Vakuum-Schalttechnik und Komponenten für die Mittelspannung. Für alle Anwendungen. Überall. Answers for energy.

Transkript

1 Vakuum-Schalttechnik und Komponenten für die Mittelspannung Für alle Anwendungen. Überall. Answers for energy.

2 Vakuum-Schalttechnik eine Innovation, die Geschichte schrieb Innovationen und Präzision aus Leidenschaft Effiziente Energieverteilung verlangt bei Mittelspannungs-Schaltgeräten eine lange Lebensdauer und hohe Verfügbarkeit. Nicht zuletzt deshalb entscheiden sich heute über 70 Prozent aller Netzbetreiber für die Vakuum- Schalttechnik. Als Pionier dieser Technologie sind wir Ihren hohen Ansprüchen an Qualität und Verfügungssicherheit verpflichtet. Dafür sorgen wir mit einer konsequenten Optimierung unseres Produktportfolios und unserer Fertigungsprozesse. Im Mittelpunkt stehen dabei aber nicht nur innovative Technologien und höchste interne Qualitätsanforderungen, sondern auch der Schutz unserer Umwelt schon bei Entwicklung und Fertigung. Hohe Performance, Qualität und Zuverlässigkeit Auf Vakuum-Schalttechnik von Siemens ist Verlass. Der entscheidende Vorteil sind ihre konstanten Eigenschaften über den gesamten Lebenszyklus. Grund dafür ist die hermetisch dichte Vakuum-Schaltröhre, die jeglichen äußeren Einfluss ausschließt umweltschädigende Zersetzungsprodukte haben hier keine Chance. Unser umfassendes Know-how zeigt sich bereits in der Fertigung: erhöhte Reinraumbedingungen und spezielle Produktionseinhei ten für die Vakuum-Verschlusslöttechnik, wie der Vakuumofen, schaffen die Grundlage für höchste Produktqualität auf Dauer. Wartungsfrei ein langes Produkt leben lang Über ihre gesamte Lebensdauer arbeitet die Vakuum-Schalt röhre konstant zuverlässig ohne jede Wartung. Verantwortlich dafür sind: der geringe Verschleiß durch extrem niedrige Brennspannung der sehr niedrige Energieumsatz in der Schaltstrecke durch die kurze Lichtbogenzeit der sehr geringe Kontaktwiderstand, weil die Kontakte im Vakuum nicht oxidieren für höchste Schaltspielzahlen. Wirtschaftlich aus Prinzip Die Lebenszykluskosten eines Produkts sind ein entscheidender Faktor für dessen rentablen Einsatz. Auch hier überzeugen die Vakuum-Schaltgeräte von Siemens: Da sie wartungsfrei sind, entfällt dieser wesentliche Kostenpunkt zu Ihrem Vorteil. Inhalt Vakuum-Schalttechnik eine Innovation, die Geschichte schrieb 2 3 Vakuum-Schalttechnik die Fertigungsprozesse 4 13 Für jede Aufgabe die richtige Lösung

3 Zum Nachweis des Luftdrucks erzeugte Otto von Guericke im Jahr 1654 mit den Magdeburger Halbkugeln zum ersten Mal in der Geschichte ein Vakuum. Vor mehr als 35 Jahren entwickelte Siemens die Vakuum-Schalttechnik und führte sie zur Serienreife. Was damals eine grundlegende Innovation war, haben wir zu einer bewährten Technologie weiterentwickelt, die inzwischen weltweit einen Marktanteil von rund 70 Prozent einnimmt. Vakuum-Schalttechnik von Siemens erfüllt alle Anforderungen, die an Leistungsschalter und Schütze in Mittelspannungs-Schaltanlagen bis 40,5 kv gestellt werden und ist wegen ihrer klaren Vorteile aus vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken Siemens Vacuum Recloser 3AD Vakuum-Leistungsschalter mit Monitoringfunktion für Freileitungsverteilnetze Vakuum-Generator-Leistungsschalter 3AH37 weltweit erster Generator-Leistungsschalter für Betriebsströme bis A nach IEEE C Vakuum-Leistungsschalter SION der Leistungsschalter mit der geringsten Bautiefe am Markt Vakuum-Generator-Leistungsschalter 3AH38 für 17,5 kv weltweit erster Generator-Leistungsschalter für Bemessungs-Kurzschlussströme bis 72 ka und Bemessungs-Betriebsströme bis A nach IEEE C Vakuumschütz 3TL71 weltweit erstes Schütz für 24 kv, Anwendung im Transrapid 1994 Vakuum-Leistungsschalter-Modul für gasisolierte Schaltanlage NXPLUS C 1993 Vakuum-Leistungsschalter 3AH weltweit erster vollständig wartungsfreier Leistungsschalter 1982 Vakuum-Schalttechnik in gasisolierter Schaltanlage 8DA Vakuum-Leistungsschalter 3AF weltweit erster Leistungsschalter mit Vakuum-Schalttechnologie 1972 Vakuumschütz 3TL weltweit erstes Schütz mit Vakuum-Schalttechnologie 3

