K-47 Schaltanlagen 6(10) kV für Außenaufstellung

Die komplette Mittelspannungs-Schaltanlage für Außenaufstellung (KRUN) K-47 ist ein modularer Komplex für Aufnahme, Messung und Verteilung von dreiphasigem Wechselstrom 50 Hz bei 6 und 10 kV. Typische Einsatzfelder sind Eigenbedarfs-Schaltanlagen von Kraftwerken, Knotenpunkte von Umspannwerks-Schaltanlagen, die Stromversorgung von Industrie- und Bergbauunternehmen, Agrarbetrieben, Anlagen der Öl- und Gasförderung sowie der kommunalen Infrastruktur. Konzeptionell stützt sich die K-47 auf eine bewährte Zellenarchitektur mit integrierten ausfahrbaren Einschüben, Bediengang und Relais-/Leittechnikschränken; sie gewährleistet standardisierte Anordnung, gute Wartbarkeit und Skalierbarkeit mit dem Netzausbau.

Назначение и область применения

Die KRUN K-47 ist zum Aufbau von 6–10-kV-Verteilanlagen auf Umspannwerken vorgesehen, für die Sektionierung und den Anschluss von Freileitungen/Kabeln, zur Versorgung des Eigenbedarfs (über EBT-Schrank) sowie zum Anschluss von Leistungstransformatoren und Mittelspannungs-Verbrauchern. In einem typischen Umspannwerks-Strang erfüllt die K-47 Funktionen wie: Einspeisefeld, Sektionierung, Schaltung der abgehenden Felder, Messung und Energiezähler, Betriebsautomatik, Wiederzuschaltautomatik und Netzumschaltung, Fernwirktechnik. Die Anlagen gewährleisten Überlast- und Kurzschlussschutz, selektives Ansprechen, hohe Reparaturfreundlichkeit (ausfahrbare Einschübe für die Schaltapparate) sowie Kompatibilität mit modernen Mikroprozessorschutzgeräten.

Das Grundkonzept und die funktions-/layoutbezogenen Ansätze entsprechen der gängigen Praxis für KRUN 6–10 kV: Zellenstruktur mit voneinander getrennten Abteilen, Bediengang, ausfahrbare Wagen mit Vakuum-Leistungsschaltern oder Trennkontakten, unabhängige Druckentlastungskanäle und Lokalisierung des inneren Lichtbogens. Solche Lösungen sind in branchenspezifischen Leitfäden beschrieben und erfüllen die Anforderungen der relevanten EN/IEC-Normen für Mittelspannungs-Schaltanlagen.

Технические данные

Bemessungsspannung, kV	6; 10
Höchste Betriebsspannung (Um), kV	7,2; 12
Bemessungsstrom der Hauptstromkreise, A	630; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150
Bemessungsstrom der Sammelschienen, A	1250; 1600; 2000; 3150
Thermischer Kurzzeitstrom (3 s), kA	20; 25; 31,5
Stoßkurzschlussstrom (1 s), kA	51
Umgebungsbedingungen gemäß EN/IEC 60721-3-4	Außenaufstellung; Option für kaltes Klima
Wärmedämmung in der KRUN	– Standard Außenaufstellung: ohne Wärmedämmung – Option für kaltes Klima: mit Wärmedämmung
Geschlossener Bediengang	mit Bediengang
Art der MS-Linienanschlüsse	Kabel-, Freileitungsanschlüsse
Isolationspegel gemäß EN/IEC-Reihe 62271	Standard-Isolationspegel
Ausfahrbare Einschübe in den Feldern	mit ausfahrbarem Einschub
Abmessungen, mm – Breite – Tiefe – Höhe	3000 750; 900; 1100 2700

Hinweis zu Nennwerten. Die in der Tabelle aufgeführten Werte entsprechen typischen Bereichen für KRUN 6–10 kV. Realisierbare Ströme der Hauptstromkreise und der Sammelschienen hängen von der Ausstattung (Schaltertyp, Schienenzquerschnitt, Art und Anzahl der Anschlüsse) ab und werden durch Projektunterlagen und Betriebsanleitung bestätigt. Zur Serie K-47: am Markt sind Ausführungen mit Hauptstrom bis 630–1600 A und Abschaltvermögen 20/31,5 kA verbreitet; höhere Ströme sind mit entsprechender Apparatur möglich.

Условия эксплуатации

Die KRUN K-47 wird für die Außenaufstellung nach EN/IEC 60721-3-4 gefertigt, was den Betrieb bei erhöhter Sonneneinstrahlung, Windlasten, Minusgraden und Niederschlägen voraussetzt. Für kalte Klimazonen ist eine verstärkte Wärmedämmung vorgesehen; in beiden Varianten sind Heizungen (Heizelemente mit automatischer Regelung über Temperatur-/Feuchtesensoren) zur Kondensationsvermeidung und zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Betriebs der Sekundärkreise vorgesehen.

