Produktvorteile des 110-kV-Leistungstransformators
I. Hervorragende Isolationsleistung zur Gewährleistung eines sicheren Hochspannungsbetriebs
Es werden hochwertige Premium-Isoliermaterialien verwendet. Zu den wichtigsten Isolierkomponenten gehören importiertes Nomex-Isolierpapier, hochfeste Epoxidharz-Gussteile und Hochspannungsisolieröl (für ölgekühlte Transformatoren), wodurch eine zuverlässige Isolationsleistung gewährleistet wird.
Strenge Verfahren wie Vakuumtrocknung und Vakuumimprägnierung werden während der Produktion angewendet, um Feuchtigkeit und Verunreinigungen in den Isoliermaterialien gründlich zu entfernen und so Feuchtigkeitsaufnahme und Alterung zu vermeiden. Teilentladungsprüfungen werden gemäß den Normen GB/T 1094.1‐2013 und IEC 60076 durchgeführt, wobei die Teilentladung unter 50 pC gehalten wird.
Die Isolationsfestigkeit ist in der Lage, der Nennspannung von 110 kV standzuhalten und transienten Überspannungen wie Schaltüberspannungen und Blitzüberspannungen zu widerstehen, wobei die Blitzstoßfestigkeit bis zu 350 kV und darüber liegt.
Die Isolationsstruktur ist durch die präzise Kontrolle der Isolationsdicke zwischen den Wicklungslagen und Windungen sowie durch die segmentierte Isolationswicklung optimiert. Dadurch werden versteckte Probleme wie Isolationsalterung, Durchschlag und Leckage wirksam vermieden. Der Transformator gewährleistet einen stabilen Betrieb unter langfristiger Hochspannung und im Dauerbetrieb und reduziert das Risiko von durch Isolationsfehler bedingten Stillständen und Wartungsarbeiten erheblich.
II. Verlustarmes und energiesparendes Design zur Senkung der langfristigen Betriebskosten
Um Leistungsverluste zu minimieren, wird für die Kernkomponenten ein hocheffizientes, energiesparendes Design gewählt.
Der Kern besteht aus hochpermeablem, verlustarmem, orientiertem Siliziumstahl (z. B. 30Q120, 27Q130) mit einer Dicke von 0,27 mm bis 0,30 mm. Durch das Stufen-Überlappungsverfahren werden der magnetische Widerstand und die Leerlaufverluste reduziert.
Die Wicklungen bestehen aus hochreinen, sauerstofffreien Kupferleitern mit verzinnter Oberfläche, um den Kontaktwiderstand zu minimieren. Die Wicklungsanordnung und der Herstellungsprozess sind optimiert, um die Leiterlänge und die Lastverluste zu reduzieren.
Die gemessenen Leerlauf- und Lastverluste erfüllen beide die chinesische Energieeffizienzklasse 1. Im Vergleich zu herkömmlichen 110-kV-Transformatoren werden die Leistungsverluste um 15–20 % reduziert.
Bei einem 100-MVA-Transformator, der 8.760 Stunden pro Jahr zu 0,6 RMB/kWh betrieben wird, können jährlich etwa 100.000–150.000 RMB an Stromkosten eingespart und die CO₂-Emissionen um etwa 80–120 Tonnen pro Jahr reduziert werden, wodurch die nationalen Energieeinsparungs- und „Dual Carbon“-Strategien vollständig eingehalten werden.
III. Hohe Störfestigkeit bei komplexen Netzbedingungen
Die mechanische Struktur wird durch strenge Konstruktions-, Simulations- und Feldversuche verifiziert.
Die Wicklungen sind mit einer starren Befestigungsstruktur aus hochfesten Bindebändern und Endstützen versehen, um die mechanische Festigkeit zu erhöhen. Dadurch können sie hohen elektromagnetischen Kräften bei Kurzschlussfehlern standhalten und Verformungen, Verschiebungen oder Beschädigungen vermeiden. Die Kurzschlussfestigkeit entspricht der Norm GB/T 1094.5-2019.
Ein symmetrischer Magnetkreis wird eingesetzt, um den Streufluss zu reduzieren und die Leistung gegen elektromagnetische Störungen zu verbessern.
Der Transformator arbeitet stabil auch bei Spannungsschwankungen (innerhalb von ±10%), plötzlichen Laständerungen (≤30% Nennlast) und widrigen Wetterbedingungen wie hohen Temperaturen, Regenstürmen und Schneestürmen und gewährleistet so eine kontinuierliche und zuverlässige Stromversorgung für die Schwerindustrie, abgelegene Gebiete und die Integration neuer Energien.
IV. Weitbereichsspannungsregelung für stabile Stromqualität
Hochpräzise Spannungsregler sind in zwei Ausführungen erhältlich: als Laststufenschalter und als Sperrstufenschalter.
Laststufenschalter arbeiten mit Vakuumschaltern und bieten einen großen Regelbereich (üblicherweise ±8 % oder ±10 %) mit bis zu 17 oder 21 Stufen. Die Spannungsregelung erfolgt unter Volllast ohne Stromunterbrechung, mit einer Ansprechzeit von ≤5 s und einer Ausgangsspannungsgenauigkeit von ±0,5 %.
Stufenschalter für den Betrieb außerhalb des Stromkreises zeichnen sich durch eine zuverlässige Konstruktion mit einem Regelbereich von bis zu ±8 % aus und eignen sich für Anwendungen ohne kontinuierliche Spannungsanpassung.
Diese Konstruktion löst effektiv das Problem des Spannungsabfalls bei Fernübertragungen (insbesondere bei Leitungen über 100 km) und sorgt für eine stabile Spannung für industrielle Verbraucher, private Haushalte und Kraftwerke für neue Energien.
V. Geräuscharm und umweltfreundlich für verschiedene Installationsszenarien
Es werden drei Lärmminderungsmaßnahmen ergriffen:
Optimierte Kernstruktur und geräuscharmer Siliziumstahl zur Reduzierung magnetostriktiver Geräusche;
Hochleistungsdämpfungspads zwischen Kern, Wicklungen und Tank zur Absorption von Vibrationen;
Verdickte Tankwand und verbesserte Abdichtung zur Reduzierung der Geräuschabstrahlung.
Bei Modellen mit 31,5 MVA bis 100 MVA liegt der Betriebsgeräuschpegel unter 60 dB; bei Modellen mit 120 MVA bis 250 MVA unter 65 dB, also deutlich niedriger als die Grenzwerte der Norm GB 12348‐2008.
Im Hinblick auf den Umweltschutz verwenden ölgekühlte Geräte umweltfreundliches Isolieröl wie natürliche Esteröle, die ungiftig und biologisch abbaubar sind. Trockengekühlte Geräte sind ölfrei und emittieren keine Schadstoffe. Teilentladungen werden unter 50 pC gehalten, ohne dass übermäßige elektromagnetische Strahlung entsteht. Damit entsprechen sie den Trends zu einer umweltfreundlichen und kohlenstoffarmen Entwicklung.
VI. Angemessene Konstruktion, einfache Wartung und lange Lebensdauer
Durch die kompakte Bauweise wird die Anordnung von Tank, Kern und Wicklungen optimiert, wodurch das Volumen im Vergleich zu herkömmlichen Modellen um 10–15 % reduziert wird und somit Installationsraum für Freiluft-, Innen- und Untertage-Umspannwerke gespart wird.
Die modulare Bauweise ermöglicht einen geteilten Transport und eine schnelle Montage vor Ort, wodurch Transport- und Baukosten gesenkt werden.
Wichtige Bauteile bestehen aus korrosions-, oxidations- und verschleißfesten Werkstoffen. Der Behälter ist sandgestrahlt und elektrostatisch pulverbeschichtet. Der Transformator ist für hohe Temperaturen (bis zu 40 °C), hohe Luftfeuchtigkeit (≤ 95 % rF) sowie staub- und salznebelbeständig. Bei normaler Wartung beträgt die Lebensdauer über 30 Jahre.
Das benutzerfreundliche Wartungsdesign umfasst praktische Inspektionsöffnungen, Ölprobenahmeöffnungen und Temperaturmessanschlüsse. Kernkomponenten wie Stufenschalter und Kühlsysteme lassen sich ohne vollständigen Anlagenstillstand demontieren und unabhängig voneinander reparieren, was die Wartung vereinfacht und Ausfallzeiten reduziert.
VII. Anpassbare Lösungen zur Erfüllung vielfältiger Netzanforderungen
Der Transformator ist in hohem Maße an Kundenwünsche, Netzparameter und Anwendungsszenarien anpassbar.
Kapazität: 31,5 MVA bis 250 MVA
Verbindungsgruppen: YNd11, Yyn0, Dyn11 usw.
Kühlmodi: ONAN, OFAF, ODAF für ölgekühlte Geräte; Trockenkühlung für Innenräume, Höhenlagen und feuerfeste Standorte.
Es können intelligente Überwachungsmodule integriert werden, darunter Sensoren für Temperatur, Ölstand, Teilentladung und Vibrationen, wodurch Echtzeit-Datenübertragung, Fernüberwachung, Frühwarnung und Fehlerdiagnose für intelligente Stromnetze und intelligente Umspannwerke realisiert werden.
Für spezielle Arbeitsbedingungen sind auch kundenspezifische Ausführungen mit Erdbebenbeständigkeit, Salznebelbeständigkeit und für Anwendungen in großen Höhen (≥2000 m) erhältlich.