Innovationen im Bereich Hochspannung Vakuum-Schalter und … · 2017-05-17 · Nicht toxisch (keine...

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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)

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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

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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

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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

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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

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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

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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:

[email protected]

siemens.ch/kundentag

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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