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pOWer DisTriBuTiOn . sMarT griD lÖsungen
griDcOn® TransFOrMer
Der regelBare OrTsneTZTransFOrMaTOr.
erneuerBare energien Ohne neTZausBau inTegrieren.
griDcOn® TransFOrMer
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netzkapazität optimal nutzen durch regelbare Ortsnetztransformatoren.
ein regelbarer Ortsnetztransformator setzt am kern des problems – der einhaltung des spannungs-bands – an, indem er die spannung dynamisch anpasst. er entkoppelt die spannung von nieder-spannungs- und Mittelspannungsnetz. als Folge stehen im Ortsnetz nun 11 statt 3 prozent spannungs-hub für die einspeisung aus erneuerbaren energien zur Verfügung. Meistens entfällt dadurch der teure netzausbau komplett, in den wenigen ausnahmen gewinnen die Betreiber Zeit. Vor allen Dingen können sie mit hilfe des regelbaren Ortsnetztransformators ihre netzbetriebsmittel in höherem Maße und damit wirtschaftlicher auslasten.
regelbare Ortsnetztransformatoren – die wirtschaftliche alternative zum netzausbau.
energieversorger stehen vor einem schwierigen spagat: sie müssen im niederspannungsnetz eine stabile Versorgungsspannung gewährleisten und gleichzeitig in zunehmendem Maße erneuerbare energien integrieren, wodurch die spannung lokal ansteigt. innerhalb des gemäß Din en 50160 erlaubten spannungsbands von ± 10 prozent der nennspannung steht den erneuerbaren energien im niederspannungsnetz ein maximaler spannungshub von 3 prozent zu. Der rest ist für die Mittel-spannung, für spannungsabfälle und für einstellungenauigkeiten reserviert. Durch die rasant wach-senden einspeisemengen besteht immer öfter die gefahr, das erlaubte spannungsband zu verletzen. Die netzbetreiber sehen sich zu teuren ausbaumaßnahmen gezwungen, obwohl die kapazitäten ihrer Betriebsmittel im netz lange nicht ausgereizt sind.
Umspann-werk Mittelspannungsnetz Ortsnetz-
station Niederspannungsnetz
Außerhalb des Spannungsbands
Außerhalb des Spannungsbands
+10 %
+5 %
-5 %
-10 %
0 %
3 % Spannungsanhebung durch Einspeisung2 % Spannungsanhebung durch Einspeisung
5 % Spannungsabfall
Maximale Last
Maximale Einspeisung
5 % Spannungsabfall
110 kV 20 kV 20 kV 0,4 kV 0,4 kV
Jeweils 1,5 % Spannungsabfall und Einstellungenauigkeit Ortsnetztransformator
2 % Regelbandbreite Transformator
Abw
eich
ung
von
Nen
nspa
nnun
g (in
%)
Umspann-werk Mittelspannungsnetz Ortsnetz-
station Niederspannungsnetz
Außerhalb des Spannungsbands
Außerhalb des SpannungsbandsAbw
eich
ung
von
Nen
nspa
nnun
g (in
%)
+10 %
+5 %
-5 %
-10 %
0 %
11 % Spannungsanhebung durch Einspeisung
2 % Spannungsanhebung durch Einspeisung
5 % Spannungsabfall
Maximale Last
Maximale Einspeisung
Regelung „nach unten“
Regelung „nach oben“
5 % Spannungsabfall
110 kV 20 kV 20 kV 0,4 kV 0,4 kV
2 % Regelbandbreite Transformator
4 % Regelbandbreite Ortsnetztransformator
Der griDcOn® Transformer enthält die komplette Funktionalität, die für die autarke spannungs-regelung im Verteilungsnetz notwendig ist:I Die Transformationsfunktion übersetzt die anliegende Mittelspannung in die niederspannungI Die lastschaltfunktion ermöglicht es, unter last das Übersetzungsverhältnis zwischen Ober- und
unterspannung im Transformator dynamisch anzupassenI Die antriebsfunktion garantiert den sicheren ablauf der schaltungenI Die reglerfunktion – inklusive sensorik – misst die spannung und leitet daraus die nötigen
schalthandlungen ab
griDcOn® TransFOrMer – Der regelBare OrTsneTZTransFOrMaTOr.
