K-59 Schaltanlagen 6(10) kV für Außenaufstellung

Die Mittelspannungs-Schaltanlage für Außenaufstellung KRUN K-59 dient zur Aufnahme und Verteilung von dreiphasiger Wechselenergie 50 Hz bei 6 und 10 kV. Typische Einsatzorte sind Eigenbedarfs-Schaltanlagen von Kraftwerken, Umspannwerke der Energieversorger und Industrieanlagen, die Energieversorgung landwirtschaftlicher Betriebe sowie der Öl- und Gasfördersektor.
Die KRUN K-59 besteht aus einzelnen, über lösbare Kupplungen verbundenen Modulen. Jedes Modul ist eine Metallkonstruktion aus einem Block von Feldern (Zellen), einem Bedienkorridor und Relais-/Steuerschränken, vormontiert auf einem Stahlrahmen inklusive kompletter Primär- und Sekundärverdrahtung.
Je nach Funktion umfassen die Felder eines Moduls:
- Einspeise-/Abgangsfeld;
- Sektionierfeld mit Leistungsschalter;
- Sektionierfeld mit Trenner;
- Spannungswandlerfeld;
- Feld mit Eigenbedarfstransformator;
- Felder mit kombinierter Ausrüstung.
Die Felder der KRUN K-59 sind in voneinander getrennte Abteile unterteilt, jedes mit eigenem Druckentlastungskanal zur Personenschutz-Lokalisierung bei innerem Lichtbogen;
Die Betriebssicherheit der KRUN K-59 wird durch integrierte mechanische und elektromechanische Verriegelungen gemäß einschlägigen EN/IEC-Anforderungen und nationalen VDE-Regeln gewährleistet;
Einfache Montage und Inbetriebnahme durch guten Zugang zu Befestigungspunkten, Kabel- und Sammelschienenanschlüssen der KRUN K-59;
Sekundärkreise sind in abgeschirmten Metall-Kabelkanälen verlegt und damit geschützt und hoch störsicher ausgeführt;
Die weitgehende Standardisierung der Baugruppen ermöglicht Anpassung und Modernisierung entsprechend den Projektanforderungen.

Technische Daten

Bestimmung und Einsatzbereiche

Die KRUN K-59 ist eine modulare, luftisolierte Mittelspannungs-Schaltanlage (AIS) für 6–10 kV. Hauptaufgaben: Aufnahme und Verteilung elektrischer Energie, Sektionieren und Reservenbildung der Sammelschienen, Schutz und Schaltung von Abgangsleitungen, Einspeisung von Leistungstransformatoren und Eigenbedarf, Messung und Energieerfassung sowie selektive, schnelle Schutzfunktionen. Das Gerät ist für offene Schaltfelder und modulare Stationen beliebiger Spannungsebenen mit 6(10) kV-Seite ausgelegt, insbesondere dort, wo schnelle Bereitstellung und hohe Wartungsfreundlichkeit gefordert sind.

Typische Anwendungen: Eigenbedarfs-RU von Wärme- und Wasserkraftwerken; Verteilpunkte der Industrie (Metallurgie, Chemie, Zement); Anlagen zur Förderung und zum Transport von Kohlenwasserstoffen (Felder, Pumpstationen, Clusterplätze); Tagebaue und Aufbereitungswerke; kommunale Energie (Heizwerke, Fernwärmezentralen, Pumpwerke für Wasser/Abwasser); Verkehrsinfrastruktur (U-Bahn, Bahn, Flughäfen); erneuerbare Energien (Wind- und PV-Parks) auf der Mittelspannungsseite mit Anbindung an Netz-Umspannwerke. Durch hohe Standardisierung und ausfahrbare Ausrüstung lassen sich Stillstandszeiten bei Revisionen minimieren – entscheidend für Verbraucher mit hoher Versorgungsanforderung.

Lieferumfang und Feldmix werden projektspezifisch zusammengestellt: Einspeise- und Sektionierfelder mit Vakuum-Leistungsschaltern, Linienfelder mit Kabel- und Freileitungsanschluss, Felder mit Spannungswandlern (SW) und Eigenbedarfstransformator (EBT), Zähler- und Kommunikationsfelder sowie Hilfsstromkreise. Bei Bedarf ist die Integration in SCADA/Leittechnik und Energiemesssysteme möglich; dank standardisierter Ports und Protokolle sind Modernisierungen ohne Eingriff in die Primärtechnik realisierbar.

