Öl-Verteiltransformator mit Kern aus amorpher Legierung

Amorph-Öltransformator

Für Verteilnetzbauer, Schaltanlagenbauer und industrielle Bauherren: Der Amorph-Öltransformator von ETENZ deckt 30–2500 kVA dreiphasig und 5–160 kVA einphasig bei 10 kV und 20 kV ab, mit Leerlaufverlusten von etwa der Hälfte eines Elektroblechgeräts gleicher Leistung — für Verteilpunkte, die ganzjährig unter Spannung stehen und niedrig ausgelastet sind.

KompaktstationStromversorgung für verteilte KnotenCampus-Verteilraum

Kennwerte

30–2500kVA
Dreiphasig
5–160kVA
Einphasig
44–59%
Weniger Leerlauf
4.0 / 4.5 / 5.0%
Impedanz

Produktmerkmale

Feature icon

Leerlauf halbiert

Die Leerlaufverluste betragen bei 630 kVA 320 W gegenüber 570 W beim Elektroblech-S13 gleicher Leistung; bei 30 kVA 33 W gegenüber 80 W. Je kleiner die Leistung, desto größer die Absenkung — im unteren Bereich nahe sechs Zehnteln. Leerlaufverluste entstehen das ganze Jahr ununterbrochen und hängen nicht vom Lastfaktor ab.

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Leerlauf halbiert

Die Leerlaufverluste betragen bei 630 kVA 320 W gegenüber 570 W beim Elektroblech-S13 gleicher Leistung; bei 30 kVA 33 W gegenüber 80 W. Je kleiner die Leistung, desto größer die Absenkung — im unteren Bereich nahe sechs Zehnteln. Leerlaufverluste entstehen das ganze Jahr ununterbrochen und hängen nicht vom Lastfaktor ab.

Produktdetails

Das führende S steht für dreiphasig, B für eine Kupferfolienspule auf der Unterspannungsseite, und H kennzeichnet den amorphen Kern — diese Stelle unterscheidet die Reihe im Typenschlüssel von der Elektroblechausführung. Die folgenden Ziffern sind der Code der Leistungsstufe, und M steht für die hermetische Bauform. Nach dem Schlüssel folgen Bemessungsleistung und Bemessungsoberspannung. SBH15-M-630/10 liest sich also: dreiphasig, Kupferfolie unterspannungsseitig, amorpher Kern, Leistungsstufe 15, hermetisch, 630 kVA, 10 kV. SBH21 und SBH25 sind höhere Leistungsstufen derselben Bauform.

Typenschlüssel SBH15-M des Amorph-Öltransformators Stelle für Stelle aufgeschlüsselt

Nahezu alle Leerlaufverluste eines Transformators entstehen im Kern: Das Wechselfeld erzeugt im Kernwerkstoff Hysterese- und Wirbelstromverluste, und beide bestehen fort, solange die Wicklung unter Spannung steht, unabhängig von der entnommenen Last. Amorphes Legierungsband hat keine Fernordnung in der Atomanordnung, seine Hystereseschleife ist schmal, und das Band ist weit dünner als ein Elektroblech; beide Verluste sinken gemeinsam. In der Parametertabelle zeigt sich das als 320 W gegenüber 570 W bei 630 kVA, 450 W gegenüber 830 W bei 1000 kVA und 33 W gegenüber 80 W bei 30 kVA. Je kleiner die Leistung, desto größer die anteilige Absenkung. Die Spalte der Lastverluste folgt nicht — bei 630 kVA sind es beide Male 6200 W. Die ohmschen Verluste der Wicklung bestimmen Leiterquerschnitt und Strom, und der Kernwerkstoff ändert daran nichts.

Weil der gesamte Gewinn in der Leerlaufspalte landet, ist er vom Lastfaktor unabhängig und der Spannungszeit proportional. Verteilpunkte, die viele Stunden bei niedrigem mittlerem Lastfaktor unter Spannung stehen — Ortsnetzstationen, kommunale Beleuchtung, verstreute Kleinlasten, lange leerlaufende Reservetransformatoren — bringen die höchste Jahresersparnis je Einheit Mehrpreis. Umgekehrt gilt ebenso: Bei einem industriellen Haupttransformator, der das Jahr über zu siebzig oder achtzig Prozent läuft, überwiegen die Lastverluste, der amorphe Anteil an der Ersparnis fällt anteilig klein aus und die Amortisation zieht sich. Die Rechnung braucht nur drei Eingaben: jährliche Spannungsstunden, mittlerer Lastfaktor und Strompreis. Sind Leistung und Generation festgelegt, stehen Leerlauf- und Lastverluste beider Kernwerkstoffe in der Tabelle, und ETENZ rechnet die Differenz mit Stunden und Strompreis des Projekts durch, bevor die Leistung festgeschrieben wird.

