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Unit Substation bietet eine umfassende und effiziente Lösung für die Umwandlung und Verteilung von elektrischer Energie

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Einheit Umspannwerk

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Ein Kompakt-Schaltwerk ist eine integrierte Stromverteilungsanlage, die aus einem Mittelspannungs-Schaltbereich (MV), einem Transformator und einem Niederspannungs-Schaltbereich (LV) besteht, die als aufeinander abgestimmtes Gesamtpaket installiert werden. Es dient dazu, die Mittelspannung des Energieversorgers oder der Anlage auf Niederspannung für industrielle, gewerbliche und infrastrukturelle Verbraucher herunterzutransformieren.

Einheits-Umspannwerke bieten eine kompakte und effiziente Methode zur Stromverteilung, indem der Transformator nahe am Lastzentrum platziert wird, wodurch Kabellänge, Spannungsabfall und Installationskosten reduziert werden.

Hauptmerkmale
·Integriertes MV/LV-Stromverteilungssystem
·Werkseitig montiertes und geprüftes Paket
·Kompakte Bauweise
·Hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit
·Geringere Kabellängen zu den Verbrauchern
·Geeignet für den Innen- und Außenbereich
·Einfache Wartung und Erweiterung
·Kompatibel mit Schutz- und Automatisierungssystemen

Hauptkomponenten
1.) Mittelspannungs-Schaltanlagenbereich
Funktion:
·Steuerung der eingehenden Mittelspannungsleistung
·Fehlersicherung
·Trennung und Schaltung
Typische Ausrüstung:
·Mittelspannungs-Leistungsschalter
·Lasttrennschalter
·Sicherungsschalter
·Stromwandler (CT)
·Spannungswandler (VT)
·Schutzrelais
·Überspannungsableiter
·Erdungsschalter

Typische Spannungsstufen:
·3,3 kV
·6,6 kV
·10 kV
·12 kV
·24 kV
·35 kV

2.) Leistungstransformator
Funktion:
·Umwandlung von Mittelspannung in Niederspannung
Transformatortypen:
·Ölgekühlter Transformator
·Trockentransformator
·Gießharztransformator
Übliche Ausgangsspannungen:
·400 V
·415 V
·480 V
·600 V
·690 V
Typische Leistungen:
·500 kVA
·1000 kVA
·1600 kVA
·2500 kVA
·5000 kVA und mehr

3.) Niederspannungsschaltanlage
Funktion:
·Verteilt den Strom an die Endverbraucher
Typische Ausrüstung:
·ACB (Luftleistungsschalter)
·MCCB (Kompaktleistungsschalter)
·MCC-Schalttafeln
·Kondensator-Kompensationsschalttafeln
·Messgeräte
·Abzweigschutzschalter

Arten von Unterwerken
1.) Innenaufgestelltes Unterwerk
Merkmale:
·Installation in Schalträumen
·Geschützt vor Witterungseinflüssen
·Einfachere Wartung
Anwendungsbereiche:
·Gewerbegebäude
·Fabriken
·Rechenzentren
·Krankenhäuser

2.) Freiluft-Unterstation
Merkmale:
·Wetterbeständiges Gehäuse
·Geeignet für die Außenaufstellung
·Platzsparende Bauweise
Anwendungsbereiche:
·Industrieanlagen
·Versorgungsnetze
·Projekte im Bereich erneuerbare Energien

3.) Pad-Mounted-Unterstation
Merkmale:
·Außeninstallation auf Bodenhöhe
·Manipulationssicheres Gehäuse
·Kompakte Bauweise
Anwendungsbereiche:
·Städtische Stromverteilung
·Wohnsiedlungen
·Gewerbeimmobilien

4.) Auf einem Skid montierte Umspannstation
Merkmale:
·Werkseitig integriertes Skid-Paket
·Einfacher Transport
·Schnelle Installation
Anwendungsbereiche:
·Bergbau
·Öl und Gas
·Temporäre Stromversorgungssysteme

