Berücksichtigen Sie dies bei der Planung von Hochspannungsschaltanlagen

Planung von Hochspannungsschaltanlagen

Die folgenden drei Kriterien müssen bei der Planung von Hochspannungsschaltanlagen berücksichtigt werden:

1. Spannungspegel
2. Anlagenkonzept und Konfiguration
3. Bemaßung

1. Spannungspegel

Hochspannungsanlagen sind in erster Linie für Kraftübertragung, aber sie werden auch für den Vertrieb und fürKoppelstromversorgungen in Drehstrom- und HGÜ-Systemen. Bestimmende Faktoren für ihre Verwendung sind: Netzwerkkonfiguration, Spannung, Leistung, Entfernung, Umgebungsbedingungen und Art des Verbrauchers

HV-Anlagen	Spannungspegel
Verteilung und urbane Netzwerke	> 52 - 245 kV
Industriezentren	> 52 - 245 kV
Kraftwerke und Transformatorenstationen	> 52 - 800 kV
Übertragungs- und Netznetze	245 - 800 kV
HVDC-Übertragung und Systemintegritäten	> 300 kV
Bahnumspannstationen	123 - 245 kV

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2. Anlagenkonzept und -konfiguration

Die Schaltung einer Installation ist in angegebendas einphasige Blockschaltbild als Basis für alle weiteren Planungsschritte. Tabelle 1 zeigt die Vor- und Nachteile einiger wichtiger Stationskonzepte.

Die Verfügbarkeit einer Vermittlungsstation wird hauptsächlich bestimmt durch:

1. Schaltungskonfiguration, ich. e. die Anzahl der Möglichkeiten, die Netzwerkknoten über Trennschalter und Isolatoren zu verbinden, dh die Redundanz des Strompfads,
2. Zuverlässigkeit / Ausfallrate der Hauptkomponenten wie Leistungsschalter, Isolatoren und Stromschienen
3. Wartungsintervalle und Reparaturzeiten für die Hauptkomponenten.

Tabelle 1 - Wahl des Anlagenkonzepts und getroffener Maßnahmen in Abhängigkeit von den gegebenen Randbedingungen

Konzept Konfiguration	Vorteile	Nachteile
Einzelne Sammelschiene	Mindestkosten	BB-Fehler führt zum vollständigen Stationsausfall Wartung schwierig Keine Stationserweiterungen ohne die Installation zu trennen Nur für den Einsatz dort, wo Lasten getrennt oder anderweitig versorgt werden können
Einzelne Sammelschiene mit Bypass	kostengünstig Jeder Schalter ist für Wartungsarbeiten zugänglich, ohne dass er getrennt werden muss	zusätzlicher Unterbrecher für Bypass-Krawatte Ein BB-Fehler oder ein Fehler des Leistungsschalters führt zum vollständigen Ausfall der Station
Doppelsammelschiene mit einem Leistungsschalter pro Abzweig	Hohe Umschaltflexibilität durch zwei gleichwertige Sammelschienen Jede Sammelschiene kann zur Wartung isoliert werden Jeder Zweig kann ohne Unterbrechung an jeden Bus mit Trennschalter und BB-Isolator angeschlossen werden	zusätzlicher Unterbrecher zum Ankuppeln Der BB-Schutz trennt alle am fehlerhaften Bus angeschlossenen Zweige Fehler am Abzweigschalter trennt alle Abzweige der betroffenen Sammelschiene Fehler am Trenner verursacht einen kompletten Stationsausfall
2-Leistungsschalter-System	Jeder Zweig verfügt über zwei Trennschalter Verbindung zu beiden Sammelschienen möglich Jeder Unterbrecher kann gewartet werden, ohne die Zweigstelle zu trennen hohe Verfügbarkeit	teuerste Methode Ein Defekt des Schalters führt dazu, dass die Hälfte der Zweige herausfällt, wenn sie nicht an beiden Sammelschienen angeschlossen sind Abzweigstromkreise für das Schutzsystem (gilt auch für andere Mehrfachschalterkonzepte)
Ringbus	kostengünstig Jeder Unterbrecher kann ohne Unterbrechung der Last gewartet werden Pro Zweig ist nur ein Unterbrecher erforderlich keine Hauptsammelschiene erforderlich Jede Niederlassung ist durch zwei Unterbrecher mit dem Netzwerk verbunden Alle Umschaltung erfolgt mit Leistungsschaltern	Die Wartung des Leistungsschalters und eventuelle Fehler unterbrechen den Ring Möglicher Abzug in allen Branchen erforderlich wenig Spielraum für die Umschaltung
1½-Unterbrechersystem	große betriebliche Flexibilität hohe Verfügbarkeit Unterbrecherfehler auf der Sammelschienenseite trennt nur einen Zweig Jeder Bus kann jederzeit isoliert werden Alle Schaltvorgänge werden mit Leistungsschaltern ausgeführt Die Umschaltung ist ohne Isolatoren einfach BB-Fehler führt nicht zu Zweigabbrüchen	drei Trennschalter für zwei Zweige erforderlich größerer Aufwand für Schutz und Wiedereinschaltung, da der mittlere Unterbrecher unabhängig in Richtung beider Zuführungen reagieren muss

