Aufbau
Das Schaltfeld der RELF-Schaltanlage ist als Schrank konstruiert, der in vier separate Funktionsbereiche unterteilt ist:
- Sammelschienenfach (Hauptstromkreise),
- Gerätefach (Hauptstromkreise),
- Anschlussfach (Hauptstromkreise),
- Nebenstromkreisfach (Niederspannungskreise).
RELF Variante I
RELF Variante II
RELF 36
RELF ex
Der Schaltschrank besteht aus gebogenen Stahlblechen, die durch Nieten ohne Schweißen miteinander verbunden sind. Die Seiten- und Trennwände bilden eine selbsttragende Konstruktion. Für den Bau der Schränke werden korrosionsbeständige verzinkte Bleche verwendet.
Für die Verbindung der Bauteile werden hoch feste Stahlrundkopfnieten verwendet. Die Fächer sind durch interne vertikale und horizontale Unterteilungen abgegrenzt. Die inneren Trennwände sind an den Seitenwänden befestigt und verstärken und stabilisieren das gesamte Gehäuse. An den Außenwänden der Schaltanlagenfelder sind zusätzlich zweiteilige Seitenabdeckungen aus lackiertem Blech angebracht.
Die Schaltanlage kann als freistehende oder wandmontierte Einheit ausgeführt werden. Der vordere Streifen zwischen der Tür des Gerätefachs und der Tür des Anschlussfachs sowie die horizontale Trennwand zwischen diesen Fächern sind abnehmbar1), was die Servicearbeiten erheblich erleichtert.
Die inneren Trennwände ermöglichen einen sicheren Zugang zu den Geräte- und Anschlussfächern, auch wenn die Stromschienen unter Spannung stehen.
Nach der LSC-Klassifizierung (Loss of Service Continuity) erfüllt die Schaltanlage die Kriterien der Kategorie LSC2B. Diese Bedingung wird von Schaltanlagen mit drei Mittelspannungsfächern erfüllt, wenn sich der bewegliche Teil in der Stellung Test/Abschalten befindet. Die Türen des Hauptstromkreisfachs sind aus lackiertem schwarzem Blech gefertigt. An den Türen werden Scharniere und Bolzen eingesetzt, die aus Explosionen stammenden Belastungen standhalten. Die Scharniere ermöglichen das Öffnen der Tür um ca. 135o (170o für RELF 36).
Die Ober- und Unterkanten der Türen sind durch entsprechend geformte und geschweißte Versteifungsprofile versteift. Die Tür des Gerätefachs ist mit einem Sichtfenster ausgestattet, durch das die Position des Einschubmoduls und die Schaltvorgänge kontrolliert werden können.
Die Konstruktion der Tür ermöglicht es, den Schalter in Betriebsstellung mechanisch bei geschlossener Tür mechanisch zu öffnen.
Abführklappen
Alle Hauptstromkreisfächer verfügen oben über Abluftöffnungen, die mit Klappen verschlossen sind. Sie haben die Aufgabe, den Druck, der durch einen Störlichtbogen im Inneren des Fachs entsteht, abzuleiten.
Ein plötzlicher Druckanstieg im Innern des Schaltanlagenfachs führt dazu, dass die Kunststoffschrauben reißen und sich die Klappen öffnen, die mit auf dem Schaltanlagendach montierten Endschaltern zusammenwirken können. Die durch die sich öffnenden Klappen betätigten Endschalter senden einen Impuls zur Betätigung des Netzschalters. Dadurch werden die Auswirkungen eines Störlichtbogens im Inneren des Gehäuses reduziert.
Einschubmodul
Das Einschubmodul besteht aus einem Wagen und, je nach Feldfunktion, einem Leistungsschalter, einem Schütz, einem Satz Spannungswandler mit Sicherungen oder einem Kurzschlussblock. Der Wagen stellt die mechanische Verbindung zwischen dem Einschubmodul und dem Schaltanlagenfeld her. Sein stationärer Teil wird durch Einrasten in die Führungskerben auf beiden Seiten mit dem Feld verbunden.
Der bewegliche Teil des Wagens wird bei geschlossener Tür mithilfe eines handkurbelgetriebenen Zugbolzens oder eines elektrischen Antriebs zwischen der Betriebs- und der Test-/Abschaltposition bewegt. Die Betriebs- und Test-/Abschaltposition wird von den Positionsanzeigen angezeigt, nachdem das Element die entsprechende Position erreicht hat.
Bewegliche Trennwände im Gerätefach werden in der Beschreibung des Gerätefachs erläutert.
Fächer der Verteilerfelder
Das Sammelschienenfach ist im Normalbetrieb nicht zugänglich. Zu Wartungszwecken ist der Zugang zu den Sammelschienen von der Oberseite des Gehäuses aus möglich, nachdem die Abführklappen entfernt wurden (oder von der Gerätefachseite, nachdem die Trennwand entfernt wurde - für RELF 36). Es ist auf beiden Seiten des Feldes von Durchgangsplatten aus nichtmagnetischem Stahl oder Isoliermaterial verschlossen. Diese Platten verhindern im Falle eines Lichtbogens im Sammelschienenfach die Ausbreitung von Schäden auf benachbarte Felder.
Die Durchgangsplatten bilden zusammen mit Durchgangsisolatoren tragende Elemente für die Sammelschienen. Von den Sammelschienen gehen die Abgangsschienen zu den tragenden Durchgangsisolatoren ab, die das Sammelschienenfach vom Gerätefach trennen.
