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Energietechnik: Erstmals im Hochspannungsnetz
Siemens arbeitet mit SF6-freien Schaltgeräten

Für den Verteilnetzbetreiber Netze BW GmbH wird Siemens das 110-kV-Umspannwerk Nördlingen modernisieren und erweitern. Dazu werden die neuen Freiluftleistungsschalter 3AV1 installiert. Die Schaltgeräte kommen dabei ohne das Isoliergas SF6 aus. 

SF6-freies Schaltgerät von Siemens

SF6-freies Schaltgerät (Bild: Siemens)

Der Auftrag umfasst auch den Umbau und die Erweiterung der bereits vorhandenen luftisolierten Schaltanlage inklusive Schutz- und Leittechnik sowie Arbeiten an Kabeln und Freileitung

Funktionsweise von SF6-freien Schaltgeräten

Die SF6-freien Schalter sind eine Weiterentwicklung der Hochleistungsschalter und gasisolierten Schaltanlagen mit Schwefelhexaflourid (SF6). 

Bei konventionellen Schaltern wird SF6 als Isolier-, Schalt- und Löschgas eingesetzt. Sie bleiben  weiterhin im Programm.

Die SF6-freien Schalter arbeiten mit der Vakuumschalttechnik und der sogenannten Clean-Air-Technologie im Hochspannungsbereich. Hierbei übernimmt eine Vakuumunterbrechereinheit das Schalten und Löschen des Lichtbogens.

Währenddessen wird technisch aufbereitete und gereinigte Luft mit einem Mischungsverhältnis von 80 Prozent Stickstoff zu 20 Prozent Sauerstoff für die Isolierung der stromführenden Leiter im Inneren des Gehäuses verwendet. "Clean Air" nennt sich das Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch.

Mit der Weiterentwicklung verbessert Siemens die existierende Isolier- und Löschtechnik gemäß den Anforderungen an die Klimaneutralität.

Siemens setzt die Vakuumschalttechnik seit über 40 Jahren in Mittelspannungsschaltanlagen sowie in Hochspannungsleistungsschaltern bis 72,5 kV ein. Die neuen Schalter und Schaltanlagen ermöglichen den Einsatz der Vakuumschalttechnik bis zu einer Bemessungsspannung von 145 kV, einem Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis 40 Kiloampere (kA), einen Bemessungsstrom bis 3.150 A sowie Einsatztemperaturen von -55°C bis zu +55°C.

Einsatzbereich der SF6-freien Schalter

Die neuen Leistungsschalter und gekapselten Schaltanlagen eignen sich aufgrund des breiten Einsatzspektrums für Freiluftanwendungen und die Innenraumaufstellung. Durch die geringere Isolierfähigkeit von natürlichen Gasen ergeben sich bei gasisolierten Clean-Air-Schaltanlagen etwas größere Abmessungen gegenüber SF6 -Schaltanlagen. Die Effizienz der Energieübertragung bleibt in der Praxis jedoch unverändert hoch. 

Die Kombination der Vakuumschalttechnik mit der Clean-Air-Technologie vereinfacht die Handhabung beim Transport, der Installation und im Betrieb sowie bei Wartung und beim Recycling. Darüber hinaus entfällt die Berichtspflicht über die eingesetzten Gasmeng

Hintergrund Netze BW

Die Netze BW GmbH ist ein Verteilnetzbetreiber im EnBW-Konzern. Das Unternehmen betreibt das Stromverteilnetz in großen Teilen Baden-Württembergs sowie in Randbereichen benachbarter Bundesländer. Die Inbetriebnahme der neuen Anlagen soll Mitte 2018 erfolgen.

 

Aufbau und Betrieb einer SF6 Schaltung (Video: Youtube/Learning Engineering)

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