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3. Dimensionierung

Anhand des gewählten Spannungsniveaus und Stationskonzeptes wird die Verteilung von Strom und Strom sowie die in den verschiedenen Teilen der Station auftretenden Ströme geprüft unter normalen und Kurzschlussbedingungen bestimmt werden.

Die Grundlage für die Dimensionierung der Station und ihrer Komponenten ist definiert in Bezug auf:

1. Isolationskoordination
2. Abstände, Sicherheitsmaßnahmen
3. Schutzsystem
4. thermische und mechanische Beanspruchungen

Die grundlegenden Designs für das Schalten verfügbarStationen und Geräte zusammen mit unterschiedlichen Bauformen bieten vielfältige Möglichkeiten, siehe Tabelle 2. Die Wahl hängt von den Umgebungsbedingungen sowie baulichen, betrieblichen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten ab.

Tabelle 2 - Die wichtigsten Bauarten für Hochspannungsschaltanlagen und deren Anordnung

Grundlegende Gestaltung	Isolationsmedium	Wird hauptsächlich für Spannungspegel (kV) verwendet	Ort
			Draussen	Innen
Konventionell	Luft	> 52 - 123	X	X
Konventionell	Luft	123 - 800	X
GIS	SF6	> 52 - 800	X (1)	X
Hybrid (2)	Luft / SF6	245 - 500	X

1. GIS im Außenbereich in besonderen Fällen
2. Das Hybridprinzip bietet wirtschaftliche Lösungen für den Umbau, die Erweiterung oder die Aufrüstung von Stationen.

Es gibt verschiedene Anordnungen zur Optimierung des Betriebs und der Raumnutzung von herkömmlichen Außenschaltanlagen (Schaltanlagen) mit unterschiedlichen Anordnungsschemata für Sammelschienen und Trennschalter.

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Nordost-Agra - die weltweit erste UHVDC-Übertragungsstrecke mit mehreren Terminals

Das 800-kV-Nordost-Agra-UHVDC (Ultrahochspannungs-Gleichstrom) wird eine Rekordkapazität von 8.000 MW aufweisen und saubere Wasserkraft übertragen, die der Erzeugung von Strom entspricht 8 große Kraftwerke, von der nordöstlichen Region Indiens bis zur Stadt Agra, eine Entfernung von 1.728 km.

Das Projekt North East Agra war zu dieser Zeit die fünfte HGÜ-Übertragungsstrecke von ABB in Indien.

Referenz // Schaltgerätehandbuch von ABB (PDF oder Hardcover direkt bei ABB bestellen)