Standardbedingungen: Aufstellhöhe bis 1000 m ü.NN, obere Umgebungstemperatur bis +40 °C, untere Umgebungstemperatur bis -45 °C (Standard) bzw. bis -60 °C (Option für kaltes Klima), Verschmutzungsgrad Luft - Klasse II, Windgeschwindigkeit bis 34 m/s. In Regionen mit intensiver Insolation wird ein zusätzlicher Sonnenschutz über dem Bediengang empfohlen. Diese Grenzwerte und Empfehlungen orientieren sich an EN/IEC 60721 und der Praxis für KRUN 6–10 kV.

Die Anforderungen an Mittelspannungs-Schaltanlagen und deren Einsatzumgebung sind in den einschlägigen EN/IEC-Normen (z. B. 62271-Reihe) festgelegt; dort sind auch Umgebungsbedingungen, Sicherheits- und Prüfanforderungen referenziert.

Компоновка и конструктивные решения

Der K-47-Komplex wird aus standardisierten Schaltschränken (Zellen) auf einem gemeinsamen Stahlrahmen aufgebaut. Jede Zelle ist in Abteile für Vorsatz/Einspeisung, Sammelschienen, ausfahrbaren Einschub und Relais-/Leittechnik getrennt. Der geschlossene Bediengang mit definierter Schutzart und fester Beleuchtung dient zur Unterbringung von Schutz-/Leittechnik, Eigenbedarf und Automatisierung des Umspannwerks. Die Anordnung gewährleistet beidseitige Bedienung, sicheren Zugang sowie unabhängige Druckentlastung bei inneren Lichtbogenfehlern (Lamellen und Druckentlastungsklappen am Dach/in Trennwänden).

Der ausfahrbare Einschub (Wagen) ist das zentrale Bauteil: Er trägt den Vakuum-Leistungsschalter, Sicherungen, Spannungswandler (gemäß Schaltung) und die Trennkontakte der Hauptstromkreise. Der Wagen besitzt drei verrastbare Stellungen: „Betrieb“, „Prüfen“ (Hauptstromkreise offen, Sekundärkreise geschlossen) und „Wartung“. Verriegelungen und Schieberblenden verhindern den Zugang zu spannungsführenden Teilen beim Ausfahren; die Blenden schließen automatisch beim Wechsel von „Prüfen“ zu „Wartung“. Das Ein-/Ausfahren erfolgt mit dem serienmäßigen Hebel; für Ausführungen bis 31,5 kA ist eine zusätzliche Verriegelung vorgesehen.

Die Sammelschienen sind luftisoliert, mit festem Phasenabstand; Übergänge zu Freileitungen erfolgen über Durchführungsisolatoren und Dachkonsolen. Für Kabelanschlüsse ist ein verlängertes Einspeiseabteil vorgesehen, mit komfortablen Einführungen und Plätzen für Erdschluss-Schutzstromwandler. In den Relais-/Leittechnikschränken befinden sich Anzeige-, Bedien- und Zählereinrichtungen sowie Mikroprozessorschutzgeräte führender Hersteller; Sekundärverdrahtungen werden in Metallflexrohren/Kabelkanälen für EMV-Sicherheit geführt.

Kompatibilität und Erweiterung: Die K-47 erlaubt den Anschluss über Sammelschienen/Kuppelschalter sowie die Erweiterung bestehender KRUN-Reihen früherer/verwandter Serien (K-37, K-49, K-59) mittels Übergangszellen und Kupplungselementen – ein Vorteil bei Modernisierungen mit gemischtem Anlagenpark.

Der Grundrahmen wird mit dem Erdungssystem verschweißt; alle metallischen Teile der Zellen und Einbauten haben einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zum Gestell. In den Abteilen ist lokale Elektroheizung vorgesehen, im Bediengang Heizgeräte mit automatischer Zuschaltung bei niedriger Temperatur. Zur Begrenzung der Folgen innerer Lichtbogenfehler werden Entlastungs- und Differenzdruckklappen in den Abteilen sowie eine Lichtbogen-Schutzeinrichtung mit Lichtsensoren eingesetzt; die WZA für die Sammelschienen wird gesperrt.

Безопасность и блокировки

Die K-47 verfügt über ein vollständiges System mechanischer und elektrischer Verriegelungen gegen Fehlbedienung, u. a.: Sperre der Wagenbewegung bei eingeschaltetem Leistungsschalter; Sperre der Schalterzuschaltung in Zwischenstellung; Sperre von Zuschalten/Ausfahren bei eingeschaltetem Erdungsschalter; Verriegelung der Kuppel-Operationen (Schalter/Trenner); Sperre der Zuschaltung des Eigenbedarfs auf geerdete Abschnitte; elektromagnetische Schlösser und Endschalter an Erdungsschalter-Antrieben. Die Lokalisierungsfähigkeit wird durch Blenden, Abteile und Lamellenwände mit automatischem Schließen in Strömungsrichtung verbessert. Dies entspricht den Sicherheitsanforderungen der EN/IEC-Produktnormen für Schaltanlagen.

