siemens.com/transformatoren/lidt Spannungslängsregler Typ JFR™ einphasig 2,5 bis 19,9 kV JFR-Spannungslängsregler von Siemens Dezentrale Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen sorgt für einen immer komplexeren Energiefluss in den Versorgungsnetzen im Mittel- und Niederspannungs bereich. Gleichzeitig stellen kurzfristige Spitzenlasten für Energieversorgungsunternehmen eine Herausforderung dar: Um über ausreichende Kapazitäten zu verfügen, werden teilweise enorme Investitionen in Anlagen und Ausrüstung getätigt. Ein effizientes, leistungsfähiges und vor allem anpassungsfähiges System muss Strom erzeuger, Stromabnehmer und so genannte Prosumer (zugleich Kunden und Erzeuger) berücksichtigen. Durch unterschiedliche Betriebszustände kann die Spannung im Netz stark variieren. Einerseits kann ein Stark lastfall ohne dezentrale Einspeisung vorliegen, aber auch maximale Einspeisung bei gleichzeitig geringer Last ist möglich. Während bei hoher Einspeisung die Spannungen deutlich erhöht sind, reduzieren sie sich bei Starklast. 2 Die Herausforderung für den Netzbetreiber liegt in der maximalen Spannungsdifferenz zwischen beiden Fällen, d. h. der maximalen Differenz an einem Knoten zwischen Starklast- und Schwachlast-Fall, z. B. mit Photovoltaik oder Windkraft. Um Netzstabilität zu erreichen ohne kostenintensive Maßnahmen zum Netzausbau treffen zu müssen, genügt der Einsatz von Spannungslängsreglern. Da sie das Übersetzungsverhältnis unter Last ändern können, stellen sie die dezentrale Einspeisung von Kleinerzeugungskraftwerken sicher. Gleichzeitig helfen sie dem Energieversorger, im Spannungsband zu bleiben, ohne die Norm EN 50160 zu verletzen. Innovative Technologie und jahrzehntelange Erfahrung Seit mehr als 50 Jahren ist Siemens Marktführer in der Technologie der Spannungslängsregler und verfeinert ständig seine verlässliche, robuste und innovative Regler-Produktreihe. Entwickelt im Jahre 1933, wird die ⅝%-Stufenspannung inzwischen als branchenweiter Standard angesehen. Die Innovationen von Siemens, wie statische Steuerungen und die Entwicklung mikro prozessorgestützter Bedientafeln gelten als wegweisend. Siemens bietet ein volles Leistungsspektrum für die gän gigen Spannungssysteme und aktuellen Einsatzbereiche. Das Lieferspektrum reicht von den kleinsten am Mast montierten einphasigen Einheiten bis zu großen Reglern in Umspannwerken. Unsere Erfahrung in der Herstellung von Spannungslängsreglern und Steuerungen ist in der Branche unübertroffen. Von den heute weltweit eingebauten Einheiten stammt die Mehrheit aus dem Hause Siemens. 3 Technischer Aufbau von Spannungslängsreglern Im Prinzip ist ein Spannungsregler ein Autotransformator. Dies sind Einheiten, bei denen die primären und sekundären Wicklungen magnetisch und elektrisch verbunden sind. Bei einem Step-up-Autotransformator kann eine Eingangsspannung von 100 V auf 110 V gesteigert werden, wenn die Sekundärwicklung mit dem oberen Ende der Primärwicklung in Serie geschaltet wird. Bei einem Step-down-Autotransformator wird das andere Ende der Sekundärwicklung mit der Primärwicklung mit umge kehrter Polarität verbunden, um den Output auf 90 V abzusenken. Durch den Einsatz eines Schalters können beide Funktionalitäten verbunden werden, um auf eine Regulierungsspanne von 20 Prozent zu kommen. Die Spannung kann also in einem Schritt um ±10 % erhöht oder reduziert werden. Eine feinere Regelung kann durch Schaltung der Reihenschlusswicklung in kleineren Schritten erzielt werden. Wenn die Reihenschlusswicklung dieser Einheit in die Erhöhungsrichtung angeschlossen und in acht gleichen Stufen angezapft ist, kann die Spannung in kleinen Schritten von ¼ % bis 1 % erhöht werden. Autotrafo S Um die Unterbrechung während der Stufenschaltung zu beseitigen, sind zwei bewegliche Elemente mechanisch zusammengeschaltet, damit sie