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Energy Management Low and Medium Voltage Systems & Solutions
Systems and solutions for a reliable and economic power distribution
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Notre portfolio en bref
La coupure dans le vide
Technologies-clés des tableaux isolées au SF6
Tableaux isolé à l’air
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Notre portfolio en bref
La coupure dans le vide
Technologies-clés des tableaux isolées au SF6
Tableaux isolé à l’air
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One of the first gas-insulated MV switchgear worldwide
One of the first solutions for grid stabilization with SIESTORAGE
The fastest Siemens circuit-breaker for fuse saving
Siemens know-how in energy supply is based on decades of experience and constant innovation
Pioneer in vacuum switching technology
The innovative and environmental-friendly solution for grid coupling using MV DC transmission
2000 2012The70´s
The80´s
Power distribution: Successful history –clear visions for the future
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Medium and Low Voltage Networks forPrimary and Secondary Distribution (Examples)
AIS / GIS
UtilitiesIndustryRailway
AIS / GIS
UtilitiesIndustry
InfrastructureRenewables
AIS – Air-insulated switchgearGIS – Gas-insulated switchgear
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8DJH 36up to36 kV, up to 20 kA, up to 630 A
Primary distribution
8DA/B up to 40.5 kV, up to40 kA,up to 5000 A
NXPLUS C up to 24 kV, up to 31.5 kA, up to 2500 A
NXPLUS C Windup to 36 kV, up to 25 kAup to 1000 A
NXPLUSup to 40.5 kV, up to 31.5 kA,up to 2500 A
Secondary distribution
8DJH Compact8DJHup to 24 kV, up to 25 kA, up to 630 A
Gas-insulated medium-voltage switchgear (IEC)
Generator level and high-voltage grid
Low voltage
Primary distribution level
Secondary distribution level
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Primary distribution
Air-insulated medium-voltage switchgear (IEC)
Sekundäre Verteilungsebene
8BT2 (LSC 2B)up to 36 kV, up to 31.5 kA, up to 2500 A
8BT1 (LSC 2A)up to 24 kV, up to 25 kA, up to 2000 A
NXAIR (LSC 2B) up to 17,5 kV, up to 40 kA, up to 4000 Aup to24 kV, up to 25 kA, up to 2500 A
NXAIR P (LSC 2B)up to 17,5 kV, 50 kA,up to 4000 A
SIMOSEC (LSC 2)(Hybrid switchgear: air-insulated switchgear with gas-insulated switching devices)up to 24 kV, 20 kA, up to 17,5 kV, up to 25 kA, up to 1250 A
Secondary distribution
Generator level and high-voltage grid
Low voltage
Primary distribution level
Secondary distribution level
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Tableaux isolé à l’airTechnologies-clés des tableaux isolées au SF6
Notre portfolio en bref
La coupure dans le vide
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The Heart of the Circuit-Breaker -The Vacuum Interrupter
Terminal disc
Insulator (ceramics)
Arcing chamber made of copper
Fixed contact
Movable contact
Metal bellows
Operating and connecting bolt
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0
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30
Air 1 bar
SF6 1 bar
OilVacuum
SF6 5 bar
Ud
[kV]
Lig
htni
ng im
puls
e w
ithst
and
volta
ge
Contact piece distance s [mm]
Discharge voltage depending on the contact piece distance in various quenching mediums
SF6
Oil
Vacuum
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LV – MV (1 bis 40,5 kV) - HV Contactors Circuit Breakers Recloser
Loadbreak switch Special Applications
Trendsetter in Vacuum- TechnologyPortfolio Vacuum Interrupters
Prototypes
72kV
100kA
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Tableaux isolé à l’air
Notre portfolio en bref
La coupure dans le vide
Technologies-clés des tableaux isolées au SF6
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up to 40,5 kV, up to 40 kA, up to 5000 A
8DA/B
Main Applications for Medium-Voltage Switchgear
Primary distribution level
Secondary distribution level
* Gas-insulated switchgear with gas-insulated switching devices
up to 36 kV, up to 25 kA, up to 1000 A
NXPLUS C Wind up to 24 kV,
up to 31,5 kA, up to 2500 A
NXPLUS Cup to 40,5 kV, up to 31,5 kA, up to 2500 A
NXPLUS
up to 24 kV, up to 25 kA, up to 1250 A
