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Die auf einem Fahrgestell montierte Schaltanlage bietet eine flexible, werkseitig integrierte Lösung für die Stromverteilung

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Auf einem Fahrgestell montierte Umspannstation

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Eine auf einem Skid montierte Schaltanlage ist eine werkseitig montierte, modulare elektrische Schaltanlage, die auf einem Stahl-Skid-Grundrahmen installiert ist, um einen einfachen Transport, eine schnelle Installation und eine vereinfachte Inbetriebnahme zu ermöglichen. Sie vereint wichtige elektrische Komponenten wie Mittelspannungsschaltanlagen, Transformatoren, Niederspannungsschaltanlagen, Schutzsysteme, Schalttafeln und Hilfssysteme in einem vorgefertigten Paket.

Im Gegensatz zu herkömmlichen, vor Ort errichteten Umspannwerken werden auf einem Skid montierte Umspannwerke in einer kontrollierten Werksumgebung gefertigt, verkabelt, geprüft und in Betrieb genommen und anschließend als komplette Einheit zum Aufstellungsort transportiert.

Sie finden breite Anwendung in Öl- und Gasanlagen, Bergbaustandorten, Anlagen für erneuerbare Energien, Industrieanlagen, Offshore-Plattformen und temporären Stromversorgungsanlagen.

Hauptmerkmale
·Werkseitig gefertigte modulare Bauweise
·Montiert auf einem hochbelastbaren Stahl-Skid-Rahmen
·Vorkonfektioniert und werkseitig geprüft
·Schnelle Installation vor Ort
·Geringerer Baubedarf
·Einfacher Transport und Standortwechsel
·Kompakte Stellfläche
·Geeignet für abgelegene Standorte
·Integrierter Schutz und Automatisierung
·Erweiterbare modulare Konfiguration

Typische Konfiguration
Ein auf einem Skid montiertes Umspannwerk kann Folgendes umfassen:

1.) Mittelspannungsbereich
Ausrüstung:
·Mittelspannungsschaltanlage (AIS/GIS)
·Vakuum-Leistungsschalter (VCB)
·Lasttrennschalter
·Schutzrelais
·Stromwandler (CT)
·Spannungswandler (VT)
·Messgeräte

Typische Spannungsebenen:
·3,3 kV
·6,6 kV
·10 kV
·12 kV
·24 kV
·35 kV
·40,5 kV

2.) Transformatorbereich
Transformatoroptionen:
·Ölgefüllter Transformator
·Trockentransformator
·Gießharztransformator
Funktionen:
·Mittelspannungs-/Niederspannungs-Spannungsumwandlung
·Elektrische Trennung
·Stromverteilung
Typische Leistungen:
·500 kVA
·1.000 kVA
·2.500 kVA
·5.000 kVA
Höhere Nennleistungen verfügbar

3.) Niederspannungsbereich
Umfasst:
·Niederspannungsschaltanlagen
·Motorsteuerzentrale (MCC)
·Verteilertafeln
·Sanftanlasser
·Frequenzumrichter (VFD)
·Messsysteme
Typische Niederspannungen:
·400 V
·415 V
·480 V
·690 V

4.) Steuerungs- und Hilfssysteme
Können Folgendes umfassen:
·Schutz- und Schalttafeln
·SPS-Systeme
·SCADA-Kommunikation
·USV-Anlage
·Gleichstromversorgung
·Batterieladegerät
·HLK-Anlage
·Brandmeldeanlage
·Beleuchtung und Steckdosen

Hauptkomponenten
·Stahl-Skid-Rahmen: Tragkonstruktion und Transportbasis
·MS-Schaltanlage: Mittelspannungsschaltung und -schutz
·Transformator: Spannungsumwandlung
·Niederspannungsschaltanlage: Niederspannungsverteilung
·MCC: Motorsteuerung
·Schutzrelais: Fehlererkennung und -isolierung
·SPS/SCADA: Überwachung und Automatisierung
·USV/Gleichstromsystem: Notstromversorgung für die Steuerung
·HLK: Temperaturregelung
·Kabelanlage: Interne elektrische Verkabelung

Typische technische Spezifikationen
·Nennspannung Mittelspannung: 3,3–40,5 kV
·Nennspannung Niederspannung: 400–690 V
·Frequenz: 50/60 Hz
·Mittelspannungsstrom: 630–3150 A
·Niederspannungs-Hauptsammelschienenstrom: 1000–6300 A
·Transformatorleistung: 500 kVA–10 MVA+
·Kurzschlussstrom: 25–100 kA
·Schutzart: IP54–IP66
·Umgebungstemperatur: -40 °C bis +50 °C
·Aufstellung: Innenbereich / Außenbereich
·Lebensdauer: 25–30 Jahre