4 4

5 Vakuum-Schalttechnik Die Fertigungsprozesse Um elektrische Energie zuverlässig, sicher und wirtschaftlich erzeugen, übertragen und nutzen zu können, müssen Sie sich sowohl als Energieerzeuger und -lieferant als auch als Industrieanwender jederzeit auf sichere, störungsfreie Schaltvorgänge verlassen können. Hohe Qualität und Verfügbarkeit sowie lange Lebensdauer der Schalttechnik sind dabei entscheidende Schlüsselfaktoren im Wettbewerb. Als Pionier der Vakuum-Schalttechnik verfügt Siemens über umfassendes Know-how. Jahrzehntelange Erfahrung in Entwicklung und Fertigung untermauern unsere Position als Technologieführer. Unsere bewährten Lösungen und Services werden allen Anforderungen gerecht. Und selbstverständlich spiegelt sich unser Qualitätsanspruch schon in der Fertigung unserer Vakuum-Schalttechnik wider. In unseren Fertigungsstätten kommen nur hochautomatisierte, modernste Maschinen und Fertigungsprozesse zum Einsatz, deren Qualitätsstandards und Fertigungsgenauigkeit die Anforderungen von ISO 9001 und ISO weit übertreffen. Damit erzielen wir hochwertige Produkte mit langer Lebensdauer und garantieren eine jederzeit reproduzierbare und gleichmäßig hohe Fertigungsgüte. Besuchen Sie uns und überzeugen Sie sich selbst davon! 5

6 Kontaktstabbearbeitung Die Rohlinge erhalten in unseren numerisch gesteuerten Mehrachsen-Drehmaschinen in nur einem Arbeitsgang die äußere Kontur und die Schlitze der Kontaktträgerfläche. Der vollautomatische Prozess minimiert die Fehlerrate. Eine gleichbleibend hohe Qualität kennzeichnet die erzeugten Bauteile. Kontaktmaterialbearbeitung Siemens ist weltweit der einzige Hersteller von Vakuum-Schaltröhren, der das Kontaktmaterial selbst herstellt. Die Ausgangsmaterialien Kupfer und Chrom werden im Lichtbogen-Umschmelzverfahren zu einem leistungsfähigen Kontaktwerkstoff verbunden. Die dabei entstehenden Rohlinge werden zu RMF- oder AMF-Kontaktscheiben verarbeitet, wobei die geschlitzten AMF-Scheiben zuletzt entgratet werden. Alle Prozessschritte werden zu Qualitätssicherungszwecken elektronisch aufgezeichnet. 6

7 Metallographie Um die Erfüllung höchster Qualitätsanforderungen sicherzustellen, werden in der Metallographie Stichproben des Kontaktmaterials geprüft. Hierbei werden die Homogenität des Kontaktmaterials, die Güte des Schmelzprozesses sowie die Lötverbindung zwischen Kontaktmaterial und Kontaktstab überprüft. Federbalg Lebensdauerprüfung Damit die Federbälge auch im realen Einsatzfall die Anforderungen an eine hohe Lebensdauer erfüllen, unterziehen wir sie turnusmäßig einmal im Quartal einer Lebensdauerprüfung. In einer vollautomatischen Prüfkabine erfolgt die Prüfung mit jeweils auf den Typ abgestimmten Hüben. 7

