Projektspezifikation für Ringkabelschaltanlagen: Zuleitungsanordnung, Schutz, Kabelschnittstelle und Automatisierung

Die Spezifikation einer Ringkabelschaltanlage sollte den Netzbetriebsplan und die Modulbelegung festlegen, bevor die Nennwerte der Schaltschränke oder Modellbezeichnungen aufgeführt werden. Jeder Standort benötigt eine definierte Netzwerkrolle, einen Normalzustand, eine Schalt- oder Schutzfunktion, eine Kabelschnittstelle, eine Trenn-/Erdungsanordnung, Steuerungsanforderungen und einen Freigabenachweis.

Die Säule „Komplette Schaltanlagenschränke“ dient der Festlegung der Schrankfamilie. Der Leitfaden für Angebotsanfragen (RFQ) für geplante Mittelspannungsschaltanlagen enthält die gemeinsamen Systemeingänge; dieser Artikel wandelt sie in ein RMU-spezifisches Projektpaket um.

Zuerst den Einzeiler- und Moduldienstplan einfrieren

Beginnen Sie nicht mit einer Katalogkombination. Gehen Sie stattdessen von der kontrollierten Einlinienführung, den Quellrichtungen, dem Normal-Offset-Punkt, der Sanierungsphilosophie, den Transformator- oder Zuleitungskreisen, der Eigentümergrenze und der zukünftigen Erweiterung aus. Erstellen Sie anschließend eine Auswahlmatrix für die exakte Anlagenaufstellung.

Position oder Netzwerkrolle Normalzustand Erforderliche Funktion Schutz- oder Isolationsroute Kabel- und Steuerschnittstelle Beweise freigeben Haltebedingung
Klingeln geht ein Projektdefiniert Schalten/Unterbrechen Sie den angegebenen Normalstrom und isolieren Sie einen Kabelabschnitt nach geeigneter Fehlerbehebung. Schalt-, Trenn- und kabelseitige Erdungsfunktionen gemäß Spezifikation Kabelanschluss, Anzeige und optionale Motor-/Fernbedienungsschnittstelle Einzeilige Darstellung der Modullast und Zeichnungen Die Richtung der Quelle bzw. der Normalzustand ist unklar.
Klingeln ausgehend Projektdefiniert Setzen Sie den Ring fort, unterteilen Sie ihn in Abschnitte und unterstützen Sie das genehmigte Restaurierungskonzept. Gleiche Funktionen gelten nur dort, wo sie für das angebotene Modul deklariert wurden. Kabel-, Erdungs-, Verriegelungs- und Steuerungsschnittstellen Netzwerkbetriebsgrundlage und Modulnachweis Der Normal-Open-Punkt ist unaufgelöst.
Transformator- oder Zuleitungsschutz Normalerweise im Einsatz, sofern im Programm nichts anderes angegeben ist. Beheben Sie die angegebene Fehlerfunktion und koordinieren Sie die vorgelagerten/nachgelagerten Schutzmaßnahmen. Sicherung, Sicherungsschalter, Leitungsschutzschalter oder andere festgelegte Stromquelle Kabel, Strom-/Spannungswandler/Sensor, Relais/Steuerung und Auslöseversorgung je nach Bedarf Kurzschluss- und Koordinationsstudien sowie Konfigurationsnachweise Schutzroute oder Koordination ist offen
Messung oder Erfassung Projektdefiniert Liefertarif-, Schutz-, Indikations- oder Automatisierungsdaten CT-, VT- oder Sensorroute gemäß Messplan Sekundärkreise, Last/Schnittstelle und Punktzugehörigkeit Genehmigte Zeitpläne und Verkabelung Messzweck oder Eigentümer fehlt
Verbindungsstück, Busabschnitt, Ersatzteil oder Verlängerung Geöffnet, geschlossen oder stromlos, wie vorgesehen Koppeln, segmentieren oder zukünftige Funktionalität reservieren Die Aufgaben müssen definiert werden, bevor die Ausrüstung ausgewählt wird. Bus-, Kabel-, Bau- und Steuerungseinrichtungen Systemstudie, GA und Erweiterungsprotokoll Der zukünftige Umfang ist lediglich eine Anmerkung, keine definierte Schnittstelle.