Umgebungsbedingungen

Die KRUN K-59 ist für Außenaufstellung nach EN/IEC 60721-3-4 ausgelegt; optional steht eine Kaltklima-Ausführung (entspr. УХЛ1) zur Verfügung. Temperaturbereich und Umgebungsbedingungen werden projektspezifisch festgelegt: für gemäßigte Klimazonen baufspritzgeschützte Ausführung, für kalte Regionen zusätzlich Wärmedämmung, Elektroheizung und erhöhte Schutzarten der Gehäuse. Die Konstruktion berücksichtigt Wind-, Vereisungs- und Schneelasten gemäß den einschlägigen Zonenkarten. Montage bis 1000 m ü. NN ohne Derating zulässig; darüber Anpassungen für Isolations- und Wärmehaushalt. Das Gerät ist bei Einhaltung der Lüftungs-/Heizregime gegen langanhaltende relative Luftfeuchte bis 95 % ohne Kondensation beständig sowie gegen typische Vibrationen in Industrieumgebungen.

Die Schutzart der Außenhülle wird standortabhängig gewählt: meist ausreichend IP34, für staubige, küstennahe oder nördliche Regionen empfohlen IP54. Im Innenraum sorgt eine zonale Trennung mit Innenwänden und Kabelkanälen für Isolation der Sekundärkreise von der Mittelspannungs-Primärtechnik und für Fehlerlokalisierung. Gegen Kondensation sind Thermostate, Heizungen und Lüftungselemente vorgesehen; die Racks und Antriebe werden bei Minustemperaturen temperiert.

EMV wird bereits in der Planung berücksichtigt: Gehäuse und Kabelkanäle sind abgeschirmt, Sekundärkreise funktionsbezogen getrennt und in Metallkanälen geführt; getrennte Erdungsschienen für Primär- und Sekundärbereiche sind vorgesehen. Alle leitfähigen Teile werden an den Stations-Erdungsring angeschlossen; Anschlusspunkte für tragbare Erdungen sind für Schalthandlungen vorgesehen.

Aufbau und Konstruktion

Die KRUN K-59 besteht aus standardisierten Schränken auf gemeinsamer Rahmenkonstruktion und einer gemeinsamen Hülle mit Bedienkorridor. Jedes Feld ist in Abteile gegliedert: Geräteabteil (mit ausfahrbarem Einsatz), Sammelschienenabteil, Kabelabteil sowie Relais-/Steuerabteil. Metallene Trennwände gewährleisten mechanische und elektrische Barrieren sowie eine sichere Druckführung bei innerem Lichtbogen. Im Dachbereich befinden sich Entlastungsklappen und Kanäle mit Abströmung nach oben und/oder rückwärts, weg vom Personalbereich. Türen sind mit Dichtungen, verdeckten Bändern und optional Sichtfenstern ausgestattet.

Der ausfahrbare Einsatz mit Vakuum-Leistungsschalter bewegt sich auf Führungen und rastet in drei Stellungen: „Betrieb“, „Prüf/Kontrolle“ und „Wartung“. Umschaltungen erfolgen per abnehmbarer Handkurbel oder integriertem Feintrieb; Bewegungen sind nur unter Verriegelungsfreigaben möglich. Die Hauptstromkontakte sind als Steckkontakte an Sammel- und Linienseite mit Federkontakt-Systemen ausgeführt und bieten dauerhaft niedrige Übergangswiderstände. Für Prüfungen stehen ausziehbare Prüfklinken, Prüfsteckdosen und Prüfklemmen in den Sekundärkreisen zur Verfügung.

