Retrofit ist eine technologisch und wirtschaftlich effiziente Methode, die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit von metallgekapselten Mittelspannungsschaltanlagen (KRU) und einseitig bedienbaren Schaltfeldern (KSO) zu erhöhen – ohne Zelle und Sammelschienenanlage auszutauschen. Der Kern der Modernisierung für KRU K-12 (K-XII) mit 3150 A besteht in der Ersetzung des Ölleistungsschalters durch einen modernen Vakuum- oder SF₆-Leistungsschalter, der Installation eines neuen ausfahrbaren Einschubs (Wagens) mit adaptierten Steckkontakten, modernisierten Verriegelungen und Sekundärsteckverbindern sowie – bei Bedarf – der Erneuerung des Shutter-Mechanismus, des Erdungsschalters und des Schutz- und Leittechnikfachs. Dieser Ansatz verkürzt Stillstände, reduziert Betriebsrisiken und Wartungskosten und bringt die Schutztechnik auf den aktuellen Stand.

Zweck und Einsatzbereich

Das Retrofit der KRU K-12 (K-XII) dient der Verteilung elektrischer Energie in Mittelspannungsnetzen 6(10) kV in Umspannwerken von Energieversorgern und Industrieanlagen. Das Konzept wird in Einspeise- und Sektionierungsfeldern, Abgangsfeldern zu Kabelstrecken und Leistungstransformatoren, in Eigenbedarfsnetzen von Kraftwerken sowie in Projekten der Öl-&-Gas-, Bergbau-/Metallurgie-, Chemie-, Verkehrs- und Wasserinfrastruktur eingesetzt. Der Austausch des ausfahrbaren Einschubs und des Leistungsschalters ist insbesondere sinnvoll bei:

• ausgeschöpfter Lebensdauer des Ölleistungsschalters und steigender Ausfallrate infolge Alterung von Isolation und Mechanik;
• höheren Kurzschlussströmen nach Netzerweiterung oder der Installation leistungsstärkerer Transformatoren;
• Umstellung der Station auf digitale Schutz- und Automatisierungsterminals mit Anforderungen an schnelles und selektives Abschalten;
• Senkung der Betriebskosten (Wegfall des Ölmanagements, geringere Revisionsaufwände, keine Leckagen/Entsorgung).

Unsere Modernisierung bewahrt die geometrischen Anschluss- und Einbaumaße der KRU K-12 und erfordert keine Änderungen an Fundamenten, Kabeleinführungen oder Sammelschienenbrücken. Bei Bedarf erfolgt eine Block-Erneuerung des Fachs des ausfahrbaren Einschubs einschließlich Türen und Mechanismen – besonders vorteilhaft bei verschlissenen Führungen und Verriegelungselementen.

Technische Daten (typischer Bereich)

Betriebsbedingungen

Das Lösungskonzept ist auf Standard-Umgebungsbedingungen für Mittelspannungsschaltanlagen ausgelegt: Umgebungstemperatur von -5 °C bis +40 °C (Tagesmittel ≤+35 °C), Aufstellhöhe bis 1000 m über NN, relative Feuchte bis 95 % ohne Kondensation sowie normale Verschmutzungs- und Vibrationspegel im Schaltraum. Referenz: EN/IEC 60721-3-3. Für „raue“ Umgebungen sind folgende Ausführungen verfügbar (Referenz: EN/IEC 60721-3-4):

• kaltes Klima (-25…-45 °C) - Einsatz von Antikondensationsheizungen, Feuchtesperren sowie ggf. angepassten Schmier- und Isolierstoffen;
• erhöhte Aufstellhöhe (>1000 m) - Anpassung der Isolationsabstände und/oder Herabsetzung der Isolationsniveaus nach Projektberechnung;
• erhöhte Feuchte und Staubbelastung - Wahl höherer Schutzarten der Fronttüren, Dichtung der Einführungen, Korrosionsschutz der Stahlblechkonstruktion;
• Erdbebenzone, Marine- und Tropenausführung - nach gesonderter Vereinbarung mit Nachweis durch Typprüfungen bzw. Berechnungen.

Bei KRU mit 3150 A liegt besonderes Augenmerk auf den thermischen Verhältnissen und der Belüftung der Frontzone: Wir prüfen die Erwärmung der stromführenden Teile, Kontaktpaare und Sammelschienenabzweige (Thermokamera/IR-Kontrolle während der IBN) und vergrößern bei Bedarf den Querschnitt flexibler Verbindungen; versilberte Kontaktflächen mit Anpresskraftkontrolle kommen zum Einsatz.

Aufbau und konstruktive Lösungen

Der modernisierte ausfahrbare Einschub (Wagen) für K-12 ist als Drop-in-Lösung ausgelegt: Er übernimmt die wesentlichen Anschlussmaße und die Fahrlogik sowie die Schnittstellen zum Shutter-Mechanismus, zum Erdungsschalter und zu den Feld-/Sektionen-Verriegelungen. Hauptbaugruppen:

• Leistungsschalter - Vakuum (bevorzugt für 6–10 kV) oder SF₆, mit Feder- oder Magnetantrieb. Unterstützte Klassen E2/M2, hohe Ausschaltleistung (typisch 31,5/40 kA), Lebensdauer ≥10 000 Schaltspiele O-E.
• Adapter der Steckkontakte - stellt die Kompatibilität der neuen Kontakte mit den Sammelschienen- und Kabel-Gegenstücken der K-12-Zelle sicher; Geometrie der Führungen und Anschläge bleibt erhalten, um die Stellungen „Prüf“, „Aus“ und „Betrieb“ sicher anzufahren.
• Mechanische Verriegelungen - Verriegelungsbolzen des Wagens, Tür- und Schlüsselsperren (Kirk/Castell), Einschaltverriegelung bei ausgefahrenem Wagen, Verriegelung des Erdungsschalters und der Shutter.
• Sekundärsteckverbinder - standardisierte 24/32-polige Steckleisten mit Adaptern zu bestehenden Kabelbäumen; projektabhängig Austausch gegen moderne Mehrpol-Steckverbinder mit Kodierung.
• Erdungsschalter - manuell oder motorisch, mit elektrischen und mechanischen Verriegelungen sowie Stellungsanzeige; ausgelegt auf die Kurzschlussströme des Abgangs, Anbindung an den vorhandenen Erdungsverbund der Zelle.
• Shutter-Mechanismus - für automatisches Schließen beim Ausfahren modernisiert; verhindert Zugriff auf stromführende Teile und das Eindringen von Fremdkörpern.
• Schutz- und Leittechnikfach - Einbau moderner numerischer Geräte (Schutzfunktionen, automatisches Wiedereinschalten, Netzumschaltung), integrierter Messmodule und Kommunikationsschnittstellen (Modbus RTU/TCP, IEC 60870-5-104, bei Bedarf IEC 61850 über Gateway).

Auf Wunsch wird ein modulares Retrofit-Kit „OneFit“ mit integrierter Wagenrahmen-Baugruppe, Verriegelungen und Kontaktmodulen implementiert - das beschleunigt die Montage und reduziert Bau-/Montageaufwand. Für Zellen mit kritischen Lastfreigabezeiten sind Vormontage und FAT (Factory Acceptance Test) möglich, gefolgt vom Einbau des Moduls im geplanten Betriebsfenster.

