Leistungsschalterfeld Beschreibung LeistungsschalterfeldLeistungsschalterfelder sind Hochstromenergieverteiler in modularer Aufbautechnik. Die Gehäuse sind fabrikfertig und typgeprüft nach VDE 0660 Teil 500/4-94 (EN 60 439-1). Die Nennisolationsspannung beträgt 690VAC. Das Gehäuse besitzt die Schutzklasse I (Schutzerdung) und die Schutzart nach VDE 0470 Teil 1 mindestens IP4x (bei Be- und Entlüftung IP 3x). Das Gerüst ist freistehend und in Mehrfach-Schrankbauform für Reihenaufstellung konzipiert. Ausführung in stabiler, verwindungssteifer Profil-Gerüstrahmen-Konstruktion aus Stahlblech mit Pulverbeschichtung (beständig gegen Säuren, Laugen, Treibstoffe). Seiten-, Dach- und Rückenblech sind ebenfalls pulverbeschichtet und nachträglich montierbar. Entsprechend der waagerechten Sammelschienengröße werden die Gehäuse in den Feldhöhen 2200/2600mm, den Feldbreiten 400/600/800mm und den Feldtiefen von 600/800mm im Konzept verwendet. Die innere Unterteilung erfolgt grundsätzlich in folgende Funktionsräume:
Bild 1: Frontansichten Leistungsschalterfelder
- dem Sammelschienenraum im oberen Teil,
- dem Querverdrahtungs-/Hilfsgeräteraum,
- dem Geräteraum,
- dem Kabelanschlussraum.
Auf Grund dieser inneren Unterteilung können die Türen folgende Ausführungen besitzen:
- Form 1 (eine Tür schließt den Geräte- und Hilfsgeräteraum ab. Es gibt keine inneren Schottungen zwischen den einzelnen Funktionsräumen),
- Form 2b (der Sammelschienen - und Geräteraum wird mit je einer Tür und zusätzlich ist eine innere Schottung zwischen Sammelschienen- und Geräteraum vorzusehen),
- Form 3b (die Funktionsräume sind separat über eine Tür oder Blende zugänglich. Die einzelnen Funktionsräume sind durch geeignete Schottungen getrennt).
Weitere innere Unterteilungen sind möglich, je nach verwendeten Schrankfabrikaten und -typen (siehe Kapitel innere Unterteilung).
Zur Abführung der inneren Verlustleistung werden im Dachblech oder wenn möglich im oberen Teil der Rückwand des Schaltschrankes entsprechende Lüftungsschlitze eingebracht. Die inneren waagerechten Schottbleche (Fachböden) sind ebenfalls zur durchgängigen Lüftung (Konvektion) mit Lüftungsschlitzen versehen. Eine rechnerisch analysierte und entsprechend festgelegte Be- und Entlüftung einer Schrankeinheit gewährleistet die Einhaltung vorgegebener Grenztemperaturen. Die so optimierte natürliche Wärmeabführung durch Konvektion sowie ein verlustleistungsarmer Aufbau bzw. Anschluß der Schaltgeräte und Sammelschienen erlaubt eine optimale Schaltgerätebestückung.
Sammelschienenraum
Das horizontale Hauptsammelschienensystem ist über eine Blende von vorn zugänglich und stehend im vorgesehenen Sammelschienenraum angeordnet, so das nur innerhalb des Feldes die Versorgungsverbindungen zum Geräteraum nach unten auszuführen sind. Die Zugangs- und Anschlußschienen werden über Lichtbogenbarrieren geführt. Das Hauptsammelschienensystem ist von Feld zu Feld geschottet, und die Sammelschienen werden über Lichtbogenbarrieren zu den benachbarten Feldern geführt. Die Kurzschlußfestigkeit des Hauptsammelschienensystems ist typgeprüft. Die PE- Schiene wird separat im vorderen unteren Kabelanschlußraum aufgebaut.
Feldverteilschienen
Die Anschlußschienen werden über Lichtbogenbarrieren in die Funktionsräume geführt. Die Feldverteilschiene ist in ihrer Größe an den Leistungsschalter angepasst.
Bild 2: Frontansicht Bild 3: Feldschiene Querverdrahtungs- oder Hilfsgeräteraum
Der Querverdrahtungs- oder Hilfsgeräteraum dient zur Aufnahme der einzelnen Komponenten der Steuerspannungserzeugung. Der BUS- Kopf und die zugehörigen I/O Baugruppen sowie der Klemmleiste, für die Verkabelung von Feld zu Feld, sind hier ebenfalls angeordnet. Im Schalterfeld dient dieser Raum zusätzlich noch zur Aufnahme einzelner Zusätze für die Leistungsschalterbaugruppen.
