Trockentransformatoren. RESIBLOC Transformatortechnik ohne Umweltrisiko

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1 Trockentransformatoren RESIBLOC Transformatortechnik ohne Umweltrisiko

2 Umweltschutz, Zuverlässigkeit und Sicherheit Die Herausforderung Trockentransformatoren werden häufig in Bereichen eingesetzt, in denen Risiken für Mensch und Umwelt durch Kontaminierung und Feuer ausgeschlossen werden müssen. Oft sind zudem strenge elektrische Parameter unter extremen Bedingungen einzuhalten. In Industriebereichen, wie z. B. Öl- und Gassektor, Marine, Metall-, Montan-, Papier- oder in der Chemischen Industrie, aber auch in Bereichen der Energieerzeugung und -verteilung, ist eine zuverlässige Transformatortechnik unabdingbar. Gerade bei Anwendungen unter extremen Umweltbedingungen reichen konventionelle Lösungen oft nicht aus, um alle an den Transformator gestellten Ansprüche zu erfüllen. Die Lösung Der RESIBLOC Gießharz-Transformator. RESIBLOC ist die Lösung, wenn ein Transformator folgenden Erfordernissen gerecht werden muss: keine Gefahr für Mensch und Umwelt durch Kontaminierung nicht-explosiv und schwer entflammbar schwere Belastungszyklen (Kaltstart bis Maximallast) hohe Kurzschlussfestigkeit Beanspruchung durch raue Umgebungsbedingungen Belastung durch harmonische Oberwellen Überspannungsspitzen variable Leistungsfaktorsteuerung minimale Wartungen Mit Leistungen bis 60 MVA und Spannungen bis 72,5 kv bietet ABB mit dem RESIBLOC ein individuell angepasstes Produkt an, das alle diese hohen Ansprüche erfüllt und den internationalen Normen IEC , ANSI oder IEEE entspricht. Der RESIBLOC ist seit Jahrzehnten besonders bewährt in den Anwendungsgebieten, die eine hohe Ausfallsicherheit erfordern oder wo besondere Umweltbedingungen vorherrschen. Durch seinen Glasfaseranteil von etwa 80 % verfügt er über eine hervorragende Festigkeit, die ihn für den Einsatz in Gebieten mit hohen mechanischen Ansprüchen prädestiniert, wie beispielsweise bei permanenten Erschütterungen oder bei Erdbebengefährdung. Die verwendeten Glasfasern vergrößern darüber hinaus den Temperaturbereich, in dem der Transformator eingesetzt werden kann: Der uneingeschränkte Einsatz ist selbst bei -60 C möglich. Weitere wichtige Vorteile der RESIBLOC Technologie liegen im Bereich des Umweltschutzes. Er ist völlig ölfrei und auch der Einsatz von anderen brennbaren Materialien ist auf ein Minimum reduziert. So wird eine Kontaminierung im Umfeld des Transformators vermieden und es geht keine zusätzliche Brandgefahr von ihm aus. Der RESIBLOC bringt großes Potenzial zur Kosteneinsparung mit sich: Seine spezielle Bauweise reduziert den Bedarf an Ersatzteilen und die Wartungsarbeiten auf ein Minimum. Weitere Kosteneinsparungen lassen sich mit den neuentwickelten EcoDry-Transformatoren erzielen, die durch Verlustoptimierung eine noch höhere Energieeffizienz bieten. So wird Kostenminimierung mit Umweltschutz verbunden. Die flexible Fertigungstechnologie erlaubt die Konstruktion von speziell auf ihre Anwendung konzipierten Transformatoren. Dazu zählen beispielsweise Doppelstocktransformatoren, Mehrwickler, Einphasentransformatoren und spezielle Ausführungen wie z. B. mit Lastschaltern oder besonderen Kühlsystemen. 2 RESIBLOC Transformatortechnik ohne Umweltrisiko

