Produktbroschüre

Gasisolierte Schaltanlage ENK Das innovative System bis 72,5 kV

Aus der Tradition in die Zukunft

ABB – Für den Vorteil unserer Kunden ABB ist einer der Weltmarktführer in der gasisolierten Schalt­ an­lagentechnologie mit mehr als 40 Jahren Erfahrung in Entwicklung, Produktion, Engineering und Projektabwicklung. ABB bietet gasisolierte Schaltanlagen an für Bemessungs­ spannungen von 52-1100 kV. Die gasisolierte Schaltanlage vom Typ ENK repräsentiert die ideale Lösung für eine zuverlässige und umweltfreundliche Energieversorgung bis zu einer Bemessungsspannung von 72,5 kV, einem Bemessungsstrom von 2500 A und einem Bemes­s ungskurzschlussstrom von 40 kA. Die innovative Ge­stal­ tung der Anlage benötigt nur ein Minimum an SF6-Gas für die Isolation aller hochspannungsbeaufschlagten Teile und für das sichere Löschen des Lichtbogens beim Abschalten von Kurz­s chlussströmen. Zusätzlich garantieren die volumen­o pti­mierte und standardisierte Gestaltung ein Minimum an Mate­rial- und Energieaufwand vom Rohmaterial bis zur finalen In­stallation. Seit der Markteinführung im Jahre 1980 liefert die gasisolierte Schaltanlage vom Typ ENK weltweit einen wichtigen Beitrag zu einer sicheren und zuverlässigen Energieversorgung. Zur Erfüllung der sich stetig ändernden Markt- und Normanfor­de­ rungen wurde die ENK in den letzten Jahren ständig weiter­ ent­­wickelt. ENK verbindet mit der aktuellen Produktreihe auf intelligente Weise die Vorteile der früheren ENK-Produktreihen und die des Produktes ELK-04. ENK, die ideale Kombination von geprüfter und bewährter Technologie von ABB.

2 Aus der Tradition in die Zukunft | Gasisolierte Schaltanlage ENK

ENK erfüllt eine große Varianz von technischen Anforderun­gen mit einer geringen Anzahl an Modulen. Das trifft sowohl für alle primärtechnischen Komponenten (Teile unter Hochspan­ nung) als auch für die sekundärtechnischen Komponenten zu. Transport, Installation und Inbetriebnahme erfolgen einfach und schnell durch die komplett in der Fabrik zusammenge­ bauten und geprüften Felder sowie der innovativen Steck­ technik zum Kuppeln der einzelnen Felder auf der Baustelle. ENK ist offen für weitere innovative Entwicklungen. Sie ist modern und zukunftssicher, bereits jetzt gestaltet für die zukünftigen Anforderungen der Netze. ENK repräsentiert eine äußerst wirtschaftliche Lösung über die gesamte Lebensdauer.

Als eines der weltweit führenden Tech­ nologieunternehmen unterstützen wir unsere Kunden dabei, elektrische Energie effizienter zu nutzen, die industrielle Pro­ duktivität zu steigern, Energie einzu­sparen und die Umweltbelastung nachhaltig zu senken.

Schaltanlagenkonzept

ENK – das Produkt für die Zukunft Um eine effiziente Herstellung, Installation und Abwicklung ge­­währleisten zu können, besteht ENK nur aus einer minima­ len Anzahl an hoch integrierten Funktionsmodulen. Eine kurze Zeit von der Bestellung bis zur Lieferung, reduzierter Aufwand für die Inbetriebnahme, geringe Ersatzteillagerung und eine um­w eltfreundliche Gestaltung der Anlage sind vorteilhaft für unsere Kunden:

ENK – die innovative und umwelt­freund­ liche Lösung um die Anforde­rungen der Zukunft erfüllen zu können.

Schaltbild Doppelsammelschienenfeld: – – – – – – – – –

Minimaler Anteil an SF6-Gas (bis zu 50 % weniger als vergleichbare Produkte) Stecktechnologie, die zu einem deutlich reduzierten Aufwand auf der Baustelle führt Standardisierte Gestaltung der Anlage Antriebe sind vom Bedienfeld aus erreichbar Stromwandler sind außerhalb des Gasraumes angeordnet 3-phasig gekapselte Technologie Kompakt, geringe Leistungsverluste Intelligente Sekundärtechnik, um bereits heute zukünftige Anforderungen an die elektrischen Netze erfüllen zu können Versand von kompletten, fabrikgeprüften Feldern

Die komplett in der Fabrik zusammengebauten und geprüften Felder bilden zusammen mit dem Vorortsteuerschrank eine robuste und freistehende Transporteinheit zur Montage auf einem einfachen Fundament aus Beton. Diese Steck- und Schalttechnologie ist einzigartig in der Hochspannungsschalt­ anlagentechnik.