Die Sammelschienen bestehen aus Kupfer mit Querschnitten gemäß Bemessungsstrom (1250…3150 A) und thermischer Festigkeit; Stöße sind verschraubt mit kontrolliertem Anziehdrehmoment, bei Bedarf verzinnt. Das Kabelabteil erlaubt die Anschlüsse von drei- oder einadrigen Kabeln mit Schirmen; vorgesehen sind Traversen/Pressflächen, Halterungen und Flansche für Muffen. Anschlussvarianten: unterer oder oberer Kabeleintritt; für Freileitungen werden Durchführungsisolatoren und Schienenabgänge mit Abdeckungen eingesetzt.

Im Relais-/Steuerabteil befinden sich digitale Schutz- und Automatisierungsterminals, Messgeräte, Bedienpanels, I/O-Module sowie Funktionen für AWE/ATS. Schnittstellen zur Leit-/Fernwirktechnik und Energiemessung: Modbus RTU/TCP, IEC 60870-5-104, IEC 61850 inkl. GOOSE für schnelle Blockierungen. Sekundärkreise sind in Leistungs-, Mess-, Steuer- und Signalkreise getrennt und in Metallkanälen ohne Kreuzungen verlegt.

Ergonomie und Servicefreundlichkeit: Der Bedienkorridor bietet Zugriff auf Geräte, Messwandler, Klemmen und Antriebe ohne Demontage großer Baugruppen. Wartungsrelevante Komponenten liegen frontseitig zugänglich; für Thermografie sind Sichtfenster oder abnehmbare Abdeckungen vorgesehen. In der Nordausführung sind Tür- und Relaisfächer mit Heizungen, Thermostaten und Feuchteschutz ausgerüstet; Kabelverschraubungen erhalten Zusatzdichtungen.

Sicherheit und Verriegelungen

Das Sicherheitskonzept vereint mechanische Konstruktion und Verriegelungslogik. Kernfunktionen: Sperre der Wagenbewegung bei geschlossenem Leistungsschalter; Verbot des Einschaltens in Zwischenstellungen; Verriegelung der Erdungstrenner bei anliegendem Potenzial; Zugriff auf das Kabelabteil nur bei geerdetem Anschluss und ausgeschaltetem Schalter. Für kritische Vorgänge sind Schlüsseltauschelemente und Elektromagnete möglich. Bedienpanels verfügen über mechanische Stellungsanzeigen, Endschalter und redundante Meldungen in den Schutzkreisen.

Die Lokalisierung des inneren Lichtbogens wird durch Gehäusebauart und Entlastungsklappen sichergestellt: Im Fehlerfall werden heiße Gase kontrolliert in sichere Bereiche abgeführt. Für beschleunigtes Auslösen kann eine faseroptische bzw. lichtsensitive Lichtbogenerkennung mit schneller Abschaltlogik eingesetzt werden. Die Feld- und Trennwand-Anordnung erlaubt die Aufrechterhaltung benachbarter Einspeisungen während Wartung oder Störung eines Feldes (Verfügbarkeitsklasse LSC2B) – wesentlich für Prozessverbraucher.

Berührungsschutz gegen aktive Teile: mindestens IP2X innerhalb geschlossener Abteile. Warn-/Hinweisschilder, Schemata und Anweisungen sind an Türen/Abdeckungen angebracht; Anschlusspunkte für tragbare Erdungen sowie Vorrichtungen zum Spannungsnachweis sind vorhanden. Beschläge sind vibrationsfest; Bedienelemente besitzen Fehlbedien- und Kraftbegrenzungen.