8 Vakuum-Schaltröhrenmontage unter Reinraumbedingungen Nach Veredelung und Reinigung der Oberflächen in der Galavanik und einer optischen Kontrolle der Oberflächenbeschaffenheit aller Einzelteile beginnt die Montage der Schaltröhre. An den Verbindungsstellen der Komponenten wird das Hochvakuum-Lot platziert, die Teile werden ausgerichtet und die Röhren fixiert. Da Sauberkeit bei der Montage besonders wichtig ist, findet diese bei uns unter klimatisierten Reinraumbedingungen statt so garantierten wir eine gleichbleibend hohe Qualität der Röhren und höchstmögliche Ratings bis 72 ka nach IEEE C Hochvakuum-Lötofen Im Hochvakuum-Lötofen werden die Verbindungen der Vakuum-Schaltröhren bei Temperaturen von bis zu 900 C und einem Druck von 10 6 mbar hartgelötet. Damit erfüllen die Schaltröhren die Güteanforderung sealed for lifetime. Dank des vollautomatischen Fertigungsprozesses lässt sich die hochwertige Qualität jederzeit konstant reproduzieren. 8

9 Röntgenprüfung Die Begutachtung der Röhren mit Hilfe des Röntgenverfahrens dient zur Überprüfung der Lage sowie der Vollständigkeit der internen Bauteile und der Güte der Lotstellen. Damit stellen wir die hohe Qualität unserer Produkte sicher. Formierung und Hochspannungsprüfung der Vakuum-Schaltröhren Mit stufenweise ansteigender Hochspannung wird bei der Formierung die endgültige innere Spannungsfestigkeit der Vakuum-Schaltröhre hergestellt und in einem anschließenden Test mit Blitzstoßspannung überprüft. Beide Arbeitsgänge erfolgen mit gegenüber den Normvorgaben erhöhten Spannungswerten und stellen so die außerordentliche Güte der Siemens-Vakuum-Schaltröhren unter Beweis. Dies ist Voraussetzung für eine lange Haltbarkeit sowie eine hohe Verfügbarkeit. 9

10 Schaltgerätefertigung Die Fertigung der Schaltgeräte ist als schleifenlose Flussfertigung aufgebaut. Hierbei werden parallel Baugruppen vorgefertigt, die am Montageplatz des Schaltgerätes zusammengefügt werden. Durch die Flussfertigung werden die Auftragsdurchlauf- und damit die Lieferzeiten der Schaltgeräte auf ein Minimum reduziert. Laserschweißen Durch das Laserschweißen entsteht eine vollständige, stoffschlüssige Verbindung der einzelnen Bauteile als Voraussetzung für hochfeste, dynamisch beanspruchbare Baugruppen wie das Antriebsgehäuse. Die Überlegenheit gegenüber dem konventionellen Schweißen zeigt sich vor allem dadurch, dass keine feuchtigkeitsanfälligen Hohlräume entstehen und sich das Material nicht mehr verziehen kann. Die Folge: eine hohe Maßgenauigkeit bei kleinstmöglichen Toleranzen und damit die Reduzierung späterer Einstellarbeiten auf ein Minimum. Stanzen und Laserschneiden In der Vorfertigung werden die Bleche von hochautomatisierten und hochproduktiven Stanz- und Laserschneide-Maschinen bearbeitet dies sorgt auch bei hohen Stückzahlen für die sichere Einhaltung kleinster Toleranzen. Durch den hohen Automatisierungsgrad entsteht eine prozesssichere, störungs- und nahezu stillstandsfreie Fertigung bei kurzen Durchlaufzeiten. Die Beschickung, Bedienung und Programmierung ist bei laufender Maschine möglich, ohne den Fertigungsprozess zu unterbrechen. 10

