griDCon® itaP® DiE sYstEMlÖsung FÜr rEgElbarE ortsnEtz
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griDCon® itaP® DiE sYstEMlÖsung FÜr rEgElbarE ortsnEtztransForMatorEn. P oW E r D is tr ib u t i on . sMa rt gri D lÖs ungEn GRIDCON ® iTAP ® Erneuerbare Energien ohne Netzausbau integrieren. 2 Regelbare Ortsnetztransformatoren – die wirtschaftliche Alternative zum Netzausbau. Energieversorger stehen vor einem schwierigen Spagat: Sie müssen im Niederspannungsnetz eine stabile Versorgungsspannung gewährleisten und gleichzeitig in zunehmendem Maße erneuerbare Energien integrieren, wodurch die Spannung lokal ansteigt. Innerhalb des gemäß DIN EN 50160 erlaubten Spannungsbands von ± 10 Prozent der Nennspannung steht den erneuerbaren Energien im Niederspannungsnetz ein maximaler Spannungshub von 3 Prozent zu. Der Rest ist für die Mittelspannung, für Spannungsabfälle und für Einstellungenauigkeiten reserviert. Durch die rasant wachsenden Einspeisemengen besteht immer öfter die Gefahr, das erlaubte Spannungsband zu verletzen. Die Netzbetreiber sehen sich zu teuren Ausbaumaßnahmen gezwungen, obwohl die Kapazitäten ihrer Betriebsmittel im Netz lange nicht ausgereizt sind. 110 kV 20 kV Abweichung von Nennspannung (in %) Umspannwerk 20 kV 0,4 kV Ortsnetzstation Mittelspannungsnetz 0,4 kV Niederspannungsnetz Maximale Einspeisung Außerhalb des Spannungsbands +10 % 2 % Spannungsanhebung durch Einspeisung +5 % 3 % Spannungsanhebung durch Einspeisung 2 % Regelbandbreite Transformator Jeweils 1,5 % Spannungsabfall und Einstellungenauigkeit Ortsnetztransformator 0 % -5 % 5 % Spannungsabfall -10 % 5 % Spannungsabfall Maximale Last Außerhalb des Spannungsbands Netzkapazität optimal nutzen durch regelbare Ortsnetztransformatoren. Ein regelbarer Ortsnetztransformator setzt am Kern des Problems – der Einhaltung des Spannungsbands – an, indem er die Spannung dynamisch anpasst. Er entkoppelt die Spannung von Niederspannungs- und Mittelspannungsnetz. Als Folge stehen im Ortsnetz nun 11 statt 3 Prozent Spannungshub für die Einspeisung aus erneuerbaren Energien zur Verfügung. Meistens entfällt dadurch der teure Netzausbau komplett, in den wenigen Ausnahmen gewinnen die Betreiber Zeit. Vor allen Dingen können sie mit Hilfe des regelbaren Ortsnetztransformators ihre Netzbetriebsmittel in höherem Maße und damit wirtschaftlicher auslasten. 110 kV 20 kV Abweichung von Nennspannung (in %) Umspannwerk 20 kV Mittelspannungsnetz 0,4 kV Ortsnetzstation 0,4 kV Niederspannungsnetz Außerhalb des Spannungsbands +10 % Maximale Einspeisung 2 % Spannungsanhebung durch Einspeisung +5 % Regelung „nach unten“ 2 % Regelbandbreite Transformator 11 % Spannungsanhebung durch Einspeisung 0 % 4 % Regelbandbreite Ortsnetztransformator -5 % -10 % 5 % Spannungsabfall Regelung „nach oben“ Außerhalb des Spannungsbands 5 % Spannungsabfall Maximale Last 3 griDCon ® itaP ® griDCon® itaP® – DiE sYstEMlÖsung FÜr rEgElbarE ortsnEtztransForMatorEn. regelbare ortsnetztransformatoren halten die spannung im Verteilungsnetz stabil, indem sie den spannungshub von dezentralen Einspeisern ausgleichen. genauso kompensieren sie den spannungsabfall durch zusätzliche lasten wie beispielsweise Elektroautos oder Wärmepumpen. Weder müssen zusätzliche Kabel verlegt noch weitere ortsnetzstationen gesetzt werden. seit anfang 2011 beweisen unsere Feldversuche, wie regelbare ortsnetztransformatoren helfen, den netzausbau zu vermeiden. Die systemlösung griDCon® itaP® enthält die komplette Funktionalität, die neben dem transformator für regelbare ortsnetztransformatoren notwendig ist: I Die lastschaltfunktion ermöglicht es, unter last das Übersetzungsverhältnis zwischen ober- und unterspannung im transformator dynamisch anzupassen I Die antriebsfunktion garantiert den sicheren ablauf der schaltungen I Die reglerfunktion – inklusive sensorik – misst die spannung und leitet daraus die nötigen schalthandlungen ab 4 reglerfunktion I spannungsregelung auf der ns-sammelschiene I Dreiphasige spannungsmessung I automatik-, remote- und