Der ZN85-40.5 (Typencode ZN85-40.5C) ist ein dreipoliger 50-Hz-Vakuum-Leistungsschalter in Wagenbauweise für den Innenraum, ausgelegt für 40,5-kV-metallgekapselte Schaltanlagen. Er dient zum Schalten, Führen und Unterbrechen von Betriebsströmen, Überlastströmen und Kurzschlussströmen in Kraftwerken, Umspannwerken sowie industriellen und bergbaulichen Verteilnetzen und ist besonders für Anwendungen mit häufigen Schaltvorgängen geeignet. Die Vakuumschalttechnik in Kombination mit einer vollständig isolierten, kompakten Wagenbaueinheit gewährleistet hohe Zuverlässigkeit bei minimaler Aufstellfläche.
Der Leistungsschalter wird von einem Federkraftspeicherantrieb betätigt und lässt sich in die Schaltstellungen „Verbunden“, „Prüfstellung“ und „Getrennt“ der Schaltanlage einfahren, sodass er isoliert oder herausgezogen werden kann, während das Schaltfeld unter Spannung bleibt. Der Bemessungsstrom beträgt 1250, 1600 oder 2000 A bei einem Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom von 25 oder 31,5 kA, einer 4-s-Kurzzeitfestigkeit sowie einer Ausschaltfähigkeit für Kondensatorbatterien von 630 A (Einzelbank) und 400 A (Rück-zu-Rück-Schaltung).
Typenbezeichnung
Die Bezeichnung ZN 85 – 40.5 C / □ – □ setzt sich wie folgt zusammen:
- Z — Vakuum
- N — Innenraumausführung
- 85 — Bauart-Seriennummer
- 40.5 — Bemessungsspannung in kV
- C — Wagenbauweise (einschubbar)
- / □ — Bemessungsstrom in A
- – □ — Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom in kA
Beispiel: ZN85-40.5C/2000-31.5 bezeichnet einen 40,5-kV-Vakuum-Leistungsschalter in Wagenbauweise für den Innenraum mit einem Bemessungsstrom von 2000 A und einem Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom von 31,5 kA.
Leistungsvorteile
- Vakuumschalttechnik. Der Lichtbogen wird in einer hermetisch dichten Vakuumschaltkammer gelöscht, was ein hohes Isolationsniveau (185 kV Blitzstoßspannung / 95 kV Stehspannung bei Netzfrequenz), eine elektrische Lebensdauer von 20 Schaltspielen bei Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom und keine Brand- oder Explosionsgefahr gewährleistet.
- Einschubbare Wagenbaueinheit. Der Leistungsschalter lässt sich in die Positionen „Verbunden“, „Prüfstellung“ und „Getrennt“ der metallgekapselten Schaltanlage einfahren. Dies ermöglicht eine schnelle Isolierung und einen Austausch, während das Schaltfeld unter Spannung bleibt, abgesichert durch zuverlässige mechanische Verriegelungen.
- Schaltfähigkeit für Kondensatorbatterien und Dauerbetrieb. Er schaltet Einzel-Kondensatorbatterien mit 630 A und Rück-zu-Rück-Kondensatorbatterien mit 400 A. Mit einer mechanischen Lebensdauer von 10000 Schaltspielen ist er ideal für stark und häufig beanspruchte Lasten geeignet.
