GN27-40.5 Trennschalter (Innenraum, 35 kV)
Die Innenraum-AC-Trennschalter GN27-40.5 sind für Lastfreischalten (off-load) von Netzabschnitten bei 35 kV (Um = 40,5 kV, 50/60 Hz) sowie zum sicheren Erdungsbetrieb abgeschalteter Anlagenteile bestimmt. Die Serie GN27-40.5 umfasst dreipolige vertikal-rotierende Messer-Trennschalter in Flachbauweise, in den Varianten C (Wanddurchführung) und D (mit integriertem Erdungsschalter). Kompatibel mit Handantrieben CS6-2/CS6-1 und dem Motorantrieb CX6. Konform zu IEC 62271-102 (Trennschalter und Erdungsschalter).
Anwendung und Einsatzfälle
Der GN27-40.5 stellt eine sichtbare Trennstrecke bereit und ermöglicht den betrieblichen Erdungsanschluss in 35-kV-Schaltanlagen für:
- Sektionierung und Isolierung von Abgängen in 35-kV-Innenraumschaltanlagen (Einspeisungen, Freileitungs-/Kabelabgänge, Kuppel-/Reservesektionen, Sammelschienenkuppler);
- Wartungsfreischaltung von Vakuumleistungsschaltern, Messwandlern, Ableitern und Eigenbedarfskreisen mit Sichttrennung (Schalten ohne Last);
- Einbau in metal-clad / metal-enclosed Schaltanlagen, Modulunterwerke und MV-Räume mit geringer Einbautiefe (Flachbauweise erleichtert das Layout);
- Einsatz in EE-Erzeugungsanlagen (PV, Wind - Sektionierung von 35-kV-Sammelschienen, Abzweige zu Aufwärtstrafos);
- industrielle Anwendungen in Oil & Gas, Bergbau, Metallurgie, Rechenzentren und kritischer Infrastruktur (zuverlässige Wartungsfreischaltung, Schnittstelle zu Feld- und Türverriegelungen);
- Traktionsunterwerke: Sektionierer/Einspeisefeld auf der 35-kV-Seite mit integriertem Erdungsschalter (GN27-40.5D);
- Betrieb in feuchten und verschmutzten Innenräumen gemäß IEC-Verschmutzungsgrad II (vergrößerte Kriechstrecken, verstärkte Isolierung).
Technische Daten und wesentliche Isolationspegel (IEC)
Bemessungsspannung, kV | 35 |
Höchste Betriebsspannung (Um), kV | 40,5 |
Bemessungsstrom, A | 630; 1250; 1600; 2000; 2500* |
Kurzzeit-Stromfestigkeit (4 s, kA rms) | 20; 31,5; 40** |
Stoßstromfestigkeit, kA peak | 50; 80; 100** |
Wechselspannungsprüfspannung (1 min), kV | 95 (gegen Erde/zwischen Phasen); 115 (zwischen offenen Kontakten) |
Blitzstoß-Prüfspannung (LI), kV | 185 (gegen Erde/zwischen Phasen); 215 (zwischen offenen Kontakten) |
Mechanische Lebensdauer, O-C-Zyklen | ≥ 2000 (gemäß IEC 62271-102) |
Umgebungs-/Einbaukategorie | Innenraum; IEC-Verschmutzungsgrad II |
Typwerte gemäß Herstellerangaben für GN27-40.5 (40,5 kV; 630/1250 A; 20/31,5 kA; Isolationspegel 95/115 kV und 185/215 kV); erweiterte Ausführungen bis 2000–2500 A und 40/100 kA. ** - für 2000–2500-A-Bereiche; * - Verfügbarkeit herstellerabhängig.
Betriebsbedingungen
Der GN27-40.5 ist für Innenraumanlagen unter üblichen Bedingungen für MV/HV-Ausrüstung ausgelegt:
- Einbau: Innenraum (Schaltanlagenräume, metal-clad/metal-enclosed Felder, Sammelschienenfächer);
- Umgebungstemperatur: -25 °C bis +40 °C (typisch) ohne Kondensation; andere Bereiche projekt-/herstellerseitig möglich;
- Höhe über NN: bis 1000 m (typisch) bzw. bis 2000 m mit Isolationskorrekturen;
- Relative Feuchte: Tagesmittel bis 95 %, Monatsmittel bis 90 %; Verschmutzungsgrad - II;
- Seismik/Wind: projektspezifisch; Varianten mit Qualifikation bis ca. 8° Seismik und Wind ≈ 34 m/s verfügbar.
Aufbau und Konstruktion
Der GN27-40.5 ist ein dreipoliger Trennschalter auf Gemeingestell mit vertikal-rotierenden Messern und Mehrfinger-Kontaktsystem (Selbstreinigung, geringer Übergangswiderstand). Vergrößerte Kriechstrecken (Verschmutzungsgrad II), hochfeste Stütz-/Drehisolatoren und lagergestützte Wellen reduzieren das Betätigungsmoment und erhöhen die Lebensdauer. Lieferbar als Ausführung mit integriertem Erdungsschalter (D/D2); horizontale/vertikale/schräge Montage möglich. Antriebe: CS6-2/CS6-1 (manuell) oder CX6 (Motor) mit Hilfskontakten.