SIMOSEC*up to 36 kV, up to 20 kA, up to 630 A
8DJH 36up to 24 kV, up to 25 kA, up to 630 A
8DJHup to 24 kV, up to 25 kA, up to 630 A
8DJH Compact
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SF6 isole 3 fois mieux que l‘air, Montage compact Indépendant des conditions
climatiques Bonne tenue à l’extinction Matière réutilisable
(cycle de recyclage bouclé) Chimiquement inerte (pas d‘agent corrosif) Non toxique Ininflammable Plus lourd que l‘air
Isolation au SF6
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Insensible aux fluctuations de températureet de pression
Pas de perte de SF6
Pas d’infiltration d’humidité – comportementstable des points de condensation
Technique de soudure au laser sûre et moderne Résistance maximum au pliage et à la déformation Coordination de pression sûre et à basse tolérance
du système de surpression
Technologie du caisson Caisson en acier inoxydable Soudé hermétiquement Pas de joint
Technologie de production, par soudure au laser
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Soudures résistantes et à faible diffusion de chaleur
Les soudures se font à l‘extérieur du caisson, cela signifie qu’il n’y a pas de résidu à l’intérieur
Les soudures au laser en tant que „processus à froid“ préservent les traversées en résine
Avec la soudure au laser on atteint le plus haut degré de résistance au pliage et à la déformation
Technologie de production, par soudure au laser
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Étanchéité au SF6 – selon la CEI:„Sealed for lifetime“
Recherche de fuite intégrale
Étanchéité (testé à l’hélium):
Fuite max. : 5·10-6 mbar·lsec Données relatives à l‘analyse statistique des fuites
Test à 100% pour les caissons soudés
Couronnementde Charlemagne
Colomb découvre l‘AmériqueNewton
Frédéric le GrandRévolution Française
Fondation SiemensFondation du Reich
EinsteinAujourd‘hui
Migration des peuples
Pression nominale de remplissage300 hPa
Pression minimalede service
500 hPa/ 20 C°
p (hPa)
0 hPaPression
atmosphérique
800
1492
1643
1740
1789
1848
1871
1955
2010
400
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Indicateur prêt au service
Sans joint Indépendant des températures ambiantes Indépendant de l’altitude Contrôle de fonctionnement après le transport En option, également avec contact de signalisation
1 Caisson rempli au SF6, 1500 hPa*) (absolu) à 20°C 2 Bourdon de mesure rempli au SF6, 1000 hPa *) (absolu) à 20°C3 Aimants de couplage
Visualisation:4 Pas prêt au service5 Prêt au service
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Traversées
Qualité la plus élevée du fait Développement SIEMENS Propre fabrication Test de changement
des conditions climatiques
Contrôle des pièces: Contrôle radiographique Contrôle haute tension (HT) Contrôle de décharges partielles (DP) Contrôle d’étanchéité à l’hélium
Bride en acier avec électrode de champ
Prises de mesure pour l‘indicateur de présence tension
Résine
Pièce de raccordement
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Commande du Disjoncteur
Sans entretien
Réalisation sans joint
Chaîne mécanique testée
Technique de verrouillage et de commande sûre
Construction modulaire, de la commande à ressort simple jusqu’à la commande motorisé
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Constitution et fonction d’un disjoncteur à coupure dans le vide
Exemple: 3AH55 – NXPLUS C
Partie Primairecoté contact
Partie secondairecoté commande
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Qualité testée tout au long de la fabrication
Test des contacts
Enclenchement permanent avec surveillance du
moment de torsion
Test de moment de torsion
de tous les raccordementsau caisson
Test des interrupteursMesure des temps et des angle
de commutation
Mesure lors de chutede tension
Chute de tension sous 100 A CC
Test intégral d‘étanchéité à l‘héliumTaux de fuite
Test haute tension et de décharge partielleEssais de tenue à fréquence industrielle
Taux de décharges partiellesTest des systèmes d’indication de présence tension
Test de performance mécanique et électrique
Commandes, verrouillage, test 2 kV du câblage, fonction électrique des
commutateurs auxiliaires, moteurs, F-interrupteur, appareils de protection etc.