Der Modulplan ist ein Entscheidungsdatensatz, keine Standardaufstellung. Fehlende Pflichtfelder bleiben reserviert; sie sollten nicht mit dem Standardwert des Herstellers belegt werden.

RMU-Modul-Auslastungsmatrix für Ringwege, geschützte Zuleitungen, Messung, Kabel, Steuerung und Freigabenachweis
Jede RMU-Position bleibt so lange in der Warteschleife, bis ihre Netzwerkrolle, ihr Normalzustand, ihre Funktion, ihre Schnittstellen, ihre Nachweise und ihre Abweichungen übereinstimmen.

Definieren Sie die RMU-Anordnung, ohne die Einführung zu wiederholen.

Die veröffentlichten Grundlagen der RMU erläutern die grundlegende Ringkontinuität und die Modulfunktionen. Der geplante Vergleich zwischen RMU und metallgekapselten Modulen bestimmt die Architektur. CAB-03 beginnt nach dieser Entscheidung und spezifiziert die ausgewählte RMU.

Planen Sie Ringwege, geschützte Transformator- oder Abzweigpositionen, Mess-/Erfassungsfunktionen, Sammelschienen- oder Verbindungsfunktionen, Erdung und Reserve-/Erweiterungspositionen anhand des einpoligen Schaltplans. Bezeichnungen wie C, F, V oder CB sind herstellerabhängige Kurzbezeichnungen; maßgeblich sind die angegebene Funktion, die Nennwerte, die Verriegelungen und die verfügbaren Zeichnungen. Übertragen Sie den Modulcode eines Herstellers nicht direkt auf den Anwendungsbereich eines anderen Herstellers.

Der Eigentümer des Ringkabelschaltgeräts stellt verschiedene Isolierungs- und Konstruktionsvarianten zur Verfügung. Das Projekt sollte die erforderlichen Service-, Umwelt-, Wartungs- und Erweiterungsanforderungen festlegen und anschließend die angebotene Isolierungstechnologie, die Anordnung (gemeinsamer Tank oder modular), das Sammelschienensystem, den Zugang, die Druckentlastungswege sowie die austauschbaren oder abgedichteten Komponenten damit abgleichen.

Die projektbezogenen Anforderungen an LSC, Partitionierung, IAC und Barrierefreiheit sollten gegebenenfalls als explizite Terminplanfelder aufgeführt werden. Sie werden nicht aus dem Begriff abgeleitet. RMUKompakte Abmessungen oder ein geeignetes Isoliermedium sind entscheidend. Die detaillierte Auswahl des internen Lichtbogens bleibt eine separate Ingenieursaufgabe.

Die Anordnung wird anhand der Positionskennung und der Zeichnungsrevision gesteuert. Für jede Position werden das einlinige Symbol, die Modulfunktion, der Tank oder das Abteil, der Betätigungsmechanismus, die Kabelseite, die Erdungsseite, die Schutzeinrichtung, die sekundäre Klemmengruppe und die Schnittstellenzeichnung referenziert. Bei einer Änderung der Anordnung sind alle abhängigen Zeichnungen und Zeitpläne zu überprüfen, anstatt nur die Gesamtübersicht zu aktualisieren. Die Funktionsanzahl kann unverändert bleiben, während die Kabelseite, der Busanschluss, die Verriegelung oder der sekundäre Geltungsbereich auf ein anderes Modul verschoben wird.