Technische Daten
Betriebsbedingungen
- Umgebungstemperatur: oberer Grenzwert +40℃, unterer Grenzwert -40℃
- Aufstellungshöhe: nicht über 2000 m (bei größeren Höhen ist ein entsprechend höheres Bemessungs-Isolationsniveau erforderlich)
- Erdbebenintensität: nicht über Intensität 8
- Luftfeuchtigkeit: Tagesdurchschnitt ≤ 95%, Monatsdurchschnitt ≤ 90%
- Umgebung: frei von Brandgefahr, Explosionen, starker Verschmutzung, chemischer Korrosion und starken Vibrationen
- Besondere Bedingungen: Bei Nutzung außerhalb dieser Grenzwerte konsultieren Sie bitte den Hersteller
Technische Hauptparameter
| Nr. | Parameter | Einheit | Wert |
|---|---|---|---|
| 1 | Bemessungsspannung | kV | 40.5 |
| 2 | Bemessungsfrequenz | Hz | 50 |
| 3 | Bemessungsstrom | A | 1250 / 1600 / 2000 |
| 4 | Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom | kA | 25 / 31.5 |
| 5 | Bemessungs-Kurzzeitfestigkeitsstrom | kA | 25 / 31.5 |
| 6 | Bemessungs-Kurzschlussdauer | s | 4 |
| 7 | Bemessungs-Kurzschluss-Spitzenstrom | kA | 63 / 80 |
| 8 | Bemessungs-Kurzschluss-Einschaltstrom (Scheitelwert) | kA | 63 / 80 |
| 9 | Bemessungs-Blitzstoßspannungsfestigkeit (Scheitelwert) | kV | 185 |
| 10 | 1-min-Stehspannung bei Netzfrequenz (Effektivwert) | kV | 95 |
| 11 | Bemessungs-Kurzschlussausschaltzeit | ms | < 80 |
| 12 | Bemessungs-Betätigungsfolge | — | O – 0.3 s – CO – 180 s – CO |
| 13 | Ausschaltspiele bei Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom | times | 20 |
| 14 | Bemessungs-Ausschaltstrom für Einzel-Kondensatorbatterien | A | 630 |
| 15 | Ausschaltstrom für Rück-zu-Rück-Kondensatorbatterien | A | 400 |
| 16 | Mechanische Lebensdauer | operations | 10000 |
| 17 | Bemessungs-Betriebsspannung (AC/DC) | V | 110 / 220 |
Normen
- Entwurf und Prüfung gemäß GB/T 1984 (Wechselstrom-Hochspannungs-Leistungsschalter) und IEC 62271-100
- Fertigung und Inspektion gemäß DL/T 403 (Innenraum-Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschalter 3,6 bis 40,5 kV)
Installation und Verdrahtung
Installation und Montage
Der ZN85-40.5 ist ein Vakuum-Leistungsschalter in Wagenbauweise für den Innenraum, ausgelegt für metallgekapselte Schaltanlagen. Der Leistungsschalter ist auf einem Chassis montiert, das sich in die Positionen „Verbunden“, „Prüfstellung“ und „Getrennt“ einfahren lässt, sodass er isoliert oder entfernt werden kann, ohne das Schaltfeld spannungsfrei zu schalten. Der Primärkreis wird über die festen Kontakte des Chassis an die Sammelschienen angeschlossen, und der Sekundärkreis wird über die Klemmleiste mit den Steuer-, Schutz- und Messkreisen verdrahtet. Der Rahmen des Leistungsschalters und der Schaltanlagenkörper müssen vor der Inbetriebnahme zuverlässig geerdet werden, und alle mechanischen Verriegelungen müssen vor dem Betrieb überprüft werden.
Außenmaße und Installationsabmessungen
Die wichtigsten Außenmaße (mm) der Wagenbaueinheit sind unten aufgeführt; den vollständigen Maßsatz entnehmen Sie der genehmigten Typzeichnung, die mit jeder Bestellung geliefert wird.
| Außenmaß | Ansicht | Wert (mm) |
|---|---|---|
| Gesamtbreite | Front | 1148 |
| Pol- (Phasen-) Abstand | Front | 300 + 300 |
| Basis- / Radstandbreite | Front | 882 |
| Gesamttiefe | Seite | 903 |
| Höhe Oberbau | Seite | 400 |
| Höhe Unterbau | Seite | 1170 |
Anwendungsbereiche
- 40,5-kV-Mittelspannungsschaltanlagen für den Innenraum in Kraftwerken, Umspannwerken und industriellen / bergbaulichen Verteilnetzen
- Steuerung und Schutz von Generator-, Transformator-Abgangs- und Verteilungskreisen
- Häufig geschaltete, stark belastete Netze, einschließlich des Schaltens von Kondensatorbatterien
Auswahl und FAQs
Auswahlhilfe
- Bemessungsspannung. Der ZN85-40.5C ist die 40,5-kV-Version; stellen Sie sicher, dass die 185-kV-Blitzstoß- und 95-kV-Netzfrequenz-Stehspannungen mit der Isolierung der Sammelschienen in der Anlage übereinstimmen.
