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Verbesserte regelbare Ortsnetztrafos

Neue Systeme von MR für wirtschaftlichere RONTs

9. Mai 2016, 7:22 Uhr | Heinz Arnold

Die kompakten Abmessungen des ECOTAP VPD Laststufenschalters erlauben den Einbau in nahezu jeder Leistungsklasse von Verteiltransformatoren, ohne den Footprint wesentlich zu verändern.

Kleinere Bauform, höhere Spanungsfestigkeit und Stromtragfähigkeit, niedrigere Kosten – diese Forderungen widersprechen sich zumeist. Wie sie sich unter einen Hut bringen lassen, zeigt MR mit einem neuen Produkt für regelbare Ortnsnetztrafos (RONTs) – und dringt in neue Märkte und Anwenedungen vor.

»Wie schon der Vorgänger GRIDCON iTAP ist auch ECOTAP VPD eine Systemlösung für regelbare Ortsnetztrafos bestehend aus einem Stufenschalter und einer zugehörigen Steuerung«, sagt Dr. Manuel Sojer, Leiter Strategie und Marketing Power Quality bei der Maschinenfabrik Reinhausen (MR). Den neuen Stufenschalter hat MR für Spannungen bis 36 kV und Ströme bis 100 A ausgelegt. Es wär also zu erwarten, dass er größer sein müsste als sein Vorgänger, dessen Obergrenzen bei 24 kV und 30 A lagen.

»Unseren Ingenieuren ist es allerdings gelungen, die Abmessungen trotz der gesteigerten Leistungsfähigkeit zu verringern. Noch eindrucksvoller als beim Stufenschalter fällt die Reduzierung des Volumens bei der zugehörigen Steuerung aus: Wir konnten die Abmessungen von der Breite des Vorgängerprodukts von 40 cm auf 10 cm reduzieren. Die Höhe von 35 cm entspricht zudem nur noch 75 Prozent des Vorgängers«, sagt Dr. Manuel Sojer. »Damit findet sich in praktisch allen Trafos Platz für den neuen Stufenschalter und die Steuerung lässt sich einfach mit einem Adapter im Rastermaß einer einzigen Sicherungsleiste auf der Sammelschiene montieren.«

Zusätzlich zum erhöhten Kundennutzen des neuen Produkts konnte MR auch die Wirtschaftlichkeit von RONTs erhöhen. Zum einen, weil ECOTAP VPD dank effizienterer Materialien und Fertigungsprozessen wirtschaftlicher ist als sein Vorgänger und zum anderen, weil es ECOTAP VPD den Herstellern von Transformatoren erlaubt, bei der Fertigung von RONTs so wenig wie möglich von den Vorgängen bei der Herstellung eines Standardtransformators abzuweichen. Beispiele hierfür sind ein maximal flexibler Wicklungsaufbau oder die Kompatibilität mit allen gängigen Trocknungsverfahren.

Neue Märkte und Anwendungsfelder

Doch warum hat MR Wert darauf gelegt, das neue System für höhere Spannungen und Ströme auszulegen? »Um den RONTs sowohl neue Marktregionen zu erschließen als auch neue Anwendungen«, antwortet Manuel Sojer. Mit ECOTAP VPD ausgerüstete Trafos lassen sich in den Netzen anderer europäischer Länder und Weltregionen einsetzen. Und vor allem können sie nun auch Verwendung außerhalb der öffentlichen Netze in Industrieanlagen mit Strömen bis 100 A und Spannungen bis 36 kV finden. Außerdem zielen die RONTs mit ECOTAP VPD auf den Einsatz in Windkraftanlagen und PV-Kraftwerken ab. Hier kommt ein weiterer Pluspunkt der neuen Steuerung zum Tragen: Sie arbeitet bis zu Umgebungstemperaturen von +70 °C, während es die Vorgängersteuerung nur bis 60 °C aushielt. »Die höhere Temperaturfestigkeit ist ein wichtiges Kriterium für den Einsatz in Wind-und PV-Anlagen«, sagt Dr. Manuel Sojer. Ebenfalls günstig wirkt sich die gegenüber der iTAP-Steuerung höhere EMV-Festigkeit aus, die dafür sorgt, dass das System unter dem Einfluss von elektrischen Störungen nicht instabil wird.

Bisher war Deutschland weltweit der wichtigste Markt für RONTs – ganz einfach weil der hohe Anteil der erneuerbaren Energien, die ins Nieder- und Mittelspannungsnetz einspeisen, Maßnahmen zur Spannungshaltung erforderlich machen. 2012 hatte MR mit dem iTAP die erste serienreife Lösung auf den Markt gebracht, um Ortnetztrafos regelbar zu machen. »Jetzt arbeiten bereits rund 1.000 RONTs damit im Feld«, freut sich Sojer. Mit dem neuen ECOTAP VDP erhofft er sich einen neuen Schub, eben weil sie nicht nur eine höhere Leistungsfähigkeit sondern auch eine höhere Wirtschaftlichkeit bringen. Weil die mit ECOTAP VPD ausgestatteten Trafos die Niederspannung von der Mittelspannung entkoppeln, kann das durch Normen vorgegebene Spanungsband neu aufgeteilt und besser ausgenutzt werden. Damit steigt die Aufnahmefähigkeit der Netze für erneuerbare Energien um bis den Faktor vier – und teure Ausbaumaßnahmen könne sich die Versorger dann sparen.

Steigender RONT-Bedarf – weltweit

Der Markt ist vorhanden: Allein in Deutschland müssten nach Schätzungen von Experten 10 bis 20 Prozent der rund 650.000 Ortnetzstationen bis 2030 regelbar gemacht werden. Doch auch in den übrigen Ländern Europas wird der Bedarf mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien weiter steigen. Es gäbe kaum ein Land in Europa, in dem sich die Netzbetreiber nicht bereits mittels Piloten für den Einsatz von RONTs gerüstet hätten, so Sojer.

Und auch in anderen Weltregionen sieht er wachsenden Bedarf, wenn auch nicht in erster Linie wegen dem Ausbau der erneuerbaren Energien. Die Netze in Regionen wie Asien, Afrika oder Südamerika sind bezüglich der Spannungshaltung nicht sehr stabil, die regelbaren Trafos können die Instabilitäten gut ausgleichen, deshalb steigt auch der Bedarf in diesen Weltregionen. Und weil der ECOTAP VPD auch auf die Anforderungen aus diesen Märkten ausgelegt ist, rechnet Sojer nun mit weiter schnell steigenden Stückzahlen. Den iTAP wird MR selbstverständlich weiter unterstützen, Sojer geht aber davon aus, dass die Anwender jetzt auf die neue ECOTAP-VPD-Technik umschwenken werden. Mit der Innovation will MR die eigene führende Position im Markt für RONTs ausbauen. Derzeit bieten zwar zahlreiche Hersteller regelbare Trafos an, wie Sojer zugibt, aber »nur wenige von ihnen setzen dabei auf eigene Lösungen und in sehr vielen Geräten unterschiedlicher Hersteller werden Sie unsere Produkte finden.«