Typische technische Spezifikationen
·Mittelspannungs-Eingangsspannung: 3,3–40,5 kV
·Niederspannungs-Ausgangsspannung: 400–690 V
·Frequenz: 50/60 Hz
·Transformatorleistung: 500 kVA–10 MVA+
·Mittelspannungsstrom: 630–1250 A
·Niederspannungs-Hauptsammelschienenstrom: 1000–6300 A
·Kurzschlussstrom: 25–100 kA
·Transformatorart: Öl / Trocken / Gießharz
·Schutzart: IP31–IP66
·Aufstellung: Innenbereich / Außenbereich
·Geltende Normen: IEC 62271, IEC 60076, IEC 61439

Funktionsprinzip
·Mittelspannungsstrom gelangt in den Mittelspannungs-Schaltanlagenbereich.
·Die Mittelspannungs-Schaltanlage übernimmt die Schalt- und Schutzfunktionen.
·Der Transformator wandelt die Mittelspannung in Niederspannung um.
·Die Niederspannungs-Schaltanlage verteilt den Strom an die angeschlossenen Verbraucher.
·Schutzvorrichtungen isolieren Fehler, um Schäden an den Anlagen zu verhindern.
·Überwachungs- und Automatisierungssysteme überwachen den Anlagenbetrieb.

Vorteile
Kompakte Bauweise
·Kombiniert Mittelspannungsschaltanlage, Transformator und Niederspannungsschaltanlage
·Benötigt weniger Einbauraum
Verbesserter Wirkungsgrad
·Transformator in der Nähe der Verbraucher
·Geringere Kabellänge
·Geringere Spannungsverluste
Hohe Zuverlässigkeit
·Werkseitig geprüfte Baugruppe
·Abgestimmtes Schutzsystem
·Weniger Installationsfehler
Einfache Wartung
·Zugängliche Anordnung der Geräte
·Vereinfachte Fehlerbehebung
·Modularer Austausch
Kosteneffizient
·Geringere Baukosten
·Geringerer Verkabelungsaufwand
·Schnellere Installation

Typische Anwendungsbereiche
Industrieanlagen
·Produktionsstätten
·Stahlwerke
·Zementwerke
·Chemiewerke
·Bergbaubetriebe
Gewerbegebäude
·Einkaufszentren
·Bürogebäude
·Rechenzentren
·Krankenhäuser
Energieprojekte
·Solar-PV-Anlagen
·Windparks
·Batterie-Energiespeichersysteme (BESS)
Infrastruktur
·Flughäfen
·Eisenbahnen
·Wasseraufbereitungsanlagen
·Verkehrsanlagen

Anwendbare Normen
·IEC 60076 – Leistungstransformatoren
·IEC 62271 – Hochspannungsschalt- und Steueranlagen
·IEC 61439 – Niederspannungsschaltanlagen
·IEC 60529 – Schutzarten (IP-Code)
·IEC 60947 – Niederspannungsschaltgeräte

Übersicht über typische Nennwerte
·Mittelspannung: 3,3–40,5 kV
·Niederspannung: 400–690 V
·Transformatorleistung: 0,5–10 MVA+
·Mittelspannungsschaltanlagen: AIS/GIS
·Transformatortyp: Öl / Trocken / Gießharz
·Niederspannungsschaltanlagen: ACB/MCCB/MCC
·Schutzart: IP31–IP66
·Aufstellung: Innen / Außen
·Automatisierung: SCADA optional
·Lebensdauer: ≥25–30 Jahre

Ein Modul-Umspannwerk bietet eine vollständige und effiziente Lösung für die Umwandlung und Verteilung von elektrischer Energie in der Nähe des Verbrauchsortes. Durch die Integration von Mittelspannungsschaltanlagen, Transformatoren und Niederspannungsverteilungsanlagen in ein aufeinander abgestimmtes System ermöglicht es kürzere Installationszeiten, höhere Zuverlässigkeit, geringere Leistungsverluste und vereinfachte Wartung für industrielle, gewerbliche und Versorgungsanwendungen.