Baugruppe | Funktion | Merkmale |
---|---|---|
Grundrahmen | Träger für drei Pole und Antrieb | Geschweißt; hohe Steifigkeit; Justierpunkte |
Stütz-/Durchführungsisolatoren | Elektrische Isolation und mechanische Abstützung | Porzellan/Epoxid; vergrößerte Kriechstrecken (VG II) |
Drehmesser | Erzeugt sichtbare Trennstrecke | Messer-Bauart; gelagerte Wellen; hohe Dynamikfestigkeit |
Kontaktsystem | Zuverlässiger Strompfad in „GESCHLOSSEN/GEERDET“ | Mehrfinger; selbstwischend; niedriger Übergangswiderstand |
Erdungsschalter (Option D) | Betriebserde des freigeschalteten Abschnitts | Zwangsverriegelung mit Hauptmesser |
CS6-2/CS6-1/CX6-Antrieb | Stellungen „GESCHLOSSEN/OFFEN/GEERDET“, Meldungen | Verplombbar; Endschalter; Schlüssel-/Mechanikverriegelungen |
Mechanische Verriegelungen verhindern Fehlbedienungen: Einschalten des Hauptmessers bei geschaltetem Erdungsschalter (und umgekehrt) ist gesperrt; Feld-/Tür- und Leistungsschalter-Verriegelungen stehen gemäß IEC 62271-102 zur Verfügung.
Varianten und Optionen
Die Serie GN27-40.5 deckt unterschiedliche Anwendungen und Märkte ab (China, Afrika, Asien, Europa, USA):
- GN27-40.5 (ohne Erdungsschalter), GN27-40.5C/C2 (Wanddurchführung), GN27-40.5D/D2 (mit Erdungsschalter) - linker/rechter Antriebseinbau;
- Antriebe CS6-2/CS6-1 (manuell), CX6 (Motor) mit Hilfskontakten für OFFEN/GESCHLOSSEN/GEERDET;
- Anschlussvarianten: Schienenpakete, Kabelkabelschuhe, flexible Schienen;
- Positionssensoren/Endschalter für SCADA-/Schutz-I/O;
- erweiterte Stromstufen bis 2000–2500 A für hochbelastete Sektionen.
Option | Beschreibung | Zweck/Hinweise |
---|---|---|
Integrierter Erdungsschalter (D) | Erdungsmesser mit Zwangsverriegelung | Betriebserde; sichtbarer Erdungspunkt |
Wanddurchführung (C/C2) | Feste/bewegte Seite über Trennwand | Optimiertes Layout von Bus-/Kabelräumen |
Motorantrieb (CX6) | Dreistellungs-Elektroantrieb | Fernsteuerung und Verriegelung via SCADA |
Hilfs-Endschalter | Trockenkontakte für OFFEN/GESCHLOSSEN/GEERDET | Status-Signalisierung, logische Verriegelungen |
Anschlussvarianten | Schienen / Kabelschuhe / flexible Schienen | Projekt-/Marktanpassung |
Normenkonformität
Entwicklung und Fertigung des GN27-40.5 richten sich nach IEC 62271-102 (Wechselstrom-Trennschalter und Erdungsschalter) und IEC 62271-1 (Allgemeine Festlegungen). Für Projekte in Nordamerika können zusätzlich IEEE/ANSI C37.30.1 (Anforderungen), IEEE/ANSI C37.32 (Bevorzugte Bemessungen) und IEEE C37.34 (Prüfcode) herangezogen werden.
Vergabe & Partnerschaften
Zusammenarbeit mit Herstellern und Integratoren von 35-kV-Schaltanlagen in China, Afrika, Asien, Europa und den USA: Übergabe von Konstruktionsunterlagen, Anpassung an lokale Komponenten/Praktiken, Unterstützung bei Typprüfungen (gemäß IEC 62271-102) und Inbetriebnahme.
Verfügbare Dokumentation
Verfügbar sind Anfrageformulare, Spezifikationen, 3D-Modelle (STEP/IGES), Zeichnungen (DWG/DXF), I/O- und Verriegelungspläne, Montage-/Justieranweisungen sowie Prüfprogramme; Unterlagen können projektspezifisch angepasst werden (Anschlussmaße, Antriebsart, Endschalter-Positionen u. a.).
Ihre Vorteile
- Fertigungsreife Unterlagen für GN27-40.5 mit minimalem Anpassungsaufwand.
- Erfahrung im Serieneinsatz, Unterstützung bei Prüfungen und Inbetriebnahme.
- Beratung zu Isolationspegeln (95/115 kV; 185/215 kV), Stromstufen und Verriegelungen zur Erfüllung von IEC/IEEE-Vorgaben.