Leistungstransformatoren
Stärken Sie Ihre Übertragungsinfrastruktur mit der Hochspannungskrafttransformatorreihe von Deaton Equipment. Diese Geräte wurden für kritische Netzzwischenstationen und anspruchsvolle industrielle Anwendungen entwickelt und sind darauf ausgelegt, massive Leistungsbelastungen mit außergewöhnlicher Effizienz und thermischer Stabilität zu bewältigen.
Unsere Hochspannungskrafttransformatoren zeichnen sich durch eine fortschrittliche Kerngeometrie aus, die Leerlaufverluste und Geräuschentwicklung minimiert. Ob Sie eine Hochsetztransformatoreinheit für die Stromerzeugung oder einen Herabsetztransformator für die Übertragungsanbindung benötigen – Deaton liefert präzise Vektorkonfigurationen und Impedanzspannungen, die exakt auf Ihr bestehendes Netz abgestimmt sind.
Mit einem hermetisch versiegelten Tank und hochwertigen Kupferwicklungen bietet der Deaton-Krafttransformator geringe Verluste und hohe Zuverlässigkeit. Ideal für den Ausbau von Versorgungsnetzen, Kraftwerke, Industriekomplexe, Bergwerk-Zwischenstationen, Anbindungen erneuerbarer Energien oder große Infrastrukturprojekte.
Auf der Grundlage von über zwei Jahrzehnten Erfahrung in der präzisen Fertigung entwickeln wir diese massiven Einheiten so, dass sie weltweit als zuverlässige Grundlage für Versorgungsnetze und schwere Industriekomplexe dienen.
Unser Konstruktionsansatz legt besonderen Wert auf langfristige Betriebsstabilität. Wir nutzen fortschrittliche Kernmodellierungssoftware, um Hystereseverluste zu minimieren und die magnetische Flussverteilung zu optimieren – so arbeiten unsere Transformatoren mit außergewöhnlicher Effizienz und minimaler Geräuschentwicklung.
Spezifikationen für Krafttransformatoren
| Nennleistung (kVA) | Kombination und Abgriffsbereich | Schaltgruppensymbol | Leerlaufverlust (W) | Lastverlust (W) | Leerlaufstrom (%) | Kurzschlussimpedanz (%) | ||
| Hochspannung (kV) | Mittelspannung (kV) | Niederspannung (kV) | ||||||
| 6300 | 110 121 ±2×2,5 % | 36 37 38.5 | 6.3 6.6 10.5 21 | YNyn0d11 | 8900 | 44000 | 0.66 | Hochsetztransformator Hochspannung–Mittelspannung 17.5-18.5, Hochspannung–Niederspannung 10.5, Mittelspannung–Niederspannung 6.5 Tiefsetztransformator Hochspannung–Mittelspannung 10.5, Hochspannung–Niederspannung 18-19, Mittelspannung–Niederspannung 6.5 |
| 8000 | 1060 | 53000 | 0.62 | |||||
| 10000 | 1260 | 63000 | 0.59 | |||||
| 12500 | 1470 | 74000 | 0.56 | |||||
| 16000 | 1790 | 90000 | 0.53 | |||||
| 20000 | 2110 | 106000 | 0.52 | |||||
| 25000 | 2460 | 126000 | 0.48 | |||||
| 31500 | 2940 | 149000 | 0.48 | |||||
| 40000 | 3480 | 179000 | 0.44 | |||||
| 50000 | 4160 | 213000 | 0.44 | |||||
| 63000 | 4920 | 256000 | 0.4 | |||||
Warum Deaton-Krafttransformatoren?
Wir bieten eine ganzheitliche Ingenieurpartnerschaft und passen kritische Parameter wie Kurzschlussimpedanz und Vektorkonfigurationen individuell an, um eine nahtlose Integration in Ihre bestehende Netzinfrastruktur zu gewährleisten – und liefern damit eine robuste Stromversorgungslösung.
Erhöhung der Spannung (z. B. 10,5 kV → 220 kV/500 kV), um den Strom drastisch zu reduzieren, wodurch Übertragungsverluste in Leitungen um 90 %+ gesenkt und eine effiziente Stromübertragung über Hunderte von Kilometern ermöglicht wird.
Unterstützt Spannungsregelung, Fehlerisolierung und Lastverteilung. Stufenschaltbare Transformatoren unter Last ermöglichen eine Echtzeit-Spannungsanpassung und gewährleisten eine stabile Stromversorgung für Netze, Industrieanlagen und erneuerbare Energieparks.
