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Innovationen im Bereich Hochspannung
Vakuum-Schalter und Clean-Air Isolation Kundentag 2017 – Siemens Energy Systems, Dr.-Ing. Dirk Helbig
Intern © Siemens Schweiz AG 2017 siemens.ch/kundentag
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 2 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Das Wertesystem von Netzbetreibern weltweit wird komplexer
Beispiel ewz: Werte von höchster Bedeutung für Stakeholder sind
Versorgungssicherheit, Innovation und Nachhaltigkeit
Schwerpunkt-Themen werden jährlich durch
externe und interne Anspruchsgruppen überprüft.
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 3 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
• GIS 8VM1
up to 72,5 kV
• GIS 8VN1
up to 145 kV
• GIS 8DN8
up to 170 kV
• GIS 8DN9
up to 245 kV
• GIS 8DQ1
up to 550 kV
Die Hochspannungs-Produkte-Familie –
ein umfassendes Portfolio für Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichtkeit
Gas-insulated
switchgear
Circuit breakers Disconnectors and
earthing switches
Surge arresters Instrument
transformers
Coil products Bushings Long rod
insulators
• Live Tank SF6 &
Vacuum Circuit
Breakers
• Dead Tank Circuit
Breakers
• Dead Tank
Compact /
Hybrid Modules
• Disconnecting
Circuit Breaker
• Circuit Breakers for
GIS
• Centre Break
• Pantograph
• Semi-Pantograph
• Vertical Break
• Side Break
• Double Side
Break
• Knee-Type
• V-Type
• Earthing Switches
• AIS Porcelain
• AIS Polymer
• GIS (SF6 & Air)
• HVDC
• FACTS
• Distribution
• Railways
• Line Arresters
• Current Transf.
AIS (Oil, SF6 & Air)
GIS (Ind. & Sensors)
• Voltage Transf.
AIS (Inductive:
Oil, SF6 & Air; Cap.)
GIS (Ind. & RC-D.)
• Combined Transf.
AIS (Oil, SF6 & Air)
• HVDC (RC-Div.)
• Capacitor
Products
• Air Core Dry Type
Reactors
• Line Traps
• Arc Suppression
Coils
• Super-conducting
Fault Current
Limiters
• Transformer
Bushings AC &
DC
OIP, RIP, RIS
• Wall Bushings
AC & DC
RIP
• GIS Bushings
(SF6 & Air)
• Generator Bushings
RIP
• Transmission line
polymer insulators
for systems up to
550 kV
SF6
Zero CO2e
SF6 SF6 SF6 SF6
Zero CO2e Zero CO2e Zero CO2e Zero CO2e Zero CO2e Zero CO2e Zero CO2e
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 4 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Blue Kriterien und Portfolio http://www.siemens.com/global/de/home/produkte/energie/ecotransparency.html
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 5 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Eigenschaften von SF6 und von Alternativgasen
Es gibt kein ideales Gas
SF6-Alternativen erfordern Kompromissbereitschaft im Vergleich bestehenden SF6-Anlagen
SF6 Clean Air Fluornitrile C5-Fluorketone
Chemische Formel SF6 N2 + O2 (79,5%/20,5%) (CF3)2CFCN (CF3)2CFC(O)CF3
CO2-Äquivalent 22.800 0 2.100 1
Siedepunkt (°Celsius) -64° < -183° -4,7° +26,9°
Gasgemisch
Trägergas Pur oder in Mischung mit N2, CF4
- 96% für GIL 94% CO2 für GIS
83% CO2 / 11% O2
CO2-Äquivalent ≤ 22.800 0 327…462 < 1
Lebensdauer in Atmosphäre 3200 Jahre Identisch mit Atmosphäre 32 Jahre 16 Tage
Siedepunkt (°Celsius) <- 64° (variabel) < -183° -30°…-25°C [4, 5] ~ 0°
Dielektrische Festigkeit (bei gleichem Druck)
1 (normiert) ~ 0,43 0,7…0,75 für GIL [5] > 0,75 für GIS [5]
~ 0,7 [8] in Gemisch mit Luft
Lichtbogeneinfluss
Dissoziation/Zersetzung ~ 2000 K (reversib.) reversible (O2: ~4000 K; N2: ~7000 K) > 920 K (irreversib.) ~ 970 K (irreversib.)
