Welche Vorteile bietet ein Mittelspannungs-Ringhauptschaltfeld

Eine Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlage spielt eine zentrale Rolle bei der Überwachung, dem Schutz und der Verteilung elektrischer Energie in Mittelspannungsnetzen (10 kV–35 kV). Sie ist ein integraler Bestandteil städtischer Stromnetze, industrieller Anlagen, Gewerbezentren und Wohngebiete. Sie behebt Probleme herkömmlicher Verteilsysteme wie überdimensionierte Geräte, komplizierte Wartung und geringe Zuverlässigkeit. Beispielsweise spezialisiert sich GPSwitchgear auf Lösungen für elektrische Betriebsmittel und entwickelt Systeme für Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlagen, um deren Leistung vor Ort zu verbessern. Hier sind die wichtigsten Gründe, warum diese Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlagen für moderne Energieverteilungssysteme unverzichtbar sind.

Die Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlage erhöht die Zuverlässigkeit der Stromversorgung

Zuverlässige Stromversorgung hat bei jedem Verteilungssystem höchste Priorität, und die Mittelspannungs-Schaltanlage überzeugt in diesem Aspekt durch ihr „Ringnetz“-Design. Im Gegensatz zu strahlenden Verteilungssystemen (bei denen ein einzelner Fehler die Stromversorgung aller nachgeschalteten Verbraucher unterbricht), ist die Mittelspannungs-Schaltanlage an ein geschlossenes Stromnetz angeschlossen – falls ein Leitungsabschnitt ausfällt, schaltet die Anlage automatisch auf eine alternative Stromquelle um, und zwar über ihren integrierten Lastschalter oder Leistungsschalter. Beispielsweise führt in einem Wohngebiet, das mit einer Mittelspannungs-Schaltanlage ausgestattet ist, ein Fehler in einer Speiseleitung nicht zu einem Stromausfall; die Anlage leitet den Strom innerhalb von Sekunden schnell von der entgegengesetzten Richtung um und stellt so die Versorgung wieder her. Die Mittelspannungs-Schaltanlage von GPSwitchgear erhöht die Zuverlässigkeit zusätzlich durch hochwertige Isoliermaterialien (wie SF6-Gas oder feste Isolation), die verhindern, dass Feuchtigkeit, Staub oder Korrosion die internen Komponenten beeinträchtigen. Dieses Design gewährleistet einen stabilen Betrieb der Mittelspannungs-Schaltanlage auch unter rauen Umgebungsbedingungen und reduziert ungeplante Stromausfälle im Vergleich zu herkömmlichen Verteilerschränken um 60–70 %.

Platzsparend und geringere Installationskosten mit Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlagen

Ältere Mittelspannungsverteilanlagen benötigen viel Platz und erfordern separate, große Gehäuse, was den Flächenbedarf und die Baukosten erhöht. Probleme mit der Flächennutzung werden besonders in städtischen Gebieten kostspielig. Die kompakte und modulare Bauweise der Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlage spart Platz und ermöglicht flexible Anordnungen. Sie benötigt 70–80 % weniger Raum und bietet je nach Speisern 3 Kubikmeter Platz. Andere Modelle derselben Ausrüstung bieten 2–3 Kubikmeter Platz und benötigen 1–3 Kubikmeter. Die modulare Konstruktion der Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlage ermöglicht eine kürzere Montagezeit vor Ort bei gleichzeitig kompakterem Design. Darüber hinaus sind die modernisierten Einheiten von GPSwitchgear innerhalb von 1–2 Tagen einsatzbereit, während herkömmliche Schaltanlagen 5–7 Tage benötigen. 30–40 % der Baukosten werden eingespart, da die Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlage den Prozess beschleunigt – insbesondere beim Modernisieren alter Netze. 30–40 % der Baukosten werden eingespart, da die Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlage den Prozess beschleunigt – insbesondere beim Modernisieren alter Netze. Die Mittelspannungs-Ringleitungsschaltanlage ist kosteneffizient, da sie bei Aufbau- und Baukosten Einsparungen ermöglicht.