Исполнения и опции

Klima: Standard Außenaufstellung gemäß EN/IEC 60721-3-4; Option für kaltes Klima mit verstärkter Wärmedämmung; empfohlen: Heizungen, Kondensationsmanagement; optional Klimatisierung/Belüftung.
Anschlüsse: Kabel/Freileitung, ein- oder beidseitig; Schienenbrücken zur Sektionskopplung.
Schaltapparate: Vakuum-Leistungsschalter (Abschaltvermögen bis 31,5 kA), Schrank für Spannungswandler/Eigenbedarfstransformator, kombinierte Felder mit Überspannungsableitern und Kondensatoren (projektabhängig).
Leittechnik & Schutz: lokal/fernwirken; ANSI/IEC-Funktionen (50/51, 50N/51N, 27/59, 81, 25, 79 u. a.); Integration in Leittechnik/SCADA nach IEC 61850/IEC 60870-5-104 (projektabhängig).
Messung/Automatik: Zählerschränke für Energiezählung, Wiederzuschaltautomatik und Netzumschaltung, Frequenz-/Unterspannungs-Automatik, Lastabwurf.
Gehäuse: Schutzart der Umhüllung mindestens IP34 (Standard); für einzelne Abteile höher; Türen mit Schutzbarrieren, Sichtfenster, 220-V-Beleuchtung, Inspektionsbeleuchtung 36 V.

Типовые конфигурации ячеек

Einspeisefeld (Kabel/Schiene/Freileitung) mit Vakuum-Leistungsschalter.
Abgangsfeld (Kabel/Schiene).
Kuppelschalter, Kuppeltrenner.
Spannungswandler-Feld (auch mit Überspannungsableitern).
EBT-Schrank: integriert bis 40 kVA (Endzellen) oder freistehend (25–250 kVA).

Соответствие стандартам

EN/IEC 62271-200 - AC-metallgekapselte Schaltanlagen für 1–52 kV (Innen/Außen), interne Lichtbogenklassifizierung nach Anhang A.
EN/IEC 62271-1 - Allgemeine Festlegungen für Mittelspannungs-Schaltanlagen.
EN/IEC 62271-100/-102 - Leistungsschalter; Trenn-/Erdungsschalter.
EN/IEC 60721-3-4 - Umgebungsbedingungen für stationäre Nutzung im Freien (Außenaufstellung).
EN/IEC 60071/EN/IEC 62271-1 - Isolationskoordination und dielektrische Prüfungen.
EN/IEC 60529 - Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code).

Привлечение подрядчиков, производителей и инвесторов

Wir sind offen für die Zusammenarbeit mit Montage- und Maschinenbauunternehmen, die die Fertigung und Lieferung der KRUN K-47 übernehmen möchten. Wir stellen Ausführungsunterlagen, Stücklisten und Ausstattung bereit sowie Unterstützung bei Inbetriebnahme und Implementierung. Für Investoren bieten wir Geschäftsmodelle für die Produktionsorganisation (eigene Montage/Contract Manufacturing), Kostenpläne für Betriebsmittel, Anforderungen an Prüfstationen und Qualifizierungsprogramme für Ingenieur- und Servicepersonal.

Предлагаемая документация и сопровождение

Im Rahmen des Projekts bereiten wir ein vollständiges Dokumentenpaket vor: Anfragebögen, Einlinienschaltpläne, Haupt- und Steuerstromlaufpläne, Stücklisten, Arbeits- und Prüfanweisungen, Pässe und Betriebsanleitungen sowie 3D-Modelle und Zeichnungen: AutoCAD (DWG/DXF), SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (x_t/x_b), STEP/IGES - für die schnelle Integration in BIM/CAD des Auftraggebers. Bei Bedarf passen wir die Anordnung an Platzvorgaben an, wählen Schalter/CT/VT nach Ihren Standards, erstellen Ersatzteilpakete und übernehmen Montage/Inbetriebnahme „schlüsselfertig“.

Преимущества работы с нами

- Kürzere Termine und weniger Risiko: Sie erhalten ein fertigungsreifes Paket, das ein Ingenieur mittlerer Qualifikation sicher umsetzt; wir legen bewährte Lösungen für Layout, Verriegelungen und Lichtbogenfestigkeit zugrunde.
- Keine Musterfertigung nötig: Die gesammelte Umsetzungserfahrung erlaubt den sofortigen Serienstart ohne „Einlaufen“.
- Support in jedem Schritt: Wir beantworten technologische Fragen, schlagen Komponenten-Alternativen vor, koordinieren Partner und unterstützen die Konformitätsbewertung nach EN/IEC.

Für Informationen und Auslegungen zur KRUN K-47 kontaktieren Sie bitte: inbox@proekt-energo.com

…bekanntlich kostet ein Fehler in der Planungsphase ×10 in der Fertigung und ×100 im Betrieb. Sorgen Sie dafür, dass Ihre Dokumentation fehlerfrei ist.