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Strom in Windkraftanlagen sicher und effizient übertragenSchienenverteiler-System LDM

Totally Integrated Power – SIVACON 8PS

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Inhalt Totally Integrated Power 2

Schienenverteiler-Systeme SIVACON 8PS – System LDM 3

Die bessere Lösung: das System LDM 4

Leistungsstark und wirtschaftlich: das System LDM 6

Optimale Unterstützung durch Siemens 10

Totally Integrated Power (TIP)

Eine zuverlässige, hochverfügbare und flexible Stromversorgung für Industrieanlagen sowie für Gebäude und Einrichtungen bildet die Grundlage sowohl für industrielle Prozesse als auch für Infrastrukturlösungen.

Die Lösung von Siemens ist Totally Integrated Power (TIP), unser umfassendes Stromversorgungsportfolio mit Soft-ware- und Hardwareprodukten, Komplettsystemen für die Stromversorgung über alle Spannungsebenen sowie Energiemanagement-Lösungen. TIP ist eng mit den Industrie- und Gebäudeautomatisierungssystemen verbunden und ermöglicht die Integration in die IT-Systeme des Unternehmens.

Damit ist es möglich, das gesamte Optimierungspotenzial einer integrierten Lösung voll auszuschöpfen. TIP erfüllt selbst die höchsten Anforderungen versorgungskritischer Anlagen. Eine umfassende Unterstützung über den gesamten Lebenszyklus von der Planung bis zur Wartung rundet unser Angebot ab.

Das Schienenverteiler-System LDM aus dem Produkt- spektrum der SIVACON 8PS Schienenverteiler ist Bestand-teil von Totally Integrated Power. Das System überträgt Ströme bis zu 8.200 A sicher, zuverlässig und effizient im Turm einer Windkraftanlage.

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Schienenverteiler-Systeme SIVACON 8PS – System LDMDas neue, effiziente Schienenverteiler-System für Windkraftanlagen

Die Windenergie wird im Bereich der nachhaltigen Stromerzeugung immer wichtiger. Gleichzeitig sehen sich die Hersteller von Windkraftanlagen einem permanent wachsenden Kostendruck ausgesetzt: Ihre Anlagen müssen den erzeugten Strom sicher, zuverlässig und wirtschaftlich übertragen. Siemens hat mit dem bewährten Schienenverteiler-System LD bereits seit mehr als einem Jahrzehnt Erfahrungen in der sicheren und zuverlässigen Energieübertragung zwischen Gondel und Turmfuß zahlloser Windkraftanlagen sammeln können.

Kundenspezifische LösungDas speziell für die Erfordernisse der Windkraftanlagen entwickelte LDM-System baut auf diesen Erfahrungen auf und ergänzt sie durch einen besonderen, modularen Aufbau. Dieser erlaubt, den Windkraftanlagenherstellern für jede Aufgabe eine kundenspezifische Lösung anzubieten.

Effiziente Lösung Das Schienenverteiler-System LDM entspricht der aktuellen Norm IEC 61439-1/-6 und ist damit besonders zuverlässig und sicher. Bauartgeprüft bietet es im Vergleich zu Kabeln definierte elektrische und mechanische Eigenschaften, ist halogenfrei und überzeugt durch eine niedrige Brandlast. Seine kompakte Bauform, die verlustarme Verbindungstechnik, vorinstallierte Stromschienen- elemente, der optimierte Materialeinsatz und die Wiederverwertbarkeit machen Planung, Installation, Inbetriebnahme und Rückbau besonders wirtschaftlich.

Ihre Vorteile im Überblick

Wirtschaftliches Verständnis• Modulares System für indivi-

duelle Kundenanforderungen• Effiziente Installation• Kompakte, wartungsfreie

Schienenverteiler• Verbesserter, skalierbarer

Wirkungsgrad• Halogenfrei, recyclingfähig

Anlagen- und Betriebssicherheit• Bauartgeprüfte Schaltgeräte-

kombination gemäß IEC 61439-1/-6

• Geringe Brandlast

Zuverlässigkeit• Entwickelt auf Basis des

bewährten LD-Systems• Vordefinierte Impedanzen

und vorgegebene technische Eigenschaften

Alles aus einer Hand Kompetente Ansprechpartner von Beratung und Planung bis zur Inbetriebsetzung

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Die bessere Lösung: das System LDM

Ein Leistungsvergleich zwischen dem Schienenverteiler- System LDM und einer kabelbasierten Lösung zeigt auf einen Blick die zahlreichen Vorteile.

