K-224 »Omega« Mittelspannungs-Schaltanlagen 20 kV

Zweck und Einsatzbereich

Die Mittelspannungsschaltanlage der Baureihe K-224 »Omega« dient zur Einspeisung, Verteilung, Schaltung und selektiven Schutzfunktion von dreiphasigem Wechselstrom der Spannungsklasse 20 kV (höchste Betriebsspannung 24 kV) bei 50 Hz (60 Hz projektspezifisch möglich). Die Anlage wird in Innenraum-Schalthäusern (ZRU) von kompakten Transformatorstationen, in Verteilumspannwerken von Netz- und Industrieunternehmen, in Eigenbedarfsanlagen von Kraftwerken sowie in kommunalen und infrastrukturellen Energieanwendungen eingesetzt.

Die metal-clad-Konzeption mit ausfahrbarem Vakuum-Leistungsschalter und getrennten Funktionsräumen lokalisiert die Folgen innerer Lichtbögen auf den betroffenen Raum und ermöglicht ein sicheres Bedien- und Instandhaltungskonzept. Die modulare Architektur erlaubt die freie Konfiguration von Anschluss­schemata, die flexible Wahl der Kabeleinführung (oben/unten) sowie das Betriebs- und Servicekonzept (ein- oder beidseitig) passend zu den Gegebenheiten der Anlage.

Typische Einsatzfelder umfassen die Primär- und Sekundärverteilung in GPZ/VP, die Versorgung abgehender 6–20-kV-Kabel, Sektionierung und automatische Reserveumschaltung von Sammelschienen, Anschlüsse von Leistungstransformatoren (Ein-/Ausgänge), Anlauf und Schutz von Mittelspannungsantrieben (Pumpen, Kompressoren, Ventilatoren), den Anschluss von Blindleistungskompensationsanlagen (KRM) und Filter-/Kompensationsgeräten sowie TSH/TV-Felder für Messung und Verrechnung. Die »Omega«-Felder arbeiten gleichermaßen effizient in radialen und ringförmigen Netzen, bei Ein- und Doppelsammelschiene, inklusive Sektionierung nach dem Schema »Einspeisung – Sektion – Einspeisung«.

Branchen und Anwender: Exploration/Processing (Feld-KTP, DNS/KNS), Bergbau/Metallurgie (Aufbereitung, Walzwerke), Energiewirtschaft (GUD/Heizkraft, Mikrogener.) , Verkehrs- und Stadtinfrastruktur (U-Bahn, Unterwerke, Flughäfen, Kliniken und Business-Center), Rechenzentren, EE-Anlagen (Wind/PV – Leistungsabgabe auf 20 kV). Für Verbraucher der Kategorien I/II (Versorgungssicherheit) werden APV/ATS, Fernsteuerung, Fernwirktechnik und SCADA/Leittechnik-Integration unterstützt.

Aufbau und konstruktive Lösungen

Das Gehäuse besteht aus verzinktem Stahlblech, die Elemente sind mit hochfesten Blindnieten verbunden. Der Innenraum ist durch feste metallische und isolierende Trennwände in unabhängige Räume geteilt; jeder Raum besitzt einen eigenen Druckentlastungskanal mit Endschaltern.

• - Raum des ausfahrbaren Einsatzes (Leistungsschalter) mit Shutter-Mechanismus und Verriegelung in Prüfstellung.
• - Kabelraum: Stromwandler, Überspannungsableiter (ZnO), Erdungsschalter, kapazitive Teilersysteme/Spannungsanzeige; Kabeleinführung oben/unten.
• - Sammelschienenraum: Kupferschienen in Luftisolation; Abgänge bei Bedarf in fester Isolation (projektspezifisch).
• - Schutz-/Steuerschrank (Sekundärkreise) für Schutz- und Leittechnik, Steuerung, Signalisierung und Verrechnung.

Für den Servicezugang ist der Boden des Einschubraums abnehmbar ausgeführt. Entlang der Basis verläuft eine gemeinsame Kupfer-PE-Schiene, die alle Module einer Sektion verbindet und an den Stations-Erdungsring an mindestens zwei Punkten anzuschließen ist.

