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Mobile Umspannwerke bieten temporäre, notfallgerechte oder schnell einsetzbare Kapazitäten zur Stromumwandlung und -verteilung.

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Mobile Umspannstation

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Eine mobile Umspannstation ist eine transportable elektrische Umspannstation, die für die vorübergehende, notfallbezogene oder schnell einsetzbare Stromumwandlung und -verteilung ausgelegt ist. Sie vereint die wichtigsten Umspannstationskomponenten – darunter Transformatoren, Hochspannungsschaltanlagen, Mittelspannungsschaltanlagen, Schutzsysteme, Schalttafeln und Hilfssysteme – auf einem Anhänger, einem Fahrgestell oder einer Transportplattform.

Mobile Umspannwerke werden von Energieversorgern und der Industrie eingesetzt, um die Stromversorgung bei Ausfällen von Umspannwerken, geplanten Wartungsarbeiten, Netzausbau, Katastrophenhilfe und vorübergehendem Lastbedarf aufrechtzuerhalten.

Hauptmerkmale
·Vollständig transportables Umspannwerkspaket
·Schneller Einsatz und Inbetriebnahme
·Werkseitig montiert und geprüft
·Integriertes Schutz- und Steuerungssystem
·Geeignet für die Notfall-Stromwiederherstellung
·Flexible Spannungskonfiguration
·Geringer Baufahrbedarf
·Ausgelegt für wiederholten Transport und Betrieb
·Fernüberwachungsfunktion verfügbar

Hauptkomponenten
1.) Hochspannungsausrüstung
Funktionen:
·Anschluss an das Übertragungsnetz
·Trennung und Schutz
Typische Ausrüstung:
·Trennschalter
·Leistungsschalter
·Überspannungsableiter
·Stromwandler (CT)
·Spannungswandler (VT)
·Leitungsfilter (für spezielle Anwendungen)
Typische Spannungsebenen:
·69 kV
·115 kV
·138 kV
·245 kV

2.) Mobile Leistungstransformatoren
Funktion:
·Spannungsumwandlung zwischen Übertragungs- und Verteilungsspannungsstufen
Gängige Ausführungen:
·Ölgekühlter Transformator
·Transformator mit Zwangskühlung
·Dreiphasentransformator
·Autotransformator (Sonderanwendungen)
Typische Nennleistungen:
·10 MVA
·20 MVA
·40 MVA
·100 MVA+
Kundenspezifische Nennleistungen verfügbar

3.) Mittelspannungsschaltanlage
Funktionen:
·Verteilungsschaltung
·Abzweigschutz
·Fehlerisolierung
Typische Ausrüstung:
·Vakuum-Leistungsschalter (VCB)
·Lasttrennschalter
·Mittelspannungs-Kabelabschluss
·Schutzrelais
Gängige Ausgangsspannungen:
·4,16 kV
·6,6 kV
·10 kV
·13,8 kV
·24 kV
·35 kV

4.) Schutz- und Steuerungssystem
Umfasst:
·Digitale Schutzrelais
·Transformator-Differentialschutz
·Überstromschutz
·Distanzschutz
·SCADA-Kommunikation
·Fernsteuerungssystem
·GPS-Zeitsynchronisation

5.) Hilfssysteme
Umfasst:
·Wechselstrom-Hilfsstromversorgung
·Gleichstrom-Batteriesystem
·Batterieladegerät
·USV-System
·Klimaanlage
·Brandschutz
·Beleuchtungssystem

Arten mobiler Umspannwerke
1.) Auf einem Anhänger montiertes mobiles Umspannwerk
Merkmale:
·Auf einem Straßenanhänger installiert
·Einfacher Transport
·Schneller Einsatz
Anwendungsbereiche:
·Notfallwiederherstellung der Stromversorgung
·Vorübergehende Netzunterstützung

2.) Auf einem Stahlgestell montierte mobile Umspannstation
Merkmale:
·Auf einem Stahlgestell montiert
·Geeignet für den Transport per Bahn, Schiff oder Schwerlasttransport
Anwendungsbereiche:
·Bergbau
·Industrieprojekte
·Offshore-Anwendungen

3.) Containerisierte mobile Umspannstation
Merkmale:
·Ausrüstung in Containern installiert
·Wetterschutz
·Modulare Erweiterbarkeit
Anwendungsbereiche:
·Erneuerbare Energien
·Abgelegene Gebiete
·Katastrophenhilfe