Test finalContrôle visuel final
intégralité, accessoires
Contrôle d‘expéditionEmballage conforme
Concordance de la marchandise avec lebulletin de livraison,
Bons d‘expédition
CertificatISO 9001
et ISO 14001
Client
Bon pour l‘expédition
Fabricationdes
interrupteurs
Expédition
Montage destableaux
Fabricationdu caisson
Test de qualitéd‘entrée
de marchandiseet préfabrication
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8DJH Technical Features
• Up to 17.5 kV, 25 kA or 24 kV, 20 kA• Busbar 630 A, feeders up to 630 A• Factory assembled, type tested
switchgear acc. to IEC 62271-200• Metal-enclosed• Single busbar• Gas-insulated, sealed for life• Flexible due to extension option and
block formation• Individual panels and block versions
8DJH
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8DJH 36Technical Features
Up to 36 kV, 20 kA/ 3 s
Busbar 630 A, feeders up to 630 A
Factory assembled, type tested switchgear acc. to IEC 62271-200
Metal-enclosed
Single busbar
Gas-insulated, sealed for life
Flexible due to extension option and block formation
Individual panels and block versions
8DJH 36
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8DJH FamilyTypical Ring-Main Feeder R
For individual panels and panel blocksFeeder current 400 A or 630 A
8DJH Panel width: 310 / 500 mm
For individual panels and panel blocksFeeder current 400 A or 630 A
8DJH 36Panel width: 430 mm
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8DJH FamilyTypical Transformer Feeder T
For individual panels and panel blocksFeeder current 200 A (depending on HV HRC fuse)
8DJHPanel width: 430 mm
For individual panels and panel blocksFeeder current 200 A (depending on HV HRC fuse)
8DJH36Panel width: 500 mm
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8DJH Typical Circuit-Breaker Feeder L
For individual panels and panel blocksFeeder current 250 A or 630 AExample: Design option with circuit-breaker type 2
Only 8DJHPanel width: 430 / 500 mm
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8DJH Typical Billing Metering Panel M
For individual panels• For installation of cast-resin-insulated current and voltage transformers with dimensions acc. to DIN 42 600-8 or -9• Current and voltage transformers supplied by the customer, or ex works• Connection to adjacent gas-insulated panels in conformity with the system through busbar extension or cables
1400
M (SS) M (KS) M (SK) M (KK)
Spherical point Ø 20 or 25 mm
840
Panel width: 840 mm
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8DJH FamilyBusbar Extension, Modularity
• Busbar extension possible on all individual panels and panel blocks (option)
• Plug-in unit consisting of contact coupling and screened silicone coupling
• Centering via guide bolts and stop angles
• Minimum distance required for installation 200 mm
• Free busbar extension optionally as capacitive voltage tap
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8DJHFuse Replacement without Tools
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Tableaux isolé à l’airTechnologies-clés des tableaux isolées au SF6
Notre portfolio en bref
La coupure dans le vide
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Famille NXAIR
NXAIR <= 17,5kV NXAIR 24kV NXAIR P
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Famille NXAIR
Valeurs assignées NXAIR <= 17,5 kV NXAIR 24 kV NXAIR P
Tension assignée Jusqu'à 17,5 kV Jusqu'à 24 kV Jusqu'à 17,5 kVCourant assigné Jusqu'à 4000 A Jusqu'à 2500 A Jusqu'à 4000 ACourant assigné de court-circuit 25; 31,5; 40 kA 16; 20; 25 kA 50 kALargeur, mm 600; 800; 1000 800; 1 000 1000Profondeur, mm 1350 1600 1635Hauteur minimale sous plafond, m 2,50 2,70 2,80
IAC A FLR 40 kA 1s A FLR 25 kA 1s A FLR 50 kA 1sLSC 2B, PM 2B, PM 2B, PM
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NXAIR –Catégorie de perte de continuité de service LSC 2B
• Compartiment de jeu de barres :accessible par outillage
• Compartiment appareillage :contrôlé par verrouillage
• Compartiment de raccordement : accessible par outillage
LSC = Loss of Service Continuity(catégorie de perte de continuité de service)
2 B = Compartiment appareillage accessible sans nécessité d'isoler les compartiments adjacents (distribution en