Zersetzungsprodukte Flusssäure, SO2,
Schwefelhaltige Komponenten
Keine bei normalen Betriebsbedingungen (VIU)
Im Fehlerfall: Ozon, Stickoxide
F-Nitril [4]: HF, CO, COF2, CF3CN, C2F5CN, C2F6 C5-K. [6]: HF, CF4, C2F6, C5F10O, C3F8, C4F10,C3HF7
C4F8, C4F6, C3F6, C2F3N, C2N2 in MS GIS mit Luft
Kompromiss - Eigenschaft Bevorzugte Eigenschaft
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 6 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Clean Air Isolations-Technologie
Signifikanter Kunden-Mehrwert
Clean Air ist eine Mischung von 80% N2 und 20% O2, gefiltert und ohne Feuchtigkeit (Synthetische Luft)
Kein Treibhauspotential: Global Warming Potential (GWP) = 0
Kein Ozonzerstörungspotential: Ozone Depletion Potential (ODP) = 0
Nicht toxisch (keine bekannten toxikologischen Effekte: LC50, TLV-TWA, CMR)
Nicht entflammbar
Sehr stabil
Niedriger Siedepunkt und keine Verflüssigung bei Tieftemperatur-Anwendung
Clean Air Isolierung mit bekannten und erprobten Materialkompatibilitäten
F-gas freie Isolation mit niedrigsten Anforderungen and Training, Transport, Installation, Betrieb und Recycling
C-gas frei ohne Risiko der Kohlenstoff-Zersetzungsprodukten in Schalt- oder Isolationsgasräumen
Keine Bilanzierungs-, Dokumentations- und Berichterstattungspflicht
Keine CO2 Kompensationskosten oder Risiken bezüglich zukünftiger Steuern oder Kompensationskosten
Kein Gas-Recycling erforderlich
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 7 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Vakuum Schaltröhren-Technologie
Signifikanter Kunden-Mehrwert
Über mehr als 40 Jahre erfolgreiche Betriebserfahrung in der Mittelspannung,
seit 2010 auch in der Hochspannung
Hohe Zuverlässigkeit
durch hermetisch dichte Vakuum Schaltröhren, die von äußeren Beeinflussungen
geschützt sind; sehr hohe MTTF (Mean-Time-to-Failure) Werte
Hohe Leistungsfähigkeit
Perfekt geeignet für häufiges Schalten: hohe Zahl von Kurzschluss-Unterbrechungen mit
exzellenten SchalteigenschaftenVakuum-Leistungsschalter
Perfekt für niedrige Temperaturen
Keine Verflüssigung des Schalt-Mediums
Wirtschaftlich
Lebenslang wartungsfrei durch Sealed for life - Technologie
Keine CO2e (äquivalent) Emissionen
Schaltmedium (Vakuum) mit Treihauspotenital (GWP) = 0;
Keine CO2e Emissionen während Betrieb, Wartung oder Recycling
CO2 NEUTRAL
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 8 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Historie der Vakuumschalttechnik
Technologische Meilensteine
1‘0
2‘0
3‘0
1970 1980 1990 2000
Millionen
Stück
2010
Verschlusslöt-Technologie Pumpstängel-Verfahren
2020
4‘0
5‘0
2010
Erste 72,5 kV
Vakuum-
Schaltröhre
2016
Einführung des
Portfolios mit
Vakuum-Schaltröhren
bis zu 145 kV;
Serienproduktion
Vakuum
Technologie
in der Hoch-
spannung!
