Schaltanlage und Betonstation aus einer Hand

Die SWK Netze, eine Tochtergesellschaft der SWK Stadtwerke Krefeld, ist seit 01. Januar 2014 neuer Stromnetzbetreiber in der Stadt Straelen am Niederrhein. Bereits vor der Übernahme wurde am Zielnetz für Straelen gearbeitet. Dazu gehörten auch die Planungen für das zukünftige Versorgungskonzept rund um die Umspannanlage Herongen. Diese Umspannanlage ist zentraler Ausgangspunkt für die Versorgung des Stadtteils Herongen. Von hier aus werden neben den privaten Haushalten auch Gartenbaubetriebe und Großbetriebe wie Landgard und Kühne mit elektrischer Energie im Grenzgebiet zu den Niederlanden versorgt. Mit dem Bau der neuen 10 kV-Schaltanlage in Zusammenarbeit mit Ormazabal Deutschland sind die Voraussetzungen für eine langfristige und sichere Stromversorgung im Ortsteil Herongen geschaffen.

Dazu tragen auch die weiteren geplanten Erneuerungen am Standort der Umspannanlage Herongen bei. Besonders die erheblich gestiegene Anzahl von Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, die in das Elektrizitätsnetz zu integrieren sind, haben höhere Anforderungen an die neue Umspannanlage gestellt. Die Krefelder Ormazabal GmbH lieferte mit der SF6-isolierten Doppelsammelschienen-Schaltanlage des Typs cpg.1 und einem Beton-Stationsgebäude eine Komplettlösung für die Umspannanlage. Die Anlagenvariante zeichnet sich durch kleine Abmessungen und ein wartungsarmes Konzept aus. Ormazabal hat den Betreiber bei dem Projekt bis zur Inbetriebnahme begleitet.

Unter dem Motto „Aus der Region für die Region“ stellt die SWK Netze die Energieverteilung, abgestimmt auf den jeweiligen Bedarf, sicher. Sie bietet ihre Produkte und Dienstleistungen nicht nur in Krefeld, sondern auch im nahen Umland an.

Neue Anforderungen durch Energiewende

„Wir haben uns im Rahmen der regulatorischen Vorgaben die stetige Modernisierung unserer Anlagen und Netze zur Aufgabe gemacht, um eine zuverlässige und leistungsfähige Versorgung sicherstellen zu können“, erklärt Hans-Werner Leenen, Leiter Asset-Management und -Planung bei der SWK Netze. Dabei gilt es, insbesondere die Änderungen durch den Einsatz von erneuerbaren Energien zu berücksichtigen. Durch die Stromgewinnung aus Wind-, Photovoltaik- und Biogasanlagen erfolgt ein erhebliches Maß an Einspeisungen in das Netz Straelen/Herongen und je nach Wind- und Sonneneinstrahlung wechselt die Energieflussrichtung zwischen Verbraucher und Erzeuger in der Anlage. Diesem Umstand geschuldet war eine Erneuerung der 10 kV-Schaltanlage in der Umspannanlage Herongen, deren Technik aus den 1970er Jahren nicht mehr diesen gewachsenen Anforderungen gerecht wurde.

Im gesamten Netzgebiet Wachtendonk/Straelen/Herongen wird an sonnen- und windreichen Tagen doppelt so viel Energie eingespeist wie verbraucht wird. Der überschüssige Energieanteil wird über die Umspannanlage in das vorgelagerte Netz zurückgespeist und stellt durch diese Lastumkehr neue Anforderungen an die Schutz- und Leittechnik moderner Schaltanlagen. Schnellstmöglich sollte die alte luftisolierte 10 kV-Anlage ersetzt und einer der beiden Blocktransformatoren erneuert werden. Für einen Neubau stand eine begrenzte Fläche zur Verfügung, so dass nur eine Anlage mit kompakter Bauweise infrage kam. Außerdem sollte das Umspannanlagengebäude auf die spezifischen Vorgaben der SWK abgestimmt und an die Umgebung angepasst sein.

