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Projekt 'DC-Industrie' - Teil 2: Die Energieverteilung und Antriebstechnik im Gleichstromnetz

Fortsetzung des Artikels von Teil 4.

Einsparung von 40 % Kupfer

Auch im Bereich der Leitungen ist durch die Verbreitung von Gleichstrom viel in Bewegung – vor allem was die Versorgung von Antrieben betrifft. Weil künftig nur noch zwei stromführende Leiter nötig sind statt drei – wie bei Drehstrom, sinkt der Installationsaufwand. Schätzungen gehen von einer Ersparnis von bis zu 40 % Kupfer aus und damit von niedrigeren Kosten. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass sich an den Leitungen nichts ändern muss, wenn sie für DC statt für AC zum Einsatz kommen sollen. – Eine Annahme, die jedoch bisher noch nicht untersucht wurde und daher keineswegs sicher ist. Als assoziierter Partner in DC-Industrie engagiert sich deshalb Lapp, um Fragen nach der Eignung bestimmter Leitungstypen nachzugehen beziehungsweise, um – sofern erforderlich – Leitungen zu entwickeln, die sich für den Betrieb mit DC eignen.

Hybridleitung Bildquelle: © Lapp

Bild 3: Mit dieser von Lapp entwickelten Hybridleitung soll untersucht werden, wie das zukünftige Ansteuerungskonzept für elektrische Antriebe leitungsseitig aufgebaut sein könnte. Sollte sich das Konzept im Projekt bewähren, werden derartige Leitungen zukünftig für diese Art der Vernetzung von Antriebs-systemen eingesetzt.

Grundsätzlich haben alle am Projekt beteiligten Partner vereinbart, sämtliche Funktionen in einer Hybridleitung zu vereinen, um die Komplexität so gering wie möglich zu halten. Mit der ‚Ölflex DC 100 Hybrid‘ hat Lapp bereits eine solche Leitung entwickelt und stellt diese dem Konsortium zur Verfügung (Bild 3). Die DC-Hybridleitung besteht aus folgenden Komponenten: Zwei Adern zur Leistungsübertragung plus ein Schutzleiter, eine Cat.6A-Datenleitung mit vier geschirmten Aderpaaren, zwei Adern für Safe Torque Off (STO) sowie ein Steuerpaar mit 24 V für die Bremse. Benötigt ein Unternehmen bestimmte Funktionen nicht, lässt es die betreffenden Adern ungenutzt oder schneidet sie ab. Ein erstes marktfähiges Produkt, das sich unmittelbar aus dem Projekt ergeben hat, ist die ‚Ölflex DC 100‘ mit drei Leistungsadern, die Lapp zur SPS 2018 vorgestellt hat. Die Steuerleitung lehnt sich im Aufbau an die bekannte ‚Ölflex Classic 100‘ für Wechselstrom an. Allerdings folgt die Farbcodierung der Adern der im Februar 2018 aktualisierten Norm DIN EN 60445 (VDE 0197):2018-02 für Gleichstromleitungen: rot, weiß und grüngelb. Die Isolation der Adern besteht aus Spezial-PVC, der Mantel ist aus PVC. Geeignet ist die Leitung für Gleichspannungen bis 0,9 kV (Leiter-Erde) beziehungsweise 1,8 kV (Leiter-Leiter).