Sicherheit

Personensicherheit hat beim Retrofit der K-12-Zellen höchste Priorität. Die Konstruktion gewährleistet:

• vollständige mechanische Verriegelungen und eine klare Abfolge der Bedienhandlungen (Aus-/Einrollen des Wagens, Ein-/Ausschalten, Erden);
• Shutter an den Hauptkontakten, die beim Ausfahren den Zugriff verhindern;
• Stellungsanzeigen von Geräten und Wagen, zusätzlich abgenommen über Hilfskontakte für Schutz-/Leittechnik und Meldung;
• optionale Lichtbogen-Schutzsysteme (optische Sensoren + ultraschnelles Abschalten) und motorisches Ein-/Ausfahren des Wagens zur Reduktion des Lichtbogenrisikos;
• Ausführung unter Berücksichtigung der Druckentlastungswege und -klappen der Zelle - das Retrofit beeinträchtigt die werkseitige innere Lichtbogenfestigkeit nicht und kann sie bei umfassender Modernisierung (inkl. Türtausch) im Bedienbereich sogar erhöhen.

Fertigungsvarianten und Modernisierungsansätze

Für die spezifische K-12-Zelle bieten wir drei Basisszenarien mit planbaren Terminen und Kosten:

Normenkonformität

Bei Auslegung und Prüfungen werden die aktuellen Normen für Ausrüstung der Mittelspannung angewendet. Für das Retrofit der KRU K-12 sind besonders relevant:

1. EN/IEC 62271-200 - Mittelspannungsschaltanlagen in Metallkapselung 1…52 kV: Anforderungen an Konstruktion, Typ- und Routineprüfungen sowie innere Lichtbogenklassen.
2. EN/IEC 62271-100 - Leistungsschalter für Wechselstrom: Anforderungen an Schaltvermögen, Klassen E/M, Lebensdauerprüfungen.
3. EN/IEC 62271-102 - Trenn- und Erdungsschalter: Verriegelungen, mechanische Festigkeit, Erwärmung.
4. EN/IEC 62271-1 - Allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte und Schaltanlagen der Mittelspannung: normale Betriebsbedingungen, Isolationsniveaus, Prüfungen.
5. EN/IEC 61869-2/-3 - Strom- und Spannungswandler: Genauigkeit, thermische/dynamische Festigkeit, Prüfungen.
6. EN/IEC 60529 - Schutzarten (IP): Auswahl der Schutzart für Fronttüren und Relaisfächer.

Wir bieten Ihnen Unterlagen für den Ersatz des ausfahrbaren Einschubs der KRU K-12 (K-XII) 3150 A (Retrofit):

- Vorpaket für Ausschreibungen: Erläuterungsbericht, Leistungsumfang, Lieferliste, Konformitätsmatrix zu Lastenheft/Normen, Datenblätter/Fragebögen für Leistungsschalter, Strom-/Spannungswandler und Schutzgeräte, Schema der Typprüfungen.
- Vollständiger Satz an Arbeitszeichnungen und Spezifikationen: 2D (DWG/DXF), 3D-Modelle (STEP/IGES, Parasolid, SolidWorks), Elektroschaltpläne (DWG/DXF), Stücklisten (BOM), Arbeits- und Fertigungspläne; Montage-, IBN- und Betriebsanleitungen; Prüfprogramm und -methodik (PPM) zu Isolation, Funktionsprüfungen und Erwärmung.
- Projektspezifische Anpassungen der Dokumentation: Klimaausführung, Aufstellhöhe, Kommunikationsprotokolle, Integration in Leitsysteme/SCADA, Vereinheitlichung von Sekundärsteckverbindern und Kabelbäumen zur vorhandenen Anlage.
- Auf Wunsch erstellen wir Unterlagen für analoge Wagen/Adapter für Zellen anderer Hersteller – unter Beibehaltung der Ersatzteil- und Service-Unifizierung.

Ihre Vorteile

- Kein eigenes Spezial-Engineering erforderlich: Wir liefern ein abgeschlossenes Konstruktionspaket und begleiten alle Phasen – vom Vorprojekt bis zur Abnahme.
- Minimiertes Prototypenrisiko: Bewährte Baugruppen und Layouts, vorlaufende FAT; vor Ort verbleiben im Wesentlichen IBN-Arbeiten.
- Schnelle Wiederinbetriebnahme der Zelle: Detaillierte Ausarbeitung der Schnittstelle „Wagen–Zelle“, vorab gefertigte Adapter und „Trockenmontage“ am Prüfstand.
- Schulung des Personals: Einweisung und methodische Unterlagen für sicheren Betrieb und Wartung.

Einbindung von Partnern und Auftragnehmern

Wir kooperieren mit Maschinenbau- und Elektrotechnikfirmen, Montageunternehmen und Investoren, die an lokaler Fertigung und einem erweiterten Retrofit-Portfolio interessiert sind. Verfügbare Formate:

• Überlassung der Konstruktionsunterlagen zur Fertigung von Baugruppen (Wagen, Adapter, Türpaneele, Shutter-Mechanismus) mit Konstruktionsüberwachung;
• Lieferung von Baugruppen-Kits und Teilen mit anschließender Montage beim Partner;
• Kooperation „Engineering + Fertigung“: Wir übernehmen Konstruktion und IBN, der Partner baut Stahlblech und montiert;
• schlüsselfertige Serviceverträge für Versorger und Industrie – vom Audit bis zur Abnahme.

Für weitere Informationen zum Ersatz des ausfahrbaren Einschubs KRU K-12 (K-XII) 3150 A (Retrofit) wenden Sie sich an: inbox@proekt-energo.com

PDF – Technische Informationen zum Ersatz des Einschubs K-12 (K-XII) 3150 A herunterladen

Retrofit bedeutet die Modernisierung bzw. partielle Nachrüstung von Komplett-Schaltanlagen (KRU) und einseitig bedienbaren Schaltfeldern (KSO) durch den Austausch verbrauchter Komponenten gegen moderne Lösungen, ohne die Schaltfelder und Sammelschienensysteme vollständig zu ersetzen.
Im Mittelpunkt steht dabei der Ersatz des am stärksten beanspruchten und sicherheitsrelevanten Aggregats – des Öl-Leistungsschalters. Als neue Schaltgeräte kommen Vakuum- oder SF₆-Leistungsschalter mit Feder- oder Magnetantrieb zum Einsatz; im Gegensatz zu Ölschaltern erfordern sie keine regelmäßige Überholung von Kontakten und Öl, verfügen über eine erhöhte Schaltlebensdauer und planbare Wartungsintervalle. Möglich ist auch eine umfassende Modernisierung der Schaltanlage: Blockweiser Austausch des Fachs einschließlich Einschubwagen, Schottsystem, Erdungsschalterantrieb, Türen, Relais-/Sekundärfach sowie Modernisierung der Sekundärkreise der Schutztechnik (Umstellung auf mikroprozessorgestützte Schutzgeräte).
Die Zuverlässigkeit einer KRU oder eines KSO wird unmittelbar durch den Zustand der Schaltgeräte bestimmt. Diese Modernisierung ist ein einfacher und wirtschaftlicher Weg, den Verschleiß älterer Schalter zu kompensieren und den Betrieb auf heutige Sicherheitsanforderungen umzustellen. Retrofit des vorhandenen Elektroequipments ist günstiger als eine Neuanschaffung, erfordert keine umfangreichen Bau-/Montagearbeiten und reduziert Stillstandszeiten; periodische Instandsetzungen alter Schalter erreichen hingegen nicht die geforderte Ausfallfestigkeit. Andere Bauteile des Feldes können bei ordnungsgemäßem Zustand weiter genutzt werden.

Bestimmung und Einsatzbereich

Der Austausch des Einschubwagens der KRU KМ-1 mit Bemessungsstrom 3150 A dient der Wiederherstellung der Lebensdauer und der Erhöhung der Betriebssicherheit von Mittelspannungs-Schaltanlagen in Netzen der Industrie, Energieversorgung, des kommunalen und infrastrukturellen Sektors. Die Lösung ist auf Sektionier- und Sammelschienenkupplungsfelder, Einspeise-/Verteilfelder mit hohen Strombelastungen, große Motorlasten (Pumpstationen, Kompressoren- und Ventilatoraggregate, Mühlen) sowie auf Betriebsstellen mit häufigen Schalthandlungen (Automatische Wiedereinschaltung AWE/automatische Umschaltung AU) ausgerichtet.