Das Gerätefach ist nach dem entriegeln der Tür zugänglich. Im Gerätefach befinden sich das Einschubmodul und alle Elemente, die für sein Zusammenspiel mit dem Schaltfeld erforderlich sind, wie die Führungen des Einschubmoduls, die beweglichen Trennwände, die Stütz- und Durchgangsisolatoren mit eingebauten Festkontakten, die Türverriegelung und die Verriegelungselemente des Erdungsschalters sowie die Steckdose für die Steuerstromkreise.
In der Platte, die das Gerätefach vom Anschluss- und Sammelschienenfach trennt, sind die Durchgangsisolatoren befestigt. An den Isolatoren sind Abgangsschienen und feste Kontakte angebracht.
Im Gerätefach sind bewegliche Trennwände zusammen mit einem Betätigungsmechanismus angebracht. Sie dienen dazu, das Fach von festen Kontakten zu trennen, die unter Spannung stehen können, wenn sich das Einschubmodul in der Test-/Abschalt- oder Trennposition befindet. Zwischen diesen Kontakten und der geschlossenen Abdeckung verbleibt ein sicherer Isolationsabstand.
Durch die Bewegung des Einschubmoduls aus der Position Test/Abschalten in die Betriebsposition werden die beweglichen Trennwände auseinandergezogen und die festen Kontakte freigelegt, sodass die Schalterkontakte verbunden werden können.
Durch ein Sichtfenster in der Tür sind mechanische Anzeigen für den Zustand des Schalters und den Zustand der Aktivierung des Antriebs zu sehen. Das Anschlussfach ist für den Anschluss von Kabeln oder Schienen vorgesehen und ist nach Öffnen der Tür des Fachs nur an der Vorderseite (Ausführung für Wandmontage) oder an der Vorder- und Rückseite (Ausführung für freistehende Montage) im durch die Verriegelung gesteuerten Betrieb zugänglich.1)
In diesem Fach befinden sich Stromwandler, ein Erdungsschalter und, je nach den betrieblichen Erfordernissen, optional: Spannungswandler2), Erdschlusswandler und Überspannungsableiter. Die Spannungswandler sind an der Vorderseite des Anschlussfachs angebracht. Der Erdungsschalter ist mit einem manuellen Antrieb oder einem manuellen und einem Motorantrieb ausgestattet. Sein Zustand wird durch eine Positionsanzeige angezeigt.
Der Boden des Fachs wird durch eine geteilte Bodenabdeckung verschlossen, die gleichzeitig die Kabeldurchführungsplatte ist. Die Öffnungen in der Platte sind mit Kabeldurchführungen aus Gummi verschlossen. Die Kabel werden mithilfe von Kabelschellen an Halterungen befestigt.
Das Fach für die Hilfsstromkreise (Niederspannung) ist in Form eines Schaltschranks ausgeführt und vollständig vom Hochspannungsbereich der Schaltanlage getrennt. Der Schrank verfügt über ein eigenes Blechgehäuse und wird unabhängig vom Energieteil der Schaltanlage vormontiert. Er kann an einem Arbeitsplatz mit Geräten ausgestattet und anschließend am Schaltschrank befestigt werden.
Der Schrank ist für den Einbau von Schutzgeräten, Kontroll- und Messgeräten und Steuerelementen vorgesehen.
Er wird auf dem Dach der Schaltanlage über dem Gerätefach befestigt. Im Boden, an der Oberseite und an den Seitenwänden sind eine Reihe von Öffnungen für Kanäle und Durchführungen für Kabel und Leitungen vorgesehen. Diese Öffnungen sind mit Platten abgedeckt, die je nach Bedarf des Projekts entfernt werden können. Zur Befestigung der Geräte ist eine Montageplatte vorgesehen, die sich an der Rückwand des Schranks befindet. Die Geräte können auch an den Seitenwänden montiert werden. Eine individuelle Anpassung der Schrankkonstruktion an die Bedürfnisse und das Projekt des Kunden ist nach Absprache mit dem Hersteller möglich.
Sammelschienen
In der Schaltanlage kommt ein einziges, dreiphasiges Schienensystem zum Einsatz. Sie sind in einem separaten Fach untergebracht.
Die Stromschienen stützen sich auf die Verteilerschienen, die aus den Stütz- und Durchführungsisolatoren kommen, und auf die Durchführungsisolatoren, die in die Seitentrennwände eingebaut sind.
Die Querschnitte der Sammelschienen werden entsprechend dem Bemessungsstrom der Schaltanlage ausgewählt.
Isolierungselemente
In der Schaltanlage werden Isolatoren aus Epoxidharzen verwendet. Im Anschlussfach sind die Schienen auf Stützisolatoren gelagert.
Um die Sammelschienen zu stützen und in die Schaltanlagenfelder zu führen, werden verwendet, die in die Durchführungsplatten der Seitenwände der Felder eingesetzt sind.
Die Durchführung durch die Trennwand zwischen dem Gerätefach und dem Sammelschienenfach und dem Anschlussfach erfolgt über Stütz- und Durchführungsisolatoren.
Schutzerdung
Ein Erdungsleiter in Form einer Kupferschiene mit einem Querschnitt von 40x5 mm oder 40x10 mm wird in jedem Gehäuse verlegt und befindet sich am Boden des Gehäuses. Diese Leitungen zwischen den Schränken sind durch Brücken miteinander verbunden, sodass ein Erdungsbus entsteht. Dieser Bus endet mit Klemmen an der linken und rechten Seite des Schaltschranks für den Anschluss an die Erdungsanlage des Gebäudes.
Kabelanschlüsse
Die Anschlussfächer sind für das Einführen von ein- oder mehradrigen kunststoffisolierten Kabeln vorgesehen.
1) In der Version RELF 36 ist das Anschlussfach nach Öffnen der Schranktür und Entfernen der Trennwand an der Seite des Gerätefachs zugänglich.
2) gilt nicht für die Version RELF 36.