Typische technische Spezifikationen
·Hochspannung: 69–245 kV
·Mittelspannungs-Ausgangsspannung: 4,16–35 kV
·Transformatorleistung: 10–100 MVA+
·Frequenz: 50/60 Hz
·Hochspannungsstrom: anwendungsabhängig
·Mittelspannungsstrom: 630–3000 A
·Kurzschlussfestigkeit: 25–63 kA
·Aufstellung: Anhänger / Skid / Container
·Schutzart: IP54–IP66
·Umgebungstemperatur: -40 °C bis +50 °C
·Lebensdauer: 25–40 Jahre

Funktionsprinzip
·Die mobile Umspannstation wird zum gewünschten Standort transportiert.
·Die Hochspannungs-Einspeisung wird über temporäre oder permanente Anschlüsse angeschlossen.
·Die Hochspannungsschaltanlage steuert und schützt die Einspeisung.
·Der Transformator transformiert die Spannung auf das erforderliche Verteilernetzniveau herunter.
·Die Mittelspannungsschaltanlage verteilt den Strom auf die Abzweige.
·Schutzrelais überwachen kontinuierlich den Systemzustand.
·Die mobile Umspannstation liefert Strom, bis die dauerhafte Infrastruktur wiederhergestellt oder fertiggestellt ist.

Vorteile
Schnelle Wiederherstellung der Stromversorgung
·Notfallersatz nach einem Geräteausfall
·Verkürzt die Ausfallzeit
·Schnelle Wiederherstellung kritischer Lasten
Hohe Mobilität
·Zwischen Standorten transportierbar
·Geeignet für temporäre Projekte
·Verkürzte Bauzeit
Minimaler Erdbauaufwand
·Werkseitig geprüfte Ausrüstungspakete
·Flexible Einsatzmöglichkeiten

Einsetzbar für:
·Netzausbau
·Wartungsumgehung
·Katastrophenhilfe
·Temporäre Anbindung von Erzeugungsanlagen
Hohe Zuverlässigkeit
·Umfassende werkseitige Prüfungen
·Integriertes Schutzsystem
·Bewährte Umspannwerkstechnik

Typische Anwendungsbereiche
Versorgungsnetze
·Ersatz bei Ausfall von Umspannwerken
·Notstromversorgung bei Transformatorausfall
·Netzverstärkung
·Abdeckung von Spitzenlasten
Erneuerbare Energien
·Temporäre Solar-/Windkraftanbindung
·Baustellenstromversorgung
·Unterstützung bei Netzanbindung
Industrielle Anwendungen
·Bergbau
·Öl- und Gasanlagen
·Große Bauprojekte
·Temporäre Industrieanlagen
Notfallmaßnahmen
·Wiederherstellung nach Unwettern
·Wiederherstellung nach Naturkatastrophen
·Unterstützung kritischer Infrastruktur

Anwendbare Normen
·IEC 60076 – Leistungstransformatoren
·IEC 62271 – Hochspannungsschalt- und Steuergeräte
·IEC 61439 – Niederspannungsschaltanlagen
·IEC 60529 – Schutzarten von Gehäusen
·IEEE C57-Reihe – Leistungstransformatoren
·IEEE C37-Reihe – Schalt- und Schutzgeräte

Übersicht über typische Nennwerte
·Spannungsklasse: 69–245 kV HS
·Transformatorleistung: 10–100 MVA+
·MS-Ausgangsspannung: 4,16–35 kV
·Aufstellungsart: Anhänger / Skid / Container
·Transformatorentyp: Ölgefüllt
·Schutz: Digitales Relais + SCADA
·Aufstellung: Im Freien
·Inbetriebnahmezeit: Tage bis Wochen
·Lebensdauer: ≥25–40 Jahre

Eine mobile Umspannstation bietet eine flexible und zuverlässige Lösung für die Notfall-Stromversorgung, die vorübergehende Netzunterstützung, Wartungsumgehungen und den schnellen Netzausbau. Durch die Integration von Transformator, Schaltanlage, Schutz- und Steuerungsausrüstung in ein transportables Paket ermöglicht sie Energieversorgern und der Industrie die schnelle Wiederherstellung oder Bereitstellung der Stromversorgung, ohne auf den Bau einer permanenten Umspannstation warten zu müssen.