Ganz gleich, ob als Investor oder Windparkbetreiber, als Wind-kraftanlagen- oder Turmbauer: Das System LDM bietet Ihnen – ohne Mehrkosten – bauartbedingt deutliche Vorteile, wie eine höhere Sicherheit bei Installation und Betrieb sowie gesicherte technische Eigenschaften.

Fertig installiert in einem Bruchteil der ZeitSchienenverteiler LDM kommen vorkon-fektioniert auf Ihre Baustelle – einfach zusammenstecken, mit Bolzen sichern, fertig. Anders als bei Kabeln brauchen Sie hier nichts ablängen, abisolieren und aufwändig verschrauben.

Und: Die Stromschiene benötigt nur alle 3,20 m eine Halterung an der Turmwand; die Abstände bei Kabelsystemen müssen berechnet werden und liegen teilweise bei unter 50 cm. Eine vergleichbare Installation braucht so mit dem System LDM wesentlich weniger Zeit.

Überzeugendes System

Wirtschaftliche und sichere Investition• Schnelle und zuverlässige

Installation• Hohe Betriebssicherheit• Hohe Verfügbarkeit

Schnelle und zuverlässige Installation

Signifikante Zeitersparnis bei der Installation

LDM Kabel**

Installation ~10h*

Signifikante Zeitersparnis

* Installation eines Rotor- und eines Statorstrangs in einen 4-Segment-Stahlturm (100 m)

** Kabelinstallationszeiten sind stark abhängig von Art und Anzahl der verwen-deten Kabel sowie der Montageart

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Höhere BetriebssicherheitBauartbedingt bietet das System LDM gegenüber Kabelinstallationen viele Vorteile. Das beginnt mit dem Nachweis der Normenkonformität durch eine Bauartprüfung, die so für die Kabelinstal-lation im Turm nicht erfolgt. Es setzt sich nahtlos fort in Fragen der Brandlast, wobei die komplette Isolation der Kabel im Fehlerfall abbrennen kann, während im System LDM nur wenige Kunststoff-teile, beispielsweise an den Klemmen, enthalten sind. Zudem wird die Kurz-schlussfestigkeit von LDM durch Bauart-prüfung nachgewiesen – bei Kabelinstal-lationen muss der Anlagenentwickler die maximale Stromtragfähigkeit und die korrekte Kurzschlussfestigkeit des gesamten Systems berechnen und nachweisen.

Verbesserte VerfügbarkeitBei Windkraftanlagen werden Ausfälle am häufigsten durch elektrische Kompo-nenten verursacht. Ein System wie LDM mit geprüften, sicheren und zuver-lässigen Verbindungsstellen ist leicht fachgerecht zu installieren.

Selbst wenn man eine fachgerechte Vorbereitung und Ausführung der In- stallation unterstellt, ist bei Aluminium-kabeln schon aufgrund der großen Anzahl der parallelen Verbindungsstellen die Ausfallwahrscheinlichkeit größer. Das System LDM bleibt zudem auch bei externen Fehlern hoch verfügbar, denn durch von außen eingeleitete Kurzschlüsse ist kein Ausfall zu erwarten.

System LDM: gleiches Investment für mehr technische Features

Investition Schienenverteiler Investition Kabellösungen

Montagekosten Befestigung/Verbindung Schienenverteiler Kabel

Vergleichbare Gesamtinvestition

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Leistungsstark und wirtschaftlich: das System LDM

Die Energieerzeugung über den Generator und die Energie- übertragung bis hin zur Einspeisung in das Stromnetz bilden den Hauptstromkreis einer Windenergieanlage. Darüber hinaus müssen hohe Leistungen sicher und möglichst verlustarm innerhalb der Anlage verteilt und übertragen werden.

LDM, das modulare und effiziente Schienenverteiler-System aus der Reihe SIVACON 8PS sorgt dafür: zuverlässig und effizient – für Ströme bis zu 8.200 A.

Wirtschaftlich planenDas System LDM kann die Anforderungen jeder Windkraftanlage passgenau erfüllen und bietet alle benötigten Komponenten – kompakt im Aufbau, was die Projektie-rung erleichtert.

Für doppelgespeiste Asynchrongenera-toren lassen sich Rotor- und Stator-stränge in einem Gehäuse führen, und ein PE-Leiter kann optional mitgeführt werden. Ein zusätzlicher Vorteil: Die qualifizierte Unterstützung durch das erfahrene Windteam von Siemens mit kompetenten Ansprechpartnern, die Sie bestens beraten und Sie bei der Planung und Inbetrieb setzung zukunfts-weisender Technologien unterstützen.