Retrofit wird bei Rekonstruktionen von 6–10-kV-Umspannwerken eingesetzt (Anpassung an andere Spannungsniveaus projektabhängig möglich), bei der Modernisierung von Haupt- und Unterverteilungen, im Rahmen der technischen Erneuerung von Produktionsstandorten, der Modernisierung von Bergwerken und Tagebauen, der Rekonstruktion der Verkehrsinfrastruktur sowie bei der Umstellung von Schaltanlagen auf moderne Anforderungen an Zuverlässigkeit, elektrische Sicherheit und Zustandsdiagnose.

Typische Einsatzszenarien: Austausch von Ölschaltern mit abgelaufener Lebensdauer; Umstieg auf Vakuumschalter mit hohen Klassen der Schaltfestigkeit; Vereinheitlichung des Geräteparks von Schaltern und Antrieben; Einführung mikroprozessorgestützter Schutztechnik und Monitoring; Senkung der Betriebskosten und Erhöhung der Energieeffizienz durch Reduzierung technologischer Verluste.

Technische Daten (typisch)

Hinweis: Die Werte sind typisch und werden projektspezifisch präzisiert – abhängig vom gewählten Leistungsschalter, den Kurzschlussniveaus und der klimatischen Ausführung.

Betriebsbedingungen

Der im Rahmen des Retrofit-Projekts gelieferte Einschubwagen ist für die in Mittelspannungs-Schaltanlagen 6–10 kV üblichen klimatischen Einsatzbedingungen ausgelegt: Umgebungstemperatur typischerweise zwischen -5…-10 °C und +40…+45 °C (genauer Bereich projekt- und schalterabhängig), relative Luftfeuchte bis 80–90 % bei +20 °C ohne Kondensatbildung, Aufstellungshöhe bis 1000 m über NN (für größere Höhen gelten Isolations-Korrekturfaktoren). Betrieb in Umgebungen ohne chemisch aktive Gase, leitfähige Stäube und explosionsfähige Gemische. Vibrationsbeanspruchung: normal für Innenraum-Schaltanlagen; erhöhte Vibrationen werden gesondert vereinbart. Anforderungen an die Sauberkeit der Betriebsumgebung gemäß den geltenden Vorschriften für Mittelspannungs-Schaltanlagen.

Die Schutzarten der Umhüllungen und Türen des Feldes entsprechen in der Regel den IP-Codes für Innenraum (z. B. IP3X/IP4X für die Umhüllung und IP2X im Bereich der Sekundärkreise). Die Nachrüstung verschlechtert die ursprünglichen Schutzarten nicht; falls erforderlich werden im Projekt der Austausch von Dichtungen, zusätzliche Barrieren/Schotts und Filterlüfter sowie Ausführungen für erhöhte Feuchte und Staub vorgesehen. Bei Kondensationsgefahr sind Heizgeräte mit Thermostat/Hygrostat und entsprechender Schaltlogik vorzusehen.

Aufbau und konstruktive Lösungen

Der Einschubwagen für KRU KМ-1 3150 A wird unter Beachtung der vorhandenen Einbaumaße und Anschlussabmessungen projektiert; Geometrie der Leistungskontaktstifte, Achshöhen, Einschubweg und Verriegelungskinematik bleiben erhalten. Abhängig von der Modernisierungsstrategie kommen folgende Varianten zur Anwendung:

• Adaptionssatz für den vorhandenen Einschubwagen. Umfasst Adapter der Leistungskontakte, Zwischenplatten, neue Zuleiter und Sammelschienen, Überarbeitung der Verriegelungen, Wiederherstellung von Isolationsabständen, Austausch sekundärer Steckverbinder, Überholung des Fahrwerks. Justage des Kontaktanpressdrucks, Kontrolle „Übergangswiderstand ↔ Erwärmung“ sowie Prüfung der Schalthübe Ein/Aus.
• Kompletter Ersatz des Einschubwagens. Neuer „Cartridge“ mit vormontiertem Vakuum- oder SF₆-Leistungsschalter, integrierten Schotts, Verriegelungselementen und mechanischer Stellungsanzeige. Die Konstruktion übernimmt die Befestigungspunkte, Schweißarbeiten am Gehäuse entfallen.
• Werksmodul „Block-in-Block“ (One-Fit-Klasse). Rahmenmodul mit integrierten Adaptern, Messwandlern/Sensorik gemäß Projekt, Diagnoseschnittstellen, modernisiertem Schottsystem sowie Interface zu mikroprozessorgestützten Schutzgeräten. Die Komplettierung verkürzt die IBN-Zeit und erhöht die Homogenität des Geräteparks.

Tragrahmen und stromführende Teile werden aus Kupferschienen mit Silber-/Zinnbeschichtung gefertigt; nicht brennbare Zwischenlagen sichern ein stabiles Kontaktpressen. Zur Vermeidung lokaler Hotspots kommen einstellbare Anpressungen, zusätzliche Führungen und Anschläge zum Einsatz, die Verkanten beim Ein-/Ausfahren ausschließen. Isolierende Distanzteile werden aus GFK/Duroplast mit hohen Kriechstrecken gefertigt; Kanten und Radien werden entsprechend den Anforderungen an elektrische Festigkeit und Teilentladungen ausgeführt.

Die Sekundärkreise werden für moderne Schutz-/Leittechnik angepasst (analoge/digitale Eingänge, Binärausgänge, Kommunikationsschnittstellen); bei Bedarf sind Plug-in-Steckverbinder zur schnelleren Demontage, markierte Kabelbäume, Klemmenleisten, Relaisbaugruppen der Verriegelungen sowie Schaltungen für lokale/fernwirktechnische Bedienung vorgesehen. Die Verriegelungslogik wird parametriert: Verbot des Einfahrens bei eingeschaltetem Erdungsschalter, Verbot des Einschaltens bei geöffneten Schotts, Türverriegelungen, gegenseitige Verriegelungen mit Kupplungsfeldern u. Ä.

Das Schottsystem gewährleistet die sichere Abdeckung der Sammelschienen beim Ausfahren des Wagens und verhindert den Zugang zu spannungsführenden Teilen; für die Sichtkontrolle sind Sichtfenster und Stellungsanzeigen vorgesehen. Der Erdungsschalter verfügt über Hand- oder Motorantrieb, integrierte Endschalter, mechanische und elektrische Verriegelungen sowie die Signalisierung „Geerdet/Aus“.

Sicherheit

Das Retrofit-Projekt ist auf die Erfüllung moderner Anforderungen an die elektrische Sicherheit und den Lichtbogenschutz ausgerichtet. Aufbau und Verriegelungen schließen Bedienfehler aus; für Servicearbeiten werden sichere Zugangsbereiche definiert. Es kommen moderne Leistungsschalter mit hoher Schaltfestigkeit, kurzer Ausschaltzeit, integrierten Selbstüberwachungsfunktionen und Zustandsdiagnose von Antrieben und Kontaktsystemen zum Einsatz. Projektabhängig ist die Integration einer Lichtbogenschutz-Lösung (LWL-/Sensorsysteme), Temperaturfühler an Kontaktverbindungen, Ereignislogger sowie Netzwerkschnittstellen zur Leitstellenanbindung möglich.

