Mittelspannungs­schaltanlage für 10 bis 35 kV – geplant, gefertigt, in Betrieb genommen

Eine Mittelspannungsschaltanlage ist eine Anordnung von Schaltfeldern, die Stromkreise im Bereich über 1 kV bis 52 kV schaltet, trennt, erdet und schützt. In Deutschland sind 10, 20 und 30 kV üblich. Sie verbindet das Netz des Netzbetreibers mit Ihrem Transformator und schaltet bei Kurzschluss oder Überlast ab. Typische Felder sind Ringkabelfeld, Übergabe- oder Leistungsschalterfeld, Transformatorfeld und Messfeld. Gebaut werden sie nach IEC 62271-200, die Anschlussregeln stehen in der VDE-AR-N 4110 und den TAB des Netzbetreibers.

Der Preis hängt vor allem von der Anzahl und Art der Felder ab. Leistungsschalterfelder mit Schutzrelais und Wandlern kosten deutlich mehr als Ringkabelfelder mit Lasttrennschalter. Weitere Kostentreiber sind Bemessungsspannung, Kurzschlussfestigkeit, Messfeld, Fernwirktechnik, Störlichtbogenqualifikation, Bauart sowie Montage und Inbetriebnahme. Belastbare öffentliche Preislisten für einzelne Felder gibt es nicht. Wir erstellen nach Klärung von Spannungsebene, Feldbelegung und Netzbetreibervorgaben ein Festpreisangebot und zeigen, welche Felder Pflicht sind.

Bei einer luftisolierten Schaltanlage (AIS) isoliert Umgebungsluft die Leiter gegeneinander. Sie braucht mehr Platz, lässt sich aber gut erweitern und innen prüfen. Bei einer gasisolierten Schaltanlage (GIS) sitzen die aktiven Teile in einem gasgefüllten, gekapselten Behälter. Sie ist kompakter und unempfindlicher gegen Staub und Feuchte. Bisher war SF6 das übliche Isoliergas. Für neue Anlagen bis 24 kV ist das seit 2026 nicht mehr erlaubt, daher kommen dort Luft, Stickstoff-Gemische oder Feststoffisolierung mit Vakuumschaltern zum Einsatz.

Nach Artikel 13 Absatz 9 der Verordnung (EU) 2024/573 ist die Inbetriebnahme neuer Mittelspannungsschaltanlagen mit fluorierten Treibhausgasen bis einschließlich 24 kV seit dem 1. Januar 2026 verboten. Für Anlagen über 24 kV bis 52 kV gilt das Verbot ab dem 1. Januar 2030. Das Verbot erfasst laut Umweltbundesamt auch fluorhaltige Ersatzgase. Ausnahmen gibt es für Anlagen, die nachweislich vor dem 11. März 2024 bestellt wurden, für bestimmte Erweiterungen und wenn in einer Ausschreibung kein F-Gas-freies Angebot eingeht.

Ja, bestehende Anlagen dürfen weiterlaufen. Sie müssen aber je nach Füllmenge regelmäßig auf Dichtheit kontrolliert werden, sofern keine Ausnahme wie ein Gasdichtewächter mit Alarm greift. Das Gas darf nur zertifiziertes Personal zurückgewinnen, und ab 2035 ist für Wartung nur noch aufgearbeitetes oder recyceltes SF6 zulässig. Erweiterungen mit F-Gas-Feldern sind nur erlaubt, wenn sonst die gesamte Anlage ersetzt werden müsste. Die Ausnahme ist vor Inbetriebnahme der zuständigen Behörde zu melden. Wir prüfen Ihren Fall und dokumentieren die Begründung.

Eine Ringkabelanlage, englisch Ring Main Unit (RMU), ist eine kompakte Mittelspannungsschaltanlage für Netzstationen und kleinere Kundenstationen. Sie besteht typischerweise aus zwei Ringkabelfeldern mit Lasttrennschalter und Erdungsschalter sowie einem Transformatorfeld mit HH-Sicherungen oder Leistungsschalter. Über die beiden Kabelfelder wird die Station in einen Mittelspannungsring eingeschleift, sodass sie bei einer Kabelstörung von der anderen Seite versorgt werden kann. RMUs gibt es als feste Blöcke oder modular erweiterbar.

