RITZ-Gießharz-Leistungstransformatoren auch präsent im Forschungsbereich

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1 RITZ-Gießharz-Leistungstransformatoren auch präsent im Forschungsbereich 14 Stück RITZ Gießharz-Transformatoren in der Glasfaser-Vakuum Technologie (GVT) speisen die supraleitenden Magnetspulen für das Fusionsexperiment Wendelstein 7-X des Max-Planck-Instituts in Greifswald. In Greifswald sind die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Plasma-Physik auf der Suche nach einer neuen umweltverträglichen Energiequelle. Sie erforschen die Kernfusion, bei der ähnlich wie in der Sonne Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen entsteht. Um in einem Kraftwerk das Fusionsfeuer zu zünden, muß es gelingen, den Brennstoff Ein Wasserstoff-Plasma in Magnetfeldern berührungsfrei einzuschließen und auf eine hohe Temperatur aufzuheizen. Dafür entsteht gegenwärtig in Greifswald die weltweit größte und modernste Fusionsanlage des Typs "Stellarator" Wendelstein 7-X. Die Anlage soll die Kraftwerkseignung der Stellaratoren untersuchen. Technisches Kernstück ist ein System aus 50 speziell geformten, supraleitenden Magnetspulen. Eine dieser 3 m hohen Spulen erkennen Sie in der Abbildung 1: Die erste von insgesamt 50 Stellaratoren- Magnetspulen eingehängt in ein drehbares Gestell mit dem die Spulen bei der Montage über das Plasmagefäß gefädelt werden. Abbildung 1

2 Seite 2 von 5 Wendelstein 7-X, die nach ihrer Fertigstellung weltweit größte Fusionsanlage vom Type Stellarator, hat die Aufgabe die Kraftwerkseignung dieses Bautyps zu untersuchen. Mit bis zu 30 min langen Entladungen soll sie die wesentliche Eigenschaft des Stellarators vorführen, die Fähigkeit zum Dauerbetrieb. Die für die Einspeisung der supraleitenden Magnetspulen spezifizierten Transformatoren müssen besondere Anforderungen erfüllen. Konzeption der Stromversorgung: Die Energieversorgung der Magnetspulen besteht aus 7 Trafostationen. Jede Station ist mit 2 Stück Dreiwicklungstransformatoren ausgerüstet und speist 2 integrierte 12-Puls-Umrichter. Zum Abgleich der beiden Systeme sind Symmetriedrosseln eingebaut (s. Abbildung 2 Blockdiagramm): Technische Daten: RITZ - Cast Resin Power Transformer in Glass fibre Vacuum Technology (GVT) for Rectifier use acc. to IEC146 for 12 pulse connection ITEM: 1 Quantity: 7 Type: DTR30750 TECHNICAL DATA:

3 Seite 3 von 5 Rated Power [kva] AN/AF: 638,2 Rated High Voltage [V]: Rated primary line current [A]: 14,4 Taps [%]: No Rated Low Voltage 1 [V]: Rated Low Voltage 2 [V]: Rated secondary current [A]: 2 * 3350 Rated Frequency [Hz]: 50 Vector Group Symbol: Yyn0yn6 Impedance [%]: No Load Losses P0 [W]: 2000 Load Losses Pk [W]: at 75 C Ambient temperature max [ C]: (319,1 kva) / 33,5 (159,6 kva) 67 (319,1 kva) / 33,5 (159,6 kva) Reconnectable at HV-Side Sound pressure level [db(a)]: 70 distance 1 m Flux density at rated voltage [T]: <1,5 Insulation Level HV: LI145AC70 Insulation Level LV: LI40AC20 Earth screen according to specification 12 at 75 C two secondary windings short-circuited Besondere Konzeptionsmerkmale Die Stromrichtertransformatoren sind incl. der 12-Puls-Umrichter in Stahlblechgehäuse Schutzart IP54 eingebaut Die Kühlung der Transformatoren und Umrichter erfolgt über Wasserwärmetauscher, die bauseitig an ein Rohwassernetz angeschlossen sind Die Abmessungen der Trafostation sowie die maximale Größe der Umrichter waren vorgegeben. Ebenso die elektrischen Parameter incl. der Verlustleistung Bei der Trafoauslegung waren somit keine Freiheitsgrade gegeben Die Prototypabnahme wurde in unseren Prüffeldern durchgeführt Zur Nachbildung der bauseitigen Kühlsysteme wurden Kühlaggregate eingesetzt Primäreinspeisung über Steckvorrichtungen

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5 Seite 5 von 5 Die gesamte Stromversorgung incl. der Schutzeinrichtungen für die supraleitenden Magnetspulen wurde durch ABB Schweiz konzipiert und geliefert. Die Lieferung der Trafoeinspeisung erfolgte durch RITZ als Nachunternehmer. Quelle Magnetspulen: