlaubt die schnelle Montage auf Fundament, verdichteter Fläche oder Typblöcken; ein Großteil der Ausrüstung wird vormontiert geliefert, um den Montageumfang vor Ort zu minimieren.

Technische Daten:

Betriebsbedingungen

Die Stationen sind für einen breiten Klimabereich gemäß EN/IEC 60721-3-4 (stationäre Aufstellung im Freien) ausgelegt. Temperaturbereich bis –45 °C bis +40 °C, optional Kälteausführung bis –60 °C. Zulässige Aufstellungshöhe: bis 1000 m über NN. Umgebung: Industrieatmosphäre Typ II – nicht explosionsgefährdet, ohne chemisch aktive Gase oder Dämpfe in Konzentrationen, die die elektrischen Eigenschaften beeinträchtigen. Schutzart des Gehäuses: IP34 (für Schaltfelder und Gehäusekomponenten); die Konstruktion der Ein-/Ausführungen und Türdichtungen verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub in die Fächer. Betrieb bei Vereisung der Leiter (Eislast bis 20 mm) sowie bei üblichen Windlasten ist zulässig.

Für tiefe Temperaturen sind Elektroheizung im NS-Fach, lokale Belüftung/natürlicher Luftaustausch sowie hermetische ÖL-Transformatoren (TМG) oder trockene Transformatoren mit erhöhter Feuchtebeständigkeit möglich. Für staubige Zonen und Küstengebiete empfehlen sich pulverbeschichtete Gehäuse mit phosphatierter Vorbehandlung zur erhöhten Korrosionsbeständigkeit gegen Salznebel sowie Ausführungen aus verzinktem Blech in kundenspezifischer Farbgebung.

Aufbau und konstruktive Lösungen

Die KTP sind modular mit getrennten Fächern ausgeführt: Mittelspannung (MS-Schaltanlage), Transformatorfach und Niederspannung (NS-Schaltanlage). Systembaugruppen – MS-Ausführungen für verschiedene Einspeise-/Schaltarten, Transformatorfach, NS-Baugruppen mit unterschiedlichen Bedienkonzepten und Abgangszahlen – ermöglichen eine schnelle Konfiguration ohne Anpassung der Außenmaße vor Ort. Die MS-Schaltanlage kann mit Sicherungen, Lasttrennschalter mit Erdungsschalter, Trafo-Gas/Ölschutz (Buchholz; bei höheren Leistungen serienmäßig, bei mittleren auf Anfrage), Überspannungsableitern auf MS/NS-Seite sowie einem außenliegenden Freileitungs-Trennschalter bei Freileitungs­einspeisung ausgerüstet werden. Die KTP ist konstruktiv für Ein-/Ausführungen sowohl von Freileitungen als auch Kabeln auf MS- und NS-Seite vorbereitet. Für Freileitungsanschlüsse ist auf dem Dach ein Portal mit Stütz- und Durchführungsisolatoren vorgesehen, das den sicheren Anschluss nicht isolierter MS-Leiter ermöglicht; bei Freileitungsabgängen NS erfolgt die Ausführung über ein entsprechendes Portal.

Die Ein-Trafo-KTP umfasst drei Fächer: Transformator (T), MS-Fach und NS-Fach mit einseitiger Außenbedienung. In Varianten bis 630 kVA ist ein kombiniertes T/MS-Fach ohne Lasttrennschalter möglich (projektabhängig). MS-Einspeisung und Freileitungs-Trennschalter können auf einem separaten Mast angeordnet werden.

Im Transformatorfach sind beidseitig zweiflügelige Türen für Service und Demontage vorgesehen. Das MS-Fach wird in mehreren Standardvarianten gefertigt: mit Sicherungen (für endgespeiste KTP bis 630 kVA) oder mit Lasttrennschalter und Erdungsschalter sowie Sicherungen in den Abgängen. Verriegelungen verhindern das Schalten des Erdungsschalters unter Last und das Zuschalten bei eingelegtem Erdungsschalter. Ein zusätzlicher Endschalter ermöglicht das Freischalten der NS-Schaltanlage bei Arbeiten im MS-Fach. Das MS-Fach besitzt äußere Türen für den Zugang zu Antrieben und eine innere, verriegelte Tür mit Sichtfenster. Für Kabeleinführungen sind Öffnungen und Befestigungswinkel im Boden vorgesehen. Das Transformatorfach erlaubt die Ölstandskontrolle ohne Spannungsfreischaltung (bei ÖL-Trafos), bietet erhöhte Störlichtbogen-Robustheit des Gehäuses, abnehmbare/aufklappbare Türen für Service und Demontage. MS-Kabeleinführungen erfolgen über Kabeldurchführungen/Flansche mit Halterungen; im Boden sind Techniköffnungen vorhanden. Bei Freileitungs­einspeisung ist auf dem Dach ein Portal mit Stütz-/Durchführungsisolatoren vorgesehen, das den sicheren Anschluss blanker Leiter und bei Bedarf die Installation von Überspannungsableitern 6–10 kV ermöglicht.

Das NS-Fach dient der Bedienung der NS-Geräte; zweiflügelige Türen gewähren freien Zugang. Die Ausrüstung ist rückwandseitig auf Tragwinkeln angeordnet: oben Einspeisegerät und Sammelschienen, darunter die Automaten der Abgänge; im oberen Bereich Zählung/Überwachung (Zähler, Amperemeter, Voltmeter mit Umschalter). Möglich sind Zählerschränke, Steuerungen für Außenbeleuchtung, Steckdosen für Hilfsenergie, Heizung und automatische Umschaltung. Die NS-Schaltanlage ist auf Basis starrer Sammelschienen aus Aluminium (z. B. EN AW-6060/T66; optional Kupferauflage an Kontaktzonen oder Kupfer – auf Anfrage) aufgebaut; die Abgangsautomaten sind einreihig in einer Montagehöhe ≥ 600 mm zur einfachen Kabelführung angeordnet. Das Einspeisegerät sitzt mittig, die Sammelschienen verlaufen horizontal; darüber können Mess- und Zähleinrichtungen (Elektrizitätszähler für Wirk-/Blindenergie, Phasenamperemeter, Voltmeter mit Umschalter) montiert werden. In den Abgängen kommen Leistungsschalter in fester Bauform (optional Einschubtechnik) zum Einsatz – bis zu 13 Geräte Standardgröße pro einreihigem Feld (für erweiterte Felder H6 – bis zu 26). Vorgesehen sind Beleuchtung der Station, Steckdosen 40/63 A, programmierbare Steuergeräte für Außenbeleuchtung, automatische Umschaltung für Zwei-Trafo-Schemata sowie Schränke zur Blindleistungskompensation.

Klassifizierung der KTP:

Ausführungen und Optionen (Kurzüberblick)

Sicherheit und Verriegelungen

Die Stationen werden gemäß anerkannten Regeln der Technik (z. B. DIN VDE) und bewährter Betriebspraxis ausgelegt: Abtrennungen zwischen Sektionen, mechanische und elektrische Verriegelungen (verhindern das Schalten des Erdungsschalters unter Last und das Zuschalten bei eingelegtem Erdungsschalter), Endschalter zum Freischalten der NS bei Arbeiten in der MS-Schaltanlage, Sichtfenster zur Kontrolle von Sicherungen/Schaltstellungen, separate Zugangstüren mit Schlössern und Dichtungen. Die Störlichtbogen-Energie wird im jeweiligen Fach begrenzt (nach Berechnungen/Erprobung); auf NS-Seite sind Überlast- und Kurzschlussschutz vorgesehen, Hilfsstromkreise sind selektiv abgesichert.

Typische Konfigurationen (Modularität)

Ausführungen und Optionen

Verfügbar sind Kabel- und Freileitungs­einspeisungen MS (oder kombiniert), NS-Abgänge als Freileitung/Kabel, Gehäuse für Außenaufstellung, verzinkte Paneele, Corporate-Farbgebung und Branding. Für die MS-Schaltanlage sind Felder mit Lasttrennschalter, Überspannungsableiter, Stromwandler am Eingang sowie die Integration eines externen Freileitungs-Trennschalters am nächstgelegenen Mast möglich. Für die NS-Schaltanlage: Einschub- oder feste Einspeise-/Sektionier­schalter, automatische Umschaltung, Stationsbeleuchtung und Hilfsenergie, Steckdosen, Schränke für Blindleistungskompensation. Auf Wunsch: Mehrpunkt-Zählung, Fernwirktechnik und Smart-Metering-Anbindung, witterungs- oder zeitabhängige Steuerung der Außenbeleuchtung (Dämmerungsschalter/Timer).

Normen und Konformität

• EN/IEC 60721-3-4 - Umgebungsbedingungen (stationäre Aufstellung im Freien); Option Kältebereich.
• DIN EN 60529 (IEC 60529) - Schutzarten von Gehäusen (IP34 für Schaltfelder/Gehäuse).
• IEC 60071-1 - Koordination der Isolierung und Isolationsniveaus.
• DIN EN 62271-200 (IEC 62271-200) - Metallgeschottete MS-Schaltanlagen >1 kV AC.
• DIN EN 61439 - NS-Schaltgerätekombinationen.
• DIN VDE 0101 / DIN VDE 0100-410/430 - Errichtung und Schutzmaßnahmen von Elektroanlagen.
• EN 50160 - Merkmale der Spannung in öffentlichen Verteilungsnetzen (Spannungsqualität).

Partnerschaft und Zusammenarbeit

Wir laden Auftragnehmer, Elektroausrüstungshersteller, AMR/Smart-Meter-Integratoren und Investoren zur gemeinsamen Produktion und Lokalisierung von Stationsausrüstung ein: vom Gehäusebau und der Montage bis zum vollständigen Zyklus mit Prüfung. Es sind unterschiedliche Kooperationsmodelle möglich, einschließlich Fertigung nach unserer Ausführungsdokumentation mit Bauüberwachung und Inbetriebnahme vor Ort. Für Maschinenbauunternehmen ist ein schneller Serienstart ohne „Nullserie“ möglich – R&D-Paket und technologische Unterstützung reduzieren Risiken und Time-to-Market.

Bereitgestellte Unterlagen und digitale Modelle

Wir stellen einen vollständigen Satz Ausführungsunterlagen für die Fertigung der KTP in Ihrem Werk bereit, einschließlich Spezifikationen, Schaltplänen, Kabelverzeichnissen und Stücklisten. Verfügbar sind 2D-Zeichnungen (DWG/DXF, AutoCAD), 3D-Modelle von Baugruppen (Parasolid, STEP, SolidWorks), ERP-Stücklisten sowie Dateien für Laser-/Plasmazuschnitt. Die Dokumentation wird an Ihre Fertigungsoptionen angepasst: austauschbare Positionen, gleichwertige Schaltgeräte, Anpassung der Lochbilder, einheitliche Mark-Codes. Für Ausschreibungen bereiten wir ein Paket von Vorabunterlagen vor (Datenblätter, Einlinienschemata, Geräteverzeichnisse, Abmessungen/Gewichte, Betriebsbedingungen).

Konfigurationsauswahl und Abstimmung

Die Auswahl der KTP erfolgt anhand der Lasten, Betriebsarten, Bedingungen des externen 6(10)-kV-Netzes, der Zuverlässigkeitskategorie und der Verbrauchs­perspektive. In der Machbarkeits-/Vorplanung werden festgelegt: Anzahl und Nennwerte der Abgänge, Typ des Einspeisegeräts, Vorhandensein von Sektionierung/automatischer Umschaltung, Art der MS-Einspeisung/NS-Abgänge, Transformatorentyp (ölgekühlt/trocken), Kompensations- und Zählblöcke. Im Anfrageformular werden Anforderungen an Abmessungen, Masse, Aufstellmaße, Farbpalette, Kabelführung, Zählung und Telemetrie fixiert. Bei Bedarf erfolgt die Anpassung an örtliche Fundamente und die Abstimmung der Befestigungsausrüstung.

Ihre Vorteile

- Geringerer Aufwand für Engineering: die Ausführungsunterlagen sind auch für Ingenieure mit durchschnittlicher Erfahrung klar strukturiert; Übersichten zur Kompatibilität liegen bei.
- Übergang in die Serie ohne Prototyp: erprobte Arbeitskarten und Kommissionierlisten reduzieren Risiken und Hochlaufzeiten.
- Consulting und Supervision: Unterstützung bei Qualitätsaudit, Wareneingangskontrolle und Zwischenprüfungen.

Für weitere Informationen zu KTP 10/0,4 kV mit 25–1000 kVA wenden Sie sich an: inbox@proekt-energo.com

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