VM-4 Mittelspannungs-Schaltanlagen 35 kV

Die Baureihe VM-4 hebt die Technologie abteilgetrennter Schaltanlagen in Metallgehäusen auf die Spannungsebene 35 kV – bei weiterhin kompakter Bauform und wartungsfreundlicher Zugänglichkeit wie bei 10-kV-Feldern. Die Felder sind für Aufnahme und Abgabe von Dreiphasen-Energie 50 Hz in Netzen mit isoliertem oder kompensiertem Sternpunkt ausgelegt, ermöglichen selektives Abschalten von Kurzschlussströmen bis 31,5 kA und sind für tägliche Schaltzyklen ausgelegt. Das Gehäuse besteht aus Stahl mit zusätzlicher Aluzink-Beschichtung AZ150 und erreicht eine Korrosionsbeständigkeit von > 1 000 h im Salzsprühnebel. Jedes Feld ist in vier voneinander isolierte Abteile unterteilt; jedes Abteil besitzt einen eigenen Druckentlastungskanal über Sollbruchpaneele: Bei internem Lichtbogen werden die Gase gerichtet nach oben abgeführt, ohne benachbarte Niederspannungskreise zu beeinträchtigen.

Als Schaltorgan dient ein ausfahrbarer Vakuum-Leistungsschalter 40,5 kV der Klasse M2/E2/C2 mit einer Lebensdauer von 30 000 O-E-Zyklen und einem zulässigen Kurzschlussstrom bis 31,5 kA. Das Wagenmodul wird manuell in die Betriebs- bzw. Prüfstellung verfahren; für fernbediente Stationen ist ein Motorantrieb verfügbar. Shutter aus Polycarbonat-Epoxid-Verbundwerkstoff decken die Steckkontakte beim Ausfahren automatisch ab und verhindern Berührung der aktiven Teile. Sekundärkreise sind in geschirmten Metallkanälen geführt; die Schirme sind einpunktgeerdet, wodurch Hochfrequenzstörungen reduziert und die Integration digitaler Schutzgeräte erleichtert wird.

Interne Lichtbogenfestigkeit nach IAC AFL 31,5 kA 1 s (EN/IEC 62271-200) ist nachgewiesen; das Gehäuse hält seine Geometrie, die Außentemperatur überschreitet 240 °C nicht. Für feuchte Standorte (Wasserwirtschaft, Hafenanlagen) sind Ausführungen mit IP 41/IP 54 erhältlich: zusätzliche Türdichtungen und belüftete Schleusen mit Heizern halten den Taupunkt unter -5 °C. Für seismische Regionen werden verstärkte Anker und Aussteifungen eingesetzt – verifiziert bis Intensität 8 nach MSK-64 (alternativ EMS-98/Eurocode 8 projektspezifisch).

Schutz- und Leittechnik ist in einem separaten Relaisabteil untergebracht: digitale Schutzgeräte mit IEC 61850 Ed.2, Eigenbedarfstransformatoren sowie Messmodule mit DLMS/COSEM. Ein LC/SC-Patchpanel erlaubt die direkte Anbindung an den LWL-Backbone. Für Modernisierungen ist eine „Cross-Konfiguration“ vorgesehen: VM-4 kann in Abmessungen gängiger KSO-366-Felder ausgeführt werden – mit Vakuum-Leistungsschalter und moderner Verriegelungslogik – und erleichtert so das Retrofit ohne vollständige Demontage der Sammelschienen.

Montagefreundlichkeit ist konstruktiv vorgesehen. Alle Befestigungspunkte sind von der Front zugänglich; Kabelendverschlüsse liegen auf 900 mm über Fußbodenhöhe und beschleunigen Absetzen und Drehmomentkontrolle. Das Ersatzteil-Kit umfasst Schrumpf-Kabelschuhe, Ersatzfedern für den Erdungsschalter sowie Diagnoseanschlüsse für Teilentladungsmessungen im Betrieb. Der Gesamt-Verfügbarkeitsfaktor K_gt der zweijährigen Pilotserie beträgt 0,9978 – vergleichbar mit führenden Importprodukten der 36-kV-Klasse.

Normen & Prüfungen:

EN/IEC 62271-200 (bis 52 kV) - Typprüfungen inkl. IAC AFL 31,5 kA 1 s;
EN/IEC 62271-100 - Leistungsschalter 40,5 kV, Klasse M2/E2/C2;
EN/IEC 62271-102 - Erdungs-/Trennschalter (Lebensdauer ≥ 5 000 Zyklen);
EN/IEC 60071-1 - Isolationskoordination: LI 170 kV / SI 95 kV;
EN/IEC 60721-3-3 - Umgebungsbedingungen; EN/IEC 60529 - Schutzarten (Standard IP 31, Option IP 54).

Anwendungsbereich

VM-4-Felder werden in stationären Innen-Schaltanlagen oder in vorgefertigten Modulgebäuden installiert und bewähren sich u. a. in:

Kompakt-Umspannwerken von Öl-/Gas-Clustern und Gasverteilstationen;
Eigenbedarfs-Verteilungen von Dampf-/Gasturbinen- und KWK-Anlagen;
Werks-Umspannwerken der Metallurgie, Chemie und Nahrungsmittelindustrie;
35-kV-Netzverteilern für Redundanz langer Freileitungen und den Anschluss von EE-Erzeugern;
Schaltanlagen der kommunalen Infrastruktur, Rechenzentren und Flughäfen.

Technische Daten

Bemessungsspannung, kV	35
Höchste Betriebsspannung, kV	42
Bemessungsstrom der Hauptstromkreise, A	630; 1250; 1600; 2000; 2500
Bemessungsstrom der Sammelschienen, A	1250; 1600; 2500
Thermischer Kurzzeitstrom 3 s, kA	20; 25; 31,5
Stoßkurzschlussstrom 1 s, kA	51; 64; 81
Wartungszugang	beidseitig
Isolationspegel nach IEC 60071-1	normal
Umgebungsbedingungen (vormals ГОСТ 15150 У3)	EN/IEC 60721-3-3
Schutzart nach IEC 60529	IP 31
Abmessungen, mm - Breite - Tiefe - Höhe	1200 2200 2400