Verwendet CRGO-Siliziumstahlkerne und hochreine Kupfer-/Aluminiumwicklungen, um Leerlauf- und Lastverluste um bis zu 30 % zu senken. Dadurch werden langfristige Betriebskosten reduziert und globale Energieeffizienzstandards eingehalten.
Globale Projekte
Leistungstransformator nach Saudi-Arabien
Deaton bereitet den Versand eines massiven Hochspannungs-Leistungstransformators für ein großes Versorgungsprojekt in Saudi-Arabien vor.
Diese schwerlastfähige Einheit wurde speziell für die extremen thermischen Anforderungen der Wüstenregion des Nahen Ostens konstruiert. Sie verfügt über ein robustes ONAF-Kühlsystem mit umfangreichen Kühlerbänken und großen Industrieventilatoren, um selbst bei höchsten Sommertemperaturen eine optimale Wärmeableitung sicherzustellen.
Der Transformator ist zudem mit einem präzisen stufenschaltbaren Transformator unter Last für eine dynamische Spannungsregelung sowie mit Porzellan-Isolierstutzen mit hoher Kriechstrecke ausgestattet, um Überschläge infolge von Sand- und Staubablagerungen zu verhindern.
Leistungstransformator nach Kasachstan
Deaton hat die Fertigung und Lieferung eines leistungsstarken Leistungstransformators für ein strategisches Netzexpansionsprojekt in Kasachstan erfolgreich abgeschlossen.
Der Transformator wurde für die extremen kontinentalen Klimabedingungen Zentralasiens konstruiert und verfügt über einen robusten, wetterfesten Tank sowie ein hochwirksames, abnehmbares Kühlersystem, das zuverlässig bei Temperaturschwankungen von eisigen Wintern bis hin zu sengenden Sommern betrieben werden kann.
Nach bestandenen umfassenden Hochspannungs- und Dichtheitsprüfungen festigt diese Lieferung die Rolle von Deaton als zuverlässiger Partner für kritische Hochspannungsinfrastruktur in der GUS-Region.
Leistungstransformator in Simbabwe
Deaton hat erfolgreich einen Hochleistungs-Hochspannungstransformator in Simbabwe installiert und in Betrieb genommen. Dieses robuste Gerät, das für die Unterstützung des kritischen Versorgungsnetzes der Region konzipiert wurde, befindet sich derzeit im Vollbetrieb und gewährleistet eine wesentliche Stabilität für den lokalen Bergbau und die Industrie.
Ein herausragendes Merkmal dieser Installation ist das integrierte Feuerlöschrohrnetz – sichtbar als orangefarbene/rote Umgebungsrohre –, das speziell nach strengen Sicherheitsvorschriften für Umspannwerke entwickelt wurde, um im Notfall eine schnelle Reaktion zu gewährleisten.
Seit seiner Inbetriebnahme liefert der Transformator eine zuverlässige, verlustarme Stromübertragung.
Was ist ein Leistungstransformator?
Ein Hochspannungs-Leistungstransformator ist eine große, stationäre elektrische Maschine, die hauptsächlich in Übertragungsnetzen eingesetzt wird, um enorme Mengen elektrischer Energie zwischen Stromkreisen zu übertragen. Im Gegensatz zu kleineren Verteilungstransformatoren an Strommasten sind diese Geräte die “Schwerlastträger” des elektrischen Netzes und bewältigen typischerweise Spannungen von 69 kV bis 220 kV (und darüber hinaus) sowie Leistungen von 10 MVA bis über 100 MVA..
Sie sind nahezu ausschließlich ölimmergiert, d. h., Kern und Wicklungen sind in Isolieröl getaucht, um die immense Wärme und die hohe Spannungsbelastung während des Betriebs zu bewältigen.
Die Funktionen von Leistungstransformatoren sind:
- Hochsetzen (Erzeugung): Am Kraftwerkstandort erhöhen sie eine niedrige Spannung (z. B. 20 kV) auf eine hohe Spannung (z. B. 220 kV). Dadurch kann elektrische Energie über Hunderte von Kilometern durch Übertragungsleitungen mit minimalem Energieverlust transportiert werden.
- Herabsetzen (Übertragung/Umspannwerk): An Umspannwerken in der Nähe von Städten oder Industrieparks senken sie die hohe Übertragungsspannung wieder auf niedrigere Spannungsebenen (z. B. 33 kV oder 11 kV) ab, damit der Strom sicher an Fabriken und Haushalte verteilt werden kann.
