KSO-2 (KSO-2U) Einseitig bedienbare, metallgekapselte Mittelspannungs-Schaltfelder
Die Schaltfelder der Serie KSO-2 (KSO-2U) sind einseitig bedienbare, metallgekapselte Mittelspannungs-Schaltfelder (Frontzugang) zur Aufnahme, Verteilung und Schaltung von dreiphasigem Wechselstrom 50 Hz in Netzen 6–10 kV mit isoliertem, kompensiertem oder wirksam geerdetem Sternpunkt. Sie gehören zur Bauart metal-enclosed gemäß DIN EN IEC 62271-200 und werden in Innenraum-Schaltanlagen (ZRU), Kompakt-Umspannstationen (KTP) sowie modularen Stationscontainern eingesetzt. Die Konstruktion ist auf hohe Betriebsbereitschaft, Personensicherheit und einfache Integration in bestehende Anlagen ausgelegt. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Typische Einsatzorte der KSO-2U:
- Innenraum-Schaltanlagen von KTP (Kompakt-Umspannstationen);
- Schaltanlagen und Unterwerke von Industrie- und Infrastrukturbetrieben;
- Eigenbedarfs-Schaltanlagen von Kraftwerken;
- Verteilungs- und Einspeisepunkte kommunaler Netze, Energie-Hubs und Speisepunkte;
- Stadt- und Industrie-Netzknoten (Verteil- und Sektionierpunkte);
- sowie weitere Anlagen der elektrischen Energieverteilung.
Die KSO-2U können sowohl in massiven Betriebsgebäuden als auch in schnell installierbaren, werksvorbereitenden Modulen montiert werden. Konstruktive Besonderheiten:
- Gehäuse in zwei Ausführungen: (1) geschweißter Stahlrahmen mit Pulverbeschichtung; (2) Gehäuse aus Stahlblech mit Alu-Zink- bzw. Zink-Beschichtung in schraubbarer Ausführung;
- einfache, sichere Bedienung ermöglicht die Wartung durch Personal mit mittlerer Qualifikation bei Einhaltung der Betriebsanweisungen;
- sämtliche Schaltvorgänge am Leistungsschalter erfolgen bei geschlossener Tür; Sichtfenster an der Front erlauben die Kontrolle der Schaltstellungs-Indikatoren;
- jede Zelle besitzt eine interne Beleuchtung; Schalter und Steckdosen für Handlampen befinden sich an der Front, der Lampentausch ist ohne Spannungsfreischaltung der Haupt- und Nebenstromkreise möglich;
- KSO-2U lassen sich über Übergangsfelder mechanisch und elektrisch mit Feldern anderer Typreihen (z. B. KSO-2) koppeln – ideal für die Modernisierung bestehender Schaltanlagen.
Bestimmung und Einsatzbereich
Die KSO-2U dienen als Einspeise-, Sektionier- und Abgangsfelder, für Transformator-Abgänge, Kompensationsanlagen, Antriebe und externe Versorgungsleitungen. Sie ermöglichen Schutz- und Automatisierungsfunktionen (z. B. Überstrom-/Zeit-Überstromschutz, Erdschluss-Schutz, Distanz-/Unterspannungsschutz, automatische Wiedereinschaltung/Netzwiederaufbau), Messung (technisch/kommerziell) sowie Fernsteuerung. Dank modularer Plattform lassen sich die Felder für ein- oder zweisystemige Sammelschienen, Bypass-Schienen, Brücken-/Dachsammelschienen und Reserve-Einspeisungen konfigurieren und im Anlagenverbund skalieren.
