Kompaktstationen und Transformatoren: Aufbau & Klassifizierung

Kompaktstationen (CT)

Eine Kompaktstation (CT) dient der Umwandlung von Hoch- und Mittelspannung auf Niederspannung und ist mit einem oder mehreren Transformatoren ausgestattet.

Die Funktion einer Kompaktstation (CT) ist die Verteilung von Strom auf verschiedenen Spannungsebenen. Sie ermöglicht die Verbindung zu Leitungen und Netzen an jedem beliebigen Punkt, an dem sie benötigt wird.

Klassifizierung von Kompaktstationen

Kompaktstationen (CT) werden nach 5 Kriterien klassifiziert:

• Anschlussart (Einspeisung):
  • Anzahl der Zuleitungen: Es gibt nur 1 Zuleitung, die mit dem Hauptnetz verbunden ist.
  • Durchschleifung: Mit 1 Eingang und 1 Ausgang zur Weiterleitung an ein weiteres Zentrum.
• Eigentum:
  • Netzbetreiber: Eigentum des Netzbetreibers.
  • Kunde: Eigentum des Kunden, versorgt durch den Netzbetreiber.
• Lage:
  • Freiluft: Transformator bis 160 kVA, durch Sicherungen geschützt.
  • Innenraum: Befindet sich im Gebäude, kann oberirdisch oder unterirdisch sein.
• Anschlussart (Kabel):
  • Luftkabel oder Erdkabel.
• Bauweise:
  • Konventionell: Befindet sich in einem Gebäude.
  • Fertigteil: Vorgefertigt in der Fabrik.
  • Kompakt: Kann teilversenkt oder oberirdisch sein.

Schaltanlage (Manöver): Für Mittelspannungsnetz, Monoblock-Struktur, oberirdische Aufstellung. Enthält 3 Zellen.

Die Schaltanlage einer Kompaktstation

Bestandteile der Schaltanlage

Die Schaltanlage einer Kompaktstation (CT) besteht aus:

• Leitungszelle
• Schutz-/Messzelle
• Transformatorzelle (enthält den Netztransformator)

Verbindungen im Mittelspannungsbereich (MT): Verbindungen zwischen den Zellen der CT.

Niederspannungsverteilung (NS): Teil der Anlage für die Niederspannungsleitungen.

Elemente einer modularen Zelle

• Basisrahmen: Trägt alle Elemente der Zelle.
• Gehäuse: Enthält den Schalter, Sicherungen und den SF₆-Teil.
• Schalter: Hat 3 Positionen: Verbunden, Geöffnet, Geerdet.
• Leistungsschalter: 3-polig, enthält SF₆ bei einem Druck von 3 bar. Jeder Pol hat 2 Kontakte (I und II).
• Antrieb: Kann manuell oder motorisiert sein.
• Sicherungen: Auf Sicherungswagen montiert, werden in das isolierende Harzrohr eingeführt.

Transformator (Trafo)

Äußerer Aufbau des Transformators

• Mittelspannungsdurchführungen (MT): Verbinden die Wicklungen des Transformators mit dem Mittelspannungsnetz.
• Niederspannungsdurchführungen (NS): Verbinden die Wicklungen des Transformators mit dem Niederspannungsnetz.
• Kessel: Behälter mit Kühlflüssigkeit, der den Kern und die Wicklungen umschließt.
• Ausdehnungsgefäß: Befindet sich am oberen Teil des Kessels und gewährleistet dessen vollständige Füllung.
• Ölstandsanzeiger: Fenster zur Beobachtung des Transformator-Ölstands.
• Luftentfeuchter (Silikagel-Trockner): Dient dazu, die Luft im Transformator zu trocknen, die durch den Ölstandsabfall angesaugt wird.
• Thermometer: Zeigt die Öltemperatur an. Verfügt über einstellbare Kontakte für Schaltfunktionen.
• Typenschild: Fasst die wichtigsten Eigenschaften des Transformators zusammen.
• Anschlussklemmen: Befinden sich am oberen Teil des Transformatorkessels.

Innerer Aufbau des Transformators

• Magnetkern: Bildet den Pfad für den magnetischen Fluss und besteht aus ferromagnetischen Stahlblechen.
• Wicklungen: Bestehen aus Kupfer- oder Aluminiumdraht mit