KSO-205 Einseitig bedienbare Mittelspannungs-Schaltfelder

Die einseitig bedienbaren Mittelspannungs-Schaltfelder 6–10 kV KSO-205 dienen zur Aufnahme und Verteilung von dreiphasiger Wechselenergie mit 50 Hz in Netzen mit isoliertem oder wirksam geerdetem Sternpunkt. Die Felder gehören zur Klasse der metallgekapselten Mittelspannungs-Schaltanlagen und sind für den langfristig sicheren Betrieb in Innenraum-Schaltanlagen (ZRU), Kompakttrafostationen (KTP) und anderen Energieversorgungsanlagen ausgelegt. Die Konstruktion ist auf hohe Wartungsfreundlichkeit ausgerichtet und ermöglicht den schnellen Tausch ausfahrbarer Einschübe ohne lange Stillstandszeiten.

KSO-205 werden eingesetzt in:
- Innenraum-Schaltanlagen (ZRU) von Kompakttrafostationen (KTP);
- Umspannwerken von Industrieunternehmen;
- Eigenbedarfs-Schaltanlagen von Kraftwerken;
- Anlagen der kommunalen Energieversorgung;
- Verteilpunkten, Einspeisezentren und Sektionierungsknoten städtischer und industrieller Netze;
sowie in weiteren Stromversorgungsanlagen.

KSO-205 lassen sich sowohl in massiven ZRU-Gebäuden als auch in schnell montierbaren, ab Werk vorgefertigten Modulen installieren. Das Feld ist eine geschraubte/vernietete Metallkonstruktion aus warmverzinktem, durchgehend gekantetem Stahlblech. KSO-205 sind für einseitige Bedienung bei einreihiger oder zweireihiger Aufstellung vorgesehen. Die Variante mit Vakuum-Leistungsschalter besitzt getrennte, gegeneinander isolierte Räume: Relaisraum, Raum des ausfahrbaren Einschubs, Sammelschienraum und Kabelraum.

Relaisraum, Einschubraum und Kabelraum werden durch separate Türen mit einem gemeinsamen Schlüssel geschlossen. Der Relaisraum ist vom Primärkreis abgetrennt; darin und auf der Tür befinden sich Schutz- und Automatisierungseinrichtungen. Als ausfahrbare Einschübe kommen zum Einsatz: Vakuum-Leistungsschalter; Sektionier-Trennschalter; ein ausfahrbarer Spannungswandler-Block.

Der ausfahrbare Einschub kann gegenüber dem Gehäuse folgende Stellungen einnehmen: Betriebs-, Prüf- und Wartungsstellung. In der Betriebsstellung sind Haupt- und Hilfskreise des Feldes geschlossen; der Einschub befindet sich verriegelt im Gehäuse. In der Prüfstellung sind die Hauptkreise geöffnet und die Hilfskreise geschlossen (eine Trennung der Hilfskreise ist zulässig); der Einschub ist verriegelt im Gehäuse. In der Wartungsstellung sind Haupt- und Hilfskreise geöffnet; der Einschub befindet sich außerhalb des Gehäuses auf einer Servicetrolley.

In den KSO-205-Feldern sind folgende Verriegelungen vorgesehen:
- Verriegelung, die das Verschieben des Einschubs zwischen Betriebs- und Prüfstellung bei eingeschaltetem Leistungsschalter verhindert;
- Verriegelung gegen das Einschalten des Leistungsschalters in Zwischenstellung (zwischen Betriebs- und Prüfstellung) des Einschubs;
- Verriegelung, die das Ein-/Ausfahren des Einschubs mit Steckkontakten unter Last verhindert;
- Verriegelung, die das Einfahren des Einschubs aus der Prüf- in die Betriebsstellung bei eingeschaltetem Erdungsschalter verhindert;
- Verriegelung gegen das Einschalten des Erdungsschalters in Betriebs- oder Zwischenstellung des Einschubs (nur in Prüfstellung zulässig);
- Türverriegelung des Kabelraums, die ein Öffnen bei ausgeschaltetem Erdungsschalter verhindert;
- Türverriegelung des Feldes mit Lasttrennschalter, die ein Öffnen bei ausgeschaltetem Erdungsschalter verhindert.