1971
Erste Serienproduktion
von Vakuum-Schaltröhren • Mehr als 45 Jahre Produktions- und Betriebserfahrung
• Mehr als 5,5 Millionen gelieferte Vakuum-Schaltröhren
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 9 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Die Zukunft der Hochspannungs-Schaltgeräte Technologie
Siemens CO2 neutrales Schaltgeräte-Portfolio
Gasisolierte Schaltanlagen
72,5 kV
Luftisolierte Hochspannungsgeräte
CO2 NEUTRAL
145 kV
Leistungsschalter
8VN1 blue
8VM1 blue
SAS blue
SVS blue
SVAS blue
3AV1 blue
Messwandler
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 10 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Leistungsschalter – Technische Daten
3AV1FG 72.5 kV
Produkt Eigenschaften
• Erster Siemens Hochspannungs-Leistungsschalter mit Vakuum-Schaltröhren
• Wartungsfrei für 25 Jahre • Häufiges Schalten auch ohne Service-Aktivitäten
Technische Eigenschaften
• Gemeinsamer Federspeicherantrieb • Eine Vakuum-Unterbrechereinheit je Pol • Dielektrische Isolation der Polsäulen mit “Technischer Luft” • Stromabschaltung innerhalb von zwei Perioden („2-cycle“) • Bemessungsspannung von bis zu 72.5 kV • Bemessungs-Betriebsstrom von bis zu 2500 A • Bemessungs-Kurzschluss-Ausschaltstrom von bis zu 31.5 kA • Bemessungsfrequenz 50 Hz • Temperaturbereich (Umgebungstemperatur) von -30°C bis +55°C
Typen / Varianten
• Dreipolig angetrieben (FG) • Porzellan Isolatoren
Typgeprüft
• IEC 62271-100 (2008)
Referenzen
• Seit 2010 sind Pilotkundenanwendungen im Betrieb • Mehr als 6,500 erfolgreiche Stromunterbrechungen
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 11 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
PEHLA Typprüfung
3AV1FG 72.5 kV
Der 3AV1FG 72.5 kV hat erfolgreich die IEC-Typprüfungen bestanden. Die entsprechende
Unabhängigkeit wurde durch das PEHLA-Institut gewährleistet. Dies beinhaltet auch alle
notwendigen Tests zur Überprüfung der möglichen Emission von Röntgenstrahlung.
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 12 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Betriebserfahrung
3AV1FG 72.5 kV
Pilotkundenphase beim 72,5-kV-Freiluft-Schalter
Einige 3AV1FG 72.5 kV Prototyp-Leistungsschalter
sind im Europäischen Verbundnetz installiert worden,
um zusätzliche Betriebserfahrung zu gewinnen.
Die Testphase ist im August 2010 gestartet worden.
Bis jetzt sind mehr als 6500 erfolgreiche
Schaltvorgänge durchgeführt worden. Dies betrifft
sowohl das Schalten von Nennströmen als auch das
Beherrschen von Kurzschlussströmen. Die
Rückmeldungen der Pilotkunden sind durchweg sehr
positiv. Es wurden keine Auffälligkeiten beobachtet.
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 13 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Leistungsschalter – Technische Daten
3AV1FG/FI 145 kV
Produkt Eigenschaften
• Wartungsfrei für 25 Jahre • Häufiges Schalten auch ohne Service-Aktivitäten • Geplante Verfügbarkeit für Pilotanwendungen ab Ende 2017
Technische Eigenschaften
• Gemeinsamer Federspeicherantrieb • Eine Vakuum-Unterbrechereinheit je Pol • Dielektrische Isolation der Polsäulen mit “Technischer Luft“ • Stromabschaltung innerhalb von zwei Perioden („2-cycle“) • Bemessungsspannung von bis zu 145 kV • Bemessungs-Betriebsstrom von bis zu 3150 A • Bemessungs-Kurzschluss-Ausschaltstrom von bis zu 40 kA • Bemessungsfrequenz 50/60* Hz • Temperaturbereich (Umgebungstemperatur) von -60°C bis +55°C
Typen / Varianten
• Dreipolig angetrieben (FG); einpolig angetrieben (FI)* • Verbundisolatoren; Porzellanisolatoren*
Typprüfung
• IEC 62271-100 (2012)
* Auf Anfrage
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 14 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
3AV1 Blue live tank circuit-breaker
Technical data
Switchgear type 3AV1 FG
Rated voltage up to 145 kV
Rated frequency 50 Hz
Rated short-duration power-frequency withstand voltage (1 min) up to 275 kV
Rated lightning impulse withstand voltage (1.2 / 50 µs) up to 650 kV