Betriebsbedingungen
Standard-Umgebungsbedingungen gemäß EN/IEC 60721-3-3 (Innenraum, wettergeschützter Aufstellort; z. B. Klassen 3K3/3C2/3S2 projektabhängig). Grund-Schutzart der Einhausung: IP20 nach DIN EN 60529; auf Wunsch sind erhöhte Schutzarten (z. B. IP31/IP41) für ausgewählte Fächer/Fronten möglich – unter Beachtung der thermischen Randbedingungen. Ergänzend verfügbar: Filter/Jalousien, Anti-Kondensations-Heizer, Temperatur-/Feuchtesensoren und Mikroklima-Regler. Optional stehen Ausführungen mit erhöhter Vibrations- und Erdbebenfestigkeit, korrosionsbeständigen Beschichtungen sowie staub-/wassergeschützten Kabel- und Dichteinführungen zur Verfügung. (Normative Basis: DIN EN IEC 60721-3-3; DIN EN 60529.) :contentReference[oaicite:1]{index=1}
Aufbau und konstruktive Lösungen
Das Schaltfeld gliedert sich in funktionale Fächer: Niederspannungs-/Relaisfach, Schaltgeräte-/Einschubfach (je nach Variante: ausfahrbarer Vakuum-Leistungsschalter, Lasttrennschalter, Trennschalter oder Kombination „Lasttrennschalter-Sicherungen“), Sammelschienenfach und Kabelfach. Metallische Trennungen und Schiebeläden verhindern den Zugang zu spannungsführenden Teilen während der Ausfahrbewegung. Sammelschienen werden aus Kupfer oder Aluminium mit mechanisch-thermisch dimensioniertem Querschnitt und Befestigungs-/Kontaktmaterial ausgeführt. Im Kabelfach befinden sich leicht zugängliche Erdungspunkte, Kabelbefestigungen, Einbauräume für Wandler (Strom/Spannung) sowie Positionen für Lichtbogensensoren.
Primärgeräte: Vakuum-Leistungsschalter (Mittelspannung), Trenn- und Erdungsschalter mit unabhängiger Betätigung, Lasttrennschalter sowie kombinierte Geräte „Lasttrennschalter – Sicherungen“ für Transformator-abgänge. Mess-/Schutzwandler werden entsprechend den Genauigkeitsklassen für Messung und Schutz ausgewählt; vorgesehen sind Mess-/Zählerschränke, Schutz-/Steuer-Terminals, Fernwirk-Controller und Kommunikations-Schnittstellen (z. B. Modbus RTU/TCP, IEC 60870-5-104, IEC 61850/GOOSE). Hinweise zur üblichen Klassifizierung (IAC, LSC, PM) und bewährte Bauarten finden sich in Herstellerdokumentationen zu metallgekapselten MS-Schaltanlagen nach IEC 62271-200. :contentReference[oaicite:2]{index=2}
Sicherheit und Verriegelungen
In den KSO-2U ist ein System mechanischer und elektrischer Verriegelungen umgesetzt, das gefährliche Bedienhandlungen ausschließt:
- Sperre des Trennschalter-Schaltens bei eingeschaltetem Leistungsschalter;
- Sperre des Trennschalters bei eingeschaltetem Erdungsschalter;
- Sperre des Erdungsschalters bei eingeschaltetem Trennschalter;
- Türverriegelungen (Öffnen nur in sicherem Zustand);
- Schaltvorgänge am Leistungsschalter ausschließlich bei geschlossener Tür;
- Sichtfenster und mechanische Stellungsanzeiger der Geräte.
Auf Wunsch werden die Felder mit innerem Lichtbogennachweis (IAC) geliefert – mit Zugänglichkeitsklasse (A) und Wirkflächen (F/L/R – Front/Seite/Rückseite) einschließlich Nachweiswerten für Strom/Zeit, z. B. IAC AFLR 20 kA 1 s. Für den Druckentlastungsfall sind Kanäle zur Abführung heißer Gase in sichere Bereiche bzw. in einen Gas-Abluftkanal vorgesehen. Prüfungen und IAC-Markierung werden projektspezifisch festgelegt und im FAT/SAT belegt. (Beispiele für IAC-AFLR-Nachweise bei marktüblichen MS-Schaltanlagen siehe u. a. Siemens NXAir / ABB UniGear.) :contentReference[oaicite:3]{index=3}
Ausführungen und Optionen
- Einspeisung/Reserve/Sammelschienensektion – mit Vakuum-Leistungsschalter oder Trennschalter, mit Optionen für automatische Wiedereinschaltung/Netzwiederaufbau, Messung und Zählung.
- Abgangsfeld – ausfahrbarer Leistungsschalter, Strom-/Spannungswandler, Schutzterminal (zeitabhängiger/zeitunabhängiger Überstrom-, Erdschluss-, Distanz-/Unterspannungsschutz), Fernwirk-Schnittstellen.
- Transformatorabgang – Kombination „Lasttrennschalter-Sicherungen“ oder Leistungsschalter mit Schutz; schnell wirkende Überstromschutzfunktionen und Sicherungen der Klassen gR/aR verfügbar (Mittelspannungs-Sicherungen, strombegrenzend).
- Mess-/Zählfeld – Spannungswandlerblock, Zählerschrank (inkl. eichfähiger Messung), Anbindung an Energiemanagement-/Zählsysteme (z. B. AMR/AMI).