Konstruktiv werden Isolationsabstände und Kriechstrecken eingehalten, Sekundärkreise gegen magnetische Einflüsse hoher Kurzschlussströme geschirmt, alle metallischen Teile und Türen systematisch geerdet. Auf Wunsch des Auftraggebers werden nach der IBN und während der Erprobung thermografische Aufnahmen sowie Prüfungen mit erhöhter Wechselprüfspannung und/oder mit Hochfrequenz-Prüfanlage gemäß Regelwerk durchgeführt.

Liefer- und Fertigungsvarianten

• Lieferung eines Adaptionssatzes zur Montage eines neuen Schaltertyps auf den vorhandenen Einschubwagen: Zwischenplatten, Leistungskontakt-Adapter, Montagesatz, Modernisierungsschema, Justagekarte.
• Lieferung eines neuen Einschubwagens „schlüsselfertig“: vormontierter Wagen, installierter Schalter, Schotts, Verriegelungen, Steckverbinder, Ersatzteilpaket; minimaler Anpassungsbedarf am Feld.
• Lieferung eines werksseitigen Rahmenmoduls: standardisiertes System mit erweiterter Diagnostik und vorverifizierter Verriegelungs- und Schnittstellenkonfiguration.

Normenkonformität

Das Retrofit ist auf die Einhaltung der einschlägigen Anforderungen für Mittelspannungs-Schaltanlagen und Schaltgeräte ausgelegt. Relevante Normen, die bei Auslegung und Lieferung herangezogen werden:

1. IEC/EN 62271-200 - Metallgekapselte AC-Schaltanlagen 1…52 kV (Konstruktionsregeln, Typprüfungen, Lichtbogenfestigkeit).
2. IEC/EN 62271-100 - AC-Leistungsschalter (Ausschaltklassen, mechanische/elektrische Lebensdauer, Betriebsarten).
3. IEC/EN 62271-102 - Trennschalter und Erdungsschalter (Anforderungen an Mechanik, Verriegelungen, Schaltfestigkeit der Erdungsschalter).
4. IEC 62271-1 - Allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte und Schaltanlagen (Kennzeichnung, Typenschilddaten, klimatische Bedingungen).
5. IEC 60529 - Schutzarten von Gehäusen (IP-Code) für Innenraum.
6. (Projektabhängig) IEC/EN 61869 - Messwandler; IEC/EN 60255 - Geräte der Schutz- und Automatisierungstechnik.

Einbindung von Auftragnehmern und Partnern

Wir laden Elektrotechnik-Hersteller, metallverarbeitende Produktionsstandorte sowie Investoren ein, die an der Serienfertigung von Retrofit-Sätzen für Einschubwagen der KRU KМ-1 3150 A interessiert sind. Das Partnermodell umfasst die lizenzierte Übergabe des vollständigen Fertigungspakets (Arbeitsunterlagen, Arbeitspläne, Stücklisten), Mitarbeiterschulungen, Begleitung der ersten Serien sowie Co-Branding und Service-Support am Einsatzort. Auftragnehmer können die mechanische Bearbeitung, Galvanik, Lackierung, die Montage von Baugruppen und elektrische Prüfungen übernehmen - mit anschließender Auslieferung der fertigen Wagen an den Auftraggeber oder an unser Konsolidierungslager.

Bereitgestellte Dokumentation

Wir stellen einen vollständigen Dokumentationssatz für Ausschreibungen und Fertigung bereit:

• Vorabpaket: technisches Angebot, Fragebögen, Liste der eingesetzten Geräte, 3D-Visualisierungen, Gesamtangebot zu Kosten und Terminen.
• Arbeitsunterlagen: Übersichtszeichnungen, Montagezeichnungen, Stücklisten, Kaufteillisten, Stromlauf- und Verbindungspläne, Verdrahtungspläne, Verriegelungs- und Steuerlogik.
• Fertigungsmodelle: 3D (STEP/Parasolid), 2D (DWG/DXF), Technologiegrafiken, Prüfpläne, Verzeichnis der normativen Unterlagen; Formate: AutoCAD, SolidWorks, Parasolid, DXF, DWG.
• Betriebsunterlagen: BETR-/IB-Anleitungen, Justageanleitungen für Kontaktanpressung, Poka-Yoke-Karten für Schaltvorgänge, Prüfprogramme und -methodiken, Abnahmeprüfprotokolle, Checklisten für die IBN.

Arbeitsphasen

1. Begehung des vorhandenen Feldes KМ-1, Aufmaß der Basisabmessungen, Fotodokumentation, Aufnahme der Stromlaufpläne.
2. Konstruktion des Adaptionssatzes/neuen Wagens, Freigabe des 3D-Modells, Erstellung der Arbeitsunterlagen.
3. Fertigung, Werksprüfungen, Qualitätskontrolle, Verpackung.
4. Lieferung zur Anlage, Demontage/Montage, Justage, Anschluss der Sekundärkreise.
5. Inbetriebnahme, Prüfung der Verriegelungen, Funktions- und elektrische Prüfungen.
6. Schulung des Personals, Übergabe der Betriebsunterlagen, Betreuung in der Gewährleistungszeit.

Wirtschaftlichkeit

Retrofit ermöglicht eine Reduzierung der Investitionskosten um ca. 40–70 % gegenüber dem vollständigen Ersatz der Schaltanlage, verkürzt Stillstandszeiten, verlagert einen Teil der Arbeiten in Werkstattumgebung und senkt die Betriebskosten durch Wegfall der Ölpflege und der Instandhaltung alter Antriebe. Zusätzlicher Effekt: höhere Anlagenverfügbarkeit, kürzere Störungsbehebungszeiten sowie die Einführung von Predictive-Maintenance-Instrumenten.

Häufig gestellte Fragen

Können vorhandene Stromschienen/Leiterverbindungen bleiben? In den meisten Fällen ja, sofern die Kontaktflächen instandgesetzt und die thermische Belastbarkeit nachgewiesen ist. Bei festgestellten Überhitzungen/gelockerten Verbindungen erfolgt der Austausch.

Was ist mit der Schutztechnik? Auf Wunsch des Auftraggebers werden die Sekundärkreise auf mikroprozessorgestützte Schutzgeräte mit Fernüberwachung, Ereignisprotokollierung, Parametrierung und Selbstüberwachung umgestellt.

Sind Bauarbeiten erforderlich? In der Regel nicht. Das Konzept „ohne Eingriffe in das Feldgehäuse“ minimiert Bau-/Montagearbeiten; bei starkem Verschleiß des Gehäuses sind lokale Erneuerungen von Türen/Frontelementen möglich.

Wir bieten Ihnen Unterlagen für den Austausch des Einschubwagens der KRU KМ-1 3150 A (Retrofit) an:

– Vorläufige technische Unterlagen zur Teilnahme an Ausschreibungen für den Austausch des Einschubwagens der KRU KМ-1 3150 A. Wir bereiten die erforderlichen Informationen zur Beurteilung der Fertigungsmöglichkeit entsprechend den Ausschreibungsanforderungen und Fragebögen für Sie vor.
– Arbeitszeichnungen, 3-D-Modelle und weitere erforderliche Unterlagen für die Fertigung des Einschubwagens KRU KМ-1 3150 A in Ihrem Unternehmen. Wenn Sie keine Eigenfertigung von Baugruppen/Teilen planen, unterstützen wir die Vergabe an externe Betriebe. In Ihrem Werk erfolgen die Endmontage und der Zusammenbau.
– Sämtliche Unterlagen werden bei Bedarf entsprechend den Projektanforderungen sowie den technologischen Möglichkeiten Ihres Unternehmens angepasst.
– Ist auf der Station Equipment eines anderen Herstellers installiert, erstellen wir ergänzende Unterlagen für die Fertigung kompatibler Lösungen.