Ausführungen und Optionen

• Klimaausführungen: EN/IEC 60721-3-4 für Außenaufstellung (ungeschützt); Kaltklima-Option mit Isolierung, Elektroheizung und erhöhten Schutzarten. Optional Korrosionsschutzpaket für Küstenzonen.
• Anschlussarten: Kabel (unterer/oberer Eintritt), Freileitung (über Durchführungsisolatoren), Schienenabgänge; Zähler- und Transformatorfelder, Anschlüsse für EBT und PLC-Hochfrequenzkopplung.
• Schaltgeräte: Vakuum-Leistungsschalter 6–10 kV auf ausfahrbaren Wagen, Lasttrennschalter und Trenner, Erdungstrenner, Überspannungsableiter, Strom- (STW) und Spannungswandler (SW) nach Projekt.
• Schutz & Kommunikation: Schutzgeräte für Abgänge, Transformatoren, Sammelschienen; automatisches Wiedereinschalten, automatische Netzumschaltung/Reserveeinschaltung, logische Blockierungen; Integration via Modbus, IEC 60870-5-104, IEC 61850/GOOSE.
• Zustandsmonitoring: Temperaturüberwachung an Sammelschienen/Kontakten, Teilentladungs-Monitoring, Zählwerke der Leistungsschalter, Fernzugriffs-Modems.
• Mechanik & Ergonomie: Shutters, abnehmbare Paneele, Servicepodeste, Schneeschutzdächer, Kondensatableitung, verstärkte Schlösser und Bänder.
• Umwelt: geräuscharme Antriebe, Schalldämm-Paneele, UV-/Chemikalien-beständige Beschichtung.

Typische Konfigurationen

Mit der KRUN K-59 lassen sich zahlreiche RU-Schaltbilder realisieren. Basiskonfigurationen:

• Doppelteinspeisung mit Sektionierschalter. Einspeiseredundanz, automatische Reserveeinschaltung, PQ-Überwachung und Fernsteuerung.
• Sektion mit Bypass-Schiene. Wartung einzelner Abgänge ohne Lastunterbrechung, vereinfachte Schutz-/Schalterprüfungen.
• Industriesektion mit EBT und SW. Integrierter oder separater Eigenbedarfstransformator, Verrechnungs-/Messkreise, Betriebsautomatisierung und Kommunikation.
• RU für EE-Anlagen. 6–10 kV-Sektionen an der KTS-Seite von Wind- und PV-Parks: erweiterte Messfunktionen, Rückleistungs- und Netzschutz, Schnittstellen zur Schutztechnik des Netz-Umspannwerks.
• Kompakter Verteilpunkt. Mehrere Linienfelder mit einer Einspeisung für Werksgelände oder Ortschaften; spätere Erweiterung möglich.

Normenkonformität

Konstruktion und Prüfregime der KRUN K-59 orientieren sich an den in Europa gültigen Normen:

1. EN/IEC 62271-200 – Metallgekapselte Mittelspannungs-Schaltanlagen: Ausführung, Verfügbarkeitsklassen (LSC), Trennwandklassen (PM/PI), innere Lichtbogenfestigkeit (IAC).
2. EN/IEC 62271-1 – Allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte & Schaltanlagen: Umwelt-/mechanische Einflüsse, elektrische Prüfungen, Kennzeichnung.
3. EN/IEC 62271-102 – Trenner und Erdungstrenner: Antriebe, Verriegelungen, Zugangsmanagement.
4. EN 61936-1 – Starkstromanlagen >1 kV AC: Planung von Umspannwerken, Wegeführung, Evakuierung, Erdung und Blitzschutz.
5. EN/IEC 60529 – Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code) für Außen-/Innenhüllen und Bedienbereiche.
6. EN/IEC 60721-3-4 / 60721-3-3 – Umgebungsbedingungen: stationäre Nutzung an ungeschützten bzw. wettergeschützten Orten (ersetzt ГОСТ 15150).

Zusammenarbeit mit EPC/Herstellern/Investoren

Wir laden EPC/EPCM-Partner, Elektro-/Inbetriebnahme-Firmen, regionale Fertiger und Investoren zur Kooperation im Bereich Mittelspannung ein. Bereitgestellt werden Konstruktionsunterlagen, Arbeitspläne, Stücklisten, Prüf-/Qualitätsspezifikationen. Kooperationsmodelle: Vertragsfertigung nach unseren Zeichnungen, Lieferung von Halbfabrikaten (Gehäuse, Wagen, Schienenabgänge), Standortlokalisierung mit Schulung und gemeinsamen FAT/SAT.

Für Engineering-Unternehmen stehen Bibliotheken standardisierter Lösungen bereit: 3D-Modelle für BIM, Vorlagen für Einlinienschaltbilder und Aufstellpläne, Standard-Spezifikationen, Hinweise zur Kabeltrassierung und zum Bedienkorridor. Für Investoren erstellen wir Wirtschaftlichkeitsrechnungen, Anlaufpläne und Roadmaps zur Lokalisierung.

