Branchenfokus: Umweltfreundliche Ring-Main-Einheiten gewinnen mit der Weiterentwicklung von SF₆-Alternativen an Dynamik
Versorgungsunternehmen und Industrieprojektentwickler prüfen zunehmend Schaltanlagenlösungen, die Treibhausgasemissionen reduzieren und gleichzeitig eine zuverlässige Leistung in sekundären Verteilungsnetzen aufrechterhalten. Zu den am meisten diskutierten Entwicklungen gehören Ringhaupteinheiten (RMUs), die Schwefelhexafluorid (SF₆) eliminieren – ein wirksames Isoliergas mit einem tausendfach höheren Treibhauspotenzial als CO₂. Der Wandel hin zu Vakuum- und Feststoffisolationstechnologien verändert nun die Produktportfolios, wobei mehrere bewährte Designs bereits in kommerziellen und erneuerbaren Energieanwendungen eingesetzt werden.
Ein zentrales Interessengebiet ist die SF6-Freiring-Hauptgerät China – Diese Einheiten verwenden typischerweise Vakuum-Leistungsschaltertechnologie in Kombination mit einer Feststoff- oder Trockenluftisolierung für die Sammelschienen- und Kabelräume. Ohne SF₆ vermeiden Betreiber eine komplexe Gashandhabung, regelmäßige Leckprüfungen und Entsorgungskosten am Ende der Lebensdauer. Moderne SF₆-freie RMUs sind in kompakten Zwei-, Drei- oder Vier-Wege-Konfigurationen erhältlich, oft mit integrierten Fehleranzeigen und motorbetriebenen Mechanismen zur Fernsteuerung. Sie haben eine Nennspannung von bis zu 24 kV und 630 A und eignen sich für die meisten Ring- und Radialverteilungsnetze in Wohnkomplexen, Einkaufszentren und kleinen Industrieparks.
Für Anwendungen, die ein vollständig abgedichtetes Gehäuse mit höheren Schutzstufen erfordern, ist das SF6-freie gasisolierte Schaltanlage Die Kategorie bietet einen anderen Ansatz: Diese Konstruktionen ersetzen SF₆ durch alternative Gase wie saubere Luft (trockene Druckluft) oder Fluoronitril-Gemische und behalten gleichzeitig die kompakte Grundfläche bei, die für gasisolierte Schaltanlagen charakteristisch ist. Die Schaltanlage behält die Vorteile der Metallkapselung und der lichtbogenbeständigen Konstruktion bei, das dielektrische Medium hat jedoch nur vernachlässigbare Auswirkungen auf die Umwelt. Solche Produkte werden zunehmend für Umspannwerke in städtischen Gebieten spezifiziert, wo der Platz knapp ist und Umweltvorschriften die Verwendung von SF₆ einschränken. Die Nennwerte reichen typischerweise bis 40,5 kV und 1250 A, mit Optionen für Leistungsschalter und Lasttrennschalter.
Zu den Feststoffisolierungslösungen gehört die Lieferant von CKSS 12-kV-Epoxid-feststoffisolierten Ringhauptgeräten bietet eine wartungsfreundliche Alternative, bei der die Primärleiter vollständig in Epoxidharz eingebettet sind. Dadurch entfallen sowohl Gas- als auch Vakuumkammern und man verlässt sich stattdessen auf die inhärenten Isolier- und Wärmeableitungseigenschaften des festen Dielektrikums. Die RMU vom Typ CKSS ist für 12-kV-Netzwerke konzipiert und verfügt über eine modulare Struktur, die eine einfache Erweiterung und den Austausch von Sicherungsschalterkombinationen vor Ort ermöglicht. Sie eignet sich besonders für raue Umgebungen – wie Küstengebiete oder staubige Industriestandorte –, da die feste Kapselung das Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen verhindert.
Zhuhai Comking Electric Co., Ltd. bietet eine Reihe von RMUs an, die diese drei Kategorien abdecken, darunter SF₆-freie luftisolierte und feststoffisolierte Modelle sowie gasisolierte Schaltanlagen mit umweltfreundlichen dielektrischen Medien. Alle Produkte werden Typprüfungen gemäß IEC 62271-200 und 62271-201 unterzogen, wobei die mechanische Lebensdauer über 10.000 Betätigungen nachgewiesen wird. Das Unternehmen bietet außerdem kundenspezifische Panelkonfigurationen, Hilfsversorgungen für die Gleich- oder Wechselstromsteuerung sowie Kommunikationsprotokolle für die Integration digitaler Umspannwerke an.
Da sich Stromnetzbetreiber weltweit zu CO2-Reduktionszielen verpflichten, wird erwartet, dass sich die Einführung SF₆-freier Technologien beschleunigt. Während SF₆ aufgrund seiner hervorragenden dielektrischen Festigkeit nach wie vor weit verbreitet ist, bietet die Verfügbarkeit zuverlässiger Alternativen – insbesondere in den Segmenten RMU und Kompaktschaltanlagen – Ingenieuren praktische Möglichkeiten, den ökologischen Fußabdruck zu verringern, ohne die Netzzuverlässigkeit oder Sicherheitsstandards zu beeinträchtigen.