Effizienz wiederherstellen, Geräusche eliminieren

Gleichstromkompensation für Leistungstransformatoren
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Referenz | Österreich

Verbessertes System zur Gleichstromkompensation für den österreichischen Netzbetreiber Austrian Power Grid (APG)

Gleichstrom in Transformatoren führt zu Geräuschentwicklung und hohen Leerlaufverlusten. Um dem entgegenzuwirken, hat Siemens eine Anlage zur Gleichstromkompensation entwickelt. Ein verbessertes System wurde nun beim österreichischen Netzbetreiber Austrian Power Grid installiert.

Die Herausforderung

Verluste und Geräuschemission reduzieren

Stromnetzbetreiber stehen ständig vor der Aufgabe, ihre Netze und elektrische Ausrüstung instand zu halten und deren Effizienz zu verbessern. Die wachsende öffentliche Aufmerksamkeit und die zunehmende Verstädterung erfordern gleichzeitig eine Minimierung der Geräuschemission in der Umgebung. Dies hat dazu geführt, dass Stromnetzbetreiber für ihre Leistungstransformatoren immer niedrigere Werte für Schalldruck und elektrische Verluste vorgeben.
„Die dezentralisierten Energiesysteme und die fortschreitende Verstädterung lassen Umspannwerke immer dichter an die Wohngebiete heranrücken. Die aus erneuerbaren Energien und Halbleitern resultierenden Gleichströme haben negative Auswirkungen in Form elektrischer Verluste für die Netzbetreiber und in Form von Geräuschemission für die Anwohner. Unser System zur Gleichstromkompensation ist das einzige, das die höheren Verluste und die Geräuschemission fast vollständig ausgleicht.“
Stefan Klaassen, CEO Large Power Transformers bei Siemens Gas and Power

Geräuschemissionen durch Gleichstrom

Unsere Lösung

Leiser und effizienter

Siemens hat ein vierstufiges Konzept entwickelt, um Gleichstromeffekten entgegenzuwirken. Auf die Gleichstromerkennung folgt die Vorbereitung des Transformators und die Gleichstrommessung. Der letzte und entscheidende Schritt ist die Gleichstromkompensation.

Schritt 1: Gleichstromerkennung

Ermittlung erster Indizien für Gleichstromeffekte in Echtzeit

Die einfach zu bedienende App (in Kürze verfügbar) macht aus jedem Smartphone ein Gerät zur Gleichstromerkennung und kann von jedem Mitarbeiter vor Ort verwendet werden. Die App zeichnet die Geräuschentwicklung von Transformatoren jedes Typs unabhängig vom Hersteller auf. Die Verarbeitung der Audiodaten und die Visualisierung der Gleichstrom-Geräuscheffekte werden direkt auf dem Smartphone offline und in Echtzeit durchgeführt. Die Daten können online an die Experten von Siemens übermittelt werden, die auf Anfrage einen detaillierten Bericht mit Empfehlungen erstellen.

 

Vorteile der Gleichstromerkennung

  • Schnelle Ermittlung erster Indizien für Gleichstromeffekte (Momentaufnahme)
  • Zuverlässige Empfehlungen des erforderlichen nächsten Schritts

Schritt 2: DC-Ready

Vorbereitung der Transformatoren für die Gleichstrommessung und -kompensation

Das DC-Ready-Design ermöglicht die anschließende Gleichstrommessung und -kompensation. Der Aktivteil dieser Transformatoren umfasst bereits alle erforderlichen Komponenten, wie Kompensationswicklungen, interne Messsensoren und Verbindungsleitungen. Diese Komponenten werden bei der Gleichstrommessung (Schritt 3) oder bei der Gleichstromkompensation (Schritt 4) eingesetzt.

 

Vorteile von DC-ready

  • Zukunftssicheres Design mit integrierten Kompensationskomponenten auf dem neuesten Stand der Technik
  • Keine weiteren integrierten Komponenten erforderlich, wenn zukünftig eine Gleichstromkompensation erforderlich wird

Schritt 3: Gleichstrommessung

Zuverlässige Ermittlung und Nachweis der Gleichstromstärke in der Anlage

Das Messgerät wird mit dem DC-Ready-System verbunden. Es ermittelt die tatsächliche Gleichstromstärke. Das Messgerät wird mit den im Transformator installierten DC-Ready-Komponenten verbunden und analysiert mehrere Wochen lang ständig die Gleichstromeffekte.

 

Vorteile der Gleichstrommessung

  • Transparenz hinsichtlich des Ausmaßes von Gleichstromeffekten im Netz über mehrere Wochen
  • Ermittlung des erforderlichen Kompensationsstroms

Schritt 4: Gleichstromkompensation

Eliminieren von Gleichstrom in der Anlage und Reduzieren der Auswirkungen von Leerlaufverlusten und Geräuschentwicklung

Das Kompensationsgerät wird mit dem DC-Ready-System verbunden. Es analysiert ständig die Auswirkungen von Gleichstrom auf den Transformator und erzeugt den erforderlichen Gleichstrom für die Kompensation. Die im DC-Ready-Design installierten Kompensationswicklungen erzeugen im Transformatorkern ein Magnetfeld, das dem vom Gleichstrom erzeugten Feld entgegenwirkt. Die erforderliche Gleichstromstärke wird von Sensoren im Aktivteil ermittelt und von einer Steuereinheit gesteuert. Die Auswirkungen des Gleichstroms auf den Geräuschpegel und Verluste lassen sich fast komplett eliminieren.

 

Vorteile der Gleichstromkompensation

  • Zurücksetzen des Geräuschpegels und der Verluste auf die Nennwerte
  • Konformität mit den lokalen Vorschriften zur Geräuschemission
  • Reduzierung der Kosten für Leerlaufverluste
  • Einsparung der Kosten für eine zusätzliche Schallschutzeinhausung
Ihre Vorteile

Mehrwert dank Erfahrung

Siemens ist ein Vorreiter im Bereich der Gleichstromkompensation für Transformatoren. Unsere langjährige Erfahrung bringt unseren Kunden Vorteile, die sich auszahlen. Sehen Sie selbst!

0 Jahre

Siemens hat mehr als acht Jahre Erfahrung mit der Gleichstromkompensation.

0 Reg.

Systeme zur Gleichstrom-kompensation von Siemens sind derzeit in Europa, Nordamerika und Asien im Einsatz.

0 dB

Die Gleichstromkompensation von Siemens reduziert den Geräuschpegel um bis zu 13 dB.*

* Ein Mensch empfindet eine Steigerung um 10 dB als Verdoppelung des Geräuschpegels.

Kontakt

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