Rated normal current up to 3150 A
Rated short-circuit breaking current up to 40 kA
Rated peak withstand current up to 108 kA
Rated short-time withstand current (up to 3 s) up to 40 kA
Leakage rate per year and gas compartment (type-tested) < 0.1 %
Driving mechanism of circuit-breaker stored-energy spring
Rated operating sequence O-0.3 s-CO-3 min-CO
CO-15 s-CO
Interrupter technology Vacuum
Insulation medium Clean Air
Weight of flourinated greenhouse gases 0 kg
GWP global warming potential 0
CO2 equivalent 0 kg
Ambient temperature range up to -60 ºC to +55 ºC
First inspection > 25 years
Expected lifetime > 50 years
Standards IEC
Other values on request
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 15 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Gasisolierte Schaltanlagen
Produktportfolio: SF6 Technologie und Vakuum & Clean air Technologie
8DN8 8DQ1 8DN9
420 kV 550 kV
80 kA 63 kA
6300 A 5000 A
245 kV
50 kA
4000 A
170 kV 145 kV
63 kA 40 kA
4000 A 3150 A
Bemessungs-Spannung bis zu:
Bemessungs-
Kurzschluss-Strom
Bemessungs-Strom bis zu:
Sammelschiene
Produktlinie
5000 A 5000 A 4000 A 4000 A 3150 A Bemessungs-Strom bis zu:
Abzweig
420 kV
(245 kV)
63 kA
(80/90 kA)
6300 A
5000 A
72.5 kV
bis zu: 25 kA
-
1250 A
8VM1
Selbstkompressions-Prinzip Schalt-Technologie
Isolations-Technologie SF6
8VN1
Vakuum
Luft
145 kV
40 kA
3150 A
3150 A
CO2 NEUTRAL
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 16 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Gasisolierte Schaltanlage 8VN1 blue GIS bis 145 kV / 40 kA
Technische Daten
Schaltanlagentyp 8VN1
Bemessungs-Spannung bis 145 kV
Bemessungs-Frequenz 50 / 60 Hz
Bemessungs-Kurzzeit-Stehwechselspannung (1 min) bis 275 kV
Bemessungs-Stehblitzstoßspannung (1,2 / 50 µs) bis 650 kV
Bemessungs-Betriebsstrom - Sammelschiene bis 3150 A
Bemessungs-Betriebsstrom – Abzweig / Kupplung bis 3150 A
Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom bis 40 kA
Bemessungs-Stoßstrom bis 108 kA
Bemessungs-Kurzzeitstrom (bis 3 s) bis 40 kA
Leckrate pro Jahr und Gasraum (typgeprüft) < 0.1 %
Leistungsschalterantrieb Federspeicher
Bemessungs-Schaltfolge O-0.3 s-CO-3 min-CO
CO-15 s-CO
Leistungsschalter Technologie Vakuum
Isolationsmedium Clean air
Masse SF6 oder anderer flourierter Treibhausgase 0 kg
GWP (Global Warming Potential) / Treibhausgaspotenzial 0
CO2 Äquivalent 0 kg
Bemessungs-Fülldruck 0,77 MPa abs
Feldbreite Gemeinschaftsantrieb 1000 mm
Feldhöhe, -tiefe (abhängig vom Feldaufbau) 3200 mm x 5500 mm
Feldgewicht (abhängig vom Feldaufbau) 4,7 t
Umgebungstemperaturbereich -50 ºC up to +55 ºC
Aufstellungsart indoor / outdoor
Erste Anlagenrevision > 25 years
Erwartete Lebensdauer > 50 years
Normen IEC / IEEE
Andere Werte auf Anfrage
Vakuum Leistungsschalter
Clean Air als Isolationsmedium VT CT
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 17 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Gasisolierte Schaltanlage 8VN1 blue GIS bis 145 kV / 40 kA
Kabelfeld
1 Integrierter Ortssteuerschrank
2 Leistungsschalter mit Vakuum-Unterbrechereinheit
3 Federspeicherantrieb mit Leistungsschaltersteuerung
(Gemeinschaftspolantrieb)
4 Sammelschiene I mit Trenn- und Erdungsschalter
5 Sammelschiene II mit Trenn- und Erdungsschalter
6 Stromwandler
7 Abgangsbaustein mit Trenn- und Erdungsschalter
8 Spannungswandler
9 Schnellerder
10 Kabelendverschluss
- Q 0
- T 1
- Z 1
- T 5
- QZ 1 - QZ 2
M
- Q 8
- QZ 9 M
M
1 6
2 4 5
3 8 9 7
10
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 18 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Gasisolierte Schaltanlage 8VN1 blue GIS bis 145 kV / 40 kA
Konventionelle / Nicht-Konventionelle Messwandler-Technology
konv. induktive Spannungswandler (VT) konv. induktive Stromwandler (CT)
Konventionelle Messwandler Technologie
Nicht konventionelle Messwandler (NCIT) Technologie
1x Elektrofeldsonde
zur Spannungsmessung
2x Rogowski Spulen zur
redundanten Strommessung
Gießharz Durchführung
mit integrierten Sensoren
+
+ =
3.2
m
5.5 m
