RG-110 Horizontaldreh-Trennschalter mit Bemessungsspannung 110 kV

Die Trennschalter der Serie RG-110 in horizontal-drehender Bauart sind zum sicheren Ein- und Ausschalten stromloser Abschnitte elektrischer Stromkreise in Umspannwerken und Schaltanlagen der Spannungsreihe 110 kV bestimmt sowie zum zuverlässigen Erden der abgeschalteten Abschnitte mittels integrierter Erdungsschalter, die konstruktiv mit dem Gerät verbunden sind. In Freiluft-Schaltanlagen (AIS 110 kV) übernimmt der RG-110 die Funktion der betriebsmäßigen Trennung zur Herstellung einer sichtbaren Trennstrecke, der Sammelschienen-Sektionierung, der Reservierung von Abgängen sowie technologischer Umschaltungen bei Instandhaltung, Prüfungen und Isolationsprüfungen. Der Trennschalter ist für einen langjährigen Freiluftbetrieb ausgelegt und wird in die üblichen Schaltpläne von Umspannwerken 110/35/10 kV integriert: einfache und 1½-Sammelschienen-Systeme, 110-kV-Leitungsfelder, Transformator-Anschlüsse, Innen- und Freiluftanlagen.

Bestimmung und Anwendungsbereich

RG-110-Geräte kommen sowohl in Neubau- als auch in Reinvestitionsprojekten zum Einsatz: in Umspannwerken, Netzknoten und Verteilpunkten der Energieversorgung, auf Industriegeländen und bei Infrastrukturbetreibern (Bahnstrom, Metallurgie, Petrochemie). Hauptaufgaben: Herstellung einer sichtbaren Trennstrecke für den sicheren Personenzugang; lastfreies Schalten einzelner Sammelschienen- und Abgangsabschnitte; Umschaltung für Redundanzkonzepte; Setzen und Entfernen der Erdung an Geräteanschlüssen zur Durchführung von Arbeiten. Bei Einsatz eines Motorantriebs ist gemäß Herstelleranleitung das Abschalten von Leerlaufströmen von Leistungstransformatoren sowie der Ladeströme von Freileitungen und Kabeln 110 kV zulässig, was die Betriebsführung (Inbetriebnahme, Außerbetriebnahme, vorbeugende Instandhaltung) erleichtert.

Die Trennschalter werden einpolig, zweipolig und dreipolig gefertigt. Führend ist der Pol, an dem der Antrieb angeschlossen ist. Mögliche Baugruppen: „Messer auf Säule“ mit horizontaler Drehung des stromführenden Messers um 90° (Hauptkreis) und 90°/180° (Erdungsschalter). Die Konstruktion gewährleistet einen stabilen Kontaktdruck, einen geringen Übergangswiderstand und eine hohe Kurzschlussfestigkeit entsprechend der Spannungsreihe 110 kV. In Rekonstruktionsprojekten eignet sich der RG-110 sowohl als Ersatz für veraltete zweisäulige Baureihen unter Beibehaltung der Anschlussmaße und Phasenabstände als auch zur Erweiterung von Sammelschienen-Sektionen durch modulare Montage zusätzlicher Pole.

Technische Daten

Betriebsbedingungen

RG-110-Trennschalter werden für Freiluftaufstellung ausgeführt; Umgebungsbedingungen gemäß EN/IEC 60721-3-4 (Aufstellung im Freien). Einsatztemperatur von minus 60 °C bis plus 40 °C, Höhe über NN bis 1000 m. Zulässige Windgeschwindigkeit im Betrieb: bis 40 m/s ohne Vereisung und bis 15 m/s bei Eisbelag bis 20 mm. Mittlere jährliche relative Luftfeuchte bis 80 % bei +15 °C. Maximaler Winddruck - 700 Pa ohne Vereisung und 140 Pa bei Eisbildung. Für Bereiche mit erhöhter Luftverschmutzung bzw. Salznebel sind Ausführungen mit vergrößerter Kriechstrecke und Abschirmungen verfügbar, einschließlich Polymer-Isolatoren mit erhöhter Hydrophobie. Die dielektrische Festigkeit der Isolierung entspricht den Anforderungen der Spannungsreihe 110 kV gemäß EN/IEC 60071 (Isolationskoordination); typische Kriechstrecken werden in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad I–IV gewählt.

Die Schutzart der Gehäuse von Antriebsbaugruppen und Klemmenkästen wird entsprechend Einbauort und Projektspezifikation nach EN/IEC 60529 festgelegt, typischerweise nicht unter IP54 für Außenschränke der Antriebe. Für erhöhte mechanische Einwirkungen stehen Ausführungen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit nach EN/IEC 60068-2 (Vibrationen, Stöße, Transport) zur Verfügung (gemäß Projektvorgaben).

