Mittel-, Doppel- und Vertikaltrennschalter: Unterschiede bei Aufbau und Auswahl

Der Vergleich von Trennschaltertypen – Mitteltrennschalter, Doppeltrennschalter und Vertikaltrennschalter – beginnt mit der Betrachtung des gesamten Schaltfelds , nicht mit der Typenbezeichnung. Ein gängiger Mitteltrennschalter öffnet sich seitlich in der Mitte. Ein gängiger Doppeltrennschalter unterbricht den Strompfad in der Mitte von zwei festen Kontakten weg. Ein Vertikaltrennschalter öffnet sich nach oben. Jede dieser Bewegungen verlagert die kritischen Bereiche wie Platzbedarf, Halterung, Anschlussklemmen und Zugangskontrollen in einen anderen Teil des Schaltfelds.

Dieser Artikel setzt voraus, dass die Trennfunktion bereits festgelegt ist. Verwenden Sie den Abschnitt „Verteilungsschaltanlagen“ und den Leitfaden „Planmäßiger Trennschalter versus Trennschalter“, wenn die Geräteklasse oder die Schaltfunktion noch offen ist.

Beginnen Sie mit dem Bay Envelope, nicht mit dem Type Name.

Die Herstellerbezeichnungen und mechanischen Details variieren. Verwenden Sie daher die gängige Geometrie lediglich als Orientierungshilfe und die bereitgestellten Zeichnungen (offen/geschlossen) als Grundlage für die Freigabe.

Frage zur Bucht Erforderliche Eingaben Architektureffekt Entscheidung und Freigabe von Beweismitteln Haltebedingung
Wo befinden sich die Terminals? Einliniendiagramm, Plan/Ansicht, Endpunktkoordinaten und Richtung Korrigiert die Ausrichtung der Klingen und die Busverbindung. Koordinatenzeichnung des Herstellers, überlagert mit der Bucht Koordinaten oder Busschnittstelle unterscheiden sich
Welche Phasenabstände sind möglich? Grundriss für Tiefbau/Struktur und Freiraum Seitlich öffnende Wege konkurrieren um horizontalen Raum; vertikale Öffnungen verlagern den Bedarf nach oben Offene Plan-/Ansichtsüberlagerung Der durchlaufene Pfad tritt in eine nicht verifizierte Grenze ein
Was befindet sich oberhalb und neben dem Gerät? Portal, Leiter, Zaun, angrenzende Bucht und Zugangsbereiche Ermittelt, ob die horizontale oder vertikale Bewegung behindert ist. Gemeinsame Beschränkungsüberlagerung Die Hindernisuntersuchung ist unvollständig.
Wie wird das Gerät unterstützt? Basis, Bolzenmuster, Stützstahl und Reaktionsdaten Bei jeder Anordnung werden Stützen und Lasten anders platziert. Überprüfung der Schnittstelle zwischen Bauwesen und Zivilbau Es fehlen Basis- oder Reaktionsdaten.
Welche Lasten erreichen die Terminals? Busanordnung, Herstellerdaten und zugelassene elektrische Basis Beeinflusst die Terminal-/Unterstützungsschnittstelle und die Busflexibilität Akzeptierter Last-/Schnittstellendatensatz Die angebotene Basis passt nicht zum Projekt.
Wo befinden sich die Betriebs- und Erdungsschnittstellen? Zeichnungen der Bedienseite, des Mechanismus/Gestänges und der Erdung Betrifft Schächte, Zugänge und bewegliche Hüllen Schnittstellenzeichnung im Buchtplan Verbindungs- oder Erdungspfadkonflikte
Wie wird auf das Gerät zugegriffen? Inspektions-, Justierungs-, Hebe- und Entnahmebereich Kontakte und bewegliche Teile erfordern unterschiedliche Zugangsrichtungen Wartungsfreundlichkeits-Overlay Der erforderliche Zugriff wird nicht nachgewiesen.
Was beweist Eignung? Projektspezifikation, angewandter Standard, Abweichungen und relevante Nachweise Wandelt eine Typenbezeichnung in eine Freigabeentscheidung um Kontrolliertes Vergleichsregister Die Belege sind allgemein oder für ein anderes Design.

Die Matrix sollte alle Angebote auf Basis eines einheitlichen Zeichnungsmaßstabs und Koordinatensystems vergleichen. Ein Produktfoto kann zwar eine wahrscheinliche Architektur erkennen lassen, aber es kann weder die Position der Anschlüsse noch den Rotorblatthub, Abstände, Reaktionen oder die Zugänglichkeit beweisen.