handbetrieb I höher- / tieferbedienung I Ethernet- und rs232-schnittstellen I leitstellenprotokolle iEC 60870-5-101, iEC 60870-5-104, iEC 61850 I stahlblechgehäuse, pulverbeschichtet I schutzgrad iP54 lastschaltfunktion antriebsfunktion I schrittmotor I oberhalb des laststufenschalters auf dem transformatordeckel verbaut I Weniger als 1 sekunde laufzeit pro stufenschaltung I laststufenschalter nach dem reaktorschaltprinzip I lichtbogenlöschung in speziell entwickelten Vakuumschaltröhren I oberhalb des aktivteils im transformatorkessel verbaut I Wartungsfrei über die lebensdauer des transformators (bis 700.000 schaltungen) I regelung auf der oberspannungsseite I 3 Phasen I Maximal 9 betriebsstellungen, alternativ 5 oder 7 I regelbereich frei wählbar, z. b. ± 4 x 2,5 Prozent (maximal 600 V stufenspannung) I 30 a maximaler bemessungsdurchgangsstrom I 24 kV spannungsreihe 5 griDCon ® itaP ® Passt in JEDE KoMPaKtstation – auCh Mit laststuFEnsChaltEr. Die Kompaktstationen im Verteilungsnetz sind für minimalen Platzbedarf ausgelegt. nur wenn regelbare ortsnetztransformatoren in ebendiese stationen passen, sind sie eine wirtschaftliche lösung. Die herausforderung besteht darin, einen regelbaren ortsnetztransformator zu ermöglichen, der in seinen abmessungen einem ungeregelten transformator entspricht. optimale Platznutzung – unser innovativer Einbau des laststufenschalters in den transformator. I Der laststufenschalter passt genau in den vorhandenen Platz über dem aktivteil des transformators I aufgrund der Vakuumtechnologie braucht der laststufenschalter kein eigenes Ölgefäß I Weil die schaltung in speziellen Vakuumzellen stattfindet, ist eine Ölkontamination durch schaltlichtbögen ausgeschlossen 6 1.730 mm 6 82 m m 1.288 630-kVA-Transformator mit GRIDCON® iTAP® Typische Spezifikation 630-kVA-Transformator Breite 1.288 mm 1.500 mm Höhe 1.730 mm 1.750 mm Tiefe 826 mm 850 mm mm 7 griDCon ® itaP ® unsErE VaKuuMtEChnologiE – bEWÄhrt sEit 1987. 8 MEhr lEistung, MEhr WErt. Die ideale lösung für Verteilungsnetzbetreiber. Wartungsfrei und langlebig I Mit bis zu 700.000 wartungsfreien schaltungen arbeitet der laststufen- schalter zuverlässig über die gesamte lebensdauer des transformators I Der laststufenschalter setzt keine lebensdauer begrenzende Elektronik ein I Wartungsfrei über die lebensdauer dank Vakuumtechnologie Maximal betriebssicher I aufgrund des reaktorschaltprinzips sind kritische betriebszustände ausge- schlossen I Eine Kommunikationsschnittstelle ermöglicht bei bedarf die interaktion mit der leitwarte I im griDCon® itaP® steckt unsere gesamte Erfahrung. seit 1929 bauen wir laststufenschalter, zuletzt in überlegener Vakuumschalttechnik. bereits mehr als 35.000 Vakuumschalter und über 10.000 reaktorschalter der Maschinenfabrik reinhausen sind weltweit in betrieb niedrige lebenszykluskosten I 700.000 zuverlässige schaltungen machen Wartung überflüssig I Der laststufenschalter arbeitet zuverlässig über die gesamte lebensdauer des transformators I bei bedarf können Motor und spannungsregler einfach ausgetauscht werden Fit für künftige anforderungen I Maximal 9 betriebsstellungen und stufenabstände bis 3 Prozent ermöglichen einen regelbereich von maximal 24 Prozent. Der laststufenschalter ist auch unsymmetrisch für situationen mit vorwiegend lasten oder vorwiegend Einspeisern konfigurierbar I Das erlaubte spannungsband von ± 10 Prozent gemäß Din En 50160 kann vollständig ausgenutzt werden Einfacher Einbau in den transformator I Der laststufenschalter wird mechanisch über standardschrauben angeschlossen I Der elektrische anschluss erfolgt durch einfaches Crimpen I Es sind keine zusätzlichen elektrischen Durchführungen nötig 9 GRIDCON ® iTAP ® Technische Daten – laststufenschalter. Laststufenschalter iTAP® III Phasenzahl 3 Anwendung An beliebiger Stelle in der Wicklung Max. Bemessungsdurchgangsstrom Ium (A) 30 Bemessungskurzzeitstrom (in A) 600 Bemessungskurzschlussdauer (in s) 3 Bemessungsstoßstrom (in A) 1.500 Max. Bemessungsstufenspannung Uim (in V) 600 