➀ ➁ ➀ Sammelschiene mit Trenn und Erdungsschalter ➁ Leistungsschalter ➂ Stromwandler ➃ Leitungstrenn- und Erdungsschalter ➄ Spannungswandler ➅ Einschaltfester Erdungsschalter ➆ Kabelendverschluss ➇ Steuerschrank

Kombination der Module für eine optimale Anpassung der ENK an die Kundenanforderungen

➂ ➃ ➄ ➅ ➆

➄

➃ ➇

➃

➀

➅

2400 – 2600

➆

➂ 3200

➁

Maße eines typischen Doppelsammelschienenfeldes (in mm), Feldbreite = 800 mm

Gasisolierte Schaltanlage ENK | Schaltanlagenkonzept 3

Funktionsmodule

Leistungsschalter Der horizontal angeordnete Leistungsschalter ist ein im hohen Maße standardisiertes Modul. Er passt für alle Layouts, für alle Leitungsfelder und für alle Kuppelfelder. Alle anschließ­ baren Module werden durch steckbare Schottisolatoren fixiert. Durch die Anordnung der Löschkammern in einer Dreiecks­ form sind die Anschlussleiter so kurz wie möglich. Die innova­ tive Form des Gussgehäuses reduziert den Anteil an SF6-Gas auf ein Minimum. Der Leistungsschalter ist grundsätzlich mit Löschkammern nach dem Selbstblasprinzip, mit einer Schaltstrecke je Pol ausgeführt. Dieses verbreitete ABB-Produkt wird auch in verschiedenen anderen Hochspannungsanwendungen ein­ gesetzt. Es ist mehrfach geprüft und gemeinsam mit dem hydromechanischen Antrieb vom Typ HMB-1 sehr zuverlässig. Die Stromwandler sind außerhalb des Leistungsschaltergas­ raumes angeordnet. Sie können entweder auf der Abgangsoder auf der Sammelschienenseite platziert werden. Der hydromechanische Federspeicherantrieb vom Typ HMB ist ein integraler Bestandteil des Vorortsteuerschrankes, leicht zugänglich vom Bediengang aus. Standardisierter Leistungsschalter mit einem HMB-Antrieb

4 Funktionsmodule | Gasisolierte Schaltanlage ENK

Trenn- und Erdungsschalter Um den kombinierten Trenn- und Erdungsschalter leicht in das modulare Baukastensystem integrieren zu können, sind zwei verschiedene Gehäuse verfügbar. Das Sammelschienenmo­ dul des kombinierten Trenn- und Erdungsschalters beinhaltet beispielsweise flache Sammelschienenleiter und zusätzlich dazu einen transversal angeordneten Dreistellungsschalter. Die inno­vative ovale Gestaltung mit den Steckverbindungen garantieren eine volumenoptimierte Anordnung der einzelnen Felder und ein schnelles Kuppeln der Felder auf der Baustelle ohne Öffnen von Gasräumen. Der ebenfalls standardisierte Antrieb des Trenn- und Erdungs­ schalters beinhaltet alle Komponenten, die notwendig sind, um eine sichere mechanische Bewegung sowie eine Verriege­ lung zu gewährleisten. Schnellerdungsschalter Der Schnellerdungsschalter kann auf der Abgangsseite und auf der Sammelschienenseite angeordnet werden. Das Modul mit den linear angeordneten Polen ist mit einem Sprungfe­ derantrieb ausgestattet, um ein sehr schnelles Schalten zu gewährleisten.

Vorortsteuerschrank Innerhalb des Vorortsteuerschrankes sind alle elektrischen Komponenten für Befehlsgabe, Meldung, Verriegelung usw. untergebracht. Zusätzlich dazu enthält der Vorortsteuerschrank – wie es bei Mittelspannungsanwendungen üblich ist – die Antriebe für die Trenn- und Erdungsschalter sowie auch für den Leistungsschalterantrieb. Daher sind alle diese Antriebe vom Bediengang aus leicht erreichbar. Die entweder digitale oder konventionelle Schutz- und Steuerungstechnik wird komplettiert durch digitale Überwachungssysteme. Diese Systeme sind Zusatzkomponenten zur bestehenden Schutzund Steuerungstechnik und sind nicht in den Schutz der An­ lage eingebunden.