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4 Bis an die Grenzen belastbar Überlastbarkeit Die hohe Wicklungszeitkonstante von RESIBLOC Transformatoren ermöglicht den Betrieb mit hohen Kurzzeitüberlastwerten. Bei der Auslegung der Leistung kann dies berücksichtigt werden. Die maximal zulässige Heißpunkttemperatur von 155 C in der Wicklung wird bei kurzzeitiger Überlast nicht überschritten, wenn der Transformator vor Beginn der Überlast mit Teillast betrieben wurde und/oder die Umgebungstemperatur geringer als die Auslegungstemperatur ist. Überlastungsschutz Um eine thermische Überbeanspruchung des Transformators durch hohe Umgebungstemperaturen, ungenügende Kühlung und Überlastbetrieb zu vermeiden, können RESIBLOC Transformatoren mit einem Temperaturwarnsystem ausgerüstet werden. Das standardmäßig eingesetzte Temperatur-Relais überwacht bis zu drei Sensoren gleichzeitig auf bis zu drei Grenzwerte. Dabei können auch unterschiedliche Sensortypen, zum Beispiel Pt100 angeschlossen und ausgewertet werden. Überwachungen für weitere Sensoren oder zum Anschluss an ein Bussystem sind ebenfalls erhältlich. Forcierte Luftkühlung RESIBLOC Transformatoren können optional mit besonders geräuscharmen Querstromlüftern ausgestattet werden. Bei länger andauernden Überlastperioden können sie die Leistungsabgabe der Transformatoren um bis zu 40 % der Nennleistung steigern. Der Lüftereinsatz wird automatisch durch Sensoren geregelt. 4 RESIBLOC Transformatortechnik ohne Umweltrisiko

5 Service rund um den RESIBLOC Auf Wunsch gehören zum Lieferumfang des RESIBLOC neben dem Transformator selbst viele weitere Dienstleistungen. Ein Team aus fachkundigen Ingenieuren klärt mit dem Kunden alle technischen Details und erarbeitet die optimale Lösung für den Anwendungsfall. Dabei können die Kunden auf die umfassende Erfahrung von ABB in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen vertrauen. Alle Produktionsprozesse unterliegen einem integrierten Managementsystem, um sicherzustellen, dass auch die Produktion auf höchstem Niveau liegt, Umweltbelastungen minimiert werden und die Sicherheit der Mitarbeiter gewährleistet ist. Alle Prozesse werden unter Einhaltung der Normen DIN EN ISO 9001, DIN EN ISO und BS OHSAS durchgeführt und fortlaufend geprüft. Jeder RESIBLOC Transformator wird einer umfassenden Prüfung gemäß internationalen Standards unterzogen. Auch weitere Prüfungen können projektspezifisch vereinbart werden. RESIBLOC Transformatoren werden häufig in Bereichen eingesetzt, in denen weitere strenge Vorschriften einzuhalten sind, wie sie beispielsweise in der Marine oder im Öl- und Gassektor Anwendung finden. Sie können daher nach den Vorschriften unterschiedlicher Klassifizierungsgesellschaften (z. B. DNV, ABS, Bureau Veritas oder Germanischer Lloyd) gefertigt werden. Nach der Fertigung des Transformators stehen wir für unsere Kunden mit verschiedenen Dienstleistungen zur Verfügung, auch bei der Anlieferung und der Inbetriebnahme. Während der Betriebszeit des Transformators kann unser Team Instandhaltungsarbeiten vor Ort durchführen, wie beispielsweise professionelle Reinigungen oder Prüfungen zur Analyse des Transformatorzustands. Dies kann Ausfällen vorbeugen und die Systemsicherheit erhöhen. Auch nach Ablauf der Gewährleistungszeit steht Ihnen unser Team selbstverständlich zur Verfügung. Unsere Retrofit-Leistungen umfassen aufwendigere Vor- Ort-Arbeiten am Transformator, wie das Austauschen oder Nachrüsten einzelner Komponenten. Auch der Wechsel einer kompletten Spule kann vor Ort erfolgen. Außerdem können nachträglich Zubehörteile wie Wandler, Lüfter oder Regendächer montiert werden. Unser Service steht Ihnen das ganze Jahr über rund um die Uhr zur Verfügung, damit Sie jederzeit den zuverlässigen Betrieb Ihrer Anlagen sicherstellen können. RESIBLOC Transformatortechnik ohne Umweltrisiko 5