11 Galvanik Die Galvanik dient der Veredelung von Materialoberflächen und dem Korrosionsschutz. Durch Überzug mit einem zweiten Material werden die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Trägermaterialien nachhaltig verbessert. So entsteht eine optimierte Oberfläche entscheidend für eine längere Lebensdauer des Produkts und dessen dauerhafte Wartungsfreiheit. Endmontage Schaltgeräte Für alle Schaltgeräte werden Baugruppen parallel vormontiert. Während der Endmontage werden die verschiedenen Baugruppen, der Polaufbau sowie der Antriebskasten vereint und das Gerät mit der auftragsspezifischen Sekundärtechnik ausgebaut. Durch die parallelen Arbeitsgänge wird die Fertigungsdurchlaufzeit des Schaltgerätes auf ein Minimum reduziert im Einzelfall sind so auch kurzfristige Kundenwünsche umsetzbar. 11

12 Lagerhaltung Für schnellste Verfügbarkeit der zu bearbeitenden Materialien sorgt ein modernes Lagerkonzept. Für Sie heißt das: schnelle Lieferzeiten, auch bei kundenspezifischen Sonderanfertigungen. Prüfkabine Leistungsschalter Um unsere hohe Qualität zu gewährleisten, durchlaufen die Schaltgeräte eine Reihe von Prüfungen, die selbstverständlich auf Schaltertypen und individuelle Kundenspezifikationen eingestellt sind. Der rechnergesteuerte Prüfablauf stellt sicher, dass trotz hoher Varianz nur Schalter das Werk verlassen, die alle Prüfschritte vollständig durchlaufen und erfolgreich bestanden haben. 12

13 Endprüfung Leistungsschalter Nach erfolgreich bestandener Stück- und Hochspannungsprüfung werden die Schalter am Endprüfplatz auf ausschließlich optisch prüfbare Fehlerquellen untersucht. Erst wenn diese letzte Sichtabnahme erfolgreich abgeschlossen ist, wird das Leistungsschild angebracht und der Schalter für den Versand freigegeben. Um die Reklamationen auf ein Minimum zu senken, wird jeder Auftrag vor Verlassen des Werks auf Vollständigkeit und Konformität überprüft schließlich erwarten Sie Qualität bis ins Detail. Packerei Die Verpackungen unserer Schaltgeräte werden ausschließlich aus umweltverträglichen und recyclingfähigen Materialien wie Holz, Pappe und PE-Folien hergestellt modulweise abgestimmt auf Transportmittel und -weg. Damit Sie bei der Entsorgung entlastet werden, reduzieren wir Art und Menge des Verpackungsmaterials auf das notwendige Minimum. 13

14 Für jede Aufgabe die richtige Lösung Wie Ihre Anforderungen an Vakuum-Leistungsschalter und Schütze in der Mittel spannung auch aussehen mit der Vakuum-Schalttechnik von Siemens sind Sie immer auf der sicheren Seite: bei hohen Schaltspielzahlen und großen Leistungen, wie sie vorrangig in der Industrie benötigt werden. bei kleinen Strömen und seltenen Schaltvorgängen, wie sie vorrangig in Energieversorgungs unternehmen auftreten. Weiterführende Informationen dazu finden Sie in unseren Katalogen. Nennen Sie Ihrem lokalen Vertriebsansprechpartner einfach die gewünschte Katalogbezeichnung er sendet Ihnen dann gern die Infomaterialien an Ihre Adresse. Oder besuchen Sie uns im Internet unter: Auch bei Aufgaben, die den Einsatz von Lasttrennschaltern, Trenn- und Erdungs schaltern, Sicherungen, Messwandlern oder Überspannungsschaltern erfordern, bietet Siemens Ihnen das komplette Spektrum. SION HG Vakuum-Leistungsschalter für Standardanwendungen bis 24 kv Bemessungs-Spannung bis 40 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis A Bemessungs-Betriebsstrom 3AH5 HG Vakuum-Leistungsschalter für Standardanwendungen bis 36 kv Bemessungs-Spannung bis 31,5 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis A Bemessungs-Betriebsstrom 3AH4 HG Vakuum-Leistungsschalter für Häufigkeitsanwendungen bis 36 kv Bemessungs-Spannung bis 40 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis A Bemessungs-Betriebsstrom 3AH47 HG Vakuum-Leistungsschalter für Bahnanwendungen bis 27,5 kv Bemessungs-Spannung bis 50 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis A Bemessungs-Betriebsstrom 3AH3 HG Vakuum-Leistungsschalter für Hochstromanwendungen bis 36 kv Bemessungs-Spannung bis 63 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis A Bemessungs-Betriebsstrom 3AF0/3AG0 (Live Tank) HG Vakuum-Leistungsschalter für Freiluftanwendungen bis 40,5 kv Bemessungs-Spannung bis 40 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis A Bemessungs-Betriebsstrom 14 SDV6 (Dead Tank) HG Vakuum-Leistungsschalter für Freiluftanwendungen bis 38 kv Bemessungs-Spannung bis 40 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis A Bemessungs-Betriebsstrom