Beschreiben Sie außerdem das vom Projekt erwartete Wartungskonzept. Geben Sie an, welche Bereiche oder geschlossenen Systeme nicht für den Baustellenzugang vorgesehen sind, welche Komponenten für Inspektion oder Austausch zugänglich sein müssen und wie eine Erweiterung oder ein Modulaustausch vom bestehenden Netz getrennt wird. Die Herstellerangaben und die Projektbetriebsregeln bestimmen die endgültige Methode; die Spezifikation sollte sicherstellen, dass die geplante Anordnung diese unterstützt.

RMU-Einspeisungsanordnung mit zwei Ringwegen, geschützter Einspeisung, Mess-, Erdungs- und Verriegelungsschnittstellen
Die gesteuerte Einlinienschaltung muss jeden Ring, jede Schutz-, Mess-, Erdungs- und Steuerfunktion exakt auf das angebotene Modul abstimmen.

Schutzarten, Nennwerte, Erdung und Verriegelungen festlegen

Die öffentliche Seite der IEC 62271-200:2021 gilt für vorgefertigte, metallgekapselte Wechselstrom-Schalt- und Steuergeräte mit Spannungen über 1 kV bis einschließlich 52 kV und bis zu 60 Hz für die Innen- und Außenmontage. Sie gibt an, dass die Geräte luftisolierte und/oder flüssigkeitsgefüllte Kammern enthalten können. Die öffentliche Änderungsübersicht behandelt außerdem Erdungskreise, Verriegelungen, LSC und IAC; sie enthält jedoch keine Angaben zu den Werten dieses Projekts oder zur Abnahmeentscheidung.

Erstellen Sie den RMU-Bewertungs- und Schutzplan anhand der Projektspezifikation und Studien:

Bereich „Eingabe“ Definierung Überprüfen Sie die angebotene Produktpalette.
System und Service Spannungs-/Frequenz-/Erdungsgrundlage, Lastplan, Betriebsbedingungen und Installationsformular Nennwerte und Serviceanwendbarkeit für die komplette Montage
Fehler- und Schaltfunktion Verfügbare Fehlerarten, Dauer, normale Schaltvorgänge, Ein-, Aus- und Unterbrechungsanforderungen Exakte Modul- und Komplettbaugruppendeklarationen sowie entsprechende Nachweise
Schutzroute Transformator-/Zuleitungsbetrieb, Sicherungs- oder Leistungsschalterweg, Strom-/Spannungswandler/Sensoren, Relais/Steuerung, Koordination und Auslöseversorgung Schutzdaten, Verdrahtungs- und Selektivitätsgrundlage für die angebotene Konfiguration
Isolation und Erdung Erforderliche Trennfunktionen, Erdungspunkte, Anzeige, Betriebsberechtigungen und Standortschnittstelle Verriegelungsmatrix, Mechanismuszeichnungen, Erdungskreisdaten und Positionsanzeige
Montageklassifizierung Projektbezogene Anforderungen an LSC, Trennwände, IAC, Zugangs- und Druckentlastungsgrundlagen, soweit zutreffend Klassifizierungs- und Typ-/Designnachweise, die für das angebotene Sortiment gelten

Übertragen Sie keine Bewertung oder keinen Bericht von einem anderen Modul, Tank, einer anderen Isolationsanordnung, einer anderen Funktionsanzahl oder Revision ohne einen entsprechenden Nachweis. Die Verriegelungsanforderungen sollten verbotene Zustände und erforderliche Schnittstellen beschreiben; die genehmigte Gerätedokumentation und die Standortregeln bestimmen die tatsächliche Betriebsreihenfolge.

Jede Schutzentscheidung ist anhand einer einzigen Nachweiskette zu verfolgen: Projektaufgabe, Studieneingabe, gewählte Funktion, angebotenes Modul, Schutz- oder Sicherungsdaten, Verdrahtung und Auslösepfad, anwendbare Konstruktions-/Typennachweise und endgültiger Freigabebericht. Es ist zu prüfen, ob Hilfsstromausfall, Relais- oder Controllerausfall sowie die Auswahl zwischen lokalem und Fernschutz definierte Anzeigen und ein projektgenehmigtes Verhalten aufweisen. Die Spezifikation sollte diese Nachweise anfordern, ohne eine universelle Relaisfunktion, Einstellung, Sicherungsgröße oder Ausfallreaktion vorzugeben.