Transformationsfunktion
I Drehstrom ÖltransformatorI 250 bis 800 kVaI 24 kV spannungsreiheI 3 phasenI in Breite und Tiefe nicht größer als ein ungeregelter TransformatorI Wartungsfrei über die lebensdauer (bis 700.000 schaltungen)I Maximal 9 Betriebsstellungen, alternativ 5 oder 7I unter last schaltbarer regelbereich frei wählbar,
z. B. ±4 x 2,5 prozent (maximal 600 V stufenspannung)
antriebsfunktion
I schrittmotorI Weniger als 1 sekunde laufzeit pro stufenschaltung
griDcOn® TransFOrMer
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regelbare Ortsnetztransformatoren halten die spannung im Verteilungsnetz stabil, indem sie den spannungshub von dezentralen einspeisern ausgleichen. genauso kompensieren sie den spannungsabfall durch zusätzliche lasten wie beispielsweise elektroautos oder Wärmepumpen. Weder müssen zusätzliche kabel verlegt noch weitere Ortsnetzstationen gesetzt werden. seit anfang 2011 beweisen unsere Feldversuche, wie regelbare Ortsnetztransformatoren helfen, den netzausbau zu vermeiden.
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reglerfunktion
I spannungsregelung auf der ns-sammelschieneI Dreiphasige spannungsmessungI automatik-, remote- und handbetriebI höher- / TieferbedienungI ethernet- und rs232-schnittstellenI leitstellenprotokolle iec 60870-5-101,
iec 60870-5-104, iec 61850I stahlblechgehäuse, pulverbeschichtetI schutzgrad ip54
lastschaltfunktion
I laststufenschalter nach dem reaktorschaltprinzipI lichtbogenlöschung in speziell entwickelten VakuumschaltröhrenI Oberhalb des aktivteils im Transformatorkessel verbautI Wartungsfrei über die lebensdauer des Transformators
(bis 700.000 schaltungen)I regelung auf der Oberspannungsseite
griDcOn® TransFOrMer
passT in JeDe kOMpakTsTaTiOn – auch MiT lasTsTuFenschalTer.
Die kompaktstationen im Verteilungsnetz sind für minimalen platzbedarf ausgelegt. nur wenn regelbare Ortsnetztransformatoren in ebendiese stationen passen, sind sie eine wirtschaftliche lösung. Die herausforderung besteht darin, einen regelbaren Ortsnetztransformator zu ermöglichen, der in seinen abmessungen einem ungeregelten Transformator entspricht.
Optimale platznutzung – unser innovativer einbau des laststufenschalters in den Transformator.
I Der laststufenschalter passt genau in den vorhandenen platz über dem aktivteil des Transformators
I aufgrund der Vakuumtechnologie braucht der laststufenschalter kein eigenes Ölgefäß I Weil die schaltung in speziellen Vakuumzellen stattfi ndet, ist eine Ölkontamination
durch schaltlichtbögen ausgeschlossen
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1.288 mm
826 mm
1.73
0 m
m
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GRIDCON® Transformer 630 kVA Beispiel
Typische Spezifikation 630-kVA-Transformator
Breite 1.288 mm 1.500 mm
Höhe 1.730 mm 1.750 mm
Tiefe 826 mm 850 mm
Wartungsfrei und langlebig
I lebensdauer analog zu der eines ungeregelten Ortsnetztrans-formators
I Der laststufenschalter setzt keine lebensdauer begrenzende elektronik ein
I Wartungsfrei über die lebensdauer dank Vakuumtechnologie
Maximal betriebssicher
I aufgrund des reaktorschaltprinzips sind kritische Betriebs-zustände ausgeschlossen
I eine kommunikationsschnittstelle ermöglicht bei Bedarf die interaktion mit der leitwarte
I im griDcOn® Transformer steckt unsere gesamte erfahrung. seit 1929 bauen wir laststufenschalter, zuletzt in überlegener Vakuumschalttechnik. Bereits mehr als 35.000 Vakuumschalter und über 10.000 reaktorschalter der Maschinenfabrik reinhausen sind weltweit in Betrieb
niedrige lebenszykluskosten
I 700.000 zuverlässige schaltungen machen Wartung überfl üssigI Der laststufenschalter arbeitet zuverlässig über die gesamte
lebensdauer des TransformatorsI Bei Bedarf können Motor und regler einfach ausgetauscht
werden
Fit für künftige anforderungen
I Maximal 9 Betriebsstellungen und stufenabstände bis 3 prozent ermöglichen einen regelbereich von maximal 24 prozent. Der laststufenschalter ist auch unsymmetrisch für situationen mit vorwiegend lasten oder vorwiegend einspeisern konfi gurierbar
I Das erlaubte spannungsband von ± 10 prozent gemäß Din en 50160 kann vollständig ausgenutzt werden
griDcOn® TransFOrMer
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Mehr leisTung, Mehr WerT.