Auswahlmatrix für Trennschalter mit Mittel-, Doppel- und Vertikaltrennung
Eine Matrix gleicht Endpunkte, Phasenabstände, Abtastpfade, Stützen, Zugänge, Schnittstellen und Nachweise ab, bevor die Architektur ausgewählt wird.

Vergleichen Sie die Geometrie von Mittel-, Doppelseiten- und Vertikalbremsen.

Die Seite „Live-Überwachung von Außentrennschaltern“ zeigt, dass Außentrennschalter verschiedene physikalische Strukturen nutzen. Prüfen Sie die Grenze zwischen Trennung und Unterbrechung separat anhand der Funktionsweise des Trennschalters bzw. des Lasttrennschalters.

In diesem Vergleich, double-break Bezeichnet die übliche beidseitige Unterbrechungsanordnung, nicht jedes Produkt mit zwei Kontaktschnittstellen.

Vergleichspunkt Mittelkreis-Angriff – übliche Anordnung Doppelseitiger Break – übliche Anordnung Vertikaler Bruch – übliche Anordnung
Aktueller Pfad Die beiden Hälften rotieren horizontal und trennen sich in der Mitte. Die mittlere Stütze dreht einen Strompfad von zwei äußeren festen Kontakten weg. Das Rotorblatt schwingt nach oben und kann sich während der Fahrt um seine Längsachse drehen.
Offene Lücken Eine zentrale isolierende Lücke Zwei seitliche Lücken in Reihe Ein Spalt entsteht durch die angehobene Klingen-/Kontakttrennung.
Typischer Layoutvorteil Vielseitige Anpassungsmöglichkeiten parallel, diagonal oder in einer Linie Flache, horizontale Anordnung, bei der der Phasenraum eingeschränkt ist und vertikale Bewegungen nicht möglich sind. Eine Verringerung des Phasenabstands ist möglich, wenn ausreichend Freiraum zur Verfügung steht.
Kritisches Sicherheitsrisiko Seitliche Schwenkung und offene Arme können die Phasen-/Feldbreite vergrößern Die Kontaktspannweite an beiden Enden, die Drehung in der Mitte und die Grundfläche müssen in eine Hülle passen Die geöffnete Klinge und der vollständige Schwenkbereich müssen Leiter, Portale und darüberliegende Strukturen freihalten.
Überprüfung von Support/Terminals Zwei drehbare Seiten und Mittelkontaktausrichtung Dreistützfuß, zwei feste Kontakte und zentraler Antriebsweg Angebotene Scharnier-/Kontakt-/Stützgeometrie und Busschnittstelle
Wartungsschwerpunkt Zentrierkontakt, Armausrichtung, Lager und Anschläge Feste Kontakte, Mittelstütze, Verbindung und Ausrichtung Scharnier, erhöhter Kontakt, Gegengewicht/Gestänge und Überkopfzugang je nach Bedarf
Mindestzeichnungsnachweis Planüberlagerung in geöffneter und geschlossener Position Planüberlagerung plus Basis-/Terminal-/Stützdaten Offene Höhenlage plus vertikale Durchbiegung

Keine Säule ist generell kleiner, stabiler, günstiger oder wartungsfreundlicher. Eine reduzierte Phasenteilung kann durch die Basisbreite, die Längsspannweite der Anschlüsse, den verfügbaren Platz nach oben, bauliche Veränderungen, die Zugänglichkeit oder die herstellerspezifische Konstruktion kompensiert werden.

Nebeneinanderliegende offene und geschlossene Geometrie von Mitteltrenn-, Doppelseitentrenn- und Vertikaltrennschaltern
Die drei Architekturen verändern den aktuellen Pfad und platzieren die offenen Lücken in unterschiedlichen horizontalen oder vertikalen Hüllkurven.

Bus-, Terminal-, Durchfahrts- und Strukturübergänge prüfen

Die offizielle Webseite der IEC 62271-102:2018 besagt, dass die Norm für Wechselstrom-Trennschalter und Erdungsschalter für Innen- und Außeninstallationen über 1,000 V bei Betriebsfrequenzen bis einschließlich 60 Hz gilt. Die öffentliche Änderungsübersicht enthält Anforderungen an die Trenndistanz, die Positionsanzeige/Signalisierung, die Verriegelung, die Eisbeständigkeit und überarbeitete Prüfverfahren. Die Norm legt keine Trennarchitektur für ein Schaltfeld fest und veröffentlicht auch nicht die erforderlichen Abstände und Abmessungen.