Bestimmung und Einsatzbereich

KSO-205 sind für Einspeisung, Verteilung und Schaltung elektrischer Energie mit 6–10 kV in Versorgungsnetzen von Industrie-, Infrastruktur- und Energieanlagen bestimmt. Typische Aufgaben: Einspeisung und Sektionierung von Sammelschienen, Abgangsfeeder (Kabel- und Freileitung), Anschlüsse von Transformatoren, Kompensationsanlagen und Antrieben sowie die Realisierung von kaufmännischer und technischer Messung. Die Felder ermöglichen Schutz- und Automatikfunktionen (z. B. Überstrom-/Erdschlussschutz, automatisches Wiedereinschalten, automatische Netzumschaltung) und die Einbindung in Leitsysteme (SCADA/ASUTP) über gängige Schnittstellen und Schutzrelais-Terminals.

Betriebsbedingungen

Standard-Klimaausführung - gemäß EN/IEC 60721-3-3 (Einsatz an wettergeschützten Standorten im Innenraum). Schutzart des Gehäuses - IP31 nach DIN EN 60529 (IEC 60529), mit Schutz gegen feste Fremdkörper ≥ 2,5 mm und senkrecht fallendes Tropfwasser. Auf Anfrage sind Ausführungen mit höherer Schutzart für einzelne Räume (z. B. IP41/54), Filter-/Jalousieeinsätze, Heizungen und Mikroklima-Sensorik möglich. Für Regionen mit besonderen Anforderungen stehen Optionen für Vibrations-/Erdbebenfestigkeit, Korrosionsschutz sowie Staub-/Feuchteschutz zur Verfügung.

Aufbau und konstruktive Lösungen

Das Feld ist in Block-/Modulbauweise mit funktionaler Trennung in Relaisraum (NS), Raum des ausfahrbaren Einschubs, Sammelschienraum und Kabelraum ausgeführt. Zwischen den Räumen befinden sich Metalltrennwände/Abschirmungen und mechanische Blenden, die bei ausgebautem Einschub den Zugang zu spannungsführenden Teilen verhindern. Die Hauptstromkreise sind als Kupfer- oder Aluminiumschienen ausgeführt (Sammelschienennennströme 630/1000/1600 A, abhängig von der Konfiguration); die Kontaktverbindungen sind auf die kurzzeitigen thermischen und dynamischen Kurzschlussströme gemäß der technischen Tabelle ausgelegt. Als Montagebasis dienen Lochprofile für die einfache Befestigung von Sekundärkreisen, Strom-/Spannungswandlern, Klemmen sowie Temperatur-/Lichtbogensensoren.

Als Primärgeräte werden Vakuum-Leistungsschalter mit Schaltspiel-Ressourcen entsprechend den Betriebszyklen von 6/10-kV-Verteilnetzen, Trenn- und Erdungsschalter, Lasttrennschalter sowie kombinierte Geräte „Lasttrennschalter-Sicherungen“ zum Schutz von Transformatoren kleiner und mittlerer Leistung eingesetzt. Mess-Strom- und -Spannungswandler werden gemäß IEC 61869-2/-3 (oder harmonisierten nationalen Normen) angewendet und gewährleisten die korrekte Arbeit von Zählern und Schutzrelais.

