K-104 Mittelspannungs-Schaltanlagen 6(10) kV

Die Baureihe K-104 ist eine moderne Generation von 6–10 kV Mittelspannungsschaltanlagen, ausgelegt auf maximale Konfigurationsflexibilität und kurze Inbetriebnahmezyklen. Die Felder sammeln, verteilen und schalten Dreiphasen-Wechselstrom mit 50 Hz in Netzen mit isoliertem oder kompensiertem Sternpunkt und ermöglichen selektives Abschalten von Kurzschlussströmen bis 31,5 kA. Konstruktive Basis ist das modulare Prinzip: Alle Felder besitzen identische Abmessungen und eine einheitliche Komponentenplattform; ausgenommen sind Kabelfelder, deren Tiefe um 170 mm vergrößert ist, um vier Kabel 3 × 240 mm² aufzunehmen. Diese Vereinheitlichung vereinfacht die Planung einreihiger und L-förmiger Innenraum-Schaltanlagen und beschleunigt die Fertigung bei Serienlieferungen.

Das Gehäuse besteht aus Stahlblech mit Aluzink-Beschichtung AZ 150; die Verbindungen sind als Blindnieten ausgeführt und widerstehen dynamischen Lasten bis 6 kN. Jedes Feld ist in Mittelspannungs-, Sammelschienen-, Kabel- sowie Relais-/Geräteabteil unterteilt, getrennt durch durchgehende 2-mm-Trennwände. Überdruck infolge eines inneren Lichtbogens wird über individuelle Entlastungskanäle nach oben abgeführt, sodass das Bedienpersonal an der Front sicher bleibt. Ein Schottensystem aus Polyester-Verbundwerkstoff verschließt die Steckkontakte automatisch beim Ausfahren des Leistungsschalters; mechanische und elektromagnetische Verriegelungen verhindern Fehlbedienungen gemäß einschlägigen IEC/EN-Anforderungen.

Die Primärtechnik basiert auf Vakuum-Leistungsschaltern 12 kV der Klasse M2/E2/C2 mit einer Lebensdauer von 30 000 Schaltspielen. Optional sind Motorantriebe für Einschubwagen und Erdungstrennschalter vorgesehen, was die Einbindung in Fernwirksysteme, Leittechnik (SCADA) und smart-grid-Applikationen ermöglicht. Sekundärkreise verlaufen in geschirmten, einpunktgeerdeten Kabelkanälen zur Minimierung hochfrequenter Einkopplungen; Montageflächen sind für Schutz-/Leittechnikterminals nach IEC 61850 Ed.2 vorbereitet.

Die Montage ist praxisgerecht gelöst: Kabeleinführungen sind oben, unten oder seitlich am Gehäuse möglich (Varianten A/B/C), wobei der Kennbuchstabe das Einführungskonzept direkt kennzeichnet. Für dichte Schaltanlagenräume ist beidseitige Wartung mit 800-mm-Durchgang realisierbar. Alle Hauptkontakte liegen in 900–1100 mm Höhe und erleichtern das Nachziehen im Service. Der durchschnittliche Montageaufwand pro Feld beträgt nur 12 Arbeitsstunden (gegenüber 18 h bei der Vorgängergeneration); die Verfügbarkeitskennzahl K_gt erreichte im Jahrestest an Pilotanlagen 0,998.

Verwendete Normen und Prüfungen:

IEC 62271-200 - Typprüfungen, IAC AFL 31,5 kA 1 s;
IEC 62271-100 - Vakuum-Leistungsschalter 12 kV, Klasse M2/E2/C2;
IEC 62271-102 - Erdungstrennschalter (typ. Lebensdauer ≥ 5 000 Zyklen);
IEC 60071-1 - Isolationskoordination: LI 75 kV / SI 42 kV (Normalstufe);
EN/IEC 60721-3-3 - Umgebungsbedingungen (Innenraum, wetterschutz); EN/IEC 60529 - IP 31 (Option IP 41).

Anwendungsbereich

K-104-Felder werden in massiven Innenraum-Schaltanlagen sowie in fabrikfertigen Block-/Modulstationen eingesetzt, u. a. bei:

Kompakt-/Verteiltransformatorstationen 6–10 kV in Stadt- und Industrienetzen;
Eigenbedarfsschaltanlagen von TPP/CPP/GuD-Blöcken;
Werksumspannwerken (Metallurgie, Chemie, Zellstoff/Papier, Agrarcluster);
Pumpwerken, kommunaler Infrastruktur, Rechenzentren;
Modernisierung veralteter KSO-366 / KRUN-6 ohne Gebäudeumbau.

Technische Daten

Bemessungsspannung, kV	6; 10
Höchste Betriebsspannung, kV	7,2; 12
Bemessungsstrom der Hauptstromkreise, A	630; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150
Bemessungsstrom der Sammelschienen, A	1250; 1600; 2500; 3150
Thermische Kurzzeitstromfestigkeit (3 s), kA	20; 25; 31,5
Stoßkurzschlussstrom (1 s), kA	51; 64; 81
Wartungszugang	beidseitig
Isolationsniveau nach IEC 60071-1	normal
Umgebungsprofil	EN/IEC 60721-3-3
Schutzart (IP)	IP 31
Abmessungen, mm - Breite - Tiefe - Höhe	750; 1125 1465 2100