Die einphasige Reihe umfasst zwölf Leistungsstufen von 5 bis 160 kVA, mit 2×(0,22–0,24) kV oder 0,22–0,24 kV unterspannungsseitig, Schaltgruppe II0 oder II6 und 3,5% Kurzschlussspannung über die gesamte Reihe. Zwei Einsatzarten: ein einzelnes Gerät im einphasigen Betrieb, das ein verstreutes Gebiet mit dichter Einphasenlast versorgt; oder drei Geräte zu einer Gruppe zusammengefasst im Dreiphasenbetrieb. Die zweite passt zu Leitungen mit sehr ungleicher Lastverteilung, weil sich die Leistung dann je Phase festlegen lässt, statt für die Spitze einer Phase einen ganzen Dreiphasentransformator zu vergrößern. Einphasige Geräte gibt es ebenfalls mit beiden Kernwerkstoffen, und der amorphe Leerlaufverlust beträgt bei gleicher Leistung etwa ein Drittel des Elektroblechwerts — 0,10 kW gegenüber 0,37 kW bei 160 kVA.

Lieferumfang-Optionen

Umfang 1

Lieferung als Einzelgerät oder als Komplettpaket

Transformatoren werden nach Bestellliste als Einzelgeräte geliefert oder als Komplettpaket zusammen mit Schutzgehäuse, Temperaturregler und Kühllüftern. Der Aktivteil wird im Werk gewickelt, montiert und den Stückprüfungen unterzogen und als komplettes Gerät versandt; die Montageschnittstelle des Zubehörs richtet sich nach den Transportbedingungen. Soll der Transformator zusammen mit einer vorgefertigten Energiestation eintreffen, übernimmt die E-House-Linie Gehäuse, Innenaufbau und Fundamentbefestigung; der Transformator wird als darin untergebrachtes Betriebsmittel geliefert.

Umfang enthält:
Einzelgerät oder Komplettpaket
Versand als komplettes Gerät, Montageschnittstelle
Fundament- und Befestigungsschnittstelle
Lieferung in der Station über die E-House-Linie
Umfang 1

Lieferung als Einzelgerät oder als Komplettpaket

Transformatoren werden nach Bestellliste als Einzelgeräte geliefert oder als Komplettpaket zusammen mit Schutzgehäuse, Temperaturregler und Kühllüftern. Der Aktivteil wird im Werk gewickelt, montiert und den Stückprüfungen unterzogen und als komplettes Gerät versandt; die Montageschnittstelle des Zubehörs richtet sich nach den Transportbedingungen. Soll der Transformator zusammen mit einer vorgefertigten Energiestation eintreffen, übernimmt die E-House-Linie Gehäuse, Innenaufbau und Fundamentbefestigung; der Transformator wird als darin untergebrachtes Betriebsmittel geliefert.

Umfang enthält:
Einzelgerät oder Komplettpaket
Versand als komplettes Gerät, Montageschnittstelle
Fundament- und Befestigungsschnittstelle
Lieferung in der Station über die E-House-Linie

Technische Daten

Produktform
Öl-Verteiltransformator mit Kern aus amorpher Legierung, dreiphasig und einphasig
Bemessungsleistung, dreiphasig
30–2500 kVA
Bemessungsleistung, einphasig
5, 10, 16, 20, 30, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160 kVA
Bemessungsoberspannung
10 kV (6; 6,3; 10,5; 11 kV); die 20-kV-Ebene hat eine eigene Tabelle
Bemessungsunterspannung, dreiphasig
0,4 kV
Bemessungsunterspannung, einphasig
2×(0,22–0,24) kV oder 0,22–0,24 kV
Umsteller ohne Erregung
±5% oder ±2×2,5%
Schaltgruppe, dreiphasig
Dyn11; Yyn0 möglich, wenn der Kern ein dreiphasiger Dreischenkelkern ist
Schaltgruppe, einphasig
II0 oder II6
Kurzschlussspannung, dreiphasig
4,0% (≤500 kVA); 4,5% (630–1600 kVA); 5,0% (2000–2500 kVA)
Kurzschlussspannung, einphasig
3,5% über die gesamte Reihe
Leerlaufverluste (630 kVA dreiphasig)
320 W
Lastverluste (630 kVA dreiphasig)
6200 W
Leerlauf gegenüber Elektroblech gleicher Leistung
30 kVA 33 W statt 80 W; 630 kVA 320 W statt 570 W; 2500 kVA 900 W statt 1830 W
Leerlaufstrom (630 kVA dreiphasig)
0,3%
Isolationspegel (6-kV-Ebene)
Höchste Spannung für Betriebsmittel 7,2 kV; Netzfrequenz-Stehspannung 25 kV/min; Blitzstoßspannung Vollwelle 75 kV
Isolationspegel (10-kV-Ebene)
Höchste Spannung für Betriebsmittel 12 kV; Netzfrequenz-Stehspannung 35 kV/min; Blitzstoßspannung Vollwelle 95 kV
Isolationspegel (20-kV-Ebene)
Höchste Spannung für Betriebsmittel 24 kV; Netzfrequenz-Stehspannung 55 kV/min; Blitzstoßspannung Vollwelle 125 kV
Kernaufbau
Gewickelter Kern aus amorphem Legierungsband
Kühlung
ONAN, Ölselbstkühlung
Einsatzbedingungen
Freiluft; höchstens +40 °C, mindestens −25 °C, Höhe nicht über 1000 m

