Bildunterschrift: Lieferung von zwei maßgeschneiderten 33-kV-Trockentransformatoren für eine große Photovoltaikanlage in der Wüste von Abu Dhabi, die eine effiziente und zuverlässige Stromübertragung von Wechselrichterstationen zum Mittelspannungssammelnetz unter extremen Umgebungsbedingungen ermöglichen.
Kunde: UAE Utility-Scale Solar PV Developer
Standort: Wüstenregion Abu Dhabi, Vereinigte Arabische Emirate
Anwendung: Niederspannungs- in Mittelspannungsumwandlung für die Solar-Photovoltaik-Erzeugung
Installation: Innenbereich (klimakontrollierte Transformatorkammer)
Menge: 2 Einheiten
Kernfunktion: Umwandlung des 690-V-Wechselstromausgangs von Zentralwechselrichtern in 33 kV für die Netzeinspeisung über das Mittelspannungs-Sammelsystem der Anlage.
Elektrische Parameter:
Nennleistung: Wird pro Wechselrichter-Array-Kapazität bestimmt (kundenspezifisches Design)
Eingangsspannung (LV): 690 V
Ausgangsspannung (MV): 33.000 V
Frequenz: 50 Hz
Vektorgruppe: Dyn11
Impedanz (Ucc): 6 % (optimiert für die Koordination auf Fehlerebene)
Wicklungsmaterial: Primär und Sekundär – Kupfer (CU)
Leerlaufverlust (garantiert): ≤ 2900 W
Lastverlust: Gemäß Kundenspezifikation, optimiert für typisches Solarlastprofil.
Design & Konstruktion:
Typ: Dreiphasig, luftisoliert (Trockentyp), Gießharz- oder VPI-Technologie (Vakuumdruckimprägniert).
Kühlung: ANAN (Air Natural Air Natural) für Innenaufstellung. Für optionale Überlastfähigkeit kann eine Zwangsluftkühlung (ANAF) bereitgestellt werden.
Isoliersystem: Temperaturklasse F oder H (180 °C oder 220 °C), ausgelegt für eine maximale Umgebungstemperatur von 50 °C.
Anzapfungen: Off-Circuit Tap Changer (OCTC) an der HV-Wicklung: ±5 % in 2,5 %-Schritten (5 Positionen).
Schutz: Integrierte Temperatursensoren (PT100/PTC) in allen drei Phasen der LV- und HV-Wicklungen zur direkten Eingabe in das Schutzrelais.
Mechanik und Sicherheit:
Gehäuse: IP20-Standard (innen). Für Staubschutz ist IP23 oder höher verfügbar.
Brandschutz: Flammhemmendes, selbstverlöschendes Harzsystem. Keine brennbaren Flüssigkeiten, geeignet für Innenaufstellung ohne spezielle Brandschutzräume.
Erdung: Ausgestattet mit mindestens zwei robusten, leicht zugänglichen Erdungsklemmen, die für den vollen Fehlerstrom ausgelegt sind.
1. Optimiertes Design für die Solarenergieerzeugung
Geringe Leerlaufverluste: Garantiert ≤2900 W minimiert den Energieverbrauch während der Nacht und in Zeiten geringer Einstrahlung, was für den Pflanzenertrag entscheidend ist (Leistungsverhältnis).
Einschaltstrommanagement: Spezielle Konstruktionsmerkmale (z. B. Stufenkerndesign, kontrollierter Magnetfluss) begrenzen den Einschaltstrom auf <8x Nennstrom, schützen IGBTs des Wechselrichters und reduzieren die Belastung der Niederspannungsschaltanlage.
Nichtlineare Lastkompatibilität: Entwickelt, um Oberschwingungsströme (bis zum angegebenen THDi) von Wechselrichtern ohne übermäßige Überhitzung zu verarbeiten, unter Verwendung einer geeigneten Wicklungs- und Kernkonstruktion.