Ihre Vorteile mit uns:

– Keine Notwendigkeit, hochqualifizierte Ingenieure dauerhaft vorzuhalten – Sie erhalten einen vollständigen Dokumentationssatz für das Produkt, mit dem ein Ingenieur mittlerer Qualifikation arbeiten kann. 
– Keine Prototypenfertigung erforderlich – unsere Erfahrung ermöglicht den direkten Start in die Serienfertigung.
– Bei Arbeiten nach unseren Unterlagen erhalten Ihre Spezialisten Beratung zu allen Details des Austauschs des Einschubwagens KRU KМ-1 3150 A.

Für weitere Informationen zum Austausch des Einschubwagens KRU KМ-1 3150 A (Retrofit) kontaktieren Sie uns bitte: inbox@proekt-energo.com

PDF – Technische Informationen zum Austausch des Einschubwagens KRU KМ-1 3150 A herunterladen

Retrofit (Nachrüstung) ist die Modernisierung bzw. teilweise Umrüstung von Komplett-Mittelspannungsschaltanlagen (KRU) und einseitig bedienbaren Schaltzellen (KSO) durch Ersatz verbrauchter Komponenten durch moderne Lösungen. Für viele Umspannwerke und Mittelspannungsschaltanlagen 6–10 kV wird der größte Effekt durch den Austausch des am stärksten beanspruchten und zugleich kritischsten Aggregats erzielt – des Öl-Leistungsschalters (Geringöl) – gegen einen Vakuum- (oder SF₆-)Leistungsschalter mit Feder- oder elektromagnetischem Antrieb. Im Unterschied zu Ölschaltern entfallen regelmäßige Maßnahmen der Ölpflege; moderne Schalter besitzen eine erhöhte Schaltlebensdauer und vereinfachen den Betrieb. Parallel werden bei Bedarf Verriegelungen, Shutter-Mechanismen, Antriebe von Erdungsschaltern, Sekundärkreise und Türfelder aktualisiert. Der Retrofit ermöglicht die Beibehaltung von Sammelschienen, Fundamenten, Kabeleinführungen und Befestigungs-/Anschlussmaßen – mit reduzierten Budgets und Stillstandszeiten bei unveränderter Zuverlässigkeit.

Zweck und Anwendungsbereich

Die angebotene Lösung dient dem Austausch des ausfahrbaren Einschubs (Fahrwagen) der KRU-Baureihe K-37 durch einen neuen, in Abmessungen und Anschlussmaßen zur vorhandenen Zelle kompatiblen Einschub. Das Konzept ist für Mittelspannungsschaltanlagen 6 und 10 kV bei 50 Hz bestimmt – in Kraftwerken, Netzumspannwerken, Industrie- und Infrastrukturanlagen sowie in der Landwirtschaft und der Rohstoffindustrie. Der Retrofit kann sowohl zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft bei erschöpfter Lebensdauer der Schalter als auch im Rahmen von Programmen zur Erhöhung der Betriebssicherheit, zur Senkung der Betriebskosten und zur Digitalisierung der Sekundärsysteme eingesetzt werden.

Der neue Einschub mit modernem Leistungsschalter gewährleistet die vorgesehenen Schaltvorgänge (Ein/Aus, automatisches Wiedereinschalten – AWE, Schutz- und Automatisierungsfunktionen) in Normal- und Fehlerfällen, u. a. bei Kurzschluss und Überlast. Die Auslegung ist für Netze mit isoliertem oder kompensiertem Sternpunkt geeignet. Durch standardisierte Adapter für die Primär-Steckkontakte und einen kompatiblen Sekundärsteckverbinder wird die volle elektro-mechanische Kompatibilität mit den meisten K-37-Modifikationen ohne Umbau des Schienenraums und der Kabelanschlüsse erreicht. Je nach Projekt wird die Modernisierung durch neue Strom-/Spannungswandler, Lichtbogenschutz, moderne Schutz-/Automatisierungsterminals und Zustands-Sensorik ergänzt.

Technische Daten (typisch)

Betriebsbedingungen

Der Retrofit-Satz ist für den Einsatz in MS-Schaltanlagenräumen und/oder Außengehäusen bestimmt, die die einschlägigen Vorgaben erfüllen. Klimakategorien – nach EN/IEC 60721-3-4 bzw. EN/IEC 60721-3-3 (projektbezogen); Umgebungstemperatur i. d. R. -40 … -45 °C bis +40 … +45 °C; relative Feuchte bis 95 % bei Anti-Kondensationsmaßnahmen (Heizer, Lüftung, Drainage). Zulässige Aufstellhöhe – bis 1000 m ü. M. ohne Derating; bei größerer Höhe zusätzliche Nachweise der elektrischen Festigkeit und Thermik. Schutzart der Umhüllung für „Innenaufstellung“ – nicht niedriger als IP31/IP34, für „Außenaufstellung mit Wärmedämmung“ – bis IP54 (projektbezogen). Bei erhöhter Kondensation und Verschmutzung (z. B. Pumpwerke, Chemie, Küstenzonen) sind Isolationsklassifizierung, Anti-Kondensationsheizung und Mikroklimakontrolle vorzusehen.

Erdbebensicherheit, Vibrationsfestigkeit, Brandverhalten der Kabeleinführungen sowie Kategorien für Verschmutzung/Kondensation werden gemäß der Ausgangszelle K-37 und den Projektanforderungen festgelegt. Für Außengehäuse sind zusätzlich zu vereinbaren: Aufbau der Wärmedämmung, Ausführung von Dach/Abdeckungen, Kabeleinführungen mit Kabelverschraubungen, UV-beständige Beschichtungen, Korrosionsschutz von Metallteilen und Befestigungen (Feuerverzinkung, Pulverbeschichtung).

Aufbau und Konstruktion

Die Grundkonfiguration des neuen Einschubs für K-37 folgt der Logik der Originalzelle: Fahrwagen (Rahmen) mit Leistungsschalter, primäre Steckkontakte, Ein-/Ausfahrmechanik auf Führungsschienen, Satz mechanischer/elektrischer Verriegelungen, Shutter-Mechanismus, Gegenstück des Sekundärsteckverbinders sowie Bedienelemente in der Front. Konstruktive Merkmale:

• moderner Vakuum- (oder – projektbezogen – SF₆-)Leistungsschalter mit Feder- oder elektromagnetischem Antrieb, Lebensdauerkategorie E2/M2 gemäß aktuellen Normen;
• Adapter der Primärkontakte zur geometrischen Kompatibilität mit den Sammelschienen- und Kabel-Gegenstücken der K-37-Zelle ohne Umbau der Schienenführung;
• universeller Sekundärsteckverbinder (oder Adapterleisten) zur Anbindung vorhandener Steuer-, Meldungs- und Schutzkreise;
• Erdungsschalter des Abgangs (falls in der Zelle vorgesehen) mit Antrieb, Verriegelungen und Stellungsanzeige;
• Shutter-Einrichtungen, die beim Ausfahren automatisch die Primärkontakte abdecken, sowie Türverriegelung;
• Satz von Schildern, Piktogrammen, Sichtfenstern und zwischenfeld-/zwischenraum-Verriegelungen (projektbezogen).

Für typische K-37-Modifikationen stehen drei Modernisierungsstufen (nach Aufwand und Implementierungszeit) zur Verfügung:

1. Anpassungssatz für den vorhandenen Einschub – Austausch des Leistungsschalters und Anpassung von Verriegelungen/Sekundärkreisen auf dem bestehenden Fahrwagen. Minimale Kosten, jedoch höherer Justage- und Inbetriebnahmeaufwand.
2. Vollständiger Ersatz des Einschubs – Lieferung eines neuen, vollständig kompatiblen Fahrwagens mit Schalter, Shutters, Steckverbinder und Verriegelungen. Schnellste Inbetriebnahme; der originale Einschub mit Ölschalter kann als Reserve verbleiben.
3. Modulares „Plug-in“-Bauglied (Werks-Retrofit-Modul) – vormontierter Funktionsblock mit Schnittstellenrahmen, vereinheitlichtem Kontakt- und Verriegelungssystem. Maximale Standardisierung und verbesserte Luft-/Kriechstrecken, kürzeste Montagezeit; höhere Anfangskosten.