Ein Lasttrennschalter schaltet Betriebsströme, schaltet Kurzschlüsse aber nicht selbst ab. Zusammen mit HH-Sicherungen schützt er kleinere Transformatoren. Ein Leistungsschalter schaltet auch Kurzschlussströme ab und wird über ein Schutzrelais ausgelöst. Ab welcher Transformatorleistung er Pflicht ist, legen die TAB des Netzbetreibers fest. Stromnetz Berlin erlaubt zum Beispiel eine vereinfachte Übergabe mit Lasttrennschalter und Sicherung bis 800 kVA. Bei mehreren Transformatoren oder Erzeugungsanlagen ist ein Leistungsschalter in der Regel erforderlich.

Die Übergabeschaltanlage ist der Teil der Mittelspannungsschaltanlage, an dem das Netz des Netzbetreibers endet und Ihre Kundenanlage beginnt. Sie umfasst meist die Ringkabelfelder für das Netzkabel, das Übergabefeld mit Schaltgerät und Netzübergabeschutz sowie bei Mittelspannungsmessung ein Messfeld. Eigentums- und Bediengrenze legen der Netzanschlussvertrag und die TAB fest. Mitunter gehören Ringkabelfelder und Übergabefeld dem Netzbetreiber. Die technischen Mindestanforderungen stehen in der VDE-AR-N 4110.

Am Übergabe-Leistungsschalter sitzt typischerweise ein Überstromzeitschutz, der bei Kurzschluss oder Überlast abschaltet. Seine Einstellwerte stimmt der Netzbetreiber ab, damit Ihre Anlage selektiv zum vorgelagerten Netz auslöst. Bei Photovoltaik, Speichern und anderen Erzeugungsanlagen verlangt die VDE-AR-N 4110 zusätzliche Entkupplungsschutzfunktionen. Transformatoren werden über HH-Sicherungen oder einen eigenen Leistungsschalter mit Schutz abgesichert. Wir berechnen die Kurzschlussströme, parametrieren die Schutzrelais und prüfen die Auslösung vor der Inbetriebnahme.

Für die Schaltanlage selbst gilt IEC 62271-200 (DIN EN 62271-200) für metallgekapselte Wechselstrom-Schaltanlagen über 1 kV bis 52 kV. Sie regelt unter anderem die Störlichtbogenqualifikation (IAC) und die Betriebsverfügbarkeit (LSC). Für die Errichtung von Starkstromanlagen über 1 kV gilt die VDE 0101. Der Anschluss an das öffentliche Netz richtet sich nach der VDE-AR-N 4110 und den Technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers. Für Bestandsanlagen mit F-Gasen kommt die Verordnung (EU) 2024/573 hinzu.

Wir fertigen Mittelspannungsschaltanlagen selbst und wählen Schaltgeräte, Schutzrelais und Sekundärtechnik herstellerunabhängig aus. Maßgeblich sind die Vorgaben Ihres Netzbetreibers, Ersatzteilversorgung, Wartbarkeit und die Kompatibilität mit vorhandenen Anlagen. Wenn Ihr Netzbetreiber bestimmte Fabrikate für Ringkabel- oder Übergabefelder vorschreibt, berücksichtigen wir das in der Planung. Bei Erweiterungen im Bestand prüfen wir, ob passende Felder der vorhandenen Baureihe verfügbar sind oder ob ein Teilersatz wirtschaftlicher ist.

Schalthandlungen in Mittelspannungsanlagen dürfen nur Elektrofachkräfte mit entsprechender Unterweisung und Schaltberechtigung ausführen. Der Betreiber ist nach Betriebssicherheitsverordnung und DGUV Vorschrift 3 dafür verantwortlich, dass die Anlage regelmäßig geprüft wird und sicher bleibt. Zur Wartung gehören Sichtprüfung, Prüfung der Antriebe und Verriegelungen, Schutzprüfung und bei SF6-Anlagen die Dichtheitskontrolle. Unsere Techniker besitzen eine eigene Schaltberechtigung und übernehmen Schalthandlungen, Freischaltungen und Wartung im Rahmen eines Wartungsvertrags.