- Bemessungsstrom. Wählen Sie 1250, 1600 oder 2000 A basierend auf dem maximalen Dauerstrom, unter Berücksichtigung der Erwärmung und der Passform im Chassis.
- Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom. Wählen Sie 25 oder 31,5 kA basierend auf dem berechneten Kurzschlussstrom am Installationsort, unter Berücksichtigung der 4-s-Kurzzeitfestigkeit.
- Schaltbetrieb für Kondensatorbatterien. Beachten Sie für das Kondensatorschalten die Ausschaltströme von 630 A für Einzelbänke und 400 A für Rück-zu-Rück-Schaltungen.
- Antriebswerk und Versorgungsspannung. Standardmäßig wird ein Federkraftspeicherantrieb mit AC/DC 110 / 220 V Betriebsversorgung verwendet; bestätigen Sie die Steuerspannung bei der Bestellung.
- Vergleich mit benachbarten Bauarten. Für das verwandte 40,5-kV-Modell siehe ZN12-12(ZN12-40.5G); für alle Innenraum-Vakuumleistungsschalter siehe Innenraum-Vakuum-Leistungsschalter.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
F1: Wie wird die Typenbezeichnung ZN85-40.5C entschlüsselt?
Z steht für Vakuumleistungsschalter, N für Innenraumausführung und 85 für die Bauart-Seriennummer; die nachfolgende Zahl 40,5 ist die Bemessungsspannung in kV und C kennzeichnet die Wagenbauweise (einschubbar). Das nachfolgende Paar gibt den Bemessungsstrom in Ampere und den Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom in Kiloampere an. ZN85-40.5C/2000-31.5 ist somit ein 40,5-kV-Vakuum-Leistungsschalter in Wagenbauweise für den Innenraum mit 2000 A und 31,5 kA.
F2: Welches Antriebswerk verwendet der ZN85-40.5?
Ein Federkraftspeicherantrieb, der die gespeicherte Federenergie zum Schließen nutzt, wobei die Schließ- und Öffnungsspulen auf Befehl bestromt und über eine AC- oder DC-110/220-V-Versorgung oder manuell geladen werden.
F3: Was sind die Hauptkennwerte des ZN85-40.5?
Bemessungsspannung 40,5 kV bei 50 Hz, Bemessungsstrom 1250 / 1600 / 2000 A, Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom 25 oder 31,5 kA, Kurzzeitfestigkeit 25 oder 31,5 kA für 4 s sowie Spitzenstrom und Bemessungs-Kurzschluss-Einschaltstrom 63 oder 80 kA.
F4: Wie hoch ist das Isolationsniveau?
Die Bemessungs-Blitzstoßspannungsfestigkeit beträgt 185 kV (Scheitelwert) und die 1-min-Stehspannung bei Netzfrequenz 95 kV (Effektivwert), was den Standardwerten für 40,5-kV-Innenraum-Schaltanlagen entspricht.
F5: Können Kondensatorbatterien geschaltet werden?
Ja. Er ist für das Ausschalten von Einzel-Kondensatorbatterien mit 630 A und Rück-zu-Rück-Batterien mit 400 A ausgelegt und eignet sich mit einer mechanischen Lebensdauer von 10000 Schaltspielen für häufige Schaltvorgänge.
F6: Welche Daten muss ich bei der Bestellung angeben?
Bitte geben Sie den Typ (ZN85-40.5C), den Bemessungsstrom, den Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom, die Kurzzeitdauer, die Steuer-/Ladeversorgungsspannung, den Schaltfeld- und Chassistyp sowie besondere Betriebsbedingungen an.