compartiment jeu de barres, compartiment de raccordement et compartiment appareillage)
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NXAIR –Volets à guidage forcé
• À guidage forcé, c'est à dire, avec couplage mécanique entre la partie débrochable et les volets
• Métallique en raison de la classe de cloisonnement PM
• Degré de protection des cloisons IP2X
• À ouverture séparée
• Indépendants l'un de l'autre, cadenassables
jeu de barres
jeu de barres
départdépart
Volets fermés
départ départ
Volets ouverts
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Disjoncteur à coupure dans le vide SION
Certifié par un essai de type selon CEI 62271-100 et -200Tension assignée kV 17,5
Fréquence assignée Hz 50/60Tension de tenue assignée à fréquence industrielle kV 38 1)
Tension de tenue assignée aux chocs de foudre kV 95
Courant de courte durée admissible assigné, max. kA 40
Durée de court-circuit assignée, max. s 3Valeur de crête du courant admissible assigné, max. kA 100/104 2)
Courant assigné en service continu, max. A 4000
Séquence de manœuvres assignée O – 300 ms – CO – 3 min – COO – 300 ms – CO – 15 s – CO
Classes d'endurance E2 - M2 - C2
Tension auxiliaire V DC 24 – DC 220AC 110 – AC 240
Consommation de puissance au reposaprès cycle RA
W < 15< 100
Durée interne FERMETUREOUVERTURE ms < 75
< 80Durée de coupure-établissement ms 300
1) Selon la norme GOST 32 kV avec 7,2 kV, ou 42 kV avec 12 kV comme version spécifique
2) 104 kA à 60 Hz
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Page 37 Siemens Customer Day – Abidjan – 19 janvier 2016 EM MS
Conception d'un disjoncteur à coupure dans le vide
Mécanisme de commande
Coques de séparation du pole
Châssis débrochable
Dissipateur de chaleur
Ampoule à coupure dans le vide
Système de contacts inférieur
Système de contacts supérieur
Connecteur basse tension
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Page 38 Siemens Customer Day – Abidjan – 19 janvier 2016 EM MS
Certifié par un essai de type selon CEI 60470 et CEI 60271-200Tension assignée kV ≤ 12 kVFréquence assignée Hz 50/60Tension de tenue assignéeà fréquence industrielle kV 28 1)
Tension de tenue assignée aux chocs de foudre kV 75 2)
Courant de courte durée admissible assigné, max. kA 8
Durée de court-circuit assignée, max. s 1Courant assigné de coupure de court-circuit, max. kA 50
Courant assigné en service continu, max. A 450Pouvoir de fermeture assigné, max. A 4500Pouvoir de coupure assigné, max. A 3600Endurance mécanique 1 000 000Endurance électrique des ampoules à vide 500 000
Tension auxiliaire V DC 24 – DC 220AC 110 – AC 240
Consommation de puissance Pouvoir de fermeture
Pouvoir de maintienW 650
90
Durée de coupure ms ≤ 45 ms
1) Selon la norme GOST 32 kV avec 7,2 kV comme version spécifique
2) 60 kV sur la distance d'isolement entre contacts ouverts
Conception de la cellule contacteur Combiné contacteur à coupure dans le vide / fusibles 3TL6..
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Page 39 Siemens Customer Day – Abidjan – 19 janvier 2016 EM MS
Conception de la cellule contacteur Fusibles HPC HT de type 3GD
• Servent à la protection contre les courts-circuits dans les tableaux moyenne tension
• Pour protéger des• transformateurs de distribution jusqu'à 2000
kVA• moteurs haute tension jusqu'à 3 MW• bancs de condensateurs jusqu'à
1200 kvar• transformateurs de courant et
de tension• départs de câbles
• Composants certifiés par un essai de type selon CEI 60282-1
• Jusqu'à 17,5 kV• Pour courants en service continu de
6,3 à 315 A (selon le type)
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Page 40 Siemens Customer Day – Abidjan – 19 janvier 2016 EM MS
NXAIR Entretien minimum
Des matériaux modernes réduisent la maintenance requise pour les parties mobiles
Les tableaux NXAIR sont sans entretien jusqu'à 10 ans
Tous les 10 ans, des opérations simples sont requises:1. Graisser les contacts fixes du sectionneur de terre2. Graisser les contacts des traversées3. Graisser les rails de guidage du disjoncteur
Cet entretien élémentaire n'est requis que deux fois pendant la durée de vie attendue de 30 ans