2.9
m
3.7 m
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 19 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Gasisolierte Schaltanlage 8VN1 blue GIS bis 145 kV / 40 kA
Nicht-Konventionelle Messwandler (NCIT) - Technology
SIPROTEC 5 Merging
Unit
IEC 61850-9-2
Sensorverkabelung
Analoge Verbindung
Digitale Verbindung
GIS Gießharz-Durchführung
mit integrierten Strom- und
Spannungssensoren
8VN1 blue GIS 145 kV mit
induktivem Strom- und
Spannungswandler (konventionell)
kombinierter elektronischer Spannungs- und Stromsensor (EVT/ECT) gemäß IEC / IEEE
Angewandte Technologien: Rogowski Spule & Elektrische Feldsonde
Ein gemeinsames Messsystem für Schutz und Messung
8VN1 blue GIS 145 kV mit
Nicht-konvetionellen Strom- und
Spannungssensoren (NCIT)
3.2
m
2.9
m
5.5 m 3.7 m
realisiert erreichbar
Strom-Bereich: 100 A bis zu 3.150 A; 100 kA
Spannungs-Bereich: 72.5 kV bis zu 145 kV
bis zu 6.000 A; 216 kA
bis zu 550 kV
GIS
Control
Cubicle
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 20 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Gasisolierte Schaltanlage 8VN1 blue GIS bis 145 kV / 40 kA
Kundennutzen der NCIT Technology in gasisolierten Schaltanlagen
Kompaktes GIS Design Reduziertes Gewicht von Strom- und Spannungswandler (von 1500 kg auf 85 kg), geringere
Feldabmessungen
Einfache Verkabelung mit verbesserter Sicherheit wesentlich weniger Kabel, viel dünnere Kabel, einfache Verlegung, kleine Kabelpritschen,
“low signal level“ für sicheren Betrieb und Wartung
Reduziert die Fehlerrate weil Verkabelungsfehler weniger wahrscheinlich sind
Reduziert CO2 Emissionen kein SF6-Gas im NCIT verbesserter CO2 Footprint (bei Anwendung in SF6 GIS)
Vereinfachtes Engineering, Genehmigung (“Leistungsschild“) und Logistik nur eine Hardware-Variante für Strom- und Spannungsmessung
einmalige Konfiguration keine zusätzliche Genehmigung (in einem frühen Projekt Status)
notwendig
Verbessertes Messverhalten mit breitem Dynamikbereich, aufgrund fehlendem Übersteuerungseffekt in multifunktionalen
Stromfühlern, keine magnetischen Verluste und keine Ferroresonanz-Effekte
Verbesserte Sicherheit durch Minimierung des Risikos von internen Lichtbögen durch stoßfeste sekundäre Schnittstellen
8VN1 blue GIS 145 kV
Induktive Strom- und Spannungswandler (konventionell)
8VN1 blue GIS 145 kV
Nicht-konventionelle Strom- und Spannungssensoren (NCIT)
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 21 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Innovative and proven product at the same time
50 years of experience – >40.000 gas-insulated instrument transformers delivered
Completely type-tested according to latest international standards
Available in AIS (Current Transformer, Voltage Transformer, Combined Instrument
Transformer) and in GIS (Current Transformer, Voltage Transformer)
Utilizing the proven SF6 instrument transformer designs
Current and voltage measurement characteristics identical with SF6 insulated
design
Perfect for low temperature application -50°C and below
Operation- and maintenance- friendly
Lowest operation and maintenance costs:
No special gas handling equipment needed; no gas handling during lifetime
required
No reporting or emission costs during operation and recycling:
No SF6- or F-gas tax or future risk, No CO2e emission compensation or future risk
No F-gas documentation or reporting costs; no risk of F-gas gas recycling costs
Hochspannungs-Messwandler in Clean Air Technologie –
Unser Beitrag für einen nachhaltigen Umweltschutz
CO2 NEUTRAL
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 22 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
CO2 NEUTRAL
Blue Instrument Transformers Portfolio
Roadmap
2017 2018 2019 2020
123kV
Combi + CT
245kV
Combi + CT
72.5kV
Combi + CT + VT
245kV
VT
420kV
VT
420kV
Combi + CT
362kV
VT
123 kV
GIS VT + CT
Vo
lta
ge L
eve
l
Year
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 23 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Characteristics of optical current transformers
