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Einphasiger, auf einem Sockel montierter Verteiltransformator für unterirdische Verteilungsnetze

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Einphasiger, bodengestützter Verteiltransformator

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Ein einphasiger, bodenmontierter Verteiltransformator ist ein im Boden installierter, vollständig gekapselter Transformator, der in unterirdischen Verteilnetzen zum Einsatz kommt. Er wandelt Mittelspannung (typischerweise 7,2 kV–34,5 kV) in Niederspannung (120/240 V oder ähnlich) für Privathaushalte und kleinere Gewerbekunden um.

Er entspricht im Wesentlichen dem unterirdischen Äquivalent eines einphasigen Masttransformators, ist jedoch aus Sicherheits- und ästhetischen Gründen in einem verschließbaren Stahlschrank untergebracht.

Typische Spezifikationen
·Primärspannung: 7,2 kV, 12,47 kV, 13,2 kV, 13,8 kV, 22 kV, 24,9 kV, 33 kV
·Sekundärspannung: 120/240 V (am häufigsten), 240 V, 230 V
·Nennleistung: 25–500 kVA (üblicher Bereich)
·Frequenz: 50 Hz / 60 Hz
·Phase: Einphasig
·Kühlungsart: ONAN (Oil Natural Air Natural)
·Isolierung: Mineralöl oder Esterflüssigkeit
·Aufstellung: Bodenmontage auf Betonfundament
·Gehäuse: Manipulationssicherer Stahlschrank

Hauptkomponenten
·Einphasiger Magnetkern
·Hochspannungswicklung (Verteilungsklasse)
·Niederspannungswicklung
·Versiegelter, mit Isolieröl gefüllter Tank
·Hochspannungsdurchführungen (im Hochspannungsraum)
·Niederspannungsdurchführungen (Niederspannungsraum)
·Bajonettsicherung / strombegrenzende Sicherung
·Lasttrennschalter (optionale Ausführungen mit Ringleitung)
·Überspannungsableiter
·Überdruckentlastungsvorrichtung
·Erdungssystem
·Abschließbare Kammern (Hoch- und Niederspannung getrennt)

Übliche Nennleistungen
Typische Standardgrößen:
·25 kVA
·50 kVA
·75 kVA
·100 kVA
·167 kVA
·250 kVA
·333 kVA
·500 kVA

Übliche Spannungsverhältnisse
·11 kV / 120–240 V
·12,47 kV / 120–240 V
·13,2 kV / 120–240 V
·13,8 kV / 120–240 V
·22 kV / 230 V
·33 kV / 240 V

Anwendungsbereiche
·Unterirdische Wohnviertel
·Wohnsiedlungen und Vororte
·Leichte Gewerbegebäude
·Schulen und kleine Campusgelände
·Straßenbeleuchtungssysteme
·Versorgungsschleifen für Wohngebiete
·Kompakte städtische Verteilungsnetze

Hauptmerkmale
·Vollständig gekapselt und manipulationssicher (hohe Sicherheit in öffentlichen Bereichen)
·Konzipiert für unterirdische Kabelsysteme
·Im Vergleich zu mastmontierten Geräten sehr geringe optische Beeinträchtigung
·Leiser Betrieb dank versiegelter Tankkonstruktion
·Einfache Abschnittsbildung in Ringnetzen
·Hohe Zuverlässigkeit bei minimalem Wartungsaufwand

Schutzmerkmale
·Hochspannungs-Bajonett-Sicherung oder strombegrenzende Sicherung
·Überspannungsableiter (Hochspannungsseite)
·Überdruckentlastungsvorrichtung
·Erdungs- und Potentialausgleichssystem
·Optionaler Lasttrennschalter (Schleifenversorgungsausführung)
·Auf vorgeschaltete Leistungsschalter abgestimmter Überstromschutz

Routineprüfungen
Die Fertigungsprüfungen umfassen in der Regel:
·Prüfung des Wicklungswiderstands
·Prüfung des Windungsverhältnisses (TTR)
·Isolationswiderstand (IR)
·Leerlaufverluste und Erregerstrom
·Lastverluste und Impedanzprüfung
·Prüfungen der angelegten und induzierten Spannung
·Dichtheitsprüfung
·Durchschlagfestigkeit des Isolieröls

Anwendbare Normen
·IEC 60076 – Leistungstransformatoren
·IEEE C57.12.25 / C57.12.34 – Anforderungen an bodengestützte Verteiltransformatoren
·IEEE C57.12.90 – Prüfvorschrift für ölgefüllte Transformatoren
·IEC 60296 – Normen für Transformatorenöl

Leistungsübersicht
·Wirkungsgrad: 98,5 %–99,5 %
·Lebensdauer: 25–40 Jahre
·Kühlung: Naturkühlung (ONAN)
·Betrieb: Dauerbetrieb im Freiluftbereich zur Unterstützung der unterirdischen Verteilung

Ein einphasiger, bodengestellter Verteiltransformator findet in modernen unterirdischen Stromversorgungssystemen breite Anwendung, da er Sicherheit, kompakte Bauweise und eine zuverlässige Stromversorgung für Wohngebiete vereint – insbesondere in Vorstadtgebieten, in denen Freileitungen unerwünscht sind.