Regelbarer Ortsnetztransformator

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1 Regelbarer Ortsnetztransformator SmartActiveTransformer

2 Die wirtschaftliche Alternative Die wirtschaftliche Alternative zum Netzausbau Netzkapazität optimal nutzen: Die Integration der zunehmend dezentral ins Niederspannungsnetz einspeisenden Energiequellen aus regenerativen Energien stellt die Energieversorger vor immer größere Herausforderungen. In dem gemäß DIN festgelegten Spannungsband von +/- 10% der Nennspannung steht für dezentral einspeisende Energiequellen nur ein maximaler Spannungshub von 3 % zur Verfügung. Die restliche Bandbreite muss für die Mittelspannung, Spannungsabfälle und Einstellgenauigkeiten zur Verfügung stehen. Vor diesem Hintergrund sehen sich immer mehr Netzbetreiber zu teuren Ausbaumaßnahmen ihrer Verteilnetzte gezwungen, obwohl die vorhandene Leistungskapazität im betroffenen NS-Verteilnetz meist noch lange nicht erreicht ist. Genau hier am Kernproblem der Einhaltung des Spannungsbandes setzt ein regelbarer Ortsnetztransformator an, in dem er die Spannung dynamisch anpasst. Durch die Entkoppelung der Spannungen im Mittelspannungs- und Niederspannungsnetz stehen nun 11 statt der 3 Prozent Spannungshub für die Einspeisung im Niederspannungsnetz zur Verfügung. In vielen Fällen kann durch den Einsatz eines solchen regelbaren Ortsnetztransformators der Netzausbau komplett entfallen oder kann in den wenigen restlichen Fällen zumindest deutlich zurückgestellt werden. In jedem Falle können die bereits vorhanden Netzbetriebsmittel durch die Netzbetreiber in höherem Maße ausgelastet und damit wirtschaftlicher betrieben werden.

3 Die ideale Lösung für Verteilnetzbetreiber Wartungsfrei und langlebig keine Lebensdauerbegrenzende Elektronik im Leistungsschalter wartungsfrei über die Lebensdauer dank Vakuumtechnologie Lebensdauer analog zu herkömmlichen Ortsnetztransformatoren Niedrige Lebenszykluskosten zuverlässige Schaltungen machen Wartung überflüssig Der Laststufenschalter arbeitet zuverlässig über die gesamte Lebensdauer des Transformators Bei Bedarf können Motor und Regler einfach ausgewechselt werden Maximal betriebssicher Kritische Betriebszustände durch das Reaktorprinzip ausgeschlossen Kommunikationsschnittstelle ermöglicht bei Bedarf die Integration in die Leitwarte Im SmartActiveTransformer steckt die gesamte Erfahrung von mehr als Vakuumschaltern und über Reaktorschaltern der Maschinenfabrik Reinhausen, die weltweit im Einsatz sind Fit für die Zukunft Die maximal 9 Betriebsstellungen und Stufenabstände bis 3 % ermöglichen einen Regelbereich bis maximal 24 %. Der Laststufenschalter ist auch unsymmetrisch für Situationen mit vorwiegend Lasten oder vorwiegend Einspeisern konfigurierbar Das nach DIN erlaubte Spannungsband von +/- 10 % kann vollständig genutzt werden Regelalgorithmus Der integrierte Spannungsregler erlaubt einen vollständig autarken Betrieb, in dem der SmartActiveTransformer die Spannung im Netz eigenständig den aktuellen Gegebenheiten anpasst. Dazu wird die an der Niederspannungssammelschiene anliegende Spannung aller 3 Phasen erfasst und entsprechend den Regelparametern reagiert. Eine Huntingschwelle unterbindet dabei das Aufschaukeln der Schaltung aufgrund von Phasenunsymmetrien. Die für den Regelalgorithmus festlegbaren Parameter sind die Sollspannung (Usoll), die Stufenspannung (Ustep), die Totzeit (t1) sowie die Schwelle für Schnellrückschaltung (So). Neben dem parametrierbaren Standardregelalgorithmus können bei Bedarf auch individuelle alternative Algorithmen implementiert werden. Zusätzlich ist über Standardprotokolle die kommunikative Einbindung in übergreifende Systeme möglich.

