GKG-10(6) Hochspannungsschaltfeld in Bergbauausführung

Schaltanlagen und Verteilung für den Bergbau

Für Elektroplaner von Bergwerken und Untertagebauten, Generalunternehmer und Anlagenbeschaffung: ETENZ deckt die drei Stufen der Energieversorgung eines Bergwerks mit dem Hochspannungsfeld GKG-10(6), dem Niederspannungsfeld GKD und dem Verteilerkasten PKD ab, als Einzelfeld oder komplette Feldreihe und als Ausrüstung in einem vorgefertigten Stationsmodul für den Bergbaustandort.

Schaltanlagen- und VerteilraumE-House für PrimärausrüstungEndstromverteilungseinheitGehäuse für temporäre Stromversorgung

Kennwerte

0.38-10kV
Spannung
16-3200A
Strom
31.5kA
Ausschalten
IP54-IP56
Schutzart

Produktmerkmale

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Eine Grubenkette

Ein- und Ausspeisung, Kraft- und Lichtverteilung sowie Endverteilung in der Kammer haben je einen eigenen Feldtyp: GKG-10(6) nimmt die Einspeisung bei 10 kV und 6 kV sowie das Anfahren großer Hochspannungsmotoren, GKD trägt Kraft und Licht bei 660 V und 380 V, und PKD reicht bis in die Bedienräume bei 1140 V und darunter.

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Eine Grubenkette

Ein- und Ausspeisung, Kraft- und Lichtverteilung sowie Endverteilung in der Kammer haben je einen eigenen Feldtyp: GKG-10(6) nimmt die Einspeisung bei 10 kV und 6 kV sowie das Anfahren großer Hochspannungsmotoren, GKD trägt Kraft und Licht bei 660 V und 380 V, und PKD reicht bis in die Bedienräume bei 1140 V und darunter.

Produktdetails

Die fünf Stellen von GKG-□/□ sind Schaltfeld, Bergbauausführung, Wechselspannung Hochspannung, Bemessungsstrom und Bemessungsspannung; die beiden Zahlen beiderseits des Schrägstrichs sind das, was eine Bestellung angeben muss. GKD und PKD sind gleich aufgebaut, wobei die dritte Stelle zu Wechselspannung Niederspannung und die erste zu Verteilerkasten wird. Eine Anfrage, die nur „Bergbauschaltanlage" nennt und diese beiden Zahlen weglässt, lässt Käufer und Lieferant meist über unterschiedliche Geräte sprechen.

Typenschlüssel GKG-10(6), Stelle für Stelle aufgeschlüsselt

Die Felder sind über eine Sammelschienenbrücke oberhalb verbunden, und die Leistungskabel werden von unten aus dem Kabelkanal ein- und ausgeführt. Die Einführungen werden nach der Montage mit Ex-Kitt abgedichtet, ungenutzte Öffnungen ebenso — Staub und Tropfwasser unter Tage, die durch eine einzige Öffnung eindringen, machen die auf der Zeichnung angegebene Kriechstrecke im Feld hinfällig.

Kurzschluss und Überlast, Nullstrom- und Nullspannungsschutz, Fehlerstrom und Unterspannungsauslösung, Störungsspeicher und Selbsttest werden im Werk auf die Klemmenleiste verdrahtet. Hinter der Klemmenleiste liegen die Grubenüberwachung und die Warte über Tage, wobei Schnittstellenform und Signalliste im technischen Abkommen festgelegt werden.

Lieferumfang und Abgrenzung

Alle drei Punkte gelten für jeden Auftrag: was geliefert wird, wie weit die Sekundärtechnik im Werk geht und welche Prüfaufzeichnungen und Unterlagen mit den Feldern übergeben werden.

Lieferung als Einzelfeld oder komplette Anlage

Die Felder werden einzeln oder als komplette Schaltanlage nach Bestellliste geliefert. Gehäuse, Hauptstromkreis und innere Verbindungen werden im Werk montiert und als komplette Felder versandt; wo Transportgrenzen es erfordern, wird die Anlage geteilt und die Stoßstelle vorab festgelegt. Sollen die Felder in einer vorgefertigten Station eintreffen, übernimmt die E-House-Linie Gehäuse, Innenaufbau und Feldbefestigung; die Schaltanlage wird als darin untergebrachtes Betriebsmittel geliefert.

Umfasst:
Einzelfeld oder komplette Anlage
Versand kompletter Felder und Teilungsstellen
Stoß- und Befestigungsschnittstelle
Lieferung in der Station über die E-House-Linie

Lieferung als Einzelfeld oder komplette Anlage

Die Felder werden einzeln oder als komplette Schaltanlage nach Bestellliste geliefert. Gehäuse, Hauptstromkreis und innere Verbindungen werden im Werk montiert und als komplette Felder versandt; wo Transportgrenzen es erfordern, wird die Anlage geteilt und die Stoßstelle vorab festgelegt. Sollen die Felder in einer vorgefertigten Station eintreffen, übernimmt die E-House-Linie Gehäuse, Innenaufbau und Feldbefestigung; die Schaltanlage wird als darin untergebrachtes Betriebsmittel geliefert.

Umfasst:
Einzelfeld oder komplette Anlage
Versand kompletter Felder und Teilungsstellen
Stoß- und Befestigungsschnittstelle
Lieferung in der Station über die E-House-Linie

Auswahl von Bergbauschaltanlagen und -verteilung

Die drei Typen stehen an drei Stufen der Energiekette eines Bergwerks, und ihre Bemessungswerte liegen nicht in derselben Größenordnung; jeder wird deshalb mit seinen eigenen Werten aufgeführt, ohne Umrechnung zwischen den Typen. Als projektbestätigt gekennzeichnete Felder werden nach Festlegung der Netzbedingungen angegeben.

Stelle in der Versorgungskette
Ein-, Ausspeisung und HS-Motoranlauf
Bemessungsspannung
10, 6 kV
Bemessungsstrom
50, 100, 150, 200, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250
A
Gehäuseaufbau
Metallgekapselt ausfahrbar, mit Schalterwagen
Wesentliche Schutzfunktionen
Kurzschluss, Überlast, Nullstrom und -spannung, Über- und Unterspannung
Kurzschlussausschalten und -festigkeit
31,5 kA Ausschalten, 80 kA Scheitelwert, 4 s
Schutzart
IP54
IP code
Geeignete Einsatzorte
Kundenstationen in Bergbau, Metro, Windkraft, Wohn- und Industriebau
Höhe und Umgebungstemperatur
1000 m, −20 bis +40 °C

Technische Daten

Produktform
Hoch- und Niederspannungsfelder sowie Verteilerkasten in Bergbauausführung
Typen
GKG-10(6) / GKD / PKD
Bemessungsspannung
10, 6 kV (Hochspannung); 1140, 660, 380 V (Niederspannung)
Bemessungsstrom
16–3200, je Feldtyp
A
Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom
31,5 Effektivwert, GKG-10(6)
kA
Bemessungs-Stoßstrom
80 Scheitelwert, GKG-10(6)
kA
Bemessungs-Kurzschlussdauer
4, GKG-10(6)
s
Schutzart
IP54 (Felder); IP21 und darüber, bis IP56 (Kasten)
Aufstellungshöhe
1000 (Felder); 3500 (Kasten)
m
Umgebungstemperatur
−20 bis +40 (Felder); −5 bis +40 (Kasten)
°C

Produkt-FAQs

Nach ihrer Stelle in der Versorgungskette. Hochspannungsseitige Ein- und Ausspeisung einer Unter- oder Übertagestation sowie das Anfahren großer Hochspannungsmotoren nutzen GKG-10(6) bei 10 kV und 6 kV; die Kraft- und Lichtverteilung hinter der Transformator-Unterspannungsseite nutzt GKD bei 660 V und 380 V bis 3200 A; die Endverteilung in einem Bedienraum nutzt PKD bei 1140 V, 660 V und 380 V, 16 A bis 630 A. Ein Bergwerk hat häufig alle drei Stufen.