Strom- und Spannungswandler Die innovative Gestaltung der ENK erlaubt die leichte Integra­ tion von konventionellen induktiven Strom- und Spannungs­ wandlern als auch von Strom- und Spannungssensoren. Alle Typen sind steckbar. Dies garantiert eine hohe Flexibilität während der Projektausführung. Andere Ergänzungsmodule Zusätzlich zu den bereits beschriebenen Funktionsmodulen enthält ENK natürlich andere Module, die für typische Schalt­ anlagenlayouts benötigt werden. Dies sind beispielsweise ver­schiedene Versionen von Kabelendverschlüssen, SF6-Frei­ luftdurchführungen und Adapter.

Die Kommunikation der modernen und zukunftssicheren digitalen Systeme basiert auf dem neuen standardisierten Protokoll IEC 61850. Allerdings werden auch andere proprietäre Protokolle (z.B. LON) oder IEC 60870/5-103, Modbus oder Profibus unterstützt. ENK bietet deshalb schon heute den richtigen und flexiblem „Stecker“ für zukünftige intelligente Netze an.

1 Sammelschienentrenn- und Erdungsschalter | 2 Abgangstrenn- und Erdungsschalter | 3 Schnellerdungsschalter | 4 Stromwandler 5 Spannungswandler | 6 Kabelendverschluss (Steckendverschluss) 1

2

3

4

5

6

Gasisolierte Schaltanlage ENK | Funktionsmodule 5

Layouts und Feldanordnungen

Kombination von Modulen Durch die modulare und flexible Gestaltung mit standardisier­ ten Modulen können Doppel- und Einfachsammelschienenan­ ordnungen in optimaler Weise realisiert werden. Ein einzelnes ENK-Feld wird als komplett fabrikgeprüfte Versandeinheit ver­ schickt, gefüllt mit SF6-Gas bei atmosphärischem Druck. Die Arbeiten auf der Baustelle selbst bestehen im Wesentlichen nur aus Aufstellen, Ausrichten und Kuppeln der einzelnen Felder um die gewünschte Anlagenkonfiguration zu erreichen. Dies schließt den Zusammenbau des kompletten Sammel­ schienenzuges, Anschluss der Hilfsspannungsversorgung und Verbindung der Felder mit dem Netz durch Kabel oder SF6Freiluftdurchführungen mit ein.

Nach der Komplettierung der Baustellenmontage werden die Felder nur noch soweit mit SF6-Gas aufgefüllt bis der Gasfüll­ druck erreicht ist. Die Summe aller dieser Vorteile resultiert in einer wirklichen Reduktion des Montage- und Inbetriebnah­ meaufwandes.

Kompaktheit zusammen mit einer Viel­zahl von bedeutenden Vorteilen – ENK ist die richtige zukunftssichere Entscheidung für Unterstationen bis 72,5 kV, 2500 A und 40 kA.

Gasschema und Schaltbild einer Doppelsammelschienenanordnung

ENK für eine 72,5 kV Unterstation (Doppelsammelschienenanordnung, 7 Felder)

Dimensionen für eine typische 2500 A, 40 kA Unterstation (Breite x Tiefe x Höhe): 6,5 m x 3,2 m x 2,4 m

6 Layouts und Feldanordnungen | Gasisolierte Schaltanlage ENK

Technische Daten

Bemessungswerte nach IEC Betriebsspannung

kV

72,5

Betriebsfrequenz

Hz

50/60

gegen Erde

kV

325

über Trennstrecke

kV

375

gegen Erde

kV

140

über Trennstrecke

kV

160

Betriebsstrom

A

1250–2500

Stossstrom

kA

80–104

Kurzzeitstrom

kA

31,5–40

Mindest-Isoliergasdruck bei 20 °C

kPa

420

Mindest-Löschgasdruck bei 20 °C

kPa

420

zulässige Umgebungstemperatur

°C

-30/+40

Stehblitzstoßspannung

Stehwechselspannung

Kapselung

dreiphasig

Aufstellart

Innenraum

Erwartete Lebensdauer Abmessungen

> 50 years m

0,8 x 3,2 x 2,4 (für Doppelsammelschienenfeld mit integriertem Steuerschrank und Spannungswandler)

Gewicht

kg

Leistungsschalterantrieb

etwa 1900 (für Einfachsammelschienenfeld) hydromechanisch, mit Federspeicher

Die obigen Daten sind keine begrenzenden Werte. Weitere Daten auf Anfrage.

Gasisolierte Schaltanlage ENK | Technische Daten 7

ABB AG Hochspannungsprodukte Brown-Boveri-Strasse 30 63457 Hanau-Großauheim, Deutschland Telefon: 0621 381 3000 Telefax: 0621 381 2645 E-Mail: [email protected] www.abb.de/hochspannung

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