Transformator-Objekt

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Nach der Platzierung erscheint das Fenster zur Eingabe der Transformator Eigenschaften (Abbildung unten).

Die elektrischen Daten des Transformators sind auf drei Tabellenblättern aufgeteilt. Informationen über die Datenquelle und eine genauere Beschreibung kann auf einem vierten Register erfolgen. Das erste Registerblatt beinhaltet überwiegend Standardinformationen wie Hersteller, Typ und Bemessungsspannungen des Transformators. Basierend auf diesen Informationen wird, für den Fall dass Sie einen neuen Transformator eingegeben haben, der Dateiname des Transformators erzeugt.

Am oberen Ende des Fensters ist ein direkter Zugang zur Transformatordatenbank gegeben um einen Transformator auszuwählen. Darunter sind die Nennspannungen des Transformators anzugeben. Aufgrund der Angabe im Externen Netz kann dies leicht geschehen. Es ist auch möglich für die beiden Anschlussseiten eines Transformators die gleiche Nennspannungsebene zu wählen, falls z. B. aufgrund der Vorgaben des Energieversorgungsunternehmens trotz Spannungsgleichheit des Windparknetzes mit dem EVU-Netz eine galvanische Trennung gefordert wird.

Innerhalb der Haupt-Spezifikationen können Daten eingegeben werden, die generelle Informationen über den vorliegenden Transformators beinhalten, wie z.B. Hersteller oder Typ. Die wesentlichen Daten dieses Registerblattes stellen die Bemessungsleistung (Sr in MVA) des Transformators – für einen Windpark mit 10 MW wird bei einem cosφ von 0,9 mindestens eine Leistung von 10 MW / 0,9 = 11,1 MVA benötigt – und die Bemessungsspannungen dar. Diese entsprechen den Spannungen, für die der Transformator ausgelegt ist. Die Spannungen müssen nicht identisch den Nennspannungen der Spannungsebenen sein. Ein Transformator kann auch für leicht unterschiedliche Spannungsebenen genutzt werden.

Das zweite Registerblatt enthält Daten über die Transformatorimpedanz wie z.B. Kurzschlussspannung und Kupferverluste. Für die Eingabe werden verschiedenen Eingabemöglichkeiten angeboten.

Die elektrischen Eigenschaften eines Transformators lassen sich hauptsächlich auf einen Wirkwiderstand (R) und einer Reaktanz (X) sowie Eisenverlusten (Leerlaufverluste) zurückführen. Für die Eingabe der beiden ersten Eigenschaften werden verschiedene Eingabevarianten angeboten. Nach Auswertung der elektrischen Daten von mehreren Transformatoren wurden Formeln für die Berechnung von typischen Werten entwickelt. Basierend auf den Daten des ersten Registerblattes (Haupt-Spezifikationen) werden diese Werte vorgeschlagen und können für eine Berechnung verwendet werden. Falls die Daten des verwendeten Transformators bekannt sind, so können diese in der Spalte "Verwendete Werte" eingetragen werden.

Das dritte Register beinhaltet Informationen über die Position des Transformatorstufenstellers sowie der Schaltgruppe des Transformators.

Über einen Stufensteller kann die Spannungsübersetzung eines Transformators variiert werden um z.B. stationäre Spannungsunterschiede in Bezug auf die Nennspannung auszugleichen. In konventionellen Verbrauchernetzen wird ein nahe an einer Hochspannungsstation gelegener Transformator oft so betrieben, dass er aufgrund der, in Bezug auf die hochspannungsseitige Nennspannung, dort vorherrschenden höheren Spannung eine höhere Übersetzung hat als ein entfernt gelegener Transformator, an dem aufgrund des Spannungsabfalls über die Kabelstrecke eine niedrigere Spannung an der Hochspannungsseite anliegt.

Transformatoren für Hochspannungsstationen besitzen typischerweise eine Regelung, welche die Stufenstellerposition automatisch dem vorliegenden Lastzustand im Netz anpasst. In der ersten eGRID-Version müssen Sie die Stufenstellerposition selbst einstellen. Später ist geplant, dass die Software für diese Transformatoren die Stufenstellerposition automatisch berechnet.

Die Schaltgruppe beschreibt den Aufbau des Transformators, d.h. die Anordnung der Wicklungen der Hoch- und Niederspannungsseiten. Diese Angabe ist z.B. aus Herstellerkatalogen ersichtlich.

Wie bereits erwähnt ist in diesem Menü ein direkter Zugang zur Transformatordatenbank gegeben. So ist es über das Menü am oberen Fensterrand einerseits möglich einen in der Datenbank verfügbaren Transformator auszuwählen – andererseits ist es auch möglich einen, innerhalb dieses Fensters eingegebenen Transformator, direkt in die Datenbank zu speichern. Dazu klicken Sie einfach auf die Schaltfläche Speichere in Katalog. Eine individuelle Eingabe kann auch nach Auswahl eines ähnlichen Transformators aus der Datenbank, Betätigung der Option "Ersetze Katalogwerte mit benutzerdefinierten Werten in der Berechnung" und durch Änderung der notwendigen Daten erfolgen.

Die Transformatordatenbank

Standardmäßig erscheint der Transformatordatenbank-Browser wie abgebildet.

Auf der oberen linken Position können Suchpfade gesetzt werden, das bedeutet die Verzeichnisse, wo WindPRO nach Daten suchen soll. Aus den schlechten Erfahrungen mit geschlossenen Datenbanken sind die Daten zu den Transformatoren in einzelnen Dateien auf dem Rechner abgelegt. Über die Option Filter auf gewählten Ordner anwenden können Sie lediglich die Dateien einsehen, die sich genau (ohne Einbeziehung von Unterordnern) in diesem Ordner befinden. Unten links können Suchfilter definiert werden und auf der rechten Seite wird eine Schnellansicht des gewählten Transformators angezeigt. Durch einen Doppelklick auf einen Eintrag wird der gewählte Transformatortyp übernommen. Über die rechte Maustaste kommt man in das Editiermenü der Transformatordatenbank zur Bearbeitung der Daten des markierten Transformators. Wie im Windows Explorer können Sie die Hauptinformationen der angewählten Kabel in die Zwischenablage kopieren.

In der Datenbank sind über 1000 Transformatoren enthalten. Um einen speziellen Transformator innerhalb der Datenbank zu finden, können unter Verwendung des Typs, Material, Name, Kurzbezeichnung, Hersteller, Spannungsebenen, Nennleistung, usw. frei definierbare Suchfilter festgelegt werden.

Das oberste Feld wird für den Namen des Suchfilters verwendet. Sie können diesen automatisch von WindPRO erzeugen lassen (Filtername automatisch erzeugen) oder selber aussagekräftige Namen eingeben. Die Suchparameter zur Definition mehrerer Suchkriterien finden Sie im rechten Feld. Diese wählen Sie über einen Doppelklick aus, z.B. Hersteller und geben an welche Bedingung dieser Parameter haben soll (z.B. = 'Pauwels'). Danach können Sie beliebig weitere Bedingungen z.B. eine unterspannungsseitige Bemessungsspannung von 690V (Bemessungsspg, NS (kV) = 0,69) definieren.

Weitere Informationen:

• Handbuch eGRID