Grundlegende Komponenten des Leistungstransformators
Hochspannungs-Durchführungen: Die großen, isolierten “Hörner” an der Oberseite, die den Transformator mit Hochspannungs-Übertragungsleitungen verbinden.
Kühlsystem: Da sie massive Leistungsbelastungen bewältigen, verwenden sie fortschrittliche Kühlverfahren wie ONAF mit Kühler und leistungsstarken Lüftern.
Lastschaltender Spannungsumschalter: Ein komplexer Mechanismus, der das Spannungsverhältnis mechanisch anpasst, während der Transformator in Betrieb ist, wodurch die Netzspannung auch bei schwankender Nachfrage stabil bleibt.
Ausgleichsbehälter: Ein oberseitiger Ausdehnungsbehälter, der es dem Öl ermöglicht, sich bei Temperaturänderungen auszudehnen und zusammenzuziehen, ohne dabei Feuchtigkeit aus der Luft ausgesetzt zu sein.
Vorteile des Leistungstransformators
Im Folgenden sind die wichtigsten Vorteile von Hochspannungs-Leistungstransformatoren aufgeführt, die typischerweise in Übertragungsnetzen und der Schwerindustrie eingesetzt werden.
Effiziente Fernübertragung
Der größte Vorteil eines Leistungstransformators ist seine Fähigkeit, die Energieübertragung über weite Strecken zu ermöglichen.
- Reduzierte Leitungsverluste: Durch das Hochtransformieren der Spannung (z. B. von 13,8 kV auf 220 kV) wird der Strom, der durch die Übertragungsleitungen fließt, drastisch verringert. Da die Energieverluste proportional zum Quadrat des Stroms sind, wird durch das Hochtransformieren der Spannung der Energieverlust über Hunderte von Kilometern nahezu eliminiert.
- Einsparungen bei der Infrastruktur: Ein geringerer Strom bedeutet, dass Versorgungsunternehmen dünneres, leichteres und kostengünstigeres Kabel verwenden können, was die Kosten für den Netzausbau erheblich senkt.
Dynamische Spannungsregelung
Im Gegensatz zu kleineren Transformatoren sind die meisten Leistungstransformatoren mit einem lastschaltenden Spannungsumschalter ausgestattet.
- Netzstabilität: Ein lastschaltender Spannungsumschalter ermöglicht es dem Transformator, sein Übersetzungsverhältnis mechanisch zu verändern, während er unter Spannung und Last steht. Dadurch können Netzbetreiber Spannungseinbrüche während Spitzenlastzeiten ausgleichen, ohne die Stromversorgung zu unterbrechen – so erreicht eine stabile Spannung Haushalte und Fabriken.
Sehr hohe Effizienz
- 99%+ Effizienz: Bei vollständiger Auslastung arbeitet der sorgfältig konstruierte Leistungstransformator von Deaton mit einer Effizienz von 99,51 TP3T oder höher. Das bedeutet, dass nahezu die gesamte am Primäranschluss zugeführte Leistung am Sekundäranschluss wieder abgegeben wird, wobei nur sehr wenig Energie als Wärme verloren geht.
Galvanische Trennung
Leistungstransformatoren stellen die elektrische Trennung zwischen der Quelle (Erzeugung) und der Last (Verteilung) sicher.
- Sicherheit & Schutz: Diese Trennung schützt nachgeschaltete Geräte vor direkten Kurzschlussströmen und verhindert, dass Gleichstrom-Störungen von der Erzeugungsseite das Verteilnetz stören. Sie ermöglicht zudem den Einsatz unterschiedlicher Erdungssysteme auf Primär- und Sekundärseite.
Robustheit und geringer Wartungsaufwand
Obwohl sie enorme Energiemengen bewältigen, sind Leistungstransformatoren robuste, statische Geräte mit nur wenigen beweglichen Teilen (meist lediglich Lüfter und Pumpen).
- Lange Lebensdauer: Ein ordnungsgemäß gewarteter ölgekühlter Leistungstransformator ist für eine Lebensdauer von 25 bis 30 Jahren oder länger ausgelegt.
- Umweltbeständigkeit: Sie sind hermetisch versiegelt oder mit Konservatoren ausgestattet, um Regen, Staub, Schnee und extreme Hitze zu widerstehen, wodurch sie für den Außeneinsatz in jedem Klima geeignet sind.