Lieferdokumentation (CAD/3D)

Vollständige Unterlagen für Planung, Fertigung und Betrieb der KRUN K-59: DWG/DXF (AutoCAD), SLDPRT/SLDASM (SolidWorks), STEP, Parasolid (*.x_t) sowie Umrisszeichnungen, Spezifikationen und Anfrageblätter. Zum Betriebspaket gehören:
- Produktpass und Formblätter;
- Montage-, Inbetriebnahme- und Betriebsanleitung;
- Stromlaufpläne Haupt- und Sekundärkreise;
- Spezifikationen der Kabel und Ersatzteilverzeichnisse;
- Prüfprogramme und -methoden (Fabrik- und Vor-Ort-Prüfungen).

Empfehlungen für Planung, Montage und Betrieb

Für die Aufstellfläche der KRUN K-59 empfehlen wir Betonfundamente mit Nivellierung und Verankerung. Zuführwege für ausfahrbare Wagen sind geradlinig und mit ausreichender Höhe vorzusehen. Der Bedienkorridor ist durchgehend mit normgerechten Durchgangsbreiten und Beleuchtung auszuführen. Bereits in der Planung werden Erdungsring, Blitzschutz, Drainage/Entwässerung und getrennte Kabelwege für Primär- und Sekundärkreise berücksichtigt.

Montage in Etappen: Wareneingang, Sichtprüfung, Entkonservierung, Segmentmontage, Kontrolle der Schraubverbindungen an Schienen/Erdung, Kabelverlegung und Muffen, Anschluss der Sekundärkreise, Parametrierung der Schutz- und Kommunikationsgeräte, Isolations- und Funktionsprüfungen. Besonderes Augenmerk auf Verriegelungen und Lichtbogenschutz. Vor Inbetriebnahme: Kontrolle des Einfahrmoments, leichtgängige Bewegung und sichere Rastungen in „Prüf“/„Betrieb“, Abgleich der Ist- mit der Projektausstattung.

Betrieb: regelmäßige Sichtkontrollen, Reinigung, Nachziehen von Schraubverbindungen, Thermografie unter Last, Funktionsprüfung von Heizungen/Thermostaten in der Kaltzeit. Intervalle sind standortabhängig, empfohlen mindestens jährlich, mit saisonalen Checks vor dem Winterlastmaximum. Arbeiten unter Arbeitsfreigabe erfordern Spannungsprüfung, Setzen tragbarer Erdungen, Sperren benachbarter Abteile, PSA und Isoliermatten.

Vorteile der KRUN K-59

• Hohes Personalsicherheitsniveau dank innerer Lichtbogenfestigkeit, Abteiltrennungen und ausgereifter Verriegelungslogik.
• Hohe Verfügbarkeit: ausfahrbare Ausrüstung, gut zugängliche Prüfstellen, umfassende Diagnose und Monitoring.
• Modular und skalierbar: vom kompakten Verteilpunkt bis zur sektionierten Groß-RU.
• Bereit für „digitale“ Stationen: moderne Kommunikationsprotokolle und SCADA/EMS-Integration.
• Klimagerecht: EN/IEC 60721-3-4, IP34/IP54, Isolierung/Heizung, Korrosionsschutz.
• Lebenszyklus-Ökonomie: standardisierte Baugruppen, Typenlösungen, reduzierte IBN- und Wartungszeiten.

Ihre Vorteile mit uns

– Kein Bedarf an großem High-End-Ingenieurstab: Sie erhalten ein vollständiges Dokumentationspaket, mit dem ein Ingenieur mittlerer Qualifikation arbeiten kann. 
– Keine Prototypen notwendig: Unsere Erfahrung erlaubt den direkten Serienanlauf.
– Ihre Spezialisten erhalten Beratung zu allen Fertigungsdetails der KRUN K-59.

Für weitere Informationen zur KRUN K-59 kontaktieren Sie bitte: inbox@proekt-energo.com

… und allgemein gilt: Ein Fehler in der Konstruktion führt zu zehnfachen Mehrkosten in der Fertigung und zu hundertfachen im Betrieb …

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