Arten von Skid-montierten Umspannwerken
1.) Offene Skid-Umspannstation
Merkmale:
·Installation im Freien
·Geräte sind freiliegend, werden jedoch durch eine Einhausung/ein Vordach geschützt
·Geeignet für Industriegelände
Anwendungsbereiche:
·Solarparks
·Bergbaustandorte
·Temporäre Stromversorgung

2.) Geschlossene Skid-Umspannstation
Merkmale:
·Vollständig geschlossener Schaltraum
·Klimatisiert
·Höherer Umweltschutz
Anwendungsbereiche:
·Öl- und Gasindustrie
·Offshore-Plattformen
·Raue Umgebungsbedingungen

3.) Transformator-Skid-Umspannwerk
Merkmale:
·Auf einem Skid montierter Transformator
·Integrierter MS/NS-Anschluss
·Kompakte Bauweise
Anwendungsbereiche:
·Erneuerbare Energien
·Industrieanlagen

4.) Container-Skid-Umspannwerk
Merkmale:
·Schaltanlage im Container-Design
·Hohe Mobilität
·Komplette Plug-and-Play-Lösung
Anwendungsbereiche:
·Projekte in abgelegenen Gebieten
·Notstromsysteme

Funktionsprinzip
·Die eingehende Mittelspannung wird über die Mittelspannungsschaltanlage eingespeist.
·Schutzvorrichtungen überwachen und steuern die eingehende Versorgung.
·Der Transformator wandelt die Mittelspannung in Niederspannung um.
·Die Niederspannungsschaltanlage verteilt den Strom an die Verbraucher der Anlage.
·MCCs steuern Motoren und Prozessanlagen.
·Steuerungssysteme überwachen den Betrieb über SPS/SCADA.
·DC-Notstrom- und USV-Systeme sichern kritische Funktionen bei Stromausfällen.

Vorteile
Schnelle Inbetriebnahme
·Die Montage im Werk minimiert den Arbeitsaufwand vor Ort
·Kurze Installationsdauer
·Verkürzte Inbetriebnahmezeit
·Geringerer Hochbauaufwand
·Erfordert lediglich ein Fundament und Kabelanschlüsse
·Weniger Hochbau
Hohe Qualität
·Prüfung und Test im Werk
·Kontrollierte Fertigungsumgebung
·Weniger Installationsfehler
Mobilität
·Kann versetzt werden
·Geeignet für temporäre Projekte
·Einsatzfähigkeit in rauen Umgebungen
Geeignet für:
·Wüstengebiete
·Offshore-Standorte
·Bergbaustandorte
·Abgelegene Industrieanlagen

Typische Anwendungsbereiche
Erneuerbare Energien
·Solar-PV-Anlagen
·Windparks
·Batterie-Energiespeichersysteme (BESS)
Industrieanlagen
·Bergbaubetriebe
·Stahlwerke
·Zementwerke
·Chemiewerke
·Öl und Gas
·Raffinerien
·Offshore-Plattformen
·LNG-Anlagen
·Petrochemische Anlagen
Infrastruktur
·Eisenbahnen
·Flughäfen
·Wasseraufbereitungsanlagen
·Baustellen

Anwendbare Normen
·IEC 62271 – Hochspannungsschalt- und Steueranlagen
·IEC 61439 – Niederspannungsschaltanlagen
·IEC 60076 – Leistungstransformatoren
·IEC 60529 – Schutzarten von Gehäusen
·IEC 60364 – Elektrische Anlagen
·IEEE-/NFPA-Normen (sofern zutreffend)

Übersicht über typische Nennwerte
·Mittelspannung: 3,3–40,5 kV
·Niederspannung: 400–690 V
·Transformatorleistung: 0,5–10 MVA+
·Mittelspannungsschaltanlagen: AIS/GIS
·Niederspannungsschaltanlagen: MCC/Schalttafel
·Gehäuse: Offener Skid / geschlossener Skid
·Schutzart: IP54–IP66
·Aufstellung: Außenbereich / Innenbereich
·Automatisierung: SPS / SCADA
·Lebensdauer: ≥25–30 Jahre

Ein skidmontiertes Umspannwerk bietet eine flexible, werkseitig integrierte Lösung für die Stromverteilung, die Mobilität, schnelle Installation und zuverlässige elektrische Leistung vereint. Es eignet sich besonders für abgelegene Industrieprojekte, Anlagen für erneuerbare Energien, Offshore-Anwendungen und Standorte, an denen der Bau herkömmlicher Umspannwerke schwierig oder zeitaufwendig ist.