Die ideale lösung für Verteilungsnetzbetreiber.
regelalgOriThMus.
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S0
U
USoll + UStep t1
t1
USoll
USoll - UStep
Wird die Schnellrückschalt-schwelle (SO) überschritten, werden sofort Rückschaltun-gen eingeleitet, bis die Span-nung wieder unter S0 liegt.
Wird die Sollspannung (USoll) für die Dauer von t1 um mindestens die Stufenspannung (UStep) unter-schritten, wird die Spannung durch eine Schaltung wieder in den Regelbereich gebracht.
Wird die Sollspannung (USoll) für die Dauer von t1 um mindestens die Stufenspannung (UStep) über-schritten, wird die Spannung durch eine Schaltung wieder in den Regelbereich gebracht.
t
t1
Der integrierte spannungsregler erlaubt einen vollständig autarken Betrieb, in dem der griDcOn® Transformer die spannung im netz eigenständig den aktuellen gegebenheiten anpasst. Dazu wird die an der niederspannungssammelschiene anliegende spannung aller 3 phasen erfasst und ent-sprechend der regelparameter reagiert. eine huntingschwelle unterbindet dabei das aufschaukeln der schaltungen aufgrund von phasenunsymmetrien.
Die für den regelalgorithmus festlegbaren parameter sind die sollspannung (usoll), die stufenspan-nung (ustep), die Totzeit (t1) sowie die schwelle für schnellrückschaltungen (s0).
neben dem parametrierbaren standardregelalgorithmus können bei Bedarf auch individuelle alter-native algorithmen implementiert werden. Zusätzlich ist über standardprotokolle die kommunikative einbindung in übergreifende regelsysteme möglich.
t1
t1
t1
Technische DaTen – TransFOrMaTOr.
250 kVA 400 kVA 630 kVA 800 kVA
Wickelmaterial OS / US Kupfer / Kupfer oder Aluminium / Aluminium
Kesselart Hermetik-Wellwandkessel
Kühlungsart ONAN
Max. Umgebungstemperatur 40° C
Max. Aufstellungshöhe 1.000 m über NN
Frequenz 50 Hz
Schaltgruppe Dyn5
Kurzschlussspannung 4 % 4 % 4 % oder 6 % 6 %
Leerlaufverluste P0 (Transformator) Verlustklasse A0, B0 oder C0 wählbar
Kurzschlussverluste Pk (Transformator) Verlustklasse Bk oder Ck wählbar
Zusatzverluste Potentialausgleichsdrosseln Abhängig von der Auslegung des Laststufenschalters zwischen 0 % und 5 % der Gesamtverluste des Transformators
Oberspannung Frei wählbar, maximal 24 kV Spannungsreihe
Stufen 5, 7 oder 9 unter Last schaltbare StufenAnordnung frei wählbar, z.B. +6/-2, +5/-3, +4/-4
Stufenspannung Frei wählbar, maximal 600 V, gängig 1,5 %, 2 % oder 2,5 %
Isolationspegel LI 125 AC 50
OS-Durchführungen 12 – 24 kV / 250 A Stecker-Durchführung DIN 50180 oder Keramik-Durchführungen DIN 50386
Unterspannung Frei wählbar
Isolationspegel LI – AC 3
US-Durchführungen 1 kV / 250 – 5000 A DIN EN 50386
US-Anschlussfahne Flanschanschlussstücke DIN 43675 oder Anschlussklemmen IEC 61238
Schutzeinrichtung Keine, optional DGPT2
Thermometertasche Thermometertasche nach DIN 42554 auf US-Seite
Fahrrollen Längs- und Querfahrt DIN EN 50216-4, Material: Stahl
Lackierung RAL 7033, Gesamt-Lackschichtdicke >=140 µm
Länge x Breite x Höhe (in mm) 1.080 x 760 x 1.650 1.260 x 850 x 1.650
1.410 x 850 x 1.750 (uk=4 %) /
1.500 x 870 x 1.750 (uk=6 %)
1.550 x 990 x 1.800
Gesamtgewicht (in kg) 1.910 2.3802.950 (uk=4 %)3.150 (uk=6 %)
3.500
griDcOn® TransFOrMer
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ausführungsbeispiele – andere auf anfrage
MassBilD TransFOrMaTOr.