Gasisolierte Anlage für kleinen Raum

SWK Netze beauftragte im Rahmen einer europaweiten Ausschreibung für den Einsatz einer Doppelsammelschienen-Schaltanlage die Firma Ormazabal. Neben der erfolgreichen Zusammenarbeit der beiden Unternehmen in der Vergangenheit waren die besonderen Eigenschaften der SF6-isolierten Anlage vom Typ cpg.1 sowie die schnelle Realisierungsmöglichkeit ausschlaggebend. Das Produkt ist für eine Nennspannung von 40,5 kV konzipiert und bietet somit bei einem Betrieb mit 10 kV hinreichende Reserven in der Spannungsfestigkeit. Die Schaltanlage ist für einen Betriebsstrom von 1250 A und einen Kurzschlussstrom von 25 kA ausgelegt. Die Baureihe cpg.1 steht auch für Betriebsströme bis 2000 A und 31,5 kA Kurzschlussstrom zur Verfügung. Die SF6-isolierte Anlage mit ihren kompakten Abmessungen fügt sich optimal in den begrenzt zur Verfügung stehenden Schaltanlagenraum ein. Besonders die Möglichkeit der Wandaufstellung und der Bedienbarkeit dank frontalem Zugang zu Kabeln sowie allen Schutz- und Steuerelementen trägt zu einer geringen Bautiefe des Anlagengebäudes bei. Das hermetisch geschlossene System des gasisolierten Druckbehälters der cpg.1 bietet ein wartungsarmes Konzept mit höchster Zuverlässigkeit.

Die Mittelspannungsschaltanlage für die primäre Verteilebene erfüllt unter anderem die Vorgaben der IEC 62271-200 für Hochspannungs-Schaltgeräte und -Schaltanlagen. Daneben ist sie bis 31,5 kA störlichtbogenklassifiziert. Damit ist der Schutz von Personal und vor Betriebsstörungen gewährleistet.

Die Verfügbarkeit der cpg.1-Anlage wird durch die konsequente einpolige Metallkapselung im Kabelanschluss- und Sammelschienen-Bereich nochmals erhöht. Zu den kundenspezifischen Vorgaben gehörte auch die Anbindung eines Feldleitgerätes an die dafür vorgesehene Fernwirktechnik und eine USV-Anlage durch Ormazabal. Innerhalb von vier Monaten hat Ormazabal die Anlage mit elf Feldern samt Betonstation geliefert, montiert und an SWK Netze übergeben. Thomas Tenten, Regionalleiter West bei Ormazabal, sagte: „Die größte Herausforderung war die schlüsselfertige Lieferung bis Ende des Jahres bei Vergabe Anfang September. Gemeinsam mit unseren Partnern konnten wir diese Aufgabe jedoch fristgerecht lösen.“

Anlage gemeinsam eingesetzt

Die Zusammenarbeit zwischen SWK und Ormazabal begann mit den Vergabegesprächen und den von SWK vorgelegten Planungsentwürfen für die Anlagenerneuerung. „Unsere Änderungswünsche hat Ormazabal zeitnah in die weitere Planung aufgenommen und entsprechend umgesetzt“, so Hans-Werner Leenen. Als Zulieferer wurde mit der Beton- und Energietechnik Heinrich Gräper ein Kooperationspartner gewählt, der das von Ormazabal im Werk abgenommene Beton-Stationsgebäude lieferte. Den Innenausbau führte Ormazabal vor Ort aus.

Die Montage und Inbetriebnahme der Mittelspannungsschaltanlage mit Feldleitgeräten der Firma Sprecher-Automation hat Ormazabal in Zusammenarbeit mit der Himmel GmbH aus Velbert realisiert. Hierbei wurden neben der Innen- und Außeninstallation der Erdungsanlage auch der 60 V DC-Versorgungsschrank sowie der SWK-Fernwirkschrank eingebaut, verkabelt und in Betrieb genommen. Anfang 2015 erfolgte die termingerechte Abnahme gemeinsam mit den Mitarbeitern der SWK Netze. Seitdem versorgt die Umspannanlage den Straelener Ortsteil Herongen und zwei große Industriebetriebe in der Umgebung zuverlässig mit Energie. Darüber hinaus bildet sie den Netzanschluss für zahlreiche Windkraftanlagen, Blockkraftheizwerke und weitere Erzeuger von erneuerbaren Energien.

Termingerechte Realisierung

„Die termingerechte Realisierung und die Zusammenarbeit mit den beteiligten Unternehmen hat mich davon überzeugt, dass Ormazabal der richtige Partner für dieses Projekt war“, resümiert Bernd Lüders, Projektleiter der SWK Netze. Mit der Lieferung einer schlüsselfertigen Komplettlösung wurde in sehr kurzer Zeit ein wichtiger Beitrag für eine langfristige, zuverlässige und stabile Energieversorgung am Standort der Umspannanlage Herongen geleistet.

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