Ofenschaltanlage von Siemens erreicht Weltrekord mit 4.500 Ampere
Die Ofenschaltanlage Simetal Sivac-X 4K von Siemens hat im Rahmen der bestandenen Typprüfung nach IEC 62271 im Prüflabor einen Bemessungsstrom von mehr als 4.500 Ampere mit lediglich einem Vakuumschalter sicher geschaltet. Dies ist deutlich mehr als bei konventionellen Ofenschaltanlagen. Bei einer Bemessungsspannung von 40,5 Kilovolt kann die Schaltanlage Elektrolichtbogenöfen mit einer Leistung von bis zu 300 MVA versorgen. Die Blitzstoßspannung liegt bei 200 Kilovolt. Damit ist die Schaltanlage auch für den nordamerikanischen Markt geeignet. Mit der bestandenen Störlichtbogenqualifikation IAC A FLR 40kA/1 s erfüllt die Anlage auch die höchste Anforderung an Personensicherheit. Herzstück ist der Mittelspannungsleistungsschalter 3AH4 mit einem Lebenszyklus von bis zu 120.000 Schaltspielen. Die Typprüfung nach IEC 62271-200 wurde von der CESI Group in Mannheim und Berlin durchgeführt.
Die Schaltanlage Simetal Sivac-X 4K ist für die extremen Anforderungen von Hochleistungs-Lichtbogenöfen ausgelegt und sorgt für eine zuverlässige Energiezufuhr sowie einen sicheren Anlagenbetrieb. Lange Wartungsintervalle von bis zu 10.000 Schaltzyklen erhöhen die Verfügbarkeit und reduzieren so die Betriebskosten. Die Häufigkeitsleistungsschalter der Reihe 3AH4 sind für den Einsatz bei extremen Umgebungsbedingungen konstruiert. Dazu zählen hohe Temperaturen, große Luftverschmutzung, instabile Betriebsströme, häufige Kurzschluss-auslösungen und Betriebszyklen mit mehr als hundert Schaltungen am Tag. Daher sind die Schalter in robuster Stützerbauweise ausgeführt und mit frei zugänglichen Vakuumschaltröhren ausgestattet. So lassen sich die Röhren am Ende ihrer Lebensdauer nach rund 30.000 Schaltungen einfach austauschen.
Aufgrund der besonderen Konstruktion des Schalters kann Luft frei an den Kühlkörpern entlang strömen. Dadurch ist der Betrieb des Schaltgerätes bis 4.500 Ampere und einer Umgebungstemperatur bis +40°C ohne Zwangskühlung möglich. Der Antrieb der Schalterreihe 3AH4 ist für bis zu 120.000 Schaltspielen über den gesamten Lebenszyklus ausgelegt. Ofenschaltanlagen der Reihe Simetal Sivac-X sind weltweit rund 400 Mal im Einsatz. Je nach den spezifischen Anforderungen des Elektrostahlerzeugers bietet Siemens Schaltanlagen für Betriebsspannungen von 15 bis 40,5 Kilovolt und Nennströmen ab 1.250 Ampere. Je nach den spezifischen Gegebenheiten im Elektrostahlwerk kann die Schaltanlage als offene Anlage mit fest verbautem Ofenschalter, als metallgekapselte zweifeldrige Anlage mit fest eingebautem Schalter oder als metallgekapselte Einfeld-Lösung mit ausziehbarem, auf Fahrwagen montiertem Ofenschalter realisiert werden. Zum Leistungsangebot gehört auch die individuell abgestimmte Schutzbeschaltung, die für die Betriebssicherheit des Vakuumschalters und der angeschlossenen Komponenten unabdingbar ist. Die Störlichtbogen geprüfte Ausführung, die Metallkapselung, Verriegelungen, das kapazitive Spannungsprüfsystem sowie der Schutzgrad IP4X sorgen für höchste Personensicherheit.
Die ersten 3AH4-Ofenschalter mit Nennströmen von 3.150 beziehungsweise 4.000 Ampere sind in Stahlwerken in Deutschland und der Türkei im Einsatz, eine erste 4.000-Ampere-Schaltanlage wird zurzeit in die USA ausgeliefert.
Quelle: Siemens