Max. Bemessungsanzapfungsspannung Uim (in V) 1.200 Stufenleistung PStN (in VA) 9.000 Max. Anzahl Bestriebsstellungen 9 Bemessungsisolationspegel Höchste Spannung für Betriebsmittel Um (in kV) 24 Bemessungsstehblitzstoßspannung (in kV 1,2 / 50 µs) 125 Bemessungsstehwechselspannung (in kV, 50 Hz. 1 min.) 50 Bemessungsfrequenz (in Hz) 50 Temperaturbereich des Transformatoröls -25 °C bis +105 °C Max. zulässiger Über- / Unterdruck (in Bar) + / - 0,3 Max. Schaltzahl 700.000 Stufenleistungsdiagramm GRIDCON® iTAP® 700 Bemessungsstufenspannung Ui [V] 600 9.000 VA 500 400 300 200 100 0 0 5 1015202530 35 Bemessungsdurchgangsstrom Iu [A] 10 Technische Daten – Spannungsregler und STeuerschrank. Spannungsregler und Steuerschrank iTAP® III Spannung 3 AC 400 V Strom 1A Frequenz 50 Hz Prüfspannung gegen Erde 2 kV / 1 Minute Betriebstemperatur -25° C ... +60° C Laufzeit je Stufenschaltung 0.9 s Kürzester Abstand zwischen Stufenschaltungen 3s Schnittstellen Ethernet, RS232 Protokolle IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104, IEC 61850 Gehäuse (B x H x T) 380 x 380 x 180 mm Gewicht 15 kg 11 Maschinenfabrik Reinhausen GmbH Falkensteinstraße 8 93059 regensburg, germany Phone: +49 941 4090 0 Fax: +49 941 4090 7001 E-Mail: [email protected] MR WORLDWIDE australia reinhausen australia Pty. ltd. 17/20–22 st albans road Kingsgrove, nsW, 2208 Phone: +61 2 9502 2202 Fax: +61 2 9502 2224 E-Mail: [email protected] MalaYsia reinhausen asia-Pacific sdn. bhd. level 11 Chulan tower, no. 3 Jalan Conlay 50450 Kuala lumpur Phone: +60 3 2142 6481 Fax: +60 3 2142 6422 E-Mail: [email protected] brazil Mr do brasil indústria Mecánica ltda. av. Elias Yazbek, 465, CEP: 06803-000 Embu - são Paulo Phone: +55 11 4785 2150 Fax: +55 11 4785 2185 E-Mail: [email protected] P.r.C. (China) Mr China ltd. (Mrt) www.reinhausen.com Please note: the data in our publications may differ from the data of the devices delivered. We reserve F0300100 – 08/12 – pu – ©Maschinenfabrik reinhausen gmbh 2012 中国上海 浦东新区 浦东南路360号 新上海国际大厦4楼E座, PC: 200120 电话: +86 21 6163 4588 传真: +86 21 6163 4582 邮箱: [email protected] the right to make changes without notice. in3130904/00 DE – griDCon® itaP® – 开德贸易(上海)有限公司 CanaDa reinhausen Canada inc. 1010 sherbrooke West, suite 1800 Montréal, Québec h3a 2r7 tél: +1 514 286 1075 Fax: +1 514 286 0520 E-Mail: [email protected] inDia Easun-Mr tap Changers (P) ltd. 612, Cth road, tiruninravur Chennai 602 024 Phone: +91 44 26300883 Fax: +91 44 26390881 E-Mail: [email protected] iran iran transfo after sales services Co. zanjan, industrial township no. 1 (aliabad) Corner of Morad str., Postal Code 4533144551 E-Mail: [email protected] italY reinhausen italia s.r.l. Via alserio, 16, 20159 Milano Phone: +39 02 694 3471 Fax: +39 02 694 347 66 E-Mail: [email protected] JaPan Mr Japan Corporation german industry Park, 1-18-2 hakusan Midori-ku, Yokohama 226-0006 Phone: +81 45 929 5728 Fax: +81 45 929 5741 luXEMbourg reinhausen luxembourg s.a. 72, rue de Prés, l-7333 steinsel Phone: +352 27 33 471 Fax: +352 27 33 4799 E-Mail: [email protected] [email protected] 公司主页: www.mr-china.cn russian FEDEration ooo Mr naberezhnaya akademika tupoleva 15, bld. 2 (“tupolev Plaza“), 105005 Moscow Phone/Fax: +7 495 980 89 67 E-Mail: [email protected] south aFriCa reinhausen south africa (Pty.) ltd. no. 15, third street, booysens reserve Johannesburg Phone: +27 11 835 2077 Fax: +27 11 835 3806 E-Mail: [email protected] south KorEa reinhausen Korea ltd. baek sang bldg. room no. 1500 197-28, Kwanhun-Dong, Chongro-Ku, seoul 110-718 Phone: +82 2 767 4909 Fax: +82 2 736 0049 E-Mail: [email protected] usa reinhausen Manufacturing inc. 2549 north 9th avenue, humboldt, tn 38343 Phone: +1 731 784 7681 Fax: +1 731 784 7682 E-Mail: [email protected] unitED arab EMiratEs reinhausen Middle East FzE Dubai airport Freezone, building Phase 6 3rd floor, office no. 6Eb, 341 Dubai Phone: +971 4 2368 451 Fax: +971 4 2368 225 E-Mail: [email protected] thE PoWEr bEhinD PoWEr.
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