Effizient installierenStromschienenelemente und kunden- individuelle Kabeleinspeisungen können zeit- und kostensparend schon in liegen-den Turmsegmenten vorinstalliert werden. Bauseitig müssen dann beim Schienenverteiler-System nur noch die Verbindungen zwischen den Turmseg-menten bei der Errichtung hergestellt werden. Dies erfolgt über die bauart- geprüfte Ein bolzenverbindungen, d. h. alle Phasen des Schienenverteiler- Systems inklusive des Schutzleiters werden mit nur einem Bolzen und – ohne Spezialwerkzeug – mit einem Standard-Drehmomentschlüssel angezogen.

Schneller und effizienter

• Modular für individuelle Lösungen

• Durchdachte Komponenten • Kompakte Bauform • Effizienter Support • Hohe Zuverlässigkeit durch

bewährte Technologien• Hohe Sicherheit: kaum

brennbare Materialien

System LDM – gerade Länge

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Spezielle Segmentverbinder können Fertigungstoleranzen an den Segment-übergängen des Turms ausgleichen und werden nach der Errichtung leicht eingebracht. Befestigungsbügel mit Dämpferelementen schützen dabei das System bei Turmbewegungen. Mit Schienen müssen im stehenden Turm bedeutend weniger und einfachere Verbindungen erstellt werden, als beim Einsatz von Kabeln.

Verglichen mit einer Kabelinstallation sind die Befestigungsabstände beim Schienenverteiler-System LDM erheblich größer, was den Einbau beschleunigt sowie Platz und Material spart. Die Über-gänge auf die weiteren Gewerke und das Loopkabel werden mit einer kunden-spezifische Kabeleinspeisung und/oder direkten Anschlüssen an die Schaltanlage im Turmfuß geschaffen.

Sicher und zuverlässig betreibenDie Energieübertragung zwischen Gondel und Turmfuß ist häufig die Stelle, an der es vermehrt zu Ausfällen und damit einer länger andauernden Unterbrechung der Stromproduktion kommt. Um dem zu begegnen, erfüllt das Schienenverteiler-System LDM die entsprechende Norm IEC 61439-1/-6: Sie setzt eine Bauart- prüfung des Systems voraus und gewähr-leistet nicht nur die dauerhafte Erfüllung der zugesagten technischen Parameter, sondern schließt auch eine Überlastung des Systems mit entsprechenden Folge-schäden faktisch aus. Weitere Parameter, die über die Normforderung hinaus- gehen, können durch eine vom Hersteller durchgeführte Dimensionierung und Projektierung des Schienenverteiler- Systems eingestellt werden.

System LDM – Klemmbügel System LDM – Segmentverbinder System LDM – Kabeleinspeisung

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Siemens entwickelt und liefert gemäß den vom Windkraftanlagenhersteller ermittelten und benötigten elektrischen Kenndaten ein bauartgeprüftes LDM- System. So haben zum Beispiel eventuell auftretende Kurzschlüsse keinen Einfluss auf die Produkteigenschaften des Schie-nenverteiler-Systems LDM und gefährden somit nicht den weiteren Betrieb der Windkraftanlage. Darüber hinaus werden die Innenwiderstände der Schiene er - mittelt, was die Inbetriebnahme der Windkraftanlage vereinfacht und zu einer hohen Zuverlässigkeit im Betrieb beiträgt.

Der weitestgehende Verzicht auf Kunst-stoffe führt zu einer sehr geringen Brand-last, was die Sicherheit des Betriebs im Vergleich zu Kabelsystemen drastisch erhöht. Hierbei wirkt sich auch die Halo- genfreiheit eines Schienenverteiler- Systems positiv aus.

Nachhaltig arbeitenDie in konventionellen Kraftwerken schon heute vieldiskutierte Verbesserung der Energieeffizienz wird zukünftig auch einen zunehmend wichtigeren Stellen-wert für die Windenergie bekommen. Daher werden Windkraftanlagenher- steller vermutlich zukünftig auch in die Pflicht genommen werden, möglichst verlustarme Anlagen zu konstruieren.

Diesen Aspekt hat sich Siemens heute schon zur Aufgabe gemacht und aus der LDM Plattform ein Schienenverteiler- System entwickelt, dessen Verlustleis-tung minimiert wurde bzw. durch opti-mierte Leiterquerschnitte der Wirkungs- grad signifikant verbessert werden konnte.

