Was ist die Funktion eines Niederspannungsraums und aus welcher Ausrüstung besteht er?

Was ist ein Schaltgeräteraum?

Ein Schaltgeräteraum ist eine innenliegende elektrische Verteilanlage, die Strom an Niederspannungsverbraucher liefert. Er umfasst in der Regel Mittelspannungseingangslinien (mit begrenzten Ausgangslinien), Verteilungstransformatoren und Niederspannungsschaltanlagen. Anlagen, die bei 10kV oder darunter arbeiten, werden als Hoch- oder Niederspannungsschaltgeräteräume kategorisiert. Ein Hochspannungsschaltgeräteraum bezieht sich im Allgemeinen auf einen 6kV–10kV-Hochspannungsschaltbereich, während ein Niederspannungsschaltgeräteraum normalerweise auf einen 400V-Verteilraum hinweist, der von einem 10kV- oder 35kV-Stationstransformator versorgt wird.

Komponenten eines Schaltgeräteräums:

(1) Schaltstation (Schaltanlagentransformator)

Im wörtlichen Sinne bedeutet eine Schaltstation eine elektrische Anlage, die nur Schalteinrichtungen enthält. Sie dient der Verteilung von elektrischem Strom, ohne die Spannungsebene der Eingangs- und Ausgangsleitungen zu ändern. Sie ist mit Eingangs- und Ausgangsleitern zur Stromverteilung ausgestattet und kann optional einen Verteilungstransformator enthalten.

(2) Ausgangsleiterschrank

Auch bekannt als Verteilungsschrank, verteilt diese Ausrüstung elektrische Energie vom Busbar zu einzelnen Ausgangskreisen. Er enthält in der Regel Leistungsschalter, Stromwandler (CT), Spannungswandler (PT), Trennschalter und andere Komponenten.

(3) Eingangsleiterschrank (Empfangsschrank)

Dieser Schrank erhält elektrischen Strom vom Netz (von den Eingangsleitungen zum Busbar). Er ist in der Regel mit Leistungsschaltern, CTs, PTs und Trennschaltern ausgestattet.

(4) PT-Schrank (Spannungswandlerschrank)

Direkt mit dem Busbar verbunden, misst der PT-Schrank die Busbarspannung und ermöglicht Schutzfunktionen. Wichtige Komponenten sind Spannungswandler (PT), Trennschalter, Sicherungen und Überspannungsschützer.

(5) Isolierschrank

Er wird verwendet, um zwei Abschnitte des Busbars oder getrennte Versorgungsanlagen elektrisch voneinander zu isolieren, um den Betreibern einen sichtbaren Trennungspunkt für sichere Wartung und Reparatur zu bieten. Da Isolierschränke keine Lastströme unterbrechen können, darf das herausnehmbare Element nicht bedient werden (eingeführt oder entfernt), wenn der zugehörige Leistungsschalter geschlossen ist. Zwischen den Hilfskontakten des Leistungsschalters und dem Isolierwagen werden in der Regel Verriegelungsmechanismen installiert, um Betriebsfehler zu verhindern.

(6) Buskopplungsschrank (Busverbindungs-Schrank)

Auch bekannt als Busabschnittsschrank, verbindet er zwei Busbar-Abschnitte (Bus-zu-Bus). Er wird häufig in einfachen Busbar-Abschnitten oder Doppelbusbarsystemen eingesetzt, um flexible Betriebsmodi zu ermöglichen oder selektives Lastabwurf bei Fehlern zu ermöglichen.

(7) Kondensatorschrank (Blindleistungskompensationsschrank)

Er wird verwendet, um den Leistungsfaktor des Netzes zu verbessern – auch bekannt als Blindleistungskompensation. Wichtige Komponenten sind parallelgeschaltete Kondensatoren, Schaltsteuerkreise und Schutzeinrichtungen wie Sicherungen. Kondensatorschränke werden normalerweise neben Eingangsleiterschränken installiert und können einzeln oder parallel betrieben werden.

Nach der Trennung vom Netz benötigen Kondensatoren Zeit, um vollständig abzuladen. Deshalb dürfen innere Komponenten – insbesondere die Kondensatoren – nicht direkt berührt werden. Für eine bestimmte Zeit nach dem Abschalten (abhängig von der Kapazität der Kondensatorbank, z.B. 1 Minute) ist die Wiederenergiezufuhr verboten, um Überspannungen zu vermeiden, die die Kondensatoren beschädigen könnten. Bei automatischer Steuerung sollten die Schaltzyklen jeder Kondensatorbank gleichmäßig verwaltet werden, um vorzeitiges Versagen einer einzelnen Gruppe zu verhindern.