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12-kV-Verteiltransformator, eine der am häufigsten verwendeten Transformatorklassen in Mittelspannungs-Verteilungsnetzen

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12-kV-Verteiltransformator

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Ein 12-kV-Verteiltransformator ist ein Mittelspannungstransformator, der dazu dient, die Spannung aus einem 12-kV-Verteilnetz auf Niederspannungswerte herunterzutransformieren, die für private, gewerbliche und industrielle Verbraucher geeignet sind. Er wird in der Regel an Strommasten, auf bodengestützten Fundamenten oder in Umspannwerken installiert.

Typische Spezifikationen
·Höchste Systemspannung: 12 kV (oder 12,47 kV in einigen Systemen)
·Primärspannung: 12 kV, 11 kV oder 12,47 kV
·Sekundärspannung: 400/230 V, 415/240 V, 480/277 V oder 240/120 V
·Nennleistung: 25–2500 kVA
·Frequenz: 50 Hz oder 60 Hz
·Anzahl der Phasen: Einphasig oder dreiphasig
·Kühlungsart: ONAN (Oil Natural Air Natural)
·Isolierung: Mineralöl oder Naturesteröl
·Vektorgruppe: Dyn11, Dyn5, Yyn0 usw.
·Stufenschalter: Stufenschalter außerhalb des Stromkreises (typischerweise ±2 × 2,5 % oder ±5 %)

Gängige Nennleistungen
Zu den typischen Standardleistungen gehören:
·25 kVA
·50 kVA
·75 kVA
·100 kVA
·160 kVA
·200 kVA
·250 kVA
·315 kVA
·400 kVA
·500 kVA
·630 kVA
·800 kVA
·1000 kVA
·1250 kVA
·1600 kVA
·2000 kVA
·2500 kVA

Hauptkomponenten
·Magnetkern
·Hochspannungswicklung (12 kV)
·Niederspannungswicklung
·Transformatorbehälter
·Isolieröl
·Kühlkörper oder Kühlrippen
·Hochspannungsdurchführungen
·Niederspannungsdurchführungen
·Konservator (bei größeren Anlagen)
·Überdruckvorrichtung
·Ölstandsanzeige
·Thermometerhalterung
·Erdungsklemmen
·Schaltnetzteil-Stufenschalter

Gängige Spannungsverhältnisse
·12 kV / 400 V
·12 kV / 415 V
·12 kV / 480 V
·12 kV / 240 V
·12,47 kV / 480Y/277 V
·12,47 kV / 208Y/120 V

Anwendungsbereiche
·Wohngebiete
·Gewerbegebäude
·Industrieanlagen
·Anlagen für erneuerbare Energien
·Ländliche Elektrifizierung
·Versorgungsnetze

Leistung
·Typischer Wirkungsgrad: 98,5–99,5 %
·Isolationsklasse: A, F oder H (je nach Ausführung)
·Erwartete Lebensdauer: 25–40 Jahre bei ordnungsgemäßer Wartung

Schutzvorrichtungen
·Hochspannungsableiter oder strombegrenzende Sicherungen
·Blitz- und Überspannungsableiter
·Druckentlastungsvorrichtung
·Temperaturüberwachung
·Überstromschutz
·Erdschlussschutz
·Buchholz-Relais (typischerweise bei größeren Anlagen mit Konservator)

Routinemäßige Werksprüfungen
Zu den typischen Prüfungen, die gemäß internationaler Normen durchgeführt werden, gehören:
·Wicklungswiderstand
·Überprüfung des Spannungsverhältnisses und der Vektorgruppe
·Isolationswiderstand
·Leerlaufverluste und -strom
·Lastverluste und Impedanzspannung
·Prüfung der Spannungsfestigkeit bei angelegter Spannung
·Prüfung der Spannungsfestigkeit bei induzierter Spannung
·Leckageprüfung
·Prüfung der dielektrischen Festigkeit des Öls (ölgefüllte Geräte)

Anwendbare Normen
·IEC 60076 – Leistungstransformatoren
·IEC 60076-11 – Trockentransformatoren
·IEEE C57.12-Reihe – Normen für Verteiltransformatoren
·IEC 60296 – Mineralölisolierungen

Ein 12-kV-Verteiltransformator gehört zu den am häufigsten eingesetzten Transformatorentypen in Mittelspannungs-Verteilungsnetzen und sorgt für eine sichere und effiziente Umwandlung der 12-kV-Versorgungsspannung in die von den Endverbrauchern benötigten Niederspannungswerte. Er ist sowohl in ölgefüllter als auch in Trockenbauweise erhältlich, mit Nennleistungen von 25 kVA bis 2500 kVA, je nach Anwendungsbereich.