Auf Basis der Anlagenaufnahme und der Bestandsunterlagen wird die optimale Variante ausgewählt. Erforderlichenfalls erfolgen Anpassungen der Fronttafel, Einbau neuer Gegenstücke des Sekundärsteckers, Ersatz/Umsetzung von Endschaltern, Sensoren und Innenverkleidungen. Das Projekt berücksichtigt die Lage von Strom-/Spannungswandlern, die Abmessungen der Kabelräume, Bedienzonen und Zugänglichkeit der Antriebe.

Sicherheit

Das Retrofit-Konzept erhält oder erhöht das Sicherheitsniveau im Vergleich zur Ausgangskonfiguration K-37. Mechanische und elektrische Verriegelungen gegen Fehlbedienungen werden umgesetzt (Sperre der Fahrwagenbewegung bei eingeschaltetem Schalter, Sperre des Einschaltens bei geöffneten Shutters, Kopplung „Leistungsschalter – Erdungsschalter“, Türverriegelung bei eingeschaltetem Abgang). Definierte Stellungen „Wartung/Prüfung/Betrieb“, Stellungsanzeigen der Hauptgeräte, Plombier- und Vorhängeschloss-Möglichkeiten sind vorgesehen. Projektbezogen können Lichtbogenschutzsysteme (optische Sensoren/Stromkriterien) sowie Mikroklima-Überwachung und Ereignisaufzeichnung eingesetzt werden.

Für Felder mit erhöhten Anforderungen an den Personenschutz können Lösungen nach aktuellen Prinzipien der inneren Störlichtbogenfestigkeit (IAC) und Verfügbarkeitsklassen LSC ausgelegt werden. Bei Bestandszellen hängt der Grad der Erfüllung von der Gehäusekonstruktion, der Gasableitung, vorhandenen Entlastungsklappen und verstärkten Türen ab. Im Rahmen des Retrofits ist die Installation zusätzlicher Ableitkanäle und Verstärkungen des Gehäuses zulässig (nach Nachweis und Prüfungen).

Ausführungen und Optionen

• Leistungsschalter: Vakuum-Schalter namhafter Hersteller (6/10 kV; Ströme 630–1600 A, nach Vereinbarung bis 2000/2500 A; Ausschaltvermögen 20–31,5 kA); alternativ SF₆-Schalter des geforderten Typs.
• Antriebe: Feder-Motor-Antriebe (mit Not-Handspannung) oder elektromagnetische Antriebe; Handantrieb für Erdungsschalter; Fern-/Ortbedienung.
• Sekundärkreise: kompatibler Sekundärstecker; Adapter für vorhandene Kabelbäume; Modernisierung von AWE/Netzumschaltung, Fernmeldungen und lokaler Anzeige.
• Schutz & Service: Schutz-/Automatisierungsterminals (Schnellabschaltung, zeitverzögerter Überstromschutz, Erdschlussschutz, gerichtete Stufen, Lastabwurf), Lichtbogenschutz, Rekorder, Integration gemäß IEC 61850/Modbus (projektbezogen).
• Material & Ausführung: verzinkte oder Edelstahl-Bauteile, Pulverbeschichtung, Anti-Kondensationsheizer, Temperatur-/Feuchtesensoren.
• Dokumentation: 3D-Modelle, Konstruktionsunterlagen, Stücklisten, Montage-/Einstell-/Betriebsanleitungen, Prüfprotokolle, Prüfprogramme.

Vergleich typischer Retrofit-Ansätze

Normenkonformität

Das Retrofit-Paket wird unter Beachtung der aktuellen Anforderungen an Mittelspannungsschaltgeräte und -schaltanlagen geplant. Im Projekt werden die Zielnormen und die Abgrenzung der Verantwortlichkeiten (Schalter/Einschub/Zelle) festgelegt. Bei der Auswahl des Leistungsschalters und des Zubehörs werden u. a. berücksichtigt (projektspezifische Präzisierung):

• IEC 62271-1 - allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte und Schaltanlagen (AC);
• IEC 62271-100 - Leistungsschalter (Lebensdauerkategorien, Schaltvermögen, Prüfungen);
• IEC 62271-102 - Trennschalter und Erdungsschalter (Mechanik, Verriegelungen);
• IEC 62271-200 - metallgekapselte MS-Schaltanlagen 1–52 kV (LSC/IAC-Klassifizierung für neue/modernisierte Felder);
• IEC TS 62271-304 - Klassifizierung von Innenraum-Schaltanlagen unter erschwerten Bedingungen (Kondensation/Verschmutzung);
• EN/IEC 60721-3-3 und EN/IEC 60721-3-4 - Umgebungsbedingungen/Klimakategorien für die Aufstellung.

Partnerschaften und Auftragnehmer

Wir sind offen für eine Zusammenarbeit mit Herstellern von Elektroausrüstung, Maschinenbau- und Engineering-Unternehmen zur Serienfertigung von Einschüben für K-37. Mögliche Modelle: Lieferung kompletter Einschübe mit Ihrem Typenschild, Lieferung von „Halbfabrikaten“ (Rahmen, Adapter, Fronttafeln, Shutter-Mechanismen), Übergabe vollständiger Konstruktionsunterlagen mit autorenbegleiteter Produktionsanlaufbetreuung sowie „schlüsselfertig“ – Planung, Fertigung, Inbetriebnahme und Übergabe vor Ort. Für Investoren und Systemintegratoren ist der Service-Markt des installierten Bestands der KRU K-37 und verwandter Baureihen (K-V, K-VI, K-IX u. a.) interessant – mit minimalen F&E-Aufwänden dank ausgereifter Standardlösungen, 3D-Bibliotheken und erprobten Arbeitsanweisungen.

Bereitgestellte Dokumentation

Zum Standardpaket gehören: Satz Ausführungszeichnungen (DWG/DXF), Stücklisten, Betriebsunterlagen, 3D-Modelle (STEP/Parasolid), Layouts der Fronttafeln, Montagepläne und Eingangsprüfblätter, Anleitungen zu Transport/Lagerung/Montage/IBN, Protokolle der Typ- und Abnahmeprüfungen. Die Dokumentation wird an Ausschreibungsanforderungen und die Fertigungsmöglichkeiten Ihres Werks angepasst (Blechstärken, Beschichtungen, Befestigungsteile usw.). Auf Wunsch liefern wir editierbare Quellen für AutoCAD/SolidWorks/Compass-3D zur schnellen PLM-Integration.

Wir bieten Ihnen die Dokumentation für den Austausch des ausfahrbaren Einschubs KRU K-37 (Retrofit) an:

- Vorläufige technische Unterlagen zur Teilnahme an Ausschreibungen zum Austausch des ausfahrbaren Einschubs KRU K-37. Wir bereiten die Informationen zur Bewertung der Fertigungsmöglichkeit gemäß Ausschreibungsunterlagen und Fragebögen vor.
- Ausführungszeichnungen, 3-D-Modelle und weitere Unterlagen für die Fertigung des Einschubs KRU K-37 in Ihrem Werk. Falls Sie keine Eigenfertigung planen, unterstützen wir die Vergabe von Baugruppen an externe Hersteller. In Ihrem Werk erfolgen Endmontage und Verdrahtung.
-  Sämtliche Unterlagen werden bei Bedarf gemäß Projektvorgaben sowie Ihren technologischen Möglichkeiten (Blechdicken, verfügbare Beschichtungen, Befestigungssortiment usw.) angepasst.
- Ist in der Station Ausrüstung eines anderen Herstellers installiert, erstellen wir ergänzend eine entsprechende Dokumentation für gleichartige Ausrüstung zusätzlich zum Bestand.