Hohe Leistungsdichte
Eine einzelne Leistungstransformator-Einheit kann immense Lasten bewältigen – häufig 10 MVA bis über 100 MVA. Um dieselbe Last mit kleineren Verteiltransformatoren zu bewältigen, wären Hektar große Flächen und komplexe Verkabelung erforderlich. Leistungstransformatoren konzentrieren diese Leistungsfähigkeit auf eine einzige, überschaubare Baugröße.
Welche Anwendungen haben Leistungstransformatoren?
Hochspannungs-Leistungstransformatoren sind massive, kritische Anlagen, die an spezifischen, gesicherten Standorten eingesetzt werden, an denen riesige Energiemengen gesteuert werden müssen.
Hier sind die wichtigsten Standorte und Branchen, an denen HV-Leistungstransformatoren eingesetzt werden:
Knotenpunkte im elektrischen Versorgungsnetz
Dies ist der häufigste Einsatzort. Das nationale Stromnetz ist auf diese Transformatoren in jeder Phase der Energieübertragung angewiesen.
- Erzeugungsanlagen (Hochsetzen): Direkt an thermischen, nuklearen oder wasserkraftbetriebenen Kraftwerken installiert. Sie befinden sich zwischen dem Generator und den Übertragungsleitungen, um die Spannung für den Ferntransport zu erhöhen.
- Übertragungsumspannwerke (Verknüpfung): Befindet sich an wichtigen Netzverknüpfungspunkten. Diese fungieren als “Verkehrsknotenpunkte” und leiten elektrische Energie zwischen verschiedenen Hochspannungs-Freileitungen weiter (z. B. von einer 220-kV-Leitung auf eine 110-kV-Leitung).
- Haupt-Unterübertragungsumspannwerke (Spannungstransformation nach unten): Befinden sich am Stadtrand oder in größeren Gemeinden. Sie nehmen die hohe Übertragungsspannung entgegen und transformieren sie auf Mittelspannung (z. B. 33 kV) herab, um lokale Verteilungsnetzumspannwerke zu speisen.
Energieschwere Industriekomplexe
Schwere Industrien verbrauchen oft so viel Strom wie eine kleine Stadt. Um günstigere Tarife und eine stabile Stromversorgung zu erhalten, bauen sie ihre eigenen privaten Hochspannungs-Umspannwerke direkt vor Ort.
- Stahl- und Aluminiumhütten: Zur Versorgung massiver Lichtbogenöfen und Schmelzöfen.
- Bergbaubetriebe: In abgelegenen Gebieten gelegen, nutzen Bergwerke Hochspannungstransformatoren zur Stromversorgung riesiger Brecher, Förderanlagen und Lüftungssysteme.
- Erdöl- und Erdgasraffinerien: Zur Versorgung schwerer Kompressoren und Pumpen, die für die chemische Verarbeitung erforderlich sind.
- Zellstoff- und Papierfabriken: Zum Betrieb großtechnischer mechanischer Zellstoffherstellungsmaschinen.
Anlagen für erneuerbare Energien
Netzbetreiberseitige Projekte im Bereich erneuerbarer Energien sind im Grunde dezentrale Kraftwerke, die Hochspannungsanschlusspunkte benötigen.
- Solarkraftwerke: Ein zentraler Umspannwerktransformator sammelt sämtliche Leistung aus dem Solargelände und transformiert sie auf Netzspannung (z. B. 110 kV oder 220 kV) hoch, um sie ins Netz einzuspeisen.
- Windparks: Sowohl onshore als auch offshore betriebene Windparks nutzen Leistungstransformatoren, um die Energie einzelner Windturbinen zu bündeln und in das übergeordnete Übertragungsnetz einzuspeisen.
Hyperscale-Rechenzentren
Moderne Rechenzentren für Technologiekonzerne verbrauchen enorme Mengen elektrischer Energie.
- Private Umspannwerke: Statt sich auf lokale Stadtstromleitungen zu verlassen, verfügen diese Anlagen häufig über eigene 110-kV- oder 132-kV-Umspannwerke auf dem Gelände, um eine Verfügbarkeit von 99,9991 TP3T sicherzustellen und die immensen Kühl- sowie Serverlasten zu bewältigen.
Bahnstromversorgungsumspannwerke
- Elektrische Bahnsysteme: Hochgeschwindigkeitszüge und schwere Güterzugnetze benötigen entlang der Strecke spezielle Umspannwerke. Diese Transformatoren wandeln die Hochspannung des Versorgungsnetzes in die für die Oberleitungen erforderliche Spezialspannung um, die die Züge versorgt.