Kabel-, Tiefbau-, Zugangs- und Testschnittstellen lösen

Die RMU-Zeichnung und der Projektkabel-/Tiefbauplan müssen ein einheitliches Koordinatensystem und einen gemeinsamen Verantwortungsbereich verwenden. Selbst ein korrekter Elektroplan kann fehlschlagen, wenn der vorgesehene Kabelschacht, das Fundament oder die Zugangsanordnung nicht zum Projekt passen.

Checkliste für Kabel- und Tiefbau-Schnittstellen:

  • Kabelanzahl, Leiteraufbau, ein- oder dreiadrige Ausführung und Phasenreihenfolge für jede Position;
  • Eintrittsrichtung, Anschlusstechnik, Buchsen-/Steckverbinder- oder Kit-Schnittstelle und Hersteller-/Projektliefergrenze;
  • Schirm- und Erdungsleiterführung, Anschlusspunkte sowie jegliche Überspannungsableiter-, Stromwandler-, Spannungswandler- oder Sensorschnittstellen;
  • Kabelprüfungszugang, Trenn- oder Erdungsvorrichtung, Zugang zum Prüfraum und die gerätespezifische Prüfverfahrensgrenze;
  • Stützen, Befestigungspunkte, Sockelöffnungen, Graben-/Fundamentkoordinaten, Biegeraumbedarf und Verantwortlichkeiten unterhalb des Schranksockels;
  • Betriebsgang, Sichtbarkeit der Anzeigen, Zugang zum Anschlusspunkt, Hebe-/Entfernungsweg und Wartungsbereich;
  • Druckentlastungs- oder Abluftweg und die vom angebotenen Entwurf geforderte Schnittstelle zwischen Raum und Bebauung; und
  • Reservekabel, Sammelschienen, Tiefbau- und Gehäusevorkehrungen für eine genehmigte zukünftige Erweiterung.

Für die genaue Anordnung werden Grundriss-, Ansichts-, Sockel-, Anschlusskasten- und Schnittstellenzeichnungen benötigt. Auf dieser Seite werden keine universellen Abmessungen oder Kabelgrößen festgelegt; die detaillierte Kabelführungsplanung erfolgt durch CAB-08.

RMU-Kabel- und Tiefbauschnittstellen-Ausschnitt mit Anschlüssen, Schirmung, Testzugang, Graben, Druckentlastung und Wartungsbereich
Kabel-, Tiefbau-, Druckentlastungs-, Zugangs- und Testschnittstellen müssen ein gemeinsames Koordinatensystem und eine gemeinsame Verantwortungsgrenze haben.

Normalisieren Sie die Automatisierung und das technische Release-Paket

Motorantriebe, Hilfskontakte, ein Relais oder eine Kommunikationsschnittstelle belegen nicht die Automatisierungsbereitschaft. Spezifizieren Sie das vollständige Steuerungsverhalten und den Nachweis.

Gemeinsame RFQ-Checkliste und Projektdatenpaket:

  • Einliniendiagramm, Modulplan, Normalzustände, Kontrollpunkte, Verantwortungsgrenzen und Wiederherstellungsphilosophie;
  • System-/Lastgrundlagen, Kurzschlussanalyse, Schutzkoordinierungsstudie, Erdungs-/Trennungsplan und Betriebsbedingungen;
  • Steuerstromquelle, Sensorik, Relais-/IED-/RTU-Zugehörigkeit, lokale/Fernberechtigungen, Punkteliste, Protokoll und Version, soweit zutreffend;
  • Anzeige, Alarm, Ereignisprotokoll, Zeitsynchronisation, Verhalten bei Verlust der Steuerspannung und Kommunikationsausfall;
  • Projekt-Cybersicherheit, Namensgebung, Adressierung, Software, Dokumentation, Abweichung und zukünftige E/A-Regeln; und
  • Projektspezifikation, angewandte Normen, Kabel-/Bauschnittstellen, Inspektionsplan und technische Freigabekriterien.