Environmental aspects
Environmental friendly insulating system “Clean Air”
More compact CT Design Small and light-weight units compared to conventional CT design
High-performance measurement behavior Wide dynamic range due to saturation-free measurement principle
Improved operational safety Galvanic separation between primary and secondary side
Reduced losses No magnetic losses
Reduced cabling effort Single fiber-optic cable instead of several copper cables with large cross-sections
Passive system No electronic components within the optical CT
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 24 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Optical current transformer
First qualification project
►Pilot installation on 420 kV
level in Germany with TenneT
TSO GmbH
►Installation of conventional CT
in series with optical CT for
direct technology comparison
►Complete secondary
installation with process bus
and SIPROTEC 5 protective
relays with process bus
interfaces, independent from
main and standby protection
of substation
►Common technical evaluation
with client ongoing
300 MVAr MSCDN-Bank
Optical current transformer
OCT 420 Conventional CT
SAS 420
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 25 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Cigre 2016: Siemens präsentiert ein klimaneutrales Hochspannungs-
Produktportfolio bis 145 kV und weitere Entwicklungsschritte
Press release Siemens develops 170 kV blue GIS with
Vacuum and Clean-air technology
CO2 neutral portfolio and Cigre Booth
with 145 kV products
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 26 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
CO2 NEUTRAL
8VN1 blue
SAS blue
SVS blue
SVAS blue
3AV1
Live Tank
blue
2017
Siemens CO2 neutrales Portfolio: Qualifizierungs- Roadmap
Wir unterstützen Sie beim Erreichen Ihrer Nachhaltigkeitsziele
2018
145 kV Freiluft
Messwandler
145 kV Freiluft-
Leistungsschalter
72,5 kV Gasisolierte
Schaltanlagen
8VM1 blue
Ziel ist die Qualifizierung CO2 neutraler Produkte bei allen Kunden mit Nachhaltigkeitszielen
72,5 kV GIS 8VM1 blue Windtower
145 kV Freiluft- Leistungsschalter 3AV1 blue
145 kV GIS 8VN1 blue
145 kV Gasisolierte
Schaltanlagen
145 kV Freiluft- Messwandler
SAVS blue
245 kV Freiluft- Messwandler SAS / SVAS blue
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 27 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Zusammenfassung: Das Blue Portfolio wird entwickelt um Netzbetreiber beim
Umsetzen einer nachhaltigen Geschäftsstrategie zu unterstützen
Verfügbarkeit: Höhere Verfügbarkeit durch sealed for life-time Technologie mit minimiertem Wartungsaufwand
Nachhaltigkeit: Null CO2-Fussabdruck und Null SF6-Leckage durch Vakuum- und Clean Air- Technologie
Sicherheit und Gesundheit: Höchste Standards und vereinfachter Betrieb durch Vakuum- und Clean Air- Technologie
Wirtschaftlichkeit: Reduktion der Betriebskosten durch Vakuum sealed for life-time- und Clean Air- Technologie
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 28 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Dr.-Ing. Dirk Helbig
CTO High Voltage Products
E-Mail:
dirk.helbig@siemens.com
siemens.ch/kundentag
Intern © Siemens Schweiz AG 2017
16.05.2017 Seite 29 Dr.-Ing. Dirk Helbig / High Voltage Products
Dielektrische Optimierung des Röhrendesigns
Röntgenstrahlung - Störstrahler
Vakuumschalter gelten als Störstrahler
und stellen eine potenzielle Quelle von
Röntgenstrahlung dar:
• Bauartzulassung („als Störstrahler“)
durch die PTB („European Council
Directive 96/29/EURATOM“)
145 kV => 1 µSV/h (in 0,1 m Abstand)
• IEC Dokument nach 62271-1 (2007)
Grenzwerte für Wechselspannung
145 kV => 5 µSv/h (in 1 m Abstand)
275 kV => 150 µSv/h (in 1 m Abstand)
Fazit:
Alle Grenzwerte werden deutlich
unterschritten!
Blaue Symbole: Messungen im Neuzustand
Schwarze Symbole: Messungen von belasteten Röhren
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