6 Die Technologie 6 RESIBLOC Transformatortechnik ohne Umweltrisiko

7 Der RESIBLOC Gießharz-Transformator ist der Pionier im Bereich der natürlich gekühlten Trockentransformatoren. Die RESIBLOC Technologie wird ständig weiterentwickelt; sie ist heute bis zu einer Leistung von 60 MVA und Isolationsspannungen bis 72,5 kv verfügbar. Glasfaserarmierung Garantie gegen Rissbildung Epoxidharz, verstärkt mit Glasfaser-Rovings, ist ein Werkstoff von hervorragender mechanischer und dielektrischer Festigkeit. Unter- und Oberspannungswicklungen sind kraftschlüssig zu einer kompakten Blockwicklung vereint. Durch dieses Verfahren erhält der RESIBLOC eine hohe Kurzschlussfestigkeit und ist selbst bei extremen Betriebsbedingungen gegen Rissbildung geschützt. Unterspannungswicklung Für die Unterspannungswicklung des RESIBLOC Transformators werden Aluminium- oder Kupferband und als Windungsisolation Prepreg der thermischen Klasse F verwendet. Durch das Bandwicklungskonzept wird eine signifikante Reduzierung der axialen Kurzschlusskräfte erreicht. Zur Erhöhung des Füllfaktors werden die Unterspannungswicklungen für Transformatoren kleinerer Leistung als Draht-Lagen-Wicklungen ausgeführt. Oberspannungswicklung Die verwendete Lagentechnik sichert durch die lineare Stoßspannungsverteilung eine überragende Blitzstoßspannungsfestigkeit. Es werden runde oder bei größeren Querschnitten rechteckige Leiter aus Aluminium oder Kupfer verwendet. Die Lagenisolierung und die äußere Kapselung der Wicklungen bestehen aus glasfaserarmiertem Epoxidharz der thermischen Klasse F. Die einzelnen Leiterlagen werden mit dem Roving- Nass-Wickelverfahren beschichtet. Nach Abschluss des Wickelvorgangs werden die Blockwicklungen in speziellen Öfen ausgehärtet. Wicklung und Kern optimal in Material und Geometrie. Die Oberspannungswicklung wird direkt auf die Unterspannungswicklung gewickelt. Durch die kraftschlüssige Verbindung von Ober- und Unterspannungswicklungen wird zuverlässig verhindert, dass sie sich unter der Einwirkung von Kurzschlusskräften in radialer oder axialer Richtung gegeneinander verschieben. Der für die Spannungsfestigkeit wichtige gegenseitige Abstand von Ober- und Unterspannungswicklung wird auch im Falle eines Kurzschlusses oder nach langen Transportwegen gewährleistet. Durch den hohen Glasfaseranteil von rund 80 % und die Kombination von Radialverbänden mit axial verstärkenden Glasfaseranteilen entsteht ein mechanisch robuster Wicklungsblock mit sehr hoher radialer und axialer Festigkeit. Dadurch wird das Entstehen von Rissen, die beispielsweise aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten von Feststoffisolierung und Leitermaterial oder von Temperaturdifferenzen im Feststoffisolierungsmantel auftreten können, über die gesamte Lebensdauer des Transformators zuverlässig vermieden. Dies ist auch unter extremen Betriebssituationen, wie tiefen Umgebungstemperaturen oder plötzlichen Spitzenüberlasten gewährleistet. Da zur Fertigung des RESIBLOC Transformators keine Formen benötigt werden, ist eine individuelle Wicklungsauslegung unter Berücksichtigung spezifischer Kundenanforderungen möglich. So können auch zur Gewährleistung einer ausreichenden Kühlung bei Bedarf axiale Kühlkanäle in die Wicklungen eingebaut werden. Kernaufbau Der Aufbau des Kerns ist mitentscheidend für die Qualität eines Transformators. Das verwendete Material und seine geometrische Anordnung beeinflussen in starkem Maße die Verlustwerte und Geräusche. Für den Kern des RESIBLOC werden kornorientierte Transformatorbleche verwendet, die zu Schenkel- und Jochpaketen geschichtet werden. Durch eine hohe Maßgenauigkeit werden Geräusche und Verluste konsequent minimiert. Zur optimalen Anpassung des Flussverlaufes an die magnetische Vorzugsrichtung werden die Stoßstellen zwischen Schenkel- und Jochblechen mit 45 -Schnitten ausgeführt und überlappt geschichtet. Bei der modernen Step-Lap-Technologie sind die Stoßfugen zwischen Schenkel- und Jochblechen mehrfach versetzt. Ein Anstrich auf Epoxidharzbasis schützt den Kern gegen Korrosionseinflüsse. Die Blockwicklungen sind gegen den Kern durch passgenau eingefügte Kunststoffprofile abgestützt. Klima-, Umgebungs- und Brandklassen Als Standard erfüllt der RESIBLOC Trockentransformator die jeweils höchsten Anforderungen der Klima-, Umgebungs- und Brandverhaltensklassen gemäß IEC RESIBLOC Transformatortechnik ohne Umweltrisiko 7

8 Kontakt ABB AG Transformatoren Keffelker Straße Brilon, Deutschland Telefon: Telefax: Hinweis: Technische Änderungen der Produkte sowie Änderungen im Inhalt dieses Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei Bestellungen sind die jeweils vereinbarten Beschaffenheiten maßgebend. Die ABB AG übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument. Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und den darin enthaltenen Gegenständen und Abbildungen vor. Vervielfältigung, Bekanntgabe an Dritte oder Verwertung seines Inhaltes auch von Teilen ist ohne vorherige schriftliche Zustimmung durch die ABB AG verboten. Copyright 2011 ABB Alle Rechte vorbehalten 1LDE000066a 11 de gedruckt in Deutschland ( GD)