Erstellen Sie für jeden angebotenen Entwurf eine Plan-/Ansichtsüberlagerung:

Interface Einblick in das Beweisbar Auslöser gedrückt halten
Terminalkoordinaten und Richtung Passende starre/flexible Bus-Anschlusspunkte Angebotene Terminalzeichnung im Vergleich zum Bucht-/Bus-Layout Übergang oder Umleitung ist nicht geprüft
Phasen- und Erdgrenzen Überprüfen Sie jedes bewegliche Teil während des gesamten Bewegungsablaufs. Grundriss (offen/geschlossen) und Ansicht plus Projektfreigabebasis Jeder erfasste Bereich tritt in eine Grenze ein
Überkopf- und Seitenbeschränkungen Dazu gehören Leiter, Portalkran, Zaun, angrenzende Ausrüstung und Zugangswege. Vermessungs-/Planungshülle im selben Koordinatensystem Die Einschränkung fehlt oder ist veraltet.
Terminalladungen Vergleichen Sie die angegebenen Richtungen und Basen mit dem Bus-/Stützendesign. Herstellerlastdaten, die an die angebotene Konfiguration gebunden sind Die Werte oder die Grundlage sind unvollständig.
Basis- und Stützreaktionen Übereinstimmung von Bolzenmuster, Auflagepunkten und Reaktionen Umriss-/Grundrisszeichnung und Dokumentation der strukturellen Schnittstellen Vorhandene oder neue Unterstützung kann nicht überprüft werden
Erdungs- und Mechanismusschnittstellen Prüfen Sie separate Fahrwege und Fahrrouten. Zeichnung der kombinierten Schnittstelle Physische Konflikte bleiben

Die Projektspezifikation und die angewandte Norm definieren die Abnahme. Die Herstellerangaben legen die angebotene Geometrie und die angegebenen Lasten fest. Die Kurzschlussstudie kann einen Teil der genehmigten elektrischen und mechanischen Grundlage liefern, bestimmt aber nicht allein die Auslegung. Klemmen- oder Basisdaten dürfen nicht ohne Anwendbarkeitsnachweis von einem anderen Modell, einer anderen Spannungsvariante, einer anderen Isolationsanordnung oder einer anderen Revision übernommen werden.

Außenliegende Trennschalterbereiche für Busbahnhöfe, Durchfahrtshöhen, Führungswege, Stützen, Portale und Zugänge
Die Überlagerung von Plan- und Höhenbildern offenbart Konflikte zwischen Fahrwegen, Endpunktkoordinaten, Bauwerken und Wartungszufahrten.

Betriebs-, Erdungs- und Wartungsschnittstellen prüfen

Die Bruchgeometrie bestimmt nicht die vollständige Funktionsweise. Für jedes Angebot sind Mechanismus, Betätigungsseite, Antriebswelle bzw. Gestänge, lokaler/manueller Zugang, Positionsanzeige, Verriegelungsschnittstelle, Erdungsschalteranschluss und alle beweglichen Teile in derselben Zeichnung zu lokalisieren.

Prüfen Sie die Sichtbarkeit der tatsächlichen Öffnungsposition vom vereinbarten Beobachtungspunkt aus, ohne anzunehmen, dass eine bestimmte Bauweise immer besser einsehbar ist. Stellen Sie sicher, dass Schächte und Verbindungsstücke ausreichend Abstand zu Tragkonstruktionen, Kabeltrassen, Laufstegen und benachbarten Anlagen haben. Falls ein Erdungsschalter integriert oder separat montiert ist, zeichnen Sie dessen Schaltweg sowie den Schaltweg des Haupttrennschalters nach.

Die Wartungsfreundlichkeit ist dreidimensional. Die Überprüfung sollte die Zugänglichkeit für die Kontaktinspektion, die Ausrichtung der Schaufel, die Justierung von Lagern oder Gestängen, das Anheben und den Ausbau von Komponenten aufzeigen. Ein Gerät kann zwar elektrisch in seiner normalen Position passen, aber dennoch ungeeignet sein, weil die geöffnete Schaufel einen Zugangsweg versperrt oder ein Kontakt innerhalb des verfügbaren Wartungsbereichs nicht erreichbar ist.

Die Entscheidung zwischen Einzelpol- und Dreipol-Schaltung ist gesondert zu treffen. Die Geometrie der Unterbrechung allein reicht weder für die Auswahl noch für den Nachweis dieser Anordnung aus. Die vorgelegten Mechanismus- und Kupplungszeichnungen müssen die Anforderungen des Projekts an die Polbetätigung belegen; DSE-09 ist für diesen Vergleich zuständig.

Normalisierung von drei Angeboten vor der technischen Freigabe

Verwenden Sie ein gemeinsames Eingabepaket und fordern Sie von jedem Lieferanten die gleichen Layoutnachweise.

Gemeinsame Projektgrundlage:

  • Einliniendiagramm und Feldplan/Ansicht mit Angabe der Schaltposition;
  • Terminalkoordinaten, Busanordnung und genehmigter Phasenabstand;
  • Einschränkungen durch Überkopf-, Seiten-, Portal-, Zaun- und angrenzende Feldbereiche;
  • Betriebsseite, Zugangskorridor, Hebe-/Entfernungsbeschränkungen und Erdungsschnittstelle;
  • Informationen zur Schnittstelle zwischen Stützstahl oder Fundament;
  • bereits genehmigter Elektroplan, Betriebsbedingungen, Projektspezifikation und anerkannter Standard; und
  • Erforderliche Nachweise, Abweichungen und Dokumentformat-/Revisionsregeln.

Rendite pro Angebot:

  • offene, geschlossene und geschwungene Hüllkurvenzeichnungen in Grundriss und Ansicht;
  • Terminalkoordinaten und Verbindungsrichtungen;
  • Umriss, Basis, Bolzenmuster und Stützreaktionsdaten;
  • Terminallastdaten mit Angabe der Konfiguration und Berechnungs-/Testgrundlage;
  • Zeichnungen von Mechanismus, Gestänge, Positionsanzeige und Erdungsschalterschnittstelle;
  • Umschläge für Wartung und Entfernung;
  • Anwendbarkeit der Konstruktions-/Typennachweise auf die angebotene Konfiguration; und
  • ein übersichtliches Abweichungsregister.

Die Herstellerdaten sind anhand derselben Projektspezifikation und Kurzschlussanalyse zu normalisieren. Die Nennwerte sind von diesem Layoutvergleich auszunehmen; jedes Angebot sollte den bereits genehmigten Elektroplan verwenden. Für die technische Freigabe ist ein einziges Overlay-Register erforderlich, das Passform, akzeptierte Ausnahmen, Sperrpositionen, Eigentümer und Freigabenachweise dokumentiert, anstatt drei unabhängiger Katalogzeichnungen.

Standardisiertes technisches Release-Paket für drei Architekturen von Außentrennschaltern bietet
Drei Angebote sind nur dann vergleichbar, wenn sie auf einer einheitlichen Feldbasis beruhen und die gleichen Geometrie-, Last-, Schnittstellen-, Nachweis- und Abweichungsdatensätze liefern.

Eine repräsentative Entscheidung über die Brownfield Bay sollte bis zur Übereinstimmung der Overlays zurückgestellt werden.

Repräsentative technische Überprüfung, kein Kundenprojekt von XIYA POWER, kein Werksfall, kein Feldprotokoll, keine in Betrieb genommene Installation, kein Ergebnis eines Umspannwerks und kein Serviceergebnis.

Eine Freileitungsanlage auf einem bestehenden Freigelände verfügt über feste Anschlusskoordinaten, vorhandene Stahlträger, angrenzende Phasen-/Feldbereiche, Einschränkungen durch Freileitungen und Portalkräne, eine betriebsseitige Zufahrtsstraße sowie eine Erdungsschalterschnittstelle. Drei Ausführungen werden als Mitteltrennung, Doppeltrennung und Vertikaltrennung bezeichnet, ihre Zeichnungen sind jedoch nicht auf dieselbe Feldbasis standardisiert.

Die Darstellung der Mittelunterbrechung deutet darauf hin, dass sich der seitliche Schwenkbereich einer angrenzenden Hüllkurve annähern könnte, der erforderliche Abstandsvergleich ist jedoch unvollständig. Die Doppelunterbrechung scheint zwar zur Phasenteilung zu passen, jedoch sind ihre dreistufige Basis, die Anschlusskoordinaten, die Lasten und die Reaktionen nicht mit der bestehenden Schnittstelle abgestimmt. Die Vertikalunterbrechung scheint die horizontale Belastung zu reduzieren, jedoch wurde der offene Flügel und der vollständige Schwenkbereich nicht mit der Hüllkurve von Freileitungsseil und Portal überprüft.

Entscheidung: Architekturauswahl wird zurückgestellt. Abgleich:

  1. Ein Koordinatensystem, Plan-/Höhenangaben, Endpunkte und Freiraumgrundlage.
  2. Offene, geschlossene und vollständig abgetastete Hüllen für alle beweglichen Teile.
  3. Terminallasten, Basis-/Stützreaktionen und Bus-Schnittstellen.
  4. Bedienseite, Antriebsweg, Positionsanzeige und Erdungsschnittstelle.
  5. Zugang für Inspektion, Justierung, Heben und Ausbau.
  6. Konfigurationsspezifische Nachweise, Abweichungen und normalisierter kommerzieller Umfang.