Aufbau und konstruktive Lösungen

Jeder Pol des RG-110 umfasst einen Grundrahmen, eine Tragsäule mit Stützisolator, eine Drehwelle mit Koppelgestänge, das Haupt-Strommesser, bewegliche und feste Kontakte sowie die Einheit des Erdungsschalters (falls vorhanden). In den Lagerstellen kommen wartungsfreie Lager und gekapselte Gelenke zum Einsatz - eine regelmäßige Schmierung ist über die gesamte Lebensdauer nicht erforderlich. Kontaktflächen der stromführenden Teile bestehen aus Kupfer mit galvanischer Beschichtung (Zinn/Silber); in den Trennkontakten werden schwimmend gelagerte Kontaktpakete und Silberlamellen verwendet, die einen konstanten Kontaktdruck und einen geringen Übergangswiderstand auch bei vielfachen Schaltzyklen sicherstellen. Abschirmungen und Koronaringe minimieren lokale Feldüberhöhungen an Kanten stromführender Bauteile.

Die Kinematik gewährleistet eine präzise Synchronisation der Pole, ausreichende Kontaktüberdeckung in EIN-Stellung und eine garantiert sichtbare Trennstrecke in AUS-Stellung. Das Drehmoment des Hand- oder Motorantriebs wird über Koppelstangen und Gelenke an den führenden Pol übertragen; die geführten Pole sind über Gestänge verbunden, wodurch ein unbeabsichtigtes Einschalten durch Wind- oder Kurzschlusskräfte ausgeschlossen wird. Die Struktursteifigkeit des Rahmens wird durch geschweißte Profile erreicht, feuerverzinkt bzw. thermodiffusionsverzinkt; Aluminiumhauben und Abschirmungen sind korrosions- und vereisungsbeständig. Alle Schraubverbindungen sind mit Kontermuttern/-scheiben gesichert, Kontrollmarkierungen für Anzugsmomente sind vorgesehen.

Die Isolatoren können als Porzellan- oder Polymer-Stütz/​Durchführungs-Isolatoren ausgeführt werden. Für raue Klimata stehen verlängerte Isolatoren mit vergrößerter Kriechstrecke und Anti-Eis-Schutzhauben zur Verfügung. Der Anschluss von flexiblen oder starren Schienen ist vorgesehen; auf Wunsch werden Übergangsplatten, Adapter für Rohrschienen und Klemmen für unterschiedliche Schienenpaket-Abmessungen geliefert. Die mechanische Lebensdauer beträgt mindestens 10 000 Schaltspiele „Ein-Aus“ und entspricht damit einem langen Einsatz in 110-kV-Verteilnetzen bei üblichen Operationszahlen.

Sicherheit und Verriegelungen

Das Verriegelungssystem verhindert Fehlbedienungen und erhöht die Personensicherheit. Die mechanische Verriegelung schließt das Einschalten des Erdungsschalters bei geschlossenem Hauptmesser aus und umgekehrt – das Schließen des Hauptkreises bei eingeschaltetem Erdungsschalter. Endlagen-Arretierungen sowie die Möglichkeit zum Anbringen von Vorhängeschlössern (Lock-out/Tag-out) am Handantrieb und an Pol-Hebeln sind vorgesehen. Elektromagnetische Verriegelung und Endschalter liefern diskrete Signale „EIN/AUS“ des Hauptkreises sowie „EIN Erdungsschalter“; Gruppen von Hilfskontakten für Leittechnik und Schutz sind realisierbar. Mechanische Stellungsanzeiger sind von der Bedienebene gut sichtbar.

Bei korrekter Einstellung der Kinematik ist eine selbsttätige Stellungsänderung durch Windlasten oder Kurzschlusskräfte ausgeschlossen. Prüf- und Einstellverfahren für Kontaktüberdeckung, Endschalter und Bedienkräfte sind in der Betriebsdokumentation beschrieben und werden bei der Inbetriebnahme durchgeführt.

Ausführungen und Optionen

Die Basislinie RG-110 bietet zahlreiche Varianten zur Anpassung an Objektbedingungen und Kundenanforderungen. Nachfolgend typische Lieferoptionen:

Antriebe und Bedienung

Das Betätigen der Hauptmesser und Erdungsschalter erfolgt mit Handantrieben PRG-6 oder mit dem Motorantrieb PD-14. Der Handantrieb gewährleistet feste Endlagen mit der Möglichkeit zum Anbringen eines Schlosses, verfügt über einen klappbaren Handhebel und eine integrierte elektromagnetische Verriegelung; Schaltschränke für Melde- und Signalisierungsgeräte sind optional. Der Motorantrieb PD-14 ermöglicht Fernsteuerung, ist mit Motor-Getriebe, Endschaltern und lokalen Bedienelementen ausgestattet; Steuerstromkreise für AC/DC gemäß Projekt. In beiden Fällen werden Kinematik und Gestängelängen vor Ort angepasst, um die Synchronität der Pole und die normgerechte Kontaktüberdeckung sicherzustellen.