Verbesserte Betriebssicherheit und Wartungsaufwand

Im Bereich der Energieverteilung hat das Mittelspannungs-Verteilerschaltfeld zahlreiche konstruktive Sicherheitsmerkmale integriert, um die Sicherheit von Bedienern und Geräten zu gewährleisten. Zunächst kommt eine hermetische Isolationstechnologie zum Einsatz. Die Mittelspannungs-Verteilerschaltfelder von GPSwitchgear nutzen SF6-Gasisolierung oder feste Epoxidharz-Isolationstechnologie, wodurch Hochspannungskomponenten von der Außenwelt abgeschirmt bleiben. Dadurch werden elektrische Lichtbögen und andere mögliche Brandgefahren durch spannungsführende Teile verhindert. Die Konstruktion reduziert zudem die Wahrscheinlichkeit eines versehentlichen elektrischen Schlages. Zusätzlich zur konstruktiven Sicherheit ist das Gerät mit intelligenter Überwachungstechnologie ausgestattet. Integrierte Sensoren erfassen und überwachen Innentemperaturen, Gasdrücke (bei SF6-Modellen) sowie Strom- und Spannungswerte und melden dem Steuerzentrum ordnungsgemäß Abweichungen bei Gasdruck oder Temperatur. Betreiber können somit vorausschauend, sicher und ferngesteuert Störungen beheben, ohne physischen Zugriff auf das Gerät nehmen zu müssen. Hinsichtlich der Wartung enthält die Bauweise des hermetisch verschlossenen Mittelspannungs-Verteilerschaltfelds das SF6-Gas effektiv, wodurch die Wartungsintervalle auf 5–8 Jahre verlängert werden. Vollisolierte Einheiten erfordern nahezu keine regelmäßige Wartung und eliminieren die 1- bis 2-jährigen Wartungsintervalle herkömmlicher Schaltanlagen. Insgesamt werden die Wartungskosten für Arbeitsaufwand und Material um 50–60 % gesenkt, was die Gesamtbetriebskosten für Energieversorger deutlich reduziert.

Entdecken Sie die Flexibilität des MV RMU in der anpassbaren Energieverteilung

Moderne Stromverteilungssysteme müssen flexibel sein, um neue Lasten wie EV-Ladestationen und Erweiterungen in neue Regionen integrieren zu können. Aufgrund des modularen Designs des Mittelspannungs-Ortsnetzschaltgeräts (MV RMU) sind Erweiterungen unkompliziert, und neue Abzweigmodule sowie Schutz- oder Überwachungsgeräte können in die primäre Einheit ohne umfangreiche Änderungen integriert werden. Wenn beispielsweise ein Industriepark eine neue Fabrik ans Netz schließt, kann GPSwitchgear ein neues Abzweigmodul bereitstellen, es an das bestehende MV RMU anschließen und dies innerhalb weniger Stunden erledigen, anstatt das gesamte System umzubauen. Die Funktionalität des RMU kann an verschiedene Situationen angepasst werden. Es arbeitet auf verschiedenen Spannungsebenen (10 kV, 20 kV, 35 kV) und kann so konfiguriert werden, dass es zwischen 2 und 8 Abzweige bereitstellt, und verfügt über Überlast- und Erdfehlerschutz. Diese Geräte sind darauf ausgelegt, den Anforderungen städtischer, industrieller und abgelegener ländlicher Stromverteilungen gerecht zu werden. Das MV RMU unterstützt zudem Smart-Grid-Technologien. Beispielsweise ermöglichen GPSwitchgear-Geräte, die in SCADA-Systeme integriert sind, die ferngesteuerte Steuerung der Stromverteilung, Datenerfassung und automatisierte Lastumstellungen. Diese Funktionalität verbessert moderne Stromnetzverteilungssysteme.

Zunächst verfügt das Mittelspannungs-Schaltanlagen-System über niederohmige innere Komponenten (wie beispielsweise Kupfer-Sammelschienen mit hoher Leitfähigkeit). Dadurch werden Energieverluste bei der Stromübertragung erheblich reduziert – die Mittelspannungs-Schaltanlagen von GPSwitchgear weisen eine Verlustleistung von weniger als 0,5 % auf, im Vergleich zu 1–1,5 % bei herkömmlichen Schaltanlagen. Dies entspricht pro Einheit Tausenden Kilowattstunden eingesparter Energie pro Jahr. Diese Energieeffizienz unterstützt maßgeblich die Integration erneuerbarer Energiequellen (Solar-/Windparks) mithilfe der Mittelspannungs-Schaltanlage. Die schnelle Schaltsteuerung und stabile Spannungsregelung bewältigen schwankende grüne Energie problemlos, und eine gleichmäßige Steuerung von Spannung und Netzfrequenz ist entscheidend für die sichere Einspeisung erneuerbarer Energie in mittlerer Spannung ins Netz. Beispielsweise ermöglicht eine Mittelspannungs-Schaltanlage einem direkt ans Netz angeschlossenen Windpark, die Leistungsabgabe in Echtzeit an die Windgeschwindigkeit anzupassen, während die nachgeschalteten Verbraucher eine konstante Stromversorgung erhalten. Diese Integration zur Unterstützung von Mittelspannungs-Anlagen für grüne Energie ist unerlässlich für die globale Reduzierung von Kohlenstoffemissionen und macht die Mittelspannungs-Schaltanlage zu einer sicheren Investition in nachhaltige Energiesysteme.