Es wurde kein Typ ausgewählt und es wurden keine Abmessungen, Nennwerte, Lieferanten, Preise, Tests, Installationen, Ausfallzeiten oder Serviceergebnisse zugewiesen. Für einen projektspezifischen Vergleich senden Sie bitte den kontrollierten Feldplan, den Anschlussplan, die Engpassanalyse, die elektrischen Grundlagen, die Servicebedingungen und die angebotenen Zeichnungen über die Kontaktseite von XIYA POWER.

Häufig gestellte Fragen

Worin besteht der wesentliche konstruktionsbedingte Unterschied zwischen Mitteltrennschaltern und Doppeltrennschaltern?

Ein herkömmlicher Mitteltrenner besteht aus zwei horizontal drehbaren Seiten, die sich in einem mittigen Spalt trennen. Ein herkömmlicher Doppelseitentrenner verwendet einen drehbaren Strompfad in der Mitte und zwei feste Seitenkontakte, wodurch zwei Spalten entstehen. Vergleichen Sie deren vollständigen Seitenweg, Klemmenabstand, Sockel und Stützflächen in der tatsächlichen Feldzeichnung.

Warum kann ein vertikaler Trennschalter den Phasenabstand verringern?

Die Bewegungsbahn des Rotors verläuft primär vertikal und erstreckt sich in der Draufsicht nicht zwischen benachbarten Phasen. Dadurch kann der Bedarf an horizontaler Phasenenergie reduziert werden, jedoch nur, wenn der angehobene Rotor, die Bewegungsbahn und der erforderliche Abstand unterhalb der Freileitungen und -masten liegen.

Benötigt eine Doppelunterbrechung immer weniger Gesamtfläche im Umspannwerk?

Nein. In manchen Layouts kann sich der Phasenabstand verringern, die endgültige Passform hängt jedoch auch von der Klemmenweite, dem Dreipunktfundament, der Sammelschienenanordnung, den Tragwerksreaktionen, der Zugänglichkeit und der Geometrie des Herstellers ab. Vergleichen Sie einen Grundriss und eine Ansicht.

Ist ein V-förmiger Trennschalter dasselbe wie jede andere Mitteltrennschalter-Bauart?

Nein. Ein V-Typ ist eine spezielle Konstruktionsvariante, die bei einigen Produktfamilien mit mittiger Öffnungsgeometrie verbunden ist. Andere mittige Öffnungskonstruktionen verwenden unterschiedliche Sockel, Armpositionen und Drehpunktgeometrien. Die Zeichnungen des Herstellers legen die Klassifizierung und den Schwenkbereich fest.

Welche Zeichnungen werden benötigt, um die Architekturen von Trennschaltern zu vergleichen?

Erforderlich sind der Projekt-Feldplan/die Ansicht sowie die Zeichnungen der einzelnen Angebote für offene/geschlossene/durchzogene Hüllkurven, die Terminalkoordinatenzeichnung, die Umriss-/Basis- und Reaktionsdaten, das Terminallastprotokoll, die Schnittstelle zwischen Mechanismus und Erdung sowie die Wartungs-/Entfernungshülle.

Bestimmt die Schaltgeometrie, ob es sich um einen Einzelpol- oder einen Gruppenbetrieb handelt?

Nein. Es definiert die Strompfadbewegung und die Anordnung des offenen Luftspalts. Die Betriebsart des Pols ist eine separate Projekt- und Mechanismusentscheidung. Prüfen Sie, ob die angebotene Antriebs- und Kupplungsanordnung die Anforderungen erfüllt, ohne sie anhand der Geometrie mit mittiger, doppelter oder vertikaler Unterbrechung anzunehmen.

Candy Zhao
Candy Zhao

Candy Zhao ist Vertriebsleiterin bei XIYA POWER und koordiniert technische Angebotsanfragen für Mittelspannungsschaltanlagen, Lasttrennschalter, Trennschalter, Sicherungsauslöser, Überspannungsableiter und zugehörige Verteilungsanlagen. Sie unterstützt die Kommunikation bei Angeboten, Zeichnungen, Prüfberichtsanforderungen, Lieferbedingungen und Exportaufträgen für Energieversorger, Generalunternehmer, Schaltschrankbauer und Distributoren.

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