Niederspannungs-Verteilersystem

Lizenzfrei

Schaltanlagen mit Typprüfung gemäß IEC 60439-1 sind für mittelständische Unternehmen des Steuerungs- und Schaltanlagenbaus häufig nur schwer zu realisieren. Denn für Systeme großer Hersteller sind in der Regel Lizenzgebühren in fünfstelliger Höhe fällig. Mit Ri4Power stellt Rittal ein Programm zur Verfügung, das die Typprüfung mit den gängigen Schaltgeräten bereits serienmäßig mitbringt - damit entfallen die Lizenzgebühren. Für mittelständische Schaltanlagenbauer eröffnet sich dadurch ein Marktsegment, das für sie bisher verschlossen war.

Die Stadtentwässerungsbetriebe einer deutschen Großstadt am Rhein standen vor der Aufgabe, auf dem Gelände einer ehemaligen Kläranlage eine neue Behandlungsanlage für Mischwasser errichten zu lassen. Ein Teil der Einrichtungen der alten Kläranlage konnten weiter verwendet werden. Zum großen Teil waren aber neue Tief- und Hochbaumaßnahmen sowie Installationen von Pumpen und Schiebern notwendig. Der Zulauf zu der Anlage erfolgt über einen so genannten Stauraumkanal, der die Abwässer des Stadtteils aufnimmt. Insgesamt vier Kreiselpumpen mit einer Gesamtförderleistung von 150 l/s fördern das Wasser über zwei getrennte Sammeldruckleitungen weiter zur Kläranlage. Die Pumpenfördermengen werden über magnetisch-induktive Durchflussmesser erfasst. Je nach aktueller Situation ¿ Menge des anfallenden Abwassers, Niederschlagsmenge und Hochwasserpegel des Rheins ¿ werden die Pumpen gesteuert sowie die Schieber geöffnet oder geschlossen.

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Im Rahmen der Umbaumaßnahmen musste auch die gesamte Elektro-, Mess-, Steuerungs- und Fernwirktechnik erneuert werden. Um die gesamte Elektrotechnik sowie ein Dieselaggregat zur Netzersatzversorgung unterzubringen, wurde ein neues Betriebsgebäude errichtet. Mit dem Bau der Schaltanlage wurde das Unternehmen Elektro Meißner GmbH aus Leverkusen beauftragt. Das mittelständische Unternehmen beschäftigt über 80 Mitarbeiter.

System mit modularer Formunterteilung

Eine der wesentlichen Anforderungen, die die Auftraggeber an die neue Schaltanlage stellten, ist eine Typprüfung gemäß IEC 60439-1 für den Leistungsteil sowie eine partielle Typprüfung für den MSR-Teil der Schaltanlage. Die Anlage besteht aus insgesamt 28 Feldern und ist für einen Bemessungsstrom bis zu 1.600 A ausgelegt. Zum Einsatz kommt das System Ri4Power von Rittal mit modularer Formunterteilung: Form 1 bedeutet, dass keine innere Unterteilung vorhanden ist. Bei Form 2 ist der gesamte Funktionsraum einschließlich der Anschlüsse äußerer Leiter gegenüber dem Sammelschienenraum abgeschottet. Form 4a bedeutet die Schottung einzelner Funktionseinheiten gegeneinander und gegenüber dem Sammelschienenraum; dabei befinden sich die Anschlüsse für äußere Leiter im selben Funktionsraum wie die zugehörige Funktionseinheit. Der Unterschied bei der Variante b ist, dass hier die Anschlüsse für äußere Leiter in einem separaten Funktionsraum untergebracht sind. Und die Form 1 ISV bezeichnet einen Installationsstandverteiler ohne innere Unterteilungen