250 kVA 10/20 kV 400 kVA 10/20 kV 630 kVA 10/20 kV 630 kVA 10/20 kV 800 kVA 10/20 kV
uk 4 % 4 % 4 % 6 % 6 %
Pos. Maße (in mm) Maße (in mm) Maße (in mm) Maße (in mm) Maße (in mm)
A 1.080 1.260 1.410 1.500 1.550
B 760 850 850 870 990
C 1.650 1.650 1.750 1.750 1.800
D 520 670 670 670 670
E 520 670 670 670 670
F 150 150 150 150 150
G 265 265 265 265 265
H 40 40 40 40 40
K Durchmesser 125 Durchmesser 125 Durchmesser 125 Durchmesser 125 Durchmesser 125
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1
2
2
3
3
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6
A A
B B
C C
D D
Status Änderungen Datum Name
Erst. 2D
Erst. 3D
geprüft
Datum Name
Maßstab: Gewicht: 2250 kg
Material:
Benennung:
Artikelnummer:
Zeichnungsnummer:
OberflächeToleranzDIN ISO
2768 T1-m
Gültig für:
Schnittkanten entgraten nach DIN ISO 13715 (0 bis -0,3 mm) Den Maßangaben nachgestellte Buchstaben enthalten Informationen für unsere QS
Technische Änderung vorbehalten
J. Schneider Elektrotechnik GmbH77652 Offenburg
www.j-schneider.de
1 A3
Maßblatt
1213T12-0002
11.04.201211.04.2012
MKMK
-
1:12
A Neuanlage 11.04.12 MK
A B
D
1U 1V 1W
2N 2U 2V 2W
E
G G
F F F
J H
C
B Änderung 24.08.12 TKo
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A A
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C C
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Status Änderungen Datum Name
Erst. 2D
Erst. 3D
geprüft
Datum Name
Maßstab: Gewicht: 2250 kg
Material:
Benennung:
Artikelnummer:
Zeichnungsnummer:
OberflächeToleranzDIN ISO
2768 T1-m
Gültig für:
Schnittkanten entgraten nach DIN ISO 13715 (0 bis -0,3 mm) Den Maßangaben nachgestellte Buchstaben enthalten Informationen für unsere QS
Technische Änderung vorbehalten
J. Schneider Elektrotechnik GmbH77652 Offenburg
www.j-schneider.de
1 A3
Maßblatt
1213T12-0002
11.04.201211.04.2012
MKMK
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1:12
A Neuanlage 11.04.12 MK
A B
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1U 1V 1W
2N 2U 2V 2W
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F F F
J H
C
B Änderung 24.08.12 TKo
Technische DaTen – spannungs-regler unD sTeuerschrank.
1313
Spannungsregler und Steuerschrank
Spannung 3 AC 400 V
Strom 1 A
Frequenz 50 Hz
Prüfspannung gegen Erde 2 kV / 1 Minute
Betriebstemperatur -25° C ... +60° C
Laufzeit je Stufenschaltung 0,9 s
Kürzester Abstand zwischen Stufenschaltungen 3 s
Schnittstellen Ethernet, RS232
Protokolle IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104, IEC 61850
Gehäuse (B x H x T) 380 x 380 x 180 mm
Gewicht 15 kg
Maschinenfabrik Reinhausen GmbHFalkensteinstraße 893059 regensburg, germany
phone: +49 941 4090 0Fax: +49 941 4090 7001e-Mail: [email protected]
www.reinhausen.com
MR WORLDWIDE
ausTraliareinhausen australia pty. ltd.17/20–22 st albans roadkingsgrove, nsW, 2208phone: +61 2 9502 2202Fax: +61 2 9502 2224e-Mail: [email protected]
BraZilMr do Brasil indústria Mecánica ltda.av. elias Yazbek, 465, cep: 06803-000embu - são paulophone: +55 11 4785 2150Fax: +55 11 4785 2185e-Mail: [email protected]
canaDareinhausen canada inc.1010 sherbrooke West, suite 1800Montréal, Québec h3a 2r7Tél: +1 514 286 1075Fax: +1 514 286 0520e-Mail: [email protected]
inDiaeasun-Mr Tap changers (p) ltd.612, cTh road, Tiruninravurchennai 602 024phone: +91 44 26300883Fax: +91 44 26390881e-Mail: [email protected]
iraniran Transfo after sales services co.Zanjan, industrial Township no. 1 (aliabad)corner of Morad str., postal code 4533144551e-Mail: [email protected]
iTalYreinhausen italia s.r.l.Via alserio, 16, 20159 Milanophone: +39 02 694 3471Fax: +39 02 694 347 66e-Mail: [email protected]
JapanMr Japan corporationgerman industry park, 1-18-2 hakusanMidori-ku, Yokohama 226-0006phone: +81 45 929 5728Fax: +81 45 929 5741
luXeMBOurgreinhausen luxembourg s.a.72, rue de prés, l-7333 steinselphone: +352 27 33 471Fax: +352 27 33 4799e-Mail: [email protected]
MalaYsiareinhausen asia-pacifi c sdn. Bhd.level 11 chulan Tower, no. 3 Jalan conlay50450 kuala lumpurphone: +60 3 2142 6481Fax: +60 3 2142 6422e-Mail: [email protected]
p.r.c. (china)Mr china ltd. (MrT) 开德贸易(上海)有限公司中国上海 浦东新区 浦东南路360号新上海国际大厦4楼e座, pc: 200120电话: +86 21 6163 4588传真: +86 21 6163 4582邮箱: [email protected]@reinhausen.com公司主页: www.mr-china.cn
russian FeDeraTiOnOOO Mrnaberezhnaya akademika Tupoleva 15, Bld. 2(“Tupolev plaza“), 105005 Moscowphone/Fax: +7 495 980 89 67e-Mail: [email protected]
sOuTh aFricareinhausen south africa (pty.) ltd.no. 15, Third street, Booysens reserveJohannesburgphone: +27 11 835 2077Fax: +27 11 835 3806e-Mail: [email protected]
sOuTh kOreareinhausen korea ltd.Baek sang Bldg. room no. 1500197-28, kwanhun-Dong,chongro-ku, seoul 110-718phone: +82 2 767 4909Fax: +82 2 736 0049e-Mail: [email protected]
usareinhausen Manufacturing inc.2549 north 9th avenue, humboldt, Tn 38343phone: +1 731 784 7681Fax: +1 731 784 7682e-Mail: [email protected]
uniTeD araB eMiraTesreinhausen Middle east FZeDubai airport Freezone, Building phase 63rd fl oor, Offi ce no. 6eB, 341 Dubaiphone: +971 4 2368 451Fax: +971 4 2368 225e-Mail: [email protected]
please note:
The data in our publications may differ from
the data of the devices delivered. We reserve
the right to make changes without notice.
in 3148382/00 De – griDcOn® Transformer –
F0300700 – 08/12 – pu –
©Maschinenfabrik reinhausen gmbh 2012
The pOWer BehinD pOWer.