Bild 4: Querverdrahtungs- oder Hilfsgeräteraum Geräteraum
Der Geräteraum nimmt das Submodul (Leistungsschalter) auf und ist zum Hilfsgeräteraum geschottet.
Bild 5: Geräteraum Folgende Leistungsschalter werden verwendet:
- Kompaktschalter 3-polig (250-1600A, Icu mind.40kA),
- Offene Leistungsschalter 3-polig 250-1600A> Icu mind.50kA,
- Offene Leistungsschalter 3-polig 2000-3200A> Icu mind.80kA,
- Offene Leistungsschalter 3-polig 4000-6300A> Icu mind.100kA.
Die Bemessungsströme (In) sind in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur auszulegen (Bemessungsstromreduzierung > Derating). Die verwendeten Leistungsschalter sind standardmäßig für Stromschienen ausgelegt. An alle Leistungsschalter können Hilfsauslöser (Spannungs- und Unterspannungsauslöser), Hilfsschalter und Alarmschalter einfach und direkt angeschlossen werden. Spannungs- und Unterspannungsauslöser haben eine Betriebsspannung von 230VAC. Der Spannungsauslöser dient zum betriebsmäßigen Fernauslösen des Schalters über das vorhandene BUS-System. Dagegen wird der Unterspannungsauslöser über die Sicherheitskette des Leistungsschalters angesteuert (Not-Aus und Spannungsüberwachung etc.). Alle Leistungsschalter können zum betriebsmäßigen Fernein- und Fernausschalten mit Motorantrieb 230VAC ausgewählt werden. Die Ansteuerung und Rückmeldung erfolgt über eine Busverkabelung an die entsprechende Leitebene (z.B. am Touchscreen oder über PC). Das Einspeise- oder Abgangsfeld wird, je nach Auswahl, entweder mit Kompakt- oder offenen Leistungsschalter in Festeinbau oder Einschubtechnik bestückt. Die Kompaktschalter besitzen einen Überlast- und Kurzschlussauslöser, dagegen kann bei den offenen Leistungsschaltern mit und ohne Überlast- und Kurzschlussauslöser (LI, LSI, LSIN) ausgewählt werden.
Folgende Grenzen werden bei Leistungsschalterfeldern gezogen:
- Einschubtechnik ab 250A bis 6300A (offene Leistungsschalter) "Schaltplan",
- Einschubtechnik ab 250A bis 1600A (Kompaktschalter) "Schaltplan",
- Festeinbau von 250A bis 4000A (offene Leistungsschalter) "Schaltplan",
- Festeinbau von 250A bis 1600A (Kompaktschalter) "Schaltplan",
- Festeinbau von 50A bis 200A (Kompaktschalter) nur auf 60mm SS-System im Schranktyp A.
Einspeisefelder können mit Überspannungsableiter der Klasse B und C in 3 oder 4-poliger Ausführung (Grob- und Mittelschutz incl. NH00 Vorsicherung) bestückt werden. Die Überspannungsableiter der Klasse C besitzen zusätzlich einen Fernmeldekontakt zur Meldung an das Leitsystem.
Die Messung der elektrischen Größen ist ebenfalls optional zu wählen. Von allen Grundmeßgrößen werden Einheitssignale von 4...20mA gebildet und diese der Leitebene über das BUS- System zugeführt. Als Grundmeßgrößen gelten die Ströme L1, L2, L3, die Spannung der Phasen und die Phasenverschiebung cos phi. Spannungswerte und cos phi werden über eine Absicherung D01/3-polig dem Meßwertumformer ...V/4...20mA und die Ströme an Schienenstromwandler ...A/1A den Meßwertumformern 1A/5...20mA umgeformt.
Kabelanschlußraum
Für den Eingangsanschluß ist ein geschottetes, separates Anschlußsystem für den Anschluß von Parallelkabeln mit einem Anschlußquerschnitt bis zu 240mm²/ Außenleiter als Schienenverteiler vorgesehen und mit einer frontseitigen Abschottung mittels Tür oder Blende zu verschließen. Die Kabeleinführung erfolgt in der Regel von unten. Sollten die Kabel von oben kommen, sind diese über die Rückseite des Feldes (abhängig von den Schrankherstellern) zu führen.