Sicherheit und Verriegelungen

Die umfassende Sicherheit wird durch konstruktive Maßnahmen und Interlocks erreicht: mechanische (Hebel-/Kurvenscheiben-Mechanismen, Schlüssel-Schloss-Systeme), elektrische (Endschalter, Verriegelungskreise) sowie organisatorische (Schlüsselzugang, Kennzeichnung, Sicherheitsschilder). Sichtfenster ermöglichen die visuelle Kontrolle der Stellungen von Leistungsschalter und Erdungsschalter, Zustandsanzeigen informieren über Blenden und Türen. Auf Kundenwunsch sind Felder mit innerem Lichtbogenschutz (IAC) mit Klassifizierung für Front-/Seiten-/Rückzugang (AFL/AFR/AFLR) gemäß IEC 62271-200 lieferbar; diese Option leitet Energie und Verbrennungsprodukte über Druckentlastungssysteme ab und reduziert Risiken für Personal und Anlage.

Ausführungen und Optionen

Die KSO-205-Baureihe umfasst Lösungen für Einspeise-, Sektionier- und Feeder-Abgänge, Trafo- und Kondensatoranschlüsse. Verfügbare Optionen: Messfelder mit Einrichtungen für kaufmännische Messung; Schaltkombinationen mit Sicherungen (Schutz von 250–1600 kVA-Transformatoren); Sektionierapparate mit Fernbedienung; integrierte Lichtbogensensorik und Schnellabschaltung; Schränke für Eigenbedarf und Steuerstrom; Kommunikationsschnittstellen (Modbus, IEC 60870-5-104, IEC 61850) zur Leitstellenanbindung; Sammelschien-Redundanz; Sammelschienbrücken und RU-Erweiterungen. Lieferung auch als Bestandteil modularer Kompaktstationen (KTP, Container-ZRU) unter Berücksichtigung von IEC 62271-202.

Typische Konfigurationen

• Einspeisung/Sektionierung der Schienen - Felder mit Vakuum-Leistungsschalter oder Trennschalter, Stromwandlern für Strom-/Leistungsschutz und der Möglichkeit, Automatikfunktionen wie Netzumschaltung/Wiedereinschalten zu realisieren.
• Abgangsfeeder - ausfahrbarer Leistungsschalter, Strom-/Spannungswandler, Relaisraum mit Schutzterminal (Überstrom-, Richt-/Erdschlussschutz), Klemmen für den Anschluss von 6–10-kV-Kabeln.
• Transformatorabgang - Gerät „Lasttrennschalter-Sicherungen“ (oder Leistungsschalter mit Schutzrelais), Spannungswandler für Messung auf der MS-Seite, Erdungsschalter für den Personenschutz.
• Messfeld - ausfahrbarer Spannungswandler-Block, Zählerschrank, Anbindung an Energiemess-/Abrechnungssysteme.
• Reserve/Bypass - zum Umgehen von Leitungen und Ausrüstungen bei Wartung, mit Trennschaltern und mechanischen Verriegelungen.
• KTP/ZRU-Modul - Integration mehrerer KSO-205 in eine Container-Station unter Berücksichtigung von Lüftung, Wärmeabfuhr und Brandschutz.

Normenkonformität

Konstruktion und Fertigung der KSO-205 orientieren sich an internationalen und harmonisierten Normen für Mittelspannungs-Schaltanlagen. Zu den wichtigsten zählen:

• DIN EN IEC 62271-200 - metallgekapselte AC-Schaltanlagen >1 kV bis 52 kV inkl. innerem Lichtbogennachweis (IAC).
• IEC 62271-100 - Leistungsschalter für Wechselstrom (Anforderungen und Prüfungen).
• IEC 62271-102 - Trenn- und Erdungsschalter (inkl. Anforderungen an Antriebe und Hilfskreise).
• IEC 62271-105 - Kombinationen „Schalter-Sicherung“ für 1–52 kV.
• IEC 62271-202 - vorgefertigte (Prefab-)Stationen für 1–52 kV (Containerlösungen).
• DIN EN 60529 (IEC 60529) - Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code).
• EN/IEC 60721-3-3 - Umgebungsbedingungen; Klassen für stationären Betrieb an wettergeschützten Einsatzorten (Innenraum).
• IEC 61869-2/-3 - Mess-Strom- und -Spannungswandler.
• IEC 60071-1 - Isolationskoordination (Bemessungs-Stoß-/Schaltfestigkeiten).