- Blindleistungskompensation – KKU-Abgänge mit passender Schalt- und Schutztechnik.
- Digitalisierung – Lichtbogen-/Temperatursensoren, Stellungs-Abgriffe, Integration in SCADA/Leittechnik, Protokolle IEC 61850/GOOSE.
- Erhöhte Gehäuseschutzgrade – IP31/IP41 für ausgewählte Fronten/Fächer, Korrosionsschutz, seismische Auslegung.
Typische Konfigurationen
- Ein-Sammelschienensystem mit Einspeisung und mehreren Abgängen, erweiterbar.
- Zwei-Sammelschienensystem mit Sektionier-Leistungsschalter und automatischem Netzwiederaufbau.
- Bypass-Schienensystem zur Instandhaltung ohne Versorgungsunterbrechung.
- KTP/ZRU-Modul – KSO-2U-Feldern in klimatisiertem Container mit Lüftung und Gasabführung.
- Zählknoten – separates Feld mit Spannungs-/Stromwandlern, Zählerschrank und Kommunikation zur Energiemess-/Zählinfrastruktur.
Normenkonformität
KSO-2U werden gemäß den einschlägigen internationalen und nationalen Normen für MS-Schaltanlagen entwickelt und gefertigt (projektspezifisch konkretisiert):
- DIN EN IEC 62271-200 (VDE 0671-200) – metallgekapselte AC-Schaltanlagen 1–52 kV inkl. Regeln zur inneren Lichtbogenfestigkeit (IAC), LSC/PM-Klassifizierung. :contentReference[oaicite:4]{index=4}
- DIN EN IEC 62271-1 (VDE 0671-1) – Allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte und Schaltanlagen der Mittelspannung (Isolationskoordination, Prüfungen, Zuverlässigkeit). :contentReference[oaicite:5]{index=5}
- DIN EN IEC 62271-103 – Lastschalter für Wechselstrom in MS-Netzen. :contentReference[oaicite:6]{index=6}
- DIN EN IEC 62271-105 / (aktuelle Nachfolgeregeln projektbezogen) – Kombinationen „Leistungsschalter-Sicherungen“ 1–52 kV. :contentReference[oaicite:7]{index=7}
- IEC/EN 60282-1 – Mittelspannungs-Sicherungen, strombegrenzend. :contentReference[oaicite:8]{index=8}
- DIN EN IEC 61869-2/-3 – Mess-/Schutzwandler für Strom und Spannung. :contentReference[oaicite:9]{index=9}
- DIN EN IEC 60071-1 – Isolationskoordination: Auswahl der Stoß-/Betriebsspannungs-Festigkeiten. :contentReference[oaicite:10]{index=10}
- DIN EN IEC 61936-1 – Starkstromanlagen > 1 kV AC: Errichtungs-/Sicherheitsanforderungen. :contentReference[oaicite:11]{index=11}
- DIN EN 60529 (VDE 0470-1) – Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code). :contentReference[oaicite:12]{index=12}
- EN/IEC 60721-3-3 (Innenraum, wettergeschützt – Klimaklassen z. B. 3K3). :contentReference[oaicite:13]{index=13}
Kooperation mit Fertigungspartnern und Investoren
Wir sind offen für die Zusammenarbeit mit Herstellern von Schaltgeräten und Metallkonstruktionen, mit Engineering- und Montageunternehmen sowie mit Investoren, die an einer lokalen Fertigung der KSO-2U interessiert sind. Wir liefern ein umfassendes Support-Paket: Übergabe von Konstruktions-/Fertigungsunterlagen, Schulung von Konstrukteuren und Technologen, Begleitung der Vorserie, Werks-Audit, Erstellung von FAT/SAT-Programmen und Prüfplänen für Verriegelungen sowie Unterstützung bei Zertifizierungs- und Typprüfungen. Für Zielmärkte stimmen wir lokale Vorschriften, verfügbare Komponenten und Anforderungen an Kennzeichnung/Sprachfassungen ab.
Bereitgestellte Unterlagen und Dateien
- CAD-/Fertigungsunterlagen: Ein- und Mehrlinienschaltpläne, Stromlaufpläne, Anschlusspläne, Stücklisten, Kabellisten, Einstelltabellen der Schutztechnik.
- 3D-Modelle und Baugruppen: SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (x_t/x_b), STEP, IGES – für BIM/PLM.
- Zeichnungen und Zuschnitte: AutoCAD (DWG), DXF – für Laserzuschnitt, Stanzen und Blechbiegen.