Produkt-FAQs

Gespart wird in der Leerlaufspalte. Die Leerlaufverluste betragen bei 630 kVA 320 W gegenüber 570 W beim Elektroblech-S13, ein Unterschied von 250 W; bei 30 kVA 33 W gegenüber 80 W, ein Unterschied von 47 W und anteilig nahe sechs Zehnteln. Die Lastverluste bleiben gleich — bei 630 kVA beide 6200 W. Die Jahresersparnis ist die Leerlaufdifferenz mal die jährlichen Spannungsstunden, unabhängig vom Lastfaktor. Mit Spannungsstunden und Strompreis lässt sich der Betrag rechnen.

An Verteilpunkten, die viele Stunden bei niedrigem mittlerem Lastfaktor unter Spannung stehen: Ortsnetzstationen, kommunale Beleuchtung, verstreute Kleinlasten, lange leerlaufende Reservetransformatoren. Der Gewinn kommt allein aus dem Leerlauf und hängt nicht davon ab, wie viel Last getragen wird — je niedriger der Lastfaktor, desto größer der Anteil, den amorph vom Gesamtverlust nimmt. Bei einem industriellen Haupttransformator, der ganzjährig zu siebzig oder achtzig Prozent läuft, überwiegen die Lastverluste und die Amortisation zieht sich spürbar; dort lohnt der Vergleich mit Generationen wie S20/S22, bei denen beide Spalten fallen.

Amorphes Band ist dünn und spröde, der Kern wird deshalb gewickelt statt geschichtet, und Zusammenbau wie Verspannung unterscheiden sich vom Elektroblechgerät; Wicklungsaufbau und Kurzschlussauslegung ändern sich mit dem Kernwerkstoff nicht, und die Kurzschlussfestigkeit wird für die gewählte Leistung und Impedanz gerechnet. Verlangt ein Projekt Kurzschlussprüfprotokolle oder einen Prüfnachweis eines Dritten, werden sie für Typ und Konfiguration gesondert beigebracht.

Die Schnittstellen passen, die Maße nicht zwangsläufig. Durchführungslagen und Unterspannungsklemmen folgen der Norm, doch der gewickelte Kern hat eine andere Geometrie als ein geschichteter: Masse des Aktivteils, Ölmenge und Außenmaße sind ein eigener Satz Zahlen. Vor einem Austausch am gleichen Ort sind Radspur, Tragfähigkeit und Freiraum des vorhandenen Fundaments und der Umzäunung zu prüfen sowie die Frage, ob das Volumen der Ölgrube reicht. Nehmen Sie die Werte aus den tatsächlichen Daten der gewählten Leistung und des gewählten Kerns, nicht aus einer Elektroblechtabelle gleicher Leistung.

Auf Leitungen mit dichter Einphasenlast oder sehr ungleicher Lastverteilung. Ein Gerät kann allein einphasige Last versorgen, oder drei Geräte lassen sich zu einer Dreiphasengruppe zusammenfassen; das zweite erlaubt eine Bemessung je Phase, statt für die Spitze einer Phase einen ganzen Dreiphasentransformator zu vergrößern. Die einphasige Reihe umfasst zwölf Leistungsstufen von 5 bis 160 kVA bei durchgehend 3,5% Impedanz und ist ebenfalls mit beiden Kernwerkstoffen lieferbar.

Ja. Reist er mit der Station, übernimmt die Linie für vorgefertigte Energiestationen Gehäuse, Innenaufbau und Fundamentbefestigung, und der Transformator verlässt das Werk als darin untergebrachtes Betriebsmittel. Ein Öltransformator in einer Station braucht Ölgrube oder Auffangeinrichtung, bemessen auf die Ölmenge; die Ölmenge des Amorphgeräts weicht von der eines Elektroblechgeräts gleicher Leistung ab, sie wird also nach den tatsächlichen Daten abgesteckt. Lüftungsöffnungen, Kühlfreiraum und Wartungsgänge werden in einem Zug in der Stufe des Aufstellungsplans festgelegt.

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