Technische Daten

Wir bieten Ihnen Unterlagen zur Fertigung der KSO-205 an:

- Vorläufige technische Unterlagen für die Teilnahme an Ausschreibungen zur Fertigung der KSO-205. Wir bereiten für Sie die Informationen vor, die zur Bewertung der Fertigungsmöglichkeit gemäß Ausschreibungsunterlagen und Datenblättern erforderlich sind.
- Fertigungszeichnungen, 3-D-Modelle und weitere notwendige Unterlagen für die Produktion der KSO-205 in Ihrem Werk. Planen Sie keine Eigenfertigung von Baugruppen und Teilen, unterstützen wir bei der Vergabe an Partnerbetriebe. In Ihrem Werk erfolgen Endmontage und Verdrahtung.
- Sämtliche Unterlagen werden bei Bedarf an die Projektanforderungen sowie an die technologischen Möglichkeiten Ihres Werkes angepasst.
- Ist auf der Station bereits Ausrüstung eines anderen Herstellers installiert, erstellen wir Unterlagen zur Fertigung gleichwertiger Felder als Ergänzung zur Bestandsanlage.

Bereitgestellte Unterlagen und Dateien

• Komplettsatz Konstruktions- und Arbeitsunterlagen: Stromlaufpläne (prinzipiell, einpolig, Anschlüsse), Kabeljournale, Stücklisten und Teileverzeichnisse.
• 3D-Modelle und Baugruppen: SolidWorks (SLDPRT/SLDASM), Parasolid (x_t/x_b), STEP, IGES - zur Einbindung in BIM/PLM.
• Zeichnungen und Zuschnitte: AutoCAD (DWG), DXF - für Laser-/Stanzzuschnitt und Blechbiegung.
• Pakete für Sekundärtechnik: Schutz-Einstellungen, Konfigurationen der Schutzrelais, HMI-Vorlagen, Protokolle IEC 60870-5-104/IEC 61850.
• Montage- und Inbetriebnahmeanleitungen, Methoden zur Interlock-Prüfung und funktionale Tests (FAT/SAT).

Einbindung von Auftragnehmern und Partnern

Wir sind offen für die Zusammenarbeit mit Herstellern von Elektroausrüstung, Metallkonstruktionen und NS-Schränken, mit Engineering- und Montageunternehmen sowie mit Investoren, die an der Lokalisierung der KSO-205-Produktion interessiert sind. Vorgesehen sind Support-Pakete: Übergabe von KD/TU, Schulung von Technologen und Konstrukteuren, Begleitung der ersten Serien, Audit der Produktionsprozesse, Unterstützung bei Typprüfungen. Für regionale Märkte können lokale Normen und Standards abgestimmt, Typprüfprogramme und FAT/PSI-Methodiken vorbereitet und Komponenten mit verfügbarer Logistik ausgewählt werden.

Ihre Vorteile

- Kein Bedarf an umfangreichem hochqualifiziertem ITR-Personal - Sie erhalten einen vollständigen Unterlagensatz für das herzustellende Produkt, mit dem ein Ingenieur mittlerer Qualifikation arbeiten kann.
- Keine Notwendigkeit zur Fertigung von Prototypen - unsere Erfahrung ermöglicht den direkten Serienanlauf und verkürzt die Time-to-Market.
- Bei Arbeit nach unseren Unterlagen erhalten Ihre Fachleute Beratung zu allen Details der Fertigung der KSO-205, inkl. Inbetriebnahme der Schutztechnik und Interlock-Prüfungen, Ausarbeitung von FAT/SAT-Programmen und Erstellung der Betriebsdokumentation.

Für zusätzliche Informationen zu KSO-205 kontaktieren Sie: inbox@proekt-energo.com

… denn ein bei der Konstruktion gemachter Fehler verursacht die zehnfachen Kosten in der Fertigung und die hundertfachen in der Nutzung.

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