15 Siemens Vacuum Recloser HG Vakuum-Leistungsschalter für Freiluftanwendungen bis 38 kv Bemessungs-Spannung bis 16 ka Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis 800 A Bemessungs-Betriebsstrom 3TL HG Vakuum-Schütze bis 24 kv Bemessungs-Spannung bis 800 A Bemessungs-Betriebsstrom bis 3 Mio Schaltspiele 3TL6 SSK HG Schütz-Sicherungs-Kombination bis 12 kv Bemessungs-Spannung bis 450 A Bemessungs-Betriebsstrom bis 1 Mio. Schaltspiele 3D HG Trenn- und Erdungsschalter bis 36 kv Bemessungs-Spannung bis 63 ka Bemessungs-Kurzzeitstrom (1 s) bis A Bemessungs-Betriebsstrom 3CJ2 HG Lasttrennschalter bis 36 kv Bemessungs-Spannung bis 25 ka Bemessungs-Kurzzeitstrom (1 s) bis 630 A Bemessungs-Betriebsstrom 3CG HG Vakuum-Lastschalter bis 24 kv Bemessungs-Spannung bis 20 ka Bemessungs-Kurzzeitstrom (3 s) bis 800 A Bemessungs-Betriebsstrom Vakuum- Schaltröhren Vakuum-Schaltröhren bis 40,5 kv Bemessungs-Spannung bis 72 ka Bemessungs-Kurzzeitstrom (1 s) bis A Bemessungs-Betriebsstrom 4M HG 24 Messwandler bis 52 kv Bemessungs-Spannung 3G HG HH-Sicherungen und Sicherungsunterteile bis 36 kv Bemessungs-Spannung bis 80 ka Bemessungs-Kurzzeitstrom (1 s) bis 250 A Bemessungs-Betriebsstrom 3E HG 21 Überspannungsableiter und -begrenzer bis 40,5 kv Bemessungs-Spannung bis 300 ka Bemessungs-Kurzschlussstrom 15

16 Herausgeber und Copyright 2008: Siemens AG Energy Sector Freyeslebenstr Erlangen, Deutschland Siemens AG Energy Sector Power Distribution Division Medium Voltage Nonnendammallee Berlin, Deutschland Wünschen Sie mehr Informationen, wenden Sie sich bitte an unser Customer Support Center. Tel.: / Fax: / (Gebühren in Abhängigkeit vom Provider) support.energy@siemens.com Power Distribution Division Bestell-Nr. E50001-G710-A106 Printed in Germany Dispo GB WS Gedruckt auf elementar chlorfrei gebleichtem Papier. Alle Rechte vorbehalten. In diesem Dokument genannte Handelsmarken und Warenzeichen sind Eigentum der Siemens AG bzw. ihrer Beteiligungsgesellschaften oder der jeweiligen Inhaber. Änderungen vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument enthalten allgemeine Beschreibungen der technischen Möglichkeiten, welche im Einzelfall nicht immer vorliegen. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind daher im Einzelfall bei Vertragsschluss festzulegen.