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Dies schlägt sich natürlich über die Gesamtnutzungsdauer der Windkraft-anlage in zusätzlichen Einspeisever-gütungen für den Anlagenbetreiber nieder. Daneben steht das Schienen-verteiler-System LDM in besonderem Maße für den Gedanken der Nachhaltig-

keit und den verantwortungsvollen Umgang mit der Umwelt. Es ist umwelt-freundlich (weil es halogenfrei ist), energie effizient und kann außerdem nach Ablauf der Nutzungsdauer fast vollständig recycelt werden.

Schienenverteiler-Systeme SIVACON 8PS – System LDM

Bemessungsisolationsspannung Ui 1.000 V AC

Bemessungsbetriebsspannung Ue 1.000 V AC

Normen IEC 61439-1/-6, nordamerikanische Norm in Vorbereitung

Schutzart IP21 mit Salznebel- und Betauungstest

Bemessungsstrom InA 800 A bis 8.200 A

Bemessungskurzzeitstromfestigkeit Icw (1 s) Bis 116 kA

Adaptierbarkeit An Standard-LD-System

Verbindungstechnik Haken-Bolzen-System

Einbaulage Vertikal

Gehäusewerkstoff Stahlblechgekapselt, getrennte Systeme für Rotor und Stator möglich (optional Pulverbeschichtung in RAL-Farbe)

Isolierung Luftisoliert

Schienenbeschichtung Epoxid

Die Zukunft im Blick

• Technische und wirtschaftlich vorteilhafte Lösung über die Gesamtnutzungsdauer der Windkraftanlage

• Nachhaltige Technologie, höhere Energieeffizienz

• Recycelbar

Mono Twin

Spannungsebene <= 1.000 V

Stromtragfähigkeit bei 35 °C 800 A – 4.100 A*) Rotor: 800 A – 1.000 A Stator: 800 A – 3.050 A

Kurzschlussfestigkeit Skalierbar max. 116 kA

Schutzart IP21

System LDM: eine sichere Investition

*) bis zu 8.200 A bei zwei parallelen Systemen

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Optimale Unterstützung durch Siemens

Schienenverteiler-Systeme SIVACON 8PS im Internet entdeckenBesuchen Sie unsere Website im Internet. Neben weiter-führenden Informationen zum Schienenverteiler-System LDM erfahren Sie dort auch mehr zu den anderen Produk-ten der SIVACON 8PS-Familie, wie zum Beispiel anhand der Systemschrift SIVACON 8PS und Links zu technischen Unterlagen unter:

siemens.de/schienenverteiler

Technische Dokumentation im InternetEine tagesaktuelle Übersicht über die verfügbare technische Dokumentation für die Schienenverteiler- Systeme SIVACON 8PS finden Sie im Internet unter:

siemens.de/lowvoltage/produkt-support

LV Explorer – das Low-Voltage-3D-ErlebnisInformieren Sie sich anhand von 3D-Animationen, Trailern und technischen Informationen gezielt und umfassend über unsere Produkte.

siemens.com/lowvoltage/lv-explorer

SIVACON 8PS im Internet entdecken Technische Dokumentation im Internet

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Bauen Sie auf eine sichere BasisMit unseren Kursen schaffen Sie die Grundlage für Ihren Geschäftserfolg. Fachdozenten vermitteln Ihnen das notwendige theoretische und praktische Wissen zu unseren Schienenverteiler-Systeme SIVACON 8PS.

Die Kurse sind mit multimedialen Unterrichtsmitteln und vielen praktischen Übungsbeispielen anschaulich aufbereitet. Das aktuelle Kursangebot finden Sie auf unserer Website:

siemens.de/lowvoltage/training

Zuverlässiger Support vor OrtUnsere Experten vor Ort sind weltweit für Sie da. Sie helfen Ihnen, Energieversorgungslösungen zu ent-wickeln und unterstützen Sie mit ihrem Fachwissen zu Projektmanagement und Finanzdienstleistungen. Wichtige Aspekte wie Sicherheit, Logistik und Umwelt-schutz werden dabei berücksichtigt.

Speziell für die Planung und Konzeption elektrischer Energieverteilungsanlagen unterstützt Siemens Elektro-planer in vielen Ländern. Fachexperten – der TIP Consul-tant Support – bieten professionelle Beratungsleistung und stellen Planungstools, Ausschreibungstexte und Planungshandbücher zur Verfügung.

Siemens Customer Support CenterWünschen Sie mehr Informationen, wenden Sie sich bitte an unser Customer Support Center.

Tel.: +49 (0) 180 524 70 00 Fax: +49 (0) 180 524 24 71 (Gebühren abhängig vom Provider)

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© 2015 Siemens. Alle Rechte vorbehalten. Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.

Siemens AG Energy Management Mozartstraße 31 c 91052 Erlangen, Deutschland

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