Rendite pro Angebot:

  • bestätigte deklarierte Funktionen, Modulplan, GA, einpoliges Diagramm, Schaltpläne, Verdrahtung, Klemmenplan und Verriegelungsmatrix;
  • Motor-, Hilfskontakt-, Steuerstrom-, Sensor-, Relais-/IED-/RTU-, Punktlisten- und Kommunikationsaufzeichnungen;
  • Herstellerdaten, Kabel- und Bauschnittstellenzeichnungen, Umwelt-/Mechanikdaten und Wartungsanforderungen;
  • anwendbare Konstruktions-/Typennachweise, Routineprüfplan/-protokolle, FAT-Plan, Software-/Konfigurationsprotokoll und Dokumentenregister; und
  • ein Abweichungsregister mit Eigentümer, Verfügungszweck, Abschlussnachweis und Freigabestatus.

Herstellerdaten, Projektspezifikation, Kurzschlussstudie und Koordinationsstudie sind als separate Nachweisquellen aufzubewahren. Die technische Freigabe erfordert ein akzeptiertes, konfigurationsspezifisches Paket; ein allgemeiner Katalog oder ein nicht relevanter Typprüfbericht reicht nicht aus.

Standardisiertes technisches RMU-Freigabepaket mit Einliniendiagramm, Schutzfunktionen, Kabeln, Verriegelungen, Automatisierungsfunktionen, Nachweisfunktionen und Abweichungen
Für die technische Freigabe ist ein einziges, akzeptiertes, konfigurationsspezifisches Paket erforderlich, anstatt voneinander getrennter Kataloge, Zeichnungen und Testprotokolle.

Eine repräsentative RMU-Spezifikation wird bis zur Schnittstellenanpassung beibehalten.

Repräsentative technische Überprüfung, kein Kundenprojekt von XIYA POWER, kein Werksfall, keine Baustellendokumentation, kein in Betrieb genommenes Umspannwerk, keine Installation eines Versorgungsunternehmens und kein Serviceergebnis.

Ein Sekundärverteilungsprojekt erfordert zwei Ringkabelwege, einen geschützten Transformatoranschluss, Mess- und Erfassungssysteme sowie eine Fernanzeige. Ein Lieferant liefert ein dreifunktionales Angebot, jedoch stimmen die gesteuerte Einleitung und der Öffneranschluss nicht mit diesem überein.

Der Schutzweg des Transformators ist noch offen, da die Kurzschluss- und Koordinierungsgrundlagen unvollständig sind. Die Kabeleinführungs- und -anschlussstellen sind nicht mit dem Bauablaufplan abgestimmt. Für die Schirmung, den Kabelprüfzugang, die Verriegelungsmatrix für Isolation/Erdung und die Druckentlastungsschnittstelle gibt es keine Dokumentation zur gemeinsamen Zuständigkeit. Die Steuerleistung ist zwar benannt, aber nicht mit dem angebotenen Paket abgeglichen; die Punktliste und die Zuständigkeiten für die Kommunikation sind noch Entwürfe. Auch die Anwendbarkeit der Nachweise auf den genauen Tank, die Modulanordnung und die Schnittstellen ist noch nicht geklärt.

Entscheidung: Technische Freigabe zurückhalten. Abgleich:

  1. Einliniendiagramm, Quellrichtungen, Normalzustände, Modulrollen und Erweiterungsbereich.
  2. System-, Fehler-, Schutz-, Koordinations-, Isolations- und Erdungsgrundlagen.
  3. Kabel-, Anschluss-, Test-, Tiefbau-, Druckentlastungs-, Zugangs- und Wartungsschnittstellen.
  4. Steuerung von Leistung, Sensorik, Motorisierung, Punkteliste, Berechtigungen, Kommunikation und Fehlerverhalten.
  5. Konfigurationsspezifische Zeichnungen, Nachweise, Routine-/FAT-Plan, Softwareaufzeichnungen, Abweichungen, Verantwortliche und Freigabestatus.