- Vorlagen für Schutz-/Leittechnik, HMI/SCADA-Konfigurationen, Protokolle IEC 60870-5-104/IEC 61850.
- Montage-/Inbetriebnahme-Anleitungen, FAT/SAT-Methoden, Checklisten für Verriegelungs- und Lichtbogen-Schutzprüfungen.
Betrieb, Instandhaltung und Lebenszyklus
Die Service-Strategie umfasst regelmäßige Sichtprüfungen, Drehmomentkontrolle der Schienen-/Kabelverbindungen, Isolations- und Spannungsprüfungen, Funktionsprüfungen der Leistungsschalter, Antriebe der Trenn-/Erdungsschalter, Prüfung der Lichtbogensensorik und der Druckentlastungskanäle. Aus Diagnosen werden Risikomatrizen und Modernisierungspläne abgeleitet: Umstieg auf digitale Schutz-/Steuergeräte, Online-Monitoring von Erwärmung und Teilentladungen, zonale Erhöhung der Schutzart, Optimierung der Kabelabgänge. Retrofit-Kits (Austausch von Schaltern/Antrieben auf ausfahrbaren Wagen ohne Gehäuseänderung) verlängern die Nutzungsdauer der Anlage ohne Grundsanierung. (Praxisbeispiele und Klassen LSC 2B/PM/IAC siehe aktuelle Kataloge marktgängiger MS-Schaltanlagen.) :contentReference[oaicite:14]{index=14}
Technische Daten
Bemessungsspannung, kV | 6; 10 |
Höchste Betriebsspannung, kV | 7,2; 12 |
Bemessungsstrom der Hauptstromkreise, A | 400; 630; 1000 |
Bemessungsstrom der Sammelschienen, A | 630; 1000 |
Thermische Kurzzeitfestigkeit 3 s, kA | 20 |
Dynamische Stoßstromfestigkeit 1 s, kA | 51 |
Umgebungsbedingungen nach EN/IEC 60721-3-3 | EN/IEC 60721-3-3 |
Schutzart nach DIN EN 60529 | IP20 |
Abmessungen, mm - Breite - Tiefe - Höhe |
1000 1200 3090 |
Wir bieten Ihnen Unterlagen für die Fertigung der KSO-2U:
- Vorläufige technische Unterlagen zur Teilnahme an Ausschreibungen für KSO-2/KSO-2U: Aufbereitung der Basisdaten zur Machbarkeitsbewertung, zur Erfüllung der Ausschreibungsanforderungen und zur Beantwortung von Datenerhebungsbögen.
- Werkstattzeichnungen, 3-D-Modelle und alle notwendigen Dokumente für die Fertigung der KSO-2 in Ihrem Werk. Falls Sie keine Eigenfertigung von Komponenten planen, unterstützen wir die Auslagerung an geeignete Partnerbetriebe; auf Ihrer Fläche erfolgen Gesamtsystem-Montage und Verdrahtung.
- Alle Unterlagen werden bei Bedarf an Projekterfordernisse und Ihre Fertigungsmöglichkeiten angepasst (Vorrichtungen, Blech- und Abkant-Parks, Pulverbeschichtung usw.).
- Ist auf der Station bereits Fremdfabrikat installiert, erstellen wir die Dokumentation für kompatible Ergänzungsfelder inkl. Anpassung der Zwischenfeld-/Übergangsschnittstellen.
Ihre Vorteile mit uns:
- Keine Notwendigkeit, hochqualifizierte technische Stäbe dauerhaft vorzuhalten: Sie erhalten einen vollständigen Dokumentensatz, mit dem Ingenieur:innen mittlerer Qualifikation sicher arbeiten können.
- Kein Bedarf an aufwendigen Prototypen: Die erprobte Bibliothek typischer Lösungen ermöglicht den raschen Serienanlauf nach Freigabe der Konstruktions-/Fertigungsunterlagen.
- Auf Basis unserer Unterlagen erhalten Sie Beratung zu allen Fertigungsdetails der KSO-2U – inkl. Schutz-/Leittechnik-Parametrierung, Verriegelungsprüfungen, FAT/SAT-Planung und Betriebsdokumentation.
Für zusätzliche Informationen zu KSO-2U kontaktieren Sie: inbox@proekt-energo.com
… wie bekannt, kostet ein Fehler in der Planung das Zehnfache in der Fertigung und das Hundertfache im Betrieb.
PDF – Technische Informationen KSO-2U herunterladen
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