als Einheit funktionieren. Diese sind durch einen vorbeugenden Spartransformator miteinander verbunden, damit an den Wicklungen zwischen den zwei Betriebsstellungen kein Kurzschluss entsteht. Stufenschalter (NLTC) im Vergleich zum Spannungslängsregler •Zeitintensive Installation und höhere Kosten als beim Spannungslängsregler •Ein Transformator mit NLTC muss während des Schaltvorgangs vom Netz getrennt werden •Austausch durch Spannungslängsregler innerhalb von einigen Stunden möglich Stromwandler L 8 K Tertiärwicklung M 7 6 5 4 3 Eigenbedarfstrafo 2 1 0 SL 4 SL Vorteile Stabile Versorgungsspannung ist kritisch für Verteilnetze aber auch für: •Aufbereitungsanlagen für Chemikalien und Materialverarbeitung •Anlagen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie •Pharmazeutische Produktionsanlagen •Hochautomatisierte Prozesse •Krankenhäuser •Hotels •Datenzentren •Einkaufszentren Der Einbau von Spannungslängsreglern führt •zu Energieeinsparung durch erhöhte Effizienz und reduzierte Systemverluste •zur verlängerten Lebensdauer der Anlagen •zu einer zentralisierten Mittelspannungskorrektur für den ganzen Standort Technische Vorteile von Spannungslängsreglern: •Flexibilität mit kundenspezifischer Konstruktion (einschließlich ±10 %, ±15 % und ±20 %) •Feinsteuerung mit einem Stufenschalter mit 32 Stufen •Robustere und wirtschaftlichere Lösung als Kondensatoren und Niederspannungs-Konstanthalter •Bis zu einer Last von 25 MVA kann die Regelung auch über drei einphasige Regler erfolgen •Lange Lebensdauer (25 Jahre und mehr) •Robuster, mechanischer Regler mit Schaltfedern •Jegliche Wartungsarbeiten können vor Ort ohne Leistungsunterbrechung (mittels Überbrückungs schalter) durchgeführt werden Der Einbau von Spannungsreglern •verhindert Beschädigungen von Motoren und automatisierten Anlagen •ermöglicht die erhöhte Aufnahme von regenerativ erzeugter Energie •stellt die Spannungsversorgung innerhalb des Spannungsbandes sicher 5 JFR™ – einphasiger Spannungslängsregler JFR-Modifizierungsmöglichkeiten Externe Modifizierungen •Leitungsklemmen •Spezielle Erdungsblöcke/Verbinder •Abgesenkter Steuerschrank •Spezielle Durchführungen mit sehr hoher Kriechfestigkeit •Thermometer oder Lüfter (wenn möglich) •Spezielle Ablassventile •Änderungen/Modifizierungen am Typenschild 6 Zubehörteile •Kabel zur abgesetzten Montage •Umspannwerk-Grundplatten •Überspannungsableiter •Vogelgitter •Hilfsspannungswandler •Hilfstransformator •Überbrückungsschalter •Parallelschaltgeräte 4 8 6 2 3 5 7 1 10 9 1 Elektrostatisch aufgetragene Polyesterfarbe erhöht die Korrosionsbeständigkeit unter harten Umweltbedingungen. 6 Durch die am Deckel montierten Klemmleisten wird die Installation in der Station vereinfacht. 2 Die externen Metallteile aus Edelstahl sind Standard bei allen JFR-Modellen, um Rost und Reibschweißung auszuschließen. 7 Überwachung und automatische Steuerung der Ausgangs spannung durch den Einsatz der mikroprozessorgesteuerten MJ-5A™-Bedientafeln 3 Der Behälter ist mit einer Druckentlastungsvorrichtung ausgestattet. 8 Durchführungen mit hoher Kriechfestigkeit sorgen für eine minimale Kriechstrecke. 4 Externe Metalloxidvaristoren(MOV)-Bypass-Ableiter bieten einen optimalen Schutz für die Reihenschlusswicklung des Reglers. 9 Ölablassventil mit eingebautem Probeentnahmeventil für einfachen Zugang 5 Der Ölstandsanzeiger erlaubt die Prüfung des Ölstandes und des Ölzustandes ohne Abschaltung des Reglers. 10 Der Regler ist sicher auf der Grundplatte befestigt. 