Es werden keine Spannung, kein Strom, kein Kurzschlussstrom, keine Transformatorleistung, kein Kabelquerschnitt, kein Modulcode, kein Lieferant, kein Preis, keine Prüfung, keine Installation, keine Inbetriebnahme und keine Serviceergebnisse zugeordnet. Eine projektspezifische Überprüfung sollte mit dem kontrollierten Einliniendiagramm, dem Modulplan, Studien, Kabel-/Bauschnittstellen, Betriebsbedingungen, Automatisierungsanforderungen und vorgelegten Nachweisen beginnen.

Häufig gestellte Fragen

Was sollte in einer Spezifikation für eine Ringleitungseinheit zuerst definiert werden?

Definieren Sie zunächst die kontrollierte Einlinienführung, die Quellrichtungen, den Normal-Öffnungspunkt, die Positionsrollen und die Normalzustände. Diese Festlegungen bestimmen den Modulbetriebsplan und die Anforderungen an Schutz, Verkabelung, Isolation, Erdung, Steuerung und Nachweisführung.

Wie wird die Anordnung der RMU-Module ausgewählt?

Wählen Sie es aus der Netzwerkübersicht und den Projektstudien aus. Planen Sie jeden Ring, geschützten Abzweig, jede Mess-/Sensoreinheit, jede Verbindung, Erdung, Reserve- oder Erweiterungsposition nach der angegebenen Funktion und Schnittstelle. Verwenden Sie keine Standardkatalogkombination und gehen Sie nicht davon aus, dass Modulcodes universell gültig sind.

Kann jedes RMU-Einspeisemodul den Fehlerstrom unterbrechen?

Nein. Ein Modul erfüllt nur die für diese Ausführung deklarierten und nachgewiesenen Aufgaben. Einige Positionen ermöglichen das Schalten mit Normalstrom und die Trennung nach ordnungsgemäßer Fehlerbehebung; geschützte Positionen können eine Sicherung, einen Sicherungsschalter, einen Leistungsschalter oder einen anderen deklarierten Schutzweg verwenden. Überprüfen Sie die gesamte Baugruppe hinsichtlich Fehlertoleranzen und Koordination.

Welche Kabelinformationen werden für ein RMU-Angebot benötigt?

Angaben zu Kabelmenge und -konstruktion, ein-/dreiadriger Ausführung, Einspeiserichtung, Phasenreihenfolge, Anschluss und Buchsen-/Steckverbinderschnittstelle, Schirmung, Testzugangsanforderungen, Halterungen, Basis-/Grabenkoordinaten, Zugang und Verantwortungsbereiche.

Welche Automatisierungsdaten sollte eine RMU-Spezifikation enthalten?

Definieren Sie motorisierte Funktionen, Hilfskontakte, lokale/Fernberechtigungen, Steuerleistung, Sensorik, Relais-/IED-/RTU-Bereich, Punkteliste, Protokoll/Version, Alarme/Ereignisse, Zeitsynchronisation, Verhalten bei Stromausfall und Kommunikationsausfall, Cybersicherheitsregeln und gegebenenfalls zukünftige Vorkehrungen.

Welche Dokumente müssen vor der RMU-Herstellung genehmigt werden?

Genehmigen Sie den einpoligen und den Modulplan, die Generalplanung und Schnittstellen, die Schutzgrundlagen, den Koordinierungsbericht, die Kabel-/Baupläne, die Verriegelungsmatrix, das Automatisierungspaket, die relevanten Nachweise, den Prüf-/Werksabnahmeplan, das Dokumentenregister und die gemäß den Projektfreigabekriterien erforderlichen Abweichungen. Die genauen Haltepunkte sind in den Auftragsdokumenten anzugeben.

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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