GKD eignet sich für Grubenbereiche, für Orte ohne Grubengas und ohne Kohlenstaubexplosionsgefahr sowie für vergleichbare untertägige Industriebetriebe von Nichtkohlebergwerken; PKD eignet sich für Nichtkohlebergwerke und andere untertägige Orte und setzt einen Bedienraum ohne Tropfwasser und Staubeintrag voraus. GKG-10(6) wird auch außerhalb des Bergbaus eingesetzt, in Kundenstationen von Metro, Windkraft, Wohn- und Industriebau. Ein Betriebspunkt mit Grubengas oder Kohlenstaubexplosionsgefahr verlangt druckfeste Bergbaugeräte, die außerhalb dieser Seite liegen.

Das Grubennetz arbeitet mit isoliertem Sternpunkt. Bei einem einpoligen Erdschluss bleiben die Außenleiterspannungen unverändert und der Fehlerstrom ist klein, sodass der Überstromschutz ihn nicht sieht und er über Nullstrom und Nullspannung gefunden werden muss; auf der Niederspannungsseite überwacht der Fehlerstromschutz die Isolation gegen Erde unmittelbar. Deshalb führt GKG-10(6) Nullstrom- und Nullspannungsschutz und GKD Fehlerstromschutz und Unterspannungsauslösung.

Bei GKG-10(6) betragen der Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom und der Bemessungs-Kurzzeitstrom jeweils 31,5 kA Effektivwert, der Bemessungs-Kurzschlusseinschaltstrom und der Bemessungs-Stoßstrom jeweils 80 kA Scheitelwert, die Bemessungs-Kurzschlussdauer 4 s und die Bemessungszahl der Kurzschlussausschaltungen 30; die Schaltfolge lautet O-0,3s-CO-180s-CO fünfmal, O vierzehnmal und CO elfmal. Die Kurzschlusswerte von GKD und PKD folgen den Netzbedingungen des Projekts.

GKG-10(6) und GKD sind beide IP54. Das Gehäuse von GKD besteht aus 2 mm kaltgewalztem Stahlblech in RAL 7035, in fester Ausführung, mit Kabeleinführung aus dem Kanal. PKD ist eine geschlossene Innenraumausführung mit Rahmen aus kaltgewalztem oder nichtrostendem Stahl, gekantet und geschweißt und korrosionsgeschützt, IP21 und darüber bis IP56, Wartung von vorn, mit einem Warnhinweis auf der Fronttür gegen das Öffnen der Abdeckung unter Spannung.

GKG-10(6) wird nach GB/T 12173 für bergbauübliche elektrische Betriebsmittel und unter anderem nach GB 3906 gebaut; PKD folgt GB/T 12173, GB 7251.1, GB 14048.1, GB 14048.2 und Q/FJ009. Verlangt der Zielmarkt eine Lieferung nach den entsprechenden IEC-Normen, sollte dies in der technischen Klärung angesprochen werden, damit anwendbare Normen und Dokumentenliste im Angebot benannt werden.

Ja. Die Schaltanlage wird als Ausrüstung geliefert, während Gehäuse, Feldanordnung, Hilfssysteme und Schnittstellenintegration, die eine Bergbaustation braucht, von der Linie der vorgefertigten Energiemodule kommen und die Felder als Ausrüstung im Modul geliefert werden. Die Grenze zwischen Untertagestrecke und Übertagestation sowie Transportmaße und Hebebedingungen werden in der Konzeptphase festgelegt.

Mindestens vier: die Bergwerksklasse und der Aufstellungsort — Übertagestation, Untertagestation oder Kammer; die Netzspannung und die Sternpunktbehandlung; Bemessungsstrom und Abgangsliste je Stufe; und die Kurzschlussleistung. Für ein vertragsreifes Angebot kommen Schutzkonfiguration und Kommunikationsschnittstellen, Kabelein- und -ausführungsrichtungen, Höhe und Temperatur des Aufstellungsorts sowie Normen und Dokumentenliste des Zielmarkts hinzu.

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