2. Extreme Klimaresilienz (Wüstenumgebung)
Hochtemperaturbeständigkeit: Isoliersystem, ausgelegt für eine Umgebungstemperatur von 50 °C unter Berücksichtigung entsprechender thermischer Leistungsminderung. Der Kühlluftstromweg ist optimiert, um Hotspots zu vermeiden.
Staub- und Feuchtigkeitsbeständigkeit: Versiegelte Wicklungen (Cast Resin) oder imprägnierte Wicklungen (VPI) sind immun gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub. Das Gehäusedesign gewährleistet eine minimale Staubansammlung an kritischen Teilen.
Korrosionsschutz: Alle Metallteile (Kernklemmen, Halterungen, Gehäuse) verfügen über eine Korrosionsschutzbehandlung, die für trockene, potenziell korrosive Wüstenatmosphären geeignet ist.
3. Verbesserte Sicherheit und intelligente Überwachung
Integrierter Schutz: Vorverdrahtet für den Anschluss an ein spezielles Schutzrelais (z. B. Typ DMCR), das umfassenden Schutz bietet: Übertemperatur (zweistufiger Alarm/Auslösung), Übertemperaturdifferenz und optionale Drucküberwachung (für versiegelte Einheiten).
Wärmemanagement: Fortschrittliche thermische Modellierung sorgt für eine gleichmäßige Wärmeverteilung. Die kontinuierliche Temperaturüberwachung ermöglicht ein vorausschauendes Lastmanagement.
Sicherheit: Kein Öl eliminiert die Gefahr von Bränden, Leckagen und Umweltverschmutzung. Vollständig geschlossene stromführende Teile gewährleisten die Sicherheit des Bedieners.
4. Zuverlässigkeit und einfache Integration
Netzkompatibilität: Der 33-kV-Ausgang lässt sich direkt mit Standard-MV-Sammelnetzen der VAE (häufig 33 kV) verbinden. Der Impedanzwert ist mit den Netz- und Wechselrichterfehlerniveaus koordiniert.
Modular und wartungsfreundlich: Geringes Gewicht im Vergleich zu ölgefüllten Einheiten. Wicklungen sind leicht zu überprüfen. Minimaler Wartungsaufwand.
Niedriger Geräuschpegel: Entwickelt, um strenge Anforderungen an den Geräuschpegel in Innenräumen zu erfüllen, oft <70 dB(A).
Anpassung und Tests:
Auf den jeweiligen Hersteller/Modell des Wechselrichters und die LV-Kabelkonfiguration zugeschnittenes Design.
Zu den Werkstests gehören Routinetests gemäß IEC 60076-11 sowie spezielle Tests: Lightning Impulse (LI)-Test für 33-kV-Pegel, Temperaturanstiegstest und Bewertung des Oberschwingungsverlusts.
Für wichtige Leistungsgarantien (Verluste, Impedanz, Schallpegel) stehen beglaubigte Tests zur Verfügung.
Standards und Zertifizierung:
Vollständig konform mit IEC 60076-11 (Trockentransformatoren).
Erfüllt die technischen Richtlinien von DEWA (Dubai) / ADDC (Abu Dhabi) / FEWA (Bundesstaat), sofern zutreffend.
Entspricht IEC 61869, IEC 60721 (für Umgebungsbedingungen).
CE-Kennzeichnung vorhanden.
Leerlaufverlust (Po): ≤ 2900 W
Lastverlust (Pk): Gemäß Vertrag, bei Nennstrom und Referenztemperatur.
Impedanzspannung (Ucc): 6 % (±7,5 % Toleranz gemäß Standard)
Temperaturanstieg: Garantiert, dass die angegebenen Grenzwerte (z. B. 100 K für Klasse F) bei Nennlast und 50 °C Umgebungstemperatur nicht überschritten werden.
Effizienz: Es wird eine berechnete Effizienzkurve über ein typisches Solarlastprofil (25 % bis 100 %) bereitgestellt, die einen hohen Wirkungsgrad bei Teillasten zeigt, die im PV-Betrieb üblich sind.
