35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage

Die abgedichtete 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage ist ein werkseitig montiertes, metallgekapseltes elektrisches Gerät, das Schwefelhexafluorid (SF6)-Gas sowohl als Isolier- als auch Lichtbogenlöschmedium verwendet. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schaltanlagen des offenen Typs sind alle stromführenden Teile – einschließlich Leistungsschalter, Trennschalter und Erdungsschalter – hermetisch in einem Edelstahltank versiegelt, der mit SF6-Gas unter kontrolliertem Druck gefüllt ist.

Was kann es tun? 

Diese 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage ist in erster Linie für die Aufnahme, Verteilung und Steuerung elektrischer Energie in 35-kV-Stromnetzen zuständig. Es schützt Transformatoren, Motoren und Einspeisungen vor Überlastungen, Kurzschlüssen und transienten Überspannungen. Wenn ein Fehler auftritt, löscht der SF6-Leistungsschalter den Lichtbogen innerhalb von Millisekunden und sorgt so für minimale Schäden an nachgeschalteten Geräten. Darüber hinaus ermöglicht es Fernschaltvorgänge und Echtzeit-Statusüberwachung und ist damit ein zentraler Bestandteil moderner Smart Grids. Im Wesentlichen ersetzt es sperrige luftisolierte Schaltanlagen (AIS) in Anwendungen, in denen der Platz begrenzt ist oder die Umgebungsbedingungen schwierig sind.

Produktvorteile

Bei der Bewertung abgedichteter 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlagen zeichnet sich die Lösung von Lugao Power durch fünf Hauptvorteile aus:

1. Ultrahohe Zuverlässigkeit: Da das SF6-Gas eine überlegene Spannungsfestigkeit bietet (ca. das Dreifache von Luft), sind die internen Komponenten immun gegen Staub, Feuchtigkeit, Salznebel und Verschmutzung. Dies führt zu einer extrem niedrigen Ausfallrate – weniger als 0,1 % über zehn Betriebsjahre.

2. Kompakte Stellfläche: Das abgedichtete Design reduziert die Abstände zwischen Phasen und zwischen Phasen und Erde drastisch. Eine typische 35-kV-SF6-Ringleitungsanlage von Lugao nimmt nur 1,2 m² pro Einspeisung ein, verglichen mit 3,5 m² für AIS. Dadurch können Versorgungs- und Industrieanlagen innerhalb bestehender Gebäudegrundrisse nachgerüstet oder erweitert werden.

3. Wartungsfreier Betrieb: Da alle beweglichen Teile in einer trockenen, abgedichteten SF6-Umgebung arbeiten, ist keine regelmäßige Reinigung, Kontakteinstellung oder Isolationswiderstandsprüfung erforderlich. Die einzige empfohlene Kontrolle ist die Ablesung des Gasdruckmessers alle sechs Monate. Über eine Lebensdauer von 20 Jahren werden so bis zu 70 % der Betriebskosten eingespart.

4. Erhöhte Sicherheit für das Personal: Der metallgekapselte, geschweißte Tank ist für die Eindämmung von Störlichtbögen (IAC) bis zu 50 kA/1s ausgelegt. Selbst bei einem internen Fehler leitet das Überdruckventil heiße Gase zu einem sicheren Abluftkanal – niemals zu einem Bediener. Alle Verriegelungen entsprechen der IEC 62271-200.

5. Leistung bei jedem Wetter: Von -40 °C in alpinen Umspannwerken bis zu +55 °C in Solarparks in der Wüste arbeitet diese abgedichtete 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage ohne Leistungsminderung. Im Inneren des Gehäuses ist keine Begleitheizung oder Klimaanlage erforderlich.

Produktmerkmale

● Die abgedichtete 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage von Lugao Power verfügt über die folgenden spezifischen technischen Merkmale:

1. Geschweißter Edelstahltank: 3 mm dick, Güteklasse 316L, auf Heliumlecks auf weniger als 0,1 % pro Jahr getestet. Keine Dichtungen oder O-Ringe, die der Atmosphäre ausgesetzt sind.

2. Dreistellungsschalter: Integrierter Lasttrennschalter, Trennschalter und Erdungsschalter in einem Mechanismus. Eine mechanische Verriegelung verhindert fehlerhafte Abläufe.