Sicherheit und Verriegelungen

• - Integrierter Lichtbogenschutz mit beschleunigter Abschaltung des Ein-/Sektionsschalters (typ. ≤ 0,2 s) mit Strom-/Spannungslogik gegen Fehlauslösungen.
• - Mechanische, elektrische und Schlüsselsperren: Verbot des Öffnens von HV-Räumen bei nicht betätigtem Erdungsschalter oder bei Arbeitsstellung des Einschubs; Bewegung des Einschubs nur bei geschlossener Tür.
• - Schnellwirkender Erdungsschalter mit Federantrieb, Sichtanzeige der Stellung und Zustandsausgabe an Front/Schutzsystem.
• - Druckentlastungsklappen jedes HV-Raums zur sicheren Ableitung der Lichtbogen­gase.

Ausführungen und Optionen

• - Ausführungen mit Eigenbedarfstransformator (TSH) und/oder Spannungswandlern auf ausfahrbarer Kassette; Verriegelungen verhindern das Bewegen des Einschubs bei eingeschaltetem LV-Automaten des TSH.
• - Motorantriebe für Einschub und Erdungsschalter zur Fernbedienung; Integration optischer Lichtbogendetektion, Kontakt­temperatur­überwachung, Mimik-Anzeige.
• - Satz an Schienenbrücken und Übergangsfeldern zur Kopplung mit bestehenden Schaltanlagen, inkl. Verbindungen zwischen Reihen.

Normenkonformität

• - EN/IEC 62271-1 - Allgemeine Anforderungen an Schaltgeräte und Schaltanlagen ≤ 52 kV.
• - EN/IEC 62271-200 - Mittelspannungsschaltanlagen (metal-enclosed/metal-clad), LSC/PM-Kategorien, innere Lichtbogenfestigkeit IAC (A/FL/FLR projektspezifisch).
• - EN/IEC 62271-100 - Leistungsschalter (Vakuum); EN/IEC 62271-102 - Erdungs-/Trennschalter.
• - EN/IEC 60071-1 - Isolationskoordination und dielektrische Prüfungen.
• - EN/IEC 61000-6-2 / -6-4 - EMV (Industrieumgebung: Störfestigkeit/Emission) für Sekundärkreise.
• - EN/IEC 60068-2-1 / -2-2 / -78 - Klimaprüfungen (Kälte, Trockenwärme, Feuchtedauerwärme).
• - EN/IEC 60529 - Schutzarten (IP) für Gehäuse/Räume.
• - EN/IEC 60721-3-3 - Umgebungsbedingungen für Innenaufstellung (ersetzt GOST 15150 U3).

Technische Daten

Wir bieten Ihnen Unterlagen für die Fertigung der Mittelspannungsschaltanlage 20 kV K-224 »Omega«:

• - Basispaket für Ausschreibungen: technische Beschreibung, Prinzipschaltpläne und Anfrageblätter als Nachweis der Fertigungsbereitschaft.
  - Vollständiger Ausführungs-Unterlagensatz: Zeichnungen, 3D-Modelle und alle Konstruktionsdokumente zum Produktionsanlauf in Ihrem Werk; bei Bedarf organisieren wir eine Baugruppen-Kooperation.
  - Zeitnahe Anpassung der Dokumentation an Projekterfordernisse und an die technologischen Möglichkeiten Ihres Betriebs.
  - Übergangslösungen zur Integration bereits installierter Geräte anderer Hersteller (Übergangsfelder, Schienenbrücken, Kabeladapter) zur Erweiterung der Schaltanlage.

Ihre Vorteile:

• - Kein großer Stab hochqualifizierter Ingenieure erforderlich: Der Dokumentationssatz ist für Ingenieure mit durchschnittlicher Qualifikation ausgelegt.
  - Serienanlauf ohne Prototypen: erprobte technische Lösungen ermöglichen den direkten Übergang zur Serie.
  - Beratende Begleitung Ihrer Spezialisten in allen Aspekten der Fertigung der K-224 »Omega«.

Für weitere Informationen zur K-224 »Omega« kontaktieren Sie uns: inbox@proekt-energo.com

… wie bekannt, kostet eine in der Entwurfsphase begangene Fehlentscheidung ein Vielfaches in der Fertigung und um Größenordnungen mehr im Betrieb …

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