4 SmartActiveTransformer Der SmartActiveTransformer passt in jede Kompaktstation Durch den speziell entwickelten und optimal in den Transformatorkessel integrierten Laststufenschalter, bei dem die Schaltungen in speziellen Vakuumzellen stattfinden und somit eine Ölkontamination ausgeschlossen ist, ist kein zweites Ölgefäß für den Schalter notwendig. Der SmartActiveTransformer entspricht durch diese innovative Bauweise den Abmessungen ungeregelter Ortsnetztransformatoren und kann problemlos in die gängigen Kompaktstationen integriert werden. Zusätzlich enthält er in Verbindung mit dem Regel- und Steuerschrank alle Funktionalitäten, die für die autarke Spannungsregelung notwendig sind.

5 Reglereinheit Konfiguration der Spannungsregelung nach folgenden Methoden: Statischer Sollwert mit Messung an der Sammelschiene Statischer Sollwert und Messung mit abgesetzten Sensoren Stromabhängige Sollwertanpassung Leistungsabhängige Sollwertanpassung Multisensorauswertung Spannungsregelung auf NS-Sammelschiene Dreiphasige Spannungsmessung Automatik-, Remote- und Handbetrieb möglich Höher-/Tieferbedienung Ethernet- und RS232-Schnittstellen Leitstellenprotokolle IEC ; IEC ; IEC MODBUS TCP Stahlblechgehäuse, pulverbeschichtet Schutzgrad IP54 Antriebsfunktion Schrittmotor Weniger als 2 Sekunden Laufzeit je Schaltung Schutzart IP65 Lastschaltfunktion Laststufenschalter nach dem Reaktorschaltprinzip Lichtbogenlöschung in speziell entwickelten Vakuumschaltröhren Platzsparend eingebaut Wartungsfrei über die Lebensdauer des Transformators (bis Schaltungen) Regelung auf der OS-Seite TYP itapiii30a itapiii85a max. Bemessungsdurchgangsstrom [A] 30 85

6 Technische Daten Technische Daten Wickelmaterial Oberspannung Stufungen Stufenabstand Frequenz Unterspannung Schaltgruppe Kühlungsart max. Aufstellhöhe OS-Durchführungen US-Durchführungen Kesselart Schutzeinrichtungen Thermometertasche Fahrrollen Lackierung SmartActiveTransformer Kupfer / Alu frei wählbar bis Spannungsreihe 24 bis max. 9 Stufen, die Anordnung ist frei wählbar, z.b. +/- 4 x X% ; +4/-3 x X% ; +6/-2 x X% frei wählbar bis max. 600 V, gängig 1,5%, 2%, 2,5% 50 Hz frei wählbar Dyn 5 ONAN m über NN kv / 250 A Stecker-Durchführungen DIN Flanschanschlussstücke DIN Hermetik-Wellwandkessel ohne Thermometertasche nach DIN auf US-Seite für Längs- und Querfahrt DIN EN , Material Stahl RAL 7033, Gesamt-Lackschichtdichte >= 1 µm Optionen Weitere auf Anfrage Weitere auf Anfrage Weitere auf Anfrage kv / 250 A Keramik- Durchführungen DIN Anschlussklemmen IEC Transformatorschutz DGPT 2 Zeigerthermometer Weitere auf Anfrage Verlustleistungen entsprechend Ökodesign-Richtlinie No 548/2014 (EU) S N uk P 0 P K A % B K + 5% [kva] [%] [W] [W] / Technische Daten Regler- und Steuerschrank Zulässiger Spannungsbereich Hinweis: Messspannung ist Versorgungsspannung Eingangsstrom Leistungsaufnahme Frequenz Prüfspannung gegen Ende Laufzeit je Stufenschaltung Kürzester Abstand zwischen zwei Stufenschaltungen Schnittstellen Protokolle Gehäuse (B x H x T) Gewicht V AC, 50 Hz U : V N max. 5,8 A max. 350 VA, typ. 50 VA 50 Hz 2 kv / 1 Minute ca. 2 s 2 s Ethernet, RS 232 IEC , IEC , IEC x 380 x 180 mm 15 kg

7 C H D J E A B F F F 2N 2U 2V 2W 1U 1V 1W G G Dimensionen SmartActiveTransformer [mm] uk A B C D E F G H J 250 kva 4 % kva 4 % kva 4 % kva 6 % kva 6 %

8 J. Schneider Elektrotechnik GmbH Helmholtzstrasse 13 D Offenburg Germany Tel. +49 / (0) 781 / Fax +49 / (0) 7 81 / info@j-schneider.de Jörg Schaarschmidt Dipl.-Designer Technische Änderungen vorbehalten technical modifications possible 0912 reprint 0415