3. SF6-Manometer (temperaturkompensiert): Bietet unabhängig von der Umgebungstemperatur echte Druckwerte. Grüner Bereich = 0,12–0,14 MPa (absolut). Zur Fernüberwachung stehen Niederdruck-Alarmkontakte zur Verfügung.

4. Vakuum-Leistungsschalter-Option: Zum Abzweigschutz kombiniert ein eingebauter Vakuum-Unterbrecher mit SF6-Außenisolierung die hohe Schaltleistung des Vakuums mit der Isolationsstärke von SF6. Bemessungskurzschlussstrom: 31,5 kA.

5. Kabelfach: Die große, abnehmbare Frontabdeckung ermöglicht einen einfachen Zugang für die Kabelschuhinstallation. Geeignet für einadrige Kupfer- oder Aluminiumkabel bis 500 mm².

6. Magnet- oder Federantrieb: Erhältlich entweder als magnetischer Antrieb (für 100.000 mechanische Betätigungen) oder als Federmechanismus mit gespeicherter Energie (für kostensensible Projekte).

7. Mimic Bus auf der Vorderseite: Ein klares, eingraviertes einzeiliges Diagramm mit LED-Anzeigen für Schalterposition, Erdungsstatus und SF6-Druck.

8. Hilfskontakte: 6 Schließer + 6 Öffner, ausgelegt für 220 V Gleichstrom, direkt angetrieben von der Hauptwelle (keine durchrutschenden Nocken).

Produktanwendung

Die Vielseitigkeit der 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage macht sie für die folgenden Anwendungen geeignet:

1. Windparks: Wird in der Turmbasis jeder Turbine oder in den Kollektorringen von Offshore-Plattformen verwendet. Widersteht Vibrationen, Salzsprühnebel und beengten Platzverhältnissen.

2. Solar-PV-Kraftwerke: Installiert an den Ausgängen des Anschlusskastens und auf der Primärseite des Aufwärtstransformators. Das versiegelte Design verhindert das Eindringen von Staub in Wüstenumgebungen.

3. Industrielle Umspannwerke: Stahlwerke, Zementwerke und petrochemische Anlagen, in denen eine kontinuierliche Produktion eine hohe Betriebszeit erfordert. Die SF6-Schaltanlage versorgt große Motoren (3 MW–10 MW) und Lichtbogenöfen.

4. Rechenzentren: Bietet eine zuverlässige 35-kV-Eingangsversorgung für Notstromgeneratoren und USV-Systeme. Seine kompakte Größe lässt mehr Platz auf dem Boden für IT-Racks.

5. Umspannwerke für Eisenbahnen: Für elektrifizierte Eisenbahnen mit 27,5-kV- oder 35-kV-Systemen. DerSF6-SchaltanlageBewältigt häufiges Schalten (bis zu 5.000 Betätigungen/Jahr) ohne Kontaktverschleiß.

6. Unterirdische Umspannwerke: In Stadtzentren oder Gewerbekomplexen, wo Grundstücke unerschwinglich teuer sind. Die Schaltanlagen können in zwei Etagen in einem 2,5 m hohen Gewölbe gestapelt werden.

7. Versorgungssekundärverteilung: Als Ringhaupteinheit (RMU) zur Versorgung von Wohnblöcken oder kleinen Industrieparks aus einer 35-kV-Schleife.

Standards, die wir einhalten

Die abgedichtete 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage von Lugao Power wurde gemäß internationalen und Industriestandards entwickelt und hergestellt, um Sicherheit, Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Produktionsdetails

Jede Einheit der abgedichteten 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage von Lugao Power durchläuft strenge Herstellungsschritte:

● Tankherstellung: Lasergeschnittene 316L-Edelstahlplatten werden in einer Vorrichtung robotergeschweißt. Alle Schweißnähte werden mit Farbeindringmittel und Röntgen auf Nadellöcher geprüft. Anschließend wird jeder Tank 24 Stunden lang einem Drucktest bei 0,3 MPa (2*Betriebsdruck) unterzogen.

● Oberflächenbehandlung: Die Außenseite ist phosphatiert und mit Epoxidpolyesterpulver RAL 7035 (mindestens 80 μm Dicke) beschichtet. Salzsprühbeständigkeit: 1.000 Stunden.

● SF6-Gasverarbeitung: Nach dem Zusammenbau aller internen Komponenten (Buchsen, Kontakte, Aktuatoren) wird der Tank auf < 10 Pa evakuiert. Anschließend wird SF6-Gas mit einer Reinheit > 99,97 % auf 0,12 MPa absolut eingefüllt. Der Taupunkt wird bei < -50 °C überprüft.

● Mechanischer Dauertest: Jeder Betätigungsmechanismus wird vor der Endmontage 500 Mal auf einem Prüfstand zyklisch betätigt (öffnen/schließen/erden).

● Hochspannungstest: 70 kV/1 Minute Spannungsfestigkeit (trocken) und 110 kV/1,2/50 μs Blitzimpulstest.

● Teilentladungsmessung: Weniger als 5 pC bei 1,1-facher Nennspannung (38,5 kV). Gemessen mit einem Breitband-PD-Detektor.

● Lecksuche: Eine Schnüffelsonde (Halogendetektor) scannt jede Schweißnaht und jeden Buchsenflansch. Garantierte Leckrate < 0,1 % pro Jahr.

● Rückverfolgbarkeit: Jede Schaltanlage erhält einen eindeutigen QR-Code. Der QR-Code ist mit einem Werkstestbericht verknüpft, der Drucktestkurven, PD-Werte und Gasfülldatum enthält.

SF6-abgedichtete Schaltanlage vs. luftisolierte Schaltanlage (AIS)

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F1: Wie oft muss die 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage nachgefüllt werden?

A: Unter normalen Bedingungen liegt die Leckagerate unter 0,1 % pro Jahr. Bei einer Erstfüllung von 0,12 MPa würde es über 20 Jahre dauern, bis die Alarmschwelle (0,10 MPa) erreicht ist. Wir empfehlen, das Manometer alle 6 Monate zu überprüfen. Innerhalb der einjährigen Garantiezeit ist in der Regel kein Nachfüllen erforderlich, es sei denn, es liegt ein Dichtungsfehler vor.

F2: Ist SF6-Gas umweltschädlich? Und bietet Lugao Alternativen?

A: SF6 hat ein hohes Treibhauspotenzial (GWP = 23.500). Allerdings verbraucht die abgedichtete 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage von Lugao weniger als 2 kg pro Einheit, und unser abgedichtetes Tankdesign eliminiert praktisch Emissionen. Für Projekte, die grünes Gas erfordern, bieten wir optional eine „Green Gas“-Füllung (C5-FK) mit 99 % geringerem GWP, allerdings bei leicht reduzierter Isolationsleistung, an.

F3: Kann das?Schaltanlageohne zusätzliches Gehäuse im Freien eingesetzt werden?

A: Ja, die abgedichtete 35-kV-Mittelspannungs-SF6-Schaltanlage selbst hat die Schutzart IP67 für den abgedichteten Tank und IP4X für den Niederspannungsraum. Für die direkte Installation im Freien empfehlen wir jedoch die Bestellung der Option „wetterfeste Haube“ (ergänzt die Schutzart IP54 für die gesamte Kabine). Andernfalls installieren Sie es in einem einfachen Kiosk- oder Umspannwerksgebäude.

F4: Deckt die einjährige Garantie das SF6-Gas selbst ab?

A: Ja, wenn während der Garantiezeit ein Leck bestätigt wird (mittels Seifenblasen- oder Detektortest), liefert Lugao kostenlos eine Ersatzgasflasche und verschließt die Armatur wieder. Wenn das Leck jedoch auf einen physischen Schaden zurückzuführen ist (z. B. Aufprall eines Gabelstaplers auf den Tank), ist die Reparatur kostenpflichtig.

F5: Kann ich eine Remote-SCADA-Schnittstelle an dieser Schaltanlage nachrüsten?

A: Alle Einheiten sind mit standardmäßigen 6NO+6NC-Hilfskontakten ausgestattet, die für den Anschluss an eine RTU oder SPS bereit sind. Für eine erweiterte Überwachung bieten wir ein optionales Plug-in-Modul mit Modbus RTU- (RS485) oder IEC 61850- (Ethernet) Ausgängen an, das SF6-Druck-, Schalterpositions- und Betriebszählerdaten in Echtzeit liefert.

Unser optimierter Produktions- und Lieferprozess