Zur Stromverteilung wird als Hauptsammelschiene RiLine60 PLS 1600 verwendet. Die Einspeisefelder sind in Form 4b ausgeführt: Die Einspeisesysteme sind in separaten Funktionsräumen mit dem Sammelschienensystem MaxiPLS aufgebaut und die offenen Leistungsschalter in separaten Funktionsräumen untergebracht. Für die Netzeinspeisung und die Einspeisung des Dieselaggregats sind zwei getrennte Felder vorhanden. Die Versorgung der Wasserpumpen erfolgt mit Feldern in Form 2b: Der Funktionsraum ist lediglich gegenüber dem Sammelschienenraum abgeschottet. Pro Feld werden jeweils zwei Pumpenantriebe versorgt. Die Felder für die Schiebersteuerungen sind in Form 4a ausgeführt. In jedem der drei Felder gibt es fünf Funktionsräume, in der jeweils eine Schiebersteuerung untergebracht ist. Ein Installationsstandverteiler in Form 1 ISV versorgt die weiteren Felder, die für Automatisierung und Messtechnik verwendet werden. Diese sind jeweils in Form 1 aufgebaut, ohne innere Unterteilung. In diesen Feldern sind die Mess- und Regeltechnik, die Steuerungen (SPS) sowie die Fernwirktechnik untergebracht.

Logisch und berührungssicher aufgebaut

Jeweils zwischen den Modulfeldern befinden sich Verteilschienenfelder mit RiLine60-Verteilschienensystemen. In den Ecken der Anlage wird das Hauptsammelschienensystem in jeweils einem Eckfeld durchgeführt. Insgesamt besteht die Anlage damit aus 28 Feldern. Die modulare Formunterteilung der jeweiligen Felder trägt zur Sicherheit der Anlage und der Bediener bei. Anlagenteile und Abgänge sind logisch und berührungssicher voneinander getrennt. Im Wartungsfall kann so zum Beispiel gezielt nur an einem Abgang gearbeitet werden. Im Störfall bleibt die Auswirkung auf das betreffende Modul begrenzt.

Neben der erhöhten Sicherheit bietet das Rittal-System auch konstruktive Detaillösungen, die zu einer einfacheren Montage und besseren Qualität beitragen. Besonderer Wert wurde bei der Entwicklung auf eine einfache Montage gelegt. Ziel war es, dass alle Teile von einer Person montiert werden können. Die Stege, Unterteilungen und Seitenwände können stets einfach in den Rahmen eingehängt werden und bleiben an Ort und Stelle. Der Monteur kann dann die notwendigen Schrauben eindrehen, ohne dass er das Teil dabei festhalten muss. Die Anzahl der unterschiedlichen Teile ist ebenfalls stark reduziert. Erreicht wird dies durch geschickte symmetrische Konstruktion der Einzelteile, die sich dadurch unterschiedlich einsetzen lassen. Beispielsweise gibt es keine unterschiedlichen Funktionsraumseitenwände für links- oder rechtsseitigen Einbau. Um einen kompletten Schrank aufzubauen, benötigt man etwa 40 % weniger Teile als bei einem vergleichbaren Modell.

Typprüfung ohne Lizenzgebühren

Bernd Grenzer, der als Leiter Steuerungsbau bei Elektro Meißner für das Projekt verantwortlich war, erinnert sich: "Wir haben uns bei einigen großen Herstellern erkundigt wie beispielsweise ABB, Mitsubishi, Moeller, Schneider Electric, Siemens und Terasaki. Dort hätten wir als so genanntes Partnerunternehmen bis zu fünfstellige Beträge aufbringen müssen, um mit deren Komponenten entsprechende typgeprüfte Schaltanlagen bauen zu dürfen." Anders ist die Situation bei dem System Ri4Power: Hier ist die Typprüfung mit den gängigsten Schaltgeräten der namhaften Hersteller bereits inklusive - Lizenzgebühren für den Schaltanlagenbauer fallen nicht an.

Insgesamt zeigt sich Bernd Grenzer mit dem neuen Rittal-System sehr zufrieden: ¿Da dies die erste Anlage war, die wir mit Ri4Power realisiert haben, gab es natürlich gewisse Anlaufschwierigkeiten - aber wir wurden in allen Phasen des Projekts sehr engagiert unterstützt.¿ Die Schaltanlage bei den Stadtentwässerungsbetrieben ist inzwischen in Betrieb gegangen und funktioniert einwandfrei. "Damit konnten wir unserem Kunden eine modular aufgebaute formunterteilte Schaltanlage mit Typprüfung anbieten", so Bernd Grenzer und ergänzt: "Mit den Produkten anderer Hersteller wären wir dazu nicht in der Lage gewesen"! Klaus Zimmermann, Rittal / st

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