Übereinstimmung mit Normen

RG-110-Trennschalter werden unter Berücksichtigung der geltenden Normen und technischen Vorschriften für Mittelspannungs-Schaltgeräte entwickelt und gefertigt (maximal sechs zentrale Dokumente für dieses Produkt):

• EN/IEC 62271-102: Trennschalter und Erdungsschalter (AC) - Anforderungen an elektrische und mechanische Eigenschaften, Prüfungen und Sicherheit.
• EN/IEC 62271-1: Allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte und Schaltanlagen.
• EN/IEC 60071-1/-2: Isolationskoordination - Begriffe, Anforderungen und Anwendungsrichtlinien.
• EN/IEC 60529: Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code).
• EN/IEC 60721-3-4: Umgebungsbedingungen; stationäre Anwendung an nicht wettergeschützten Standorten (Freiluftaufstellung).
• EN/IEC 60068-2 (Reihe): Umweltprüfungen - Vibrationen, Stöße, Transport u. a.

Einbindung von Partnern und Zusammenarbeit

Wir laden Fertigungsbetriebe, Ingenieur-, Montage- und Inbetriebnahmeunternehmen sowie Investoren ein, die an Implementierung und Lokalisierung der Produktion von RG-110-Trennschaltern interessiert sind. Unterstützung in allen Phasen: von der Vorplanung und Erstellung von Anfrageunterlagen bis zum Serienanlauf sowie Begleitung in Garantie-/Nachgarantiezeit. Flexible Modelle der Zusammenarbeit: Lieferung vollständiger Konstruktionsunterlagen (für Eigenfertigung), Auftragsfertigung von Baugruppen und Teilen bei Partnern, Lieferung von Kits zur Montage vor Ort. Für Hersteller von Sammelschienen und Stahlkonstruktionen stellen wir 3D-Modelle und Anschlussmaße zur Verfügung, um die Einbindung in die AIS-Anlagenplanung zu erleichtern.

Lieferdokumente und digitale Modelle

Der Dokumentationsumfang wird projektspezifisch zusammengestellt und umfasst in der Regel: Spezifikationen, Übersichts- und Baugruppenzeichnungen, Stücklisten von Baugruppen und Kinematikgestängen, Stromlauf- und Anschlusspläne der Antriebe, Verzeichnisse von Komponenten (Endschalter, Verriegelungen), Handbücher/PA, Prüfprogramme und -methoden, Inbetriebnahmeprotokolle sowie 3D-Modelle von Baugruppen und Gesamtsystem in Austauschformaten (Parasolid/X_T, STEP) und nativen Formaten (SolidWorks), DWG/DXF-Zeichnungen für die Integration in die Ausführungsplanung (Stahlbau/Elektro). Auf Anfrage liefern wir Modelle für die Kabeltrassierung, Verriegelungsschemata und Tabellen der Anzugsmomente.

Vorteile der Zusammenarbeit mit uns:

- Kein Bedarf an dauerhaftem hochqualifiziertem Ingenieurpersonal – Sie erhalten einen vollständigen Unterlagensatz zum Produkt, mit dem ein Ingenieur mittlerer Qualifikation arbeiten kann. 
- Kein Bedarf an Prototypenfertigung – unsere Erfahrung erlaubt den direkten Serienanlauf des Produkts.
- Bei Arbeit nach unseren Unterlagen erhalten Ihre Spezialisten Beratung zu allen Besonderheiten der Fertigung der RG-110-Trennschalter.

Partnerschaft für Hersteller und Auftragnehmer

- Für Stahlbau-Hersteller - liefern wir Rahmen- und Stützbaugruppen, Außenmaße und Anschlussmaße für Portale der Freiluftanlage; Abstimmung von Beschichtungen und Verzinkungsanforderungen.
- Für Sammelschienen-Hersteller - stellen wir Adapter und Anschlussmaße bereit, Toleranzempfehlungen und Bohrschablonen.
- Für IBN-Unternehmen - Anweisungen für Vor-Ort-Prüfungen, Methoden zur Überprüfung von Signalen und Verriegelungen, typische Anbindungsschemata an die Leittechnik.
- Für Investoren und EPC - Bewertung von Aufwand und Kosten, Lieferpläne von vormontierten Baugruppen, Lokalisierungsfahrpläne.

Für weitere Informationen zu RG-110-Trennschaltern wenden Sie sich bitte an: inbox@proekt-energo.com

PDF – Technische Informationen zu RG-110 herunterladen