Ihre Vorteile:

- Keine Notwendigkeit, hochqualifiziertes Planungspersonal dauerhaft vorzuhalten – Sie erhalten einen vollständigen Doku-Satz für das Produkt, mit dem ein Ingenieur mittlerer Qualifikation arbeiten kann. 
- Keine Prototypen erforderlich – unsere Erfahrung ermöglicht den erfolgreichen Anlauf von Serienchargen unmittelbar aus der Dokumentation.
- Bei Arbeit nach unseren Unterlagen erhalten Ihre Fachkräfte Beratung zu allen Details des Einschub-Retrofits KRU K-37.

Für weitere Informationen zum Austausch des ausfahrbaren Einschubs KRU K-37 (Retrofit) wenden Sie sich bitte an: inbox@proekt-energo.com

PDF – Technische Informationen zum Austausch des Einschubs K-37 herunterladen

Retrofit bezeichnet die Modernisierung bzw. das teilweise Umrüsten kompletter Mittelspannungsschaltanlagen (KRU) und einseitig bedienbarer Schaltfelder (KSO) durch den Austausch veralteter, verschlissener Komponenten gegen aktuelle Lösungen.
Im Fokus steht dabei die Erneuerung des am stärksten beanspruchten und zugleich sicherheitsrelevanten Aggregats – des Ölleistungsschalters. Als neue Schaltgeräte kommen moderne Leistungsschalter zum Einsatz – Vakuum- oder SF₆-Leistungsschalter mit Feder- oder elektromagnetischem Antrieb. Im Unterschied zu Ölschaltern benötigen sie keine regelmäßige Öl-/Kontaktwartung und verfügen über eine deutlich höhere Schaltlebensdauer. Ebenfalls möglich ist eine erweiterte (komplexe) Modernisierung der KRU: modularer Austausch eines kompletten Abteils inkl. neuem ausfahrbarem Einschub (Einschubwagen), Schottsystem (Shutter), Antrieb des Erdungsschalters, Tür, Relaisschrank und weiterer Baugruppen.
Die Zuverlässigkeit einer KRU oder eines KSO wird maßgeblich durch die Schaltgeräte bestimmt. Der beschriebene Modernisierungsweg ist eine einfache und wirtschaftlich sinnvolle Lösung für das Verschleißproblem älterer Schaltanlagen.
Das Retrofit bestehender Ausrüstung ist finanziell vorteilhafter als der Neukauf mit allen Planungs- und Montageaufwänden sowie Stillstandskosten beim Tausch ganzer Felder. Periodische Wartung und Prävention an Schaltern mit abgelaufener Lebensdauer gewährleisten die Versorgungssicherheit nicht mehr. Gleichzeitig müssen übrige Zellenelemente häufig nicht ersetzt werden.
Varianten des Austauschs im Rahmen des Retrofits:
Austausch des verschlissenen Leistungsschalters auf dem vorhandenen Einschub (KRU/KSO) gegen ein Neugerät unter Verwendung eines Adaptersatzes, Anpassung oder Erneuerung der Verriegelungen sowie Adaption des Steckverbinders der Sekundärkreise. Diese Variante ist am günstigsten, erfordert jedoch mehr Zeit und erhöhten Montageaufwand.
Austausch des kompletten Einschubwagens inkl. Leistungsschalter durch einen neuen, der den auszutauschenden in Abmessungen und Anschlussraster vollständig abbildet und das bestehende Verriegelungskonzept übernimmt. Dieser Ansatz ist deutlich schneller und benötigt kaum Nacharbeiten. Zusätzlich kann der ausgebaute Einschub mit Ölleistungsschalter als Reserve erhalten bleiben.
Einsatz eines werksgefertigten Moduls „OneFit“ – ein schlüsselfertiger Block mit Leistungsschalter, integrierten mechanischen und elektrischen Verriegelungen, Schutzschotten und Adaption der standardisierten Steckkontakte zu den vorhandenen Gegenstücken. Diese Variante ist die kostenintensivste, bietet jedoch mehrere Vorteile:
- verbesserte dielektrische Eigenschaften;
- Typprüfungen gemäß IEC 62271-1;
- hohe Zuverlässigkeit der Modulmechanik.

Technische Daten (typische Werte für Retrofit-Projekt K-6)

Zweck und Anwendungsbereich

Der Austausch des Einschubwagens der KRU K-6 (K-VI) dient der umfassenden Modernisierung von Mittelspannungsschaltanlagen 6–10 kV in Industrie, Energie-Umspannwerken sowie Verkehrs- und Kommunalinfrastruktur. Das Retrofit bewirkt: höhere Schaltzuverlässigkeit bei Kurzschluss und Überlast; reduzierte Betriebskosten; Minimierung der Risiken durch Ölleckagen und Brandlast; längere Wartungsintervalle; Integration moderner Schutz- und Automatisierungstechnik (Schutzrelais) sowie Aufbau digitaler Steuer- und Fernüberwachungssysteme (SCADA/PCS). Die Lösung ist für Zellen mit ausfahrbaren Einschüben der K-Serie (inkl. K-6) vorgesehen, wobei vorhandene Sammelschienensysteme, Fundamente, Kabeleinführungen und die meisten Zwischenwände erhalten bleiben. Dadurch verkürzen sich Inbetriebnahmezeiten und Stillstände – auch bei sukzessiver Modernisierung mehrerer Felder ohne lange Abschaltungen der Schaltanlage.

Einsatzbedingungen

Die Lösung ist für Innenräume von Mittelspannungsschaltanlagen unter üblichen Bedingungen für MS-Ausrüstung ausgelegt: Wechselstrom 50/60 Hz, Bemessungsspannungen 6–10 kV, Einbauhöhe bis 1000 m ü. NN (bei größerer Höhe Isolationsnachweis), typischer Umgebungstemperaturbereich gemäß Klimaausführung des Projekts, z. B. nach IEC/EN 60721-3-3 (witterungsgeschützte Innenaufstellung); bei Außenaufstellung nach IEC/EN 60721-3-4. Erforderlichenfalls werden Maßnahmen zur Erhöhung der Schutzart (IP), Antikondensations-Lüftung/Heizung, seismische Befestigung sowie die Adaption der Sekundärkreise an lokale Betriebsbedingungen vorgesehen. Konkrete Parameter (Temperatur, Feuchte, IP-Schutzart, Seismik) werden im Lastenheft und in der Ausführungsplanung festgelegt und vom Objekt/Kunden abhängig gemacht.

Aufbau und konstruktive Lösungen

Die Basiskonfiguration des Einschubs für KRU K-6 umfasst: modernen Leistungsschalter (Vakuum/SF₆) auf einer genormten Tragrahmen-Einheit; Adapter der Steckleistungskontakte zur Anbindung an die vorhandenen Gegenkontakte der Zelle; neues Schottsystem (Shutter) und mechanische Verriegelungen zur Vermeidung von Fehlbedienungen; modernisierten Erdungsschalter-Antrieb mit Stellungsanzeige; Fronttür mit Sichtfenster, Verriegelungssystem und neuen Stellungsgebern; Sekundärsteckkarten/-kassetten gemäß der KRU-Standardschaltung; bei Bedarf Strom- und Spannungswandler; Sätze flexibler/starre Schienen zur Verbindung; Zwischenkabel zur Adaption von Messkreisen und Schutztechnik; staub-/feuchtigkeitsgeschützte Abdeckungen und Dichtungen. Die Konstruktion des Einschubs gewährleistet präzises Positionieren der Stellungen „Betrieb/Prüf/abgezogen“ mittels Führungen und Arretierungen für hohe Zykluszahlen.
Bevorzugt werden Vakuum-Leistungsschalter mit Feder- oder elektromagnetischem Antrieb eingesetzt – für hohe Schalt- und mechanische Lebensdauer, niedrige Betriebskosten und Umweltverträglichkeit. Bei Bedarf bleibt die Kompatibilität zu SF₆-Schaltern der entsprechenden Klasse erhalten, sofern dies das Projekt oder die Flotteneinheitlichkeit erfordert. Das Konzept ermöglicht den Einbau von Geräten unterschiedlicher Baugrößen unter Einhaltung der zulässigen Toleranzen für Anschlussmaße und Polanordnung.

