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Infostand 3 Technik - N-ERGIE Netz GmbH

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Technik für die neue Trasse
Erdkabel 110 Kilovolt (kV)
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in Erdkabelsystem besteht aus drei Einzelleitern,
E
Muffen und Kabelendverschlüssen.
Übertragungsstrom
ca. 680 Ampere, Übertragungsleistung ca. 130 Megavoltampere (MVA)
erforderliche
Kabelquerschnitte: 630 mm² (Kupfer)
oder 1.000 mm² (Aluminium)
Durchmesser:
0,8 bis 10 cm
Gewicht:
8,8 bis 10,2 kg/m
Das
Verlegen der drei Einzelkabel erfolgt im
Leerrohr oder direkt in der Erde.
Verlegung
flach oder im Dreieck
Muffen:
■ Einzelne
Kabelabschnitte werden durch Muffen verbunden.
■ Z um Antransport der Kabelrollen wird eine Zufahrt
zu den Muffenstellen mit einer Belastbarkeit von
20 bis 25 Tonnen benötigt.
Schutzstreifen:
■ Der
Schutzstreifen schützt die Erdkabelanlage vor Beschädigung und sichert die Zugänglichkeit im Fall von Reparaturen.
■ Im Schutzstreifen sind keine tief wurzelnden Gehölze
und keine Gebäude zulässig.
■ ie landwirtschaftliche Nutzung beziehungsweise
D
Verkehrsflächen sind im Schutzstreifen möglich.
■ Die
Breite des Schutzstreifens wird durch die Verlegeanordnung der Kabel bestimmt und beträgt 6 bis 12 Meter.
Übergang vom Erdkabel zur Freileitung:
■ E in Übergang zwischen Kabel und Freileitung besteht aus
einem Kabelendmast.
■ Die
Kabelendverschlüsse können direkt auf diesem Mast oder
unterhalb am Boden montiert werden.
Auf einen Blick – Kenndaten Erdkabel:
Schutzstreifenbreite 6 bis 12 Meter
Gewicht Kabeltrommel 20 bis 25 Tonnen
mittlerer Abstand zwischen Muffen 800 bis 1.200 Meter
Bauphase
Grabenlose Verlegung:
■ Sofern
eine offene Verlegung aufgrund von Hindernissen
(wie Hauptverkehrswege oder Gewässer) oder beengten
Platzverhältnissen nicht möglich ist, wird die grabenlose
Verlegung angewendet.
■ Abhängig
von den geologischen Verhältnissen ist eine
grabenlose Verlegung beispielsweise mittels horizontaler
Bohrungen, Pressungen oder Spülbohrverfahren möglich.
■ Am
Start- und Zielpunkt von unterirdischen Querungen
sind in der Bauphase zusätzliche Flächen nötig.
Schemazeichnung offene Verlegung:
Schutzbereich= 6 m
Erdkabel
110 kV
Foto: nkt cables GmbH
Offene Verlegung:
■ Das
Verlegen der Kabel erfolgt im Regelfall in einem offenen Graben.
■ Die
Kabel werden in thermisch stabilem Bettungsmaterial
(zum Beispiel Sand) verlegt. Der überschüssige Boden muss
deshalb abtransportiert werden.
■ Es
wird Platz für die einseitige Zufahrt für Bagger und LKW
sowie für das Lagern des Grabenaushubs benötigt.
■ Unter
Berücksichtigung von Grabenbreite, Böschung,
Zufahrt und Aushublagerung ist in der Bauphase ein
Arbeitsstreifen von ca. 12 Metern Breite erforderlich.
Bauablauf (offene Verlegung):
1.Anlage einer Baustraße
2.Herstellen von Kabelgraben und Wasserhaltung
(soweit erforderlich)
3.Verfüllen der Kabelsohle mit Spezialsand
4.Verlegen der Kunststoffrohre (soweit erforderlich)
5.Einbetten der Rohre
6.Verfüllen des Kabelgrabens
7.Kabelzug und Muffenmontage, Prüfung
8.Rückbau der Baustraße
Freileitung 110 Kilovolt (kV)
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Eine
Freileitung besteht aus Masten, Isolatoren, drei Leiterseilen und einem Blitzschutzseil.
Übertragungsstrom
ca. 680 Ampere, Übertragungsleistung ca. 130 Megavoltampere (MVA)
Die
Masten können als Stahlgitter-, Stahl- oder Betonvollwandmast ausgeführt sein.
Verschiedene
Mastbilder sind möglich – abhängig von den örtlichen Verhältnissen (Topografie,
Platzverhältnisse oder Sichtbarkeit).
Ein
Sondermast kommt zum Beispiel bei Waldüberspannungen zum Einsatz.
Verschiedene
Masttypen sind möglich: Trag-, Abspann- oder Endmasten.
Blitzschutzseil
Traverse
Isolatoren
Mehrebenenmast:
Die Leiterseile sind auf drei
verschiedenen Traversen
angeordnet. Das ermöglicht eine schmale Trasse,
benötigt aber eine größere
Masthöhe. Ist besonders
geeignet bei beengten
Platzverhältnissen.
Leiterseil
Stahlvollwandmast
Gittermast
Schutzstreifen:
■ Als
Schutzstreifen bezeichnet man die durch
Überspannung der Leitung in Anspruch genommene Fläche. Dabei werden die seitliche
Auslenkung der Seile bei Wind und
der Sicherheitsabstand berücksichtigt.
■ Im
Schutzstreifenbereich gelten Nutzungseinschränkungen. Unter anderem ist die
zulässige Höhe von Pflanzungen begrenzt
und die Errichtung von baulichen Anlagen
eingeschränkt.
