Germany - Switchgear - 110 kV F-gas-free gas-insulated switchgear (GIS) Mooswaldallee substation (UW MOOSW)

Die badenovaNETZE GmbH plant den Neubau und die betriebsbegleitende Erneuerung der 110-kV-GIS am Standort UW Mooswaldallee in Freiburg. Die Bestandsschaltanlage besteht aus einer alten drei-feldrigen 110-kV SF6 GIS. Zwei Felder sind Leitungsabgänge, die zum Anschluss Freileitung nach außen führen. Das letzte Feld ist ein Transformatorabgang auch mit Freiluftanschluss. Eine Erweiterung dieser Schaltanlage ist nicht vorgesehen. Sie wird im Laufe des Projekts komplett demontiert und entsorgt. Die Schaltanlage befindet sich im ersten Obergeschoss in einer GIS Halle. Die Halle verfügt über einen 2 Tonnen Laufkran und einen Absetzpodest mit direktem Zugang zur Halle. Die neue Schaltanlage wird aus 10 F-Gas-freien Feldern in Doppelsammelschieneausführung bestehen. Zwei davon sind Leitungsabgänge mit Kabelanschluss. Zwei weitere sind Leitungsabgänge mit Freiluftanschluss. Drei Felder sind Transformatorangänge mit Freiluftanschluss. Ein Feld ist eine Querkupplung und zwei Felder sind Längstrenner. Alle Leitungsanschlüsse erfolgen extern zum Gebäude d.h. es werden keine 110kV Leitungen in dem Gebäude oder Keller verlegt. Bemessungsdaten der Anlage Bemessungsspannung 123 kV Bemessungskurzzeitstehwechselspannung 230 kV Bemessungsstehblitzstoßspannung 550 kV Bemessungsfrequenz 50 Hz Sammelschienekonfiguration Doppel Sammelschiene 3150 A Querkupplungsfeld 2500 A Längstrennungsfeld 2500 A Abgangsfeld 1250 A Bemessungskurzschlussstrom 40 kA / 1 s Motor-, Steuer- und Meldespannung 220 V DC Hilfsspannung AC 400 / 230 V AC Alle Werte sind als Mindestwerte zu nehmen. Projektabwicklung Die Projektabwicklung erfolgt phasenweise. In Bauabschnitt 1 wird zunächst die linke Hallenhälfte mit mindestens drei Feldern bestehend aus zwei Leitungsfeldern und einem Transformatorfeld aufgebaut. Aus statischen Gründen soll die Schaltanlage, soweit möglich, , über der mittleren Tragwand des Gebäudes aufgestellt werden. Nach dem Aufbau der Felder erfolgt der Anschluss und die Inbetriebnahme des ersten Transformators. Anschließend wird die erste Bestandsleitung im Endzustand an die neue Schaltanlage angeschlossen. Abschließend wird die zweite Bestandsleitung provisorisch an die neue Schaltanlage angeschlossen und die gesamte neue Anlage in Betrieb genommen. Zur Steuerung werden Steuerschränke gemäß der Vorlage des AGs in der Halle neben den Feldern gestellt. Die Schutz- und Steuergeräte werden vom AG beigestellt und an dem AN zur Verfügung gestellt. Das Parametrieren erfolgt durch den AG. Die Sekundärleitungen werden unter einem neu errichteten Doppelboden zwischen der Primäranlage und Steuerschränke verlegt und an die Steuerschränke angeschlossen. Nach Abschluss von Bauabschnitt 1 wird die alte Schaltanlage außer Betrieb genommen und demontiert. Die Altanlagekomponenten werden mittels Laufkran über der neuen Schaltanlage auf das Absetzpodest gebracht und von dort abtransportiert. Bei Bedarf kann ein zweiter provisorischer Absetzpodest mit Öffnung an der östlichen Seite des Gebäudes errichtet werden. Dies kann beim Transport der neuen Anlagenteile hilfreich sein, da die Komponenten nicht über die neu gebaute Schaltanlage transportiert werden müssen. Zwischen Bauabschnitt 1 und 2 ist ein Zeitfenster von ca. 6 Monate für die Demontage und Leitungsarbeiten vorgesehen. In Bauabschnitt 2 werden die restlichen Felder aufgebaut, mit der Schaltanlage des ersten Bauabschnitt 1 gekuppelt und in Betrieb genommen. Die zweite provisorische Bestandsleitung aus dem ersten Schaltanlagenabschnitt wird auf den neusten Schaltanlagenabschnitt umgeschwenkt und in Betrieb genommen. Wichtig ist, dass die Anlage des ersten Bauabschnitts während des Baus des zweiten Bauabschnitts in Betrieb bleibt. Ein entsprechendes Konzept zum Ankoppeln muss unter Berücksichtigung technischer Faktoren wie beispielweise Gasdruck entwickelt werden. Zur Detailplanung können LaserScans des Bestandsgebäudes im CAD Format zur Verfügung gestellt werden. Für die Planung der Ausleitröhre werden CAD Zeichnungen des Außenbereichs der Transformatorseite des Gebäudes zur Verfügung gestellt. Das Gebäude wird im Laufe der Detailplanung mit den Fundamentlasten der Neuanlage geprüft und gegebenenfalls verstärkt. Ein Anbringungskonzept ist unter Berücksichtigung der zulässigen Bodenbelastung, Laufkran Tragfähigkeit, Bauphasen und Vor-Ort Montageaufwand erstellt werden. Durchbrüche im Hallenboden sind zu vermeiden. Sollte der Bedarf entstehen, müssen die geplanten Durchbrüche vom Statiker des AGs geprüft werden. Eine Aufrüstung des Laufkrans ist nicht vorgesehen. Technische Herausforderungen Die technischen Herausforderungen in diesem Projekt sind u.a. der Bau unter Betrieb, die maximale Tragkräfte des Hallenbodens und des Laufkrans, der Bau in mehreren Bauabschnitte sowie die begrenzte Lage- und Bedienfläche auf dem Grundstück. siehe Anlage "Projektbeschreibung"