Sicherheit

Personen- und Anlagensicherheit wird durch ein Bündel von Maßnahmen erreicht: mechanische und elektrische Verriegelungen verhindern das Ausfahren des Einschubs bei eingeschaltetem Leistungsschalter; das Schottsystem verschließt die Öffnungen der Leistungskontakte beim Übergang in Prüf-/abgezogene Stellung automatisch; eindeutige Stellungsanzeigen und Schlüsselschlösser stellen die Absicht der Bedienhandlung sicher; der Erdungsschalter verfügt über einen unabhängigen Antrieb und eine Verriegelung gegen Fehl-Einschalten unter Spannung. Ergänzend wird die Schutz- und Automatisierungstechnik modernisiert (Ersatz elektromechanischer Relais durch digitale Schutzgeräte mit Mess-, Ereignisaufzeichnungs- und Fernsteuerfunktionen). Werkstoffe und Isolatoren werden unter Beachtung Brand- und Kriechstromfestigkeit ausgewählt; Gehäuse gewährleisten die geforderte IP-Schutzart für die Einsatzbedingungen.

Fertigungsvarianten

Es sind drei typische Modernisierungsvarianten vorgesehen:
1) Adaptersatz für den Leistungsschalter – Einbau eines neuen Leistungsschalters auf dem bestehenden Einschub mittels Übergangsrahmen, Anpassung der Verriegelungen und Sekundärsteckverbinder. Minimale Investitionskosten, jedoch präzise Montage-/Einstellarbeiten erforderlich.
2) Neuer Einschubwagen im K-6-Raster – vollständig vormontierter Einschub, identisch in Anschlussmaßen und Verriegelungen, ermöglicht „Plug-in“-Ersatz mit minimaler Stillstandszeit. Der demontierte Einschub kann als Reserve verbleiben.
3) Modulares Retrofit („One-Fit/One-Fit-Analog“) – Werksmodul mit Typprüfungen, vorkonfigurierten Verriegelungen und Schotten, standardisierten Schnittstellen und vollständiger Adaption zu den Gegenstücken der Zelle. Maximale Implementierungsgeschwindigkeit, verbesserte dielektrische Eigenschaften und werksseitig verifizierte Funktion.

Normenkonformität

Die Retrofit-Lösungen für KRU K-6 (K-VI) werden nach den geltenden Normen für Mittelspannungstechnik projektiert und gefertigt. Im Lieferumfang und in den Prüfprogrammen werden u. a. folgende Anforderungen berücksichtigt:
- IEC 62271-1 (Allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte > 1 kV AC);
- IEC 62271-100 (Wechselstrom-Leistungsschalter);
- IEC 62271-200 (metallgekapselte Schaltanlagen, AC > 1 kV bis 52 kV);
- IEC 62271-102 (Trenner und Erdungsschalter);
- IEC 60529 (Schutzarten von Gehäusen – IP-Code);
- Einsatzbedingungen gemäß IEC/EN 60721-3-3 (Innen, witterungsgeschützt) bzw. IEC/EN 60721-3-4 (Außenaufstellung), sowie – falls gefordert – nationale/branchenspezifische Regeln.

Kooperation mit Auftragnehmern, Herstellern und Investoren

Wir sind offen für die Zusammenarbeit mit Fertigungsstandorten und Investoren, die an der Herstellung von Einschüben und Adaptersätzen für das Retrofit der KRU K-6 interessiert sind. Angeboten wird ein Partnerschaftsmodell: Lizenzierung der Ausführungsunterlagen, Schulung von Technologen/Montagepersonal, Lieferung von Baugruppen und kritischen Zukaufteilen, Autorensupervision und Wareneingangsprüfung. Für Auftragnehmer stehen Muster-Arbeitspläne, Prüflisten (FAT/SAT), Checklisten und Abnahmekriterien sowie Begleitung bei Kundenaudits und im Betrieb zur Verfügung – für einen schnellen Serienhochlauf und reproduzierbare Qualität.

Bereitgestellte Unterlagen (Zeichnungen, 3D-Modelle)

Zum Dokumentationspaket für das Retrofit des Einschubs der KRU K-6 gehören: Anfragebögen; Vorab-Technikunterlagen für Ausschreibungen; Fertigungszeichnungen (DWG/DXF), 3D-Modelle (STEP/Parasolid), SolidWorks-Baugruppen, Stücklisten und Kaufteillisten; Stromlauf- und Anschlusspläne; Arbeitspläne und Montage-/Einstellanweisungen; Prüfprogramme und -methoden; typische Implementierungsprojekte; Betriebs- und Wartungsanleitungen. Die Unterlagen werden an Projekterfordernisse und die technologischen Möglichkeiten des Herstellbetriebs angepasst. Bei Bedarf liefern wir Layouts für Beschriftungen/Typenschilder, Ersatzteillisten sowie Empfehlungen zur Beschaffung von Schaltern/Antrieben/Mess- und Leittechnik.

Wir bieten Ihnen Unterlagen für den Austausch des Einschubwagens KRU K-6 (K-VI) (Retrofit) an:

- Vorab-Technikdokumentation für die Teilnahme an Ausschreibungen zum Austausch des Einschubs KRU K-6 (K-VI). Wir bereiten die Informationen zur Bewertung der Fertigungsmöglichkeiten gemäß Ausschreibungsunterlagen und Anfragebögen für Sie auf.
- Ausführungszeichnungen, 3-D-Modelle und weitere Unterlagen zur Fertigung des Einschubs KRU K-6 (K-VI) in Ihrem Werk. Planen Sie keine Eigenfertigung von Baugruppen/Teilen, unterstützen wir bei der Vergabe an externe Betriebe. Die Endmontage erfolgt in Ihrem Werk.
- Sämtliche Unterlagen werden – falls erforderlich – an die Projekterfordernisse sowie an die technologischen Möglichkeiten Ihres Unternehmens angepasst.
- Ist auf der Umspannanlage Ausrüstung eines anderen Herstellers installiert, erstellen wir ergänzend Unterlagen zur Fertigung kompatibler Einheiten.

Ihre Vorteile mit uns:

- Kein Bedarf an dauerhaftem hochqualifiziertem Ingenieurpersonal – Sie erhalten ein vollständiges Dokumentationspaket, mit dem ein Ingenieur mittlerer Qualifikation arbeiten kann.
- Keine Notwendigkeit für Prototypenbau – unsere Erfahrung ermöglicht den erfolgreichen Serienanlauf unmittelbar auf Basis der Dokumentation.
- Bei Arbeit nach unseren Unterlagen erhalten Ihre Fachkräfte Beratung zu allen Details des Austauschs des Einschubs KRU K-6 (K-VI).

Für weitere Informationen zum Austausch des Einschubwagens KRU K-6 (K-VI) (Retrofit) kontaktieren Sie uns bitte unter inbox@proekt-energo.com

PDF – Technische Information zum Austausch des Einschubwagens K-6 (K-VI) herunterladen