■ Der
Schutzstreifen ist nötig für die Instandhaltung und den sicheren Betrieb einer
Freileitung.
■ Abhängig
vom Mastbild und der Masthöhe
ergeben sich Schutzstreifenbreiten von 30 bis
40 Metern.
Einebenenmast:
Alle Leiterseile befinden sich in einer
Ebene. Diese Mastform eignet sich besonders bei Bauhöhenbeschränkung
oder zur Querung von Vogelschutzgebieten. Sie erlaubt eine geringere Masthöhe, braucht aber eine breitere Trasse.
Bauablauf:
Die Errichtung einer Freileitung umfasst im
Wesentlichen die folgenden Arbeitsschritte:
1. Baustelleneinrichtung und Zuwegung
2. Herstellung der Gründungen
3. Mastmontage
4. Seilzug
5. Inbetriebnahme
Auf einen Blick – Kenndaten Freileitung:
Schutzstreifenbreite 30 bis 40 Meter
Masthöhe (außer Sondermast) 25 bis 30 Meter
mittlerer Abstand zwischen Masten 300 bis 400 Meter
Kabel und Freileitung im Vergleich
Technik:
Kriterium
110-kV-Freileitung
110-kV-Kabel
elektrische Festigkeit (Isolation)
Luftisolierung
Kunststoffisolierung
Fehlerfall/Wiedereinschaltung
• höhere Fehleranfälligkeit von außen (Blitz)
• Klärung Großteil der Fehler durch
automatische Wiedereinschaltung (AWE)
• geringere Fehleranfälligkeit von außen
• kein Betrieb durch AWE möglich
Reparaturdauer
Stunden bis Tage
Tage bis Wochen
elektrische Verluste
höher, bei Volllast: Faktor 2:1
niedriger, bei Volllast: Faktor 1:2
Lebensdauer
abgesehen von den regulären Instandhaltungsmaßnahmen (Korrosionsschutz,
Leiterseiltausch etc.) bis zu 80 Jahre
• 40 Jahre auf Basis von Langzeitprüfungen
(Wahrscheinlichkeitsrechnung)
Gesamtkosten
Faktor 1
Faktor 2 bis 4
110-kV-Freileitung
110-kV-Kabel
Landschaftsbild
in der Regel größere Beeinträchtigung
des Landschaftsbilds
in der Regel geringere Beeinträchtigung des
Landschaftsbilds, abgesehen von Waldgebieten
Vögel
Beeinträchtigung durch Kollisionsgefahr
mit Leiterseilen
Beeinträchtigung von bodengebundenen Vogelarten (zum Beispiel Wiesenbrüter) durch Kabeltrasse
Boden/terrestrische Biotope
Beeinträchtigung im Bereich der
Maststandorte/Zuwegung
Beeinträchtigung entlang der
gesamten Kabeltrasse
• Gehölze bis zu einer bestimmten Höhe zulässig
• Bebauung bis zu einer bestimmten
Höhe zulässig
• landwirtschaftliche Nutzung möglich
• keine tief wurzelnden Gehölze zulässig
• keine Bebauung zulässig
• landwirtschaftliche Nutzung möglich
• Beeinträchtigung landwirtschaftlicher
Nutzung durch veränderte Bodenverhältnisse
und Bodenerwärmung
Umwelt:
Kriterium
Nutzung Schutzstreifen
Umspannanlage 110/20 Kilovolt (kV)
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ine Umspannanlage verbindet die unterschiedlichen
E
Spannungsebenen – hier 110 und 20 Kilovolt.
S ie besteht aus Schaltanlagen, in denen die Leitungen
(Kabel/Freileitung) und die Transformatoren
eingebunden sind.
ie Transformatoren übersetzen die Spannung
D
zwischen 110 und 20 Kilovolt.
F lächenbedarf ca. 3.000 bis 5.000 m²
110-kV-Schaltanlage:
Hier werden die Leitungen und Transformatoren im
Hochspannungsnetz miteinander verbunden.
Jede Leitung und jeder Transformator kann über einen
Schalter zu- und abgeschaltet werden. Die Schalter
werden über eine zentrale Leitstelle bedient, die dauerhaft die Umspannanlage überwacht.
110/20-kV-Transformatoren:
Die Transformatoren übersetzen die Spannung zwischen
110 und 20 Kilovolt. Dazu sind auf einem metallischen
Kern zwei isolierte Kupferspulen aufgewickelt. Nach dem
Prinzip der elektromagnetischen Induktion wird hier die
Leistung übertragen.
Die Standardgröße von Transformatoren bei der
N-ERGIE beträgt 40 Megavoltampere (MVA).
Diese Trafos sind zur Isolation mit Öl gefüllt.
20-kV-Schaltanlage:
In dieser Schaltanlage werden die Leitungen und Transformatoren im Mittelspannungsnetz miteinander
verbunden. Die Schaltanlage befindet sich in einem
Gebäude. Jede Leitung und jeder Transformator kann
über einen Schalter zu- und abgeschaltet werden.
Die Schalter werden über eine zentrale Leitstelle bedient,
die dauerhaft die Umspannanlage überwacht.
Bestandsleitung Pappenheim
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wischen Eßlingen und Pappenheim verläuft bereits eine
Z
20-kV-Freileitung mit zwei Stromkreisen beziehungsweise
-systemen.
Diese
Leitung ist für eine Umstellung auf 110 Kilovolt geeignet.
Zur
Umstellung eines Stromkreises von 20 auf 110 Kilovolt
wird die N-ERGIE Netz GmbH die Isolatoren austauschen.
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Gesundheitswesen
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