7 Siemens-Typ JFR™ einphasiger Verteilungs-Spannungslängsregler Technische Informationen 50-Hz-Anwendungen Spannungsklasse (kV) BIL (kV) Laststrom (A) kVA Katalog Nr. 6,6 kV 95 kV BIL 75 50 10-06.6-050.0 100 66 10-06.6-066.0 150 99 10-06.6-099.0 219 144 10-06.6-144.0 328 216 10-06.6-216.0 438 289 10-06.6-289.0 546 360 10-06.6-360.0 656 433 10-06.6-433.0 875 578 10-06.6-578.0 1.167 770 11-06.6-770.0 50 55 10-11.0-055.0 100 110 10-11.0-110.0 150 165 10-11.0-165.0 200 220 10-11.0-220.0 50 55 10-11.0-055.0A 100 110 10-11.0-110.0A 200 220 10-11.0-220.0A 300 330 10-11.0-330.0A 400 440 10-11.0-440.0A 463 509 10-11.0-509.0A 500 550 11-11.0-550.0A 578 636 10-11.0-636.0A 50 75 10-15.0-075.0 100 150 10-15.0-150.0 167 251 10-15.0-251.0 200 300 10-15.0-300.0 335 503 10-15.0-503.0 418 627 10-15.0-627.0 100 220 10-22.0-220.0 150 330 10-22.0-330.0 200 440 10-22.0-440.0 11 kV 95 kV BIL 11 kV 150 kV BIL 15 kV 150 kV BIL 22 kV 150 kV BIL Anmerkungen: 1.Die oben erwähnten Einheiten sind einphasige Einheiten, die gemäß ANSI C57.15 hergestellt und getestet wurden. 2.Einheiten mit Katalognummer, beginnend mit: 10 = selbstkühlend, 11 = zwangsluftgekühlt 8 Technische Informationen 60-Hz-Anwendungen Spannungsklasse (kV) BIL (kV) Laststrom (A) kVA Katalog Nr. 2,5 kV 60 kV BIL 400 100 10-02.5-100.0 668 167 10-02.5-167.0 1.000 250 10-02.5-250.0 1332 333 10-02.5-333.0 1.665 416,3 11-02.5-416.3 50 38,1 10-07.6-038.1 75 57,2 10-07.6-057.2 100 76,2 10-07.6-076.2 150 114,3 10-07.6-114.3 219 167 10-07.6-167.0 328 250 10-07.6-250.0 438 333 10-07.6-333.0 548 416,3 10-07.6-416.3 656 500 10-07.6-500.0 875 667 10-07.6-667.0 1.167 889 11-07.6-889.0 50 69 10-13.8-069.0 100 138 10-13.8-138.0 150 207 10-13.8-207.0 200 276 10-13.8-276.0 50 72 10-14.4-072.0 100 144 10-14.4-144.0 200 288 10-14.4-288.0 231 333 10-14.4-333.0 300 432 10-14.4-432.0 400 576 10-14.4-576.0 500 720 11-14.4-720.0 578 833 10-14.4-833.0 50 100 10-19.9-100.0 100 200 10-19.9-200.0 167 333 10-19.9-333.0 200 400 10-19.9-400.0 335 667 10-19.9-667.0 418 833 11-19.9-833.0 7,6 kV 95 kV BIL 13,8 kV 95 kV BIL 14,4 kV 150 kV BIL 19,9 kV 150 kV BIL Anmerkungen: 1.Die oben erwähnten Einheiten sind einphasige Einheiten, die gemäß ANSI C57.15 hergestellt und getestet wurden. 2.Einheiten mit Katalognummer, beginnend mit: 10 = selbstkühlend, 11 = zwangsluftgekühlt 9 MJ-5A™-Spannungslängsregler – Bedientafel Die Bedientafeln des MJ-5A-Spannungslängsreglers sind das Überwachungs- und Datenkommunikations-Werkzeug mit vielen Funktionen. Die benutzerfreundliche MJ-5A sichert durch schnelle und flexible Spannungsanpassung die Einhaltung der Spannungsgrenzen. 10 Der Regler verfügt über die folgenden Funktionen: •Vorausschauende Wartung •Kontaktverschleiß-Status des mechanischen Schalters •Arbeitszyklus-Überwachung •Direktanwahltasten für den sofortigen Zugriff auf die am häufigsten gebrauchten Funktionen •Leicht zu bedienende Menüstruktur für die Konfi guration der Bedientafel in drei leichten Schritten •Bequeme Kommunikationsmöglichkeiten, einschließlich Datenschnittstelle, Kommunikations modul und Fernzugriff über Laptop oder SCADA 5 1 6 2 7 8 9 3 10 3 Line Drop Compensation 11 4 Drag Hands Reset 12 13 14 1 Anzeige 2 Lokale Datenschnittstellen 8 Schaltvorgangszähler und Direktanwahltaste zur elektronischen Stufenstellung 9 Wartungsmenü 3 Schnellzugriffstasten zur Einstellung von Spannungsgrenzen und Spannungsreduzierung 10 Reglereinstellungen 4 Prüftaste 11 Einstelltasten für die Spannungsabfall-Kompensation 5 Schnellwahltasten 6 Menü 7 Warnmeldungen 12 Zurücksetzen des Schleppzeigers 13 Umschalttaste Remote/Lokal 14 Spannungskalibrierung 11 Herausgeber Siemens AG 2016 Energy Management Division Freyeslebenstraße 1 91058 Erlangen, Germany Siemens Energy, Inc. Power Transmission Division 444 Highway 49 South Richland, MS 39218 USA www.usa.siemens.com/energy Tel.: +1 (800) 347-6659 Wünschen Sie mehr Informationen, wenden Sie sich bitte an unser Customer Support Center Tel.: +49 180/524 70 00 Fax: +49 180/524 24 71 (Gebühren in Abhängigkeit vom Provider) E-Mail:[email protected] Artikel-Nr. EMTR-B10017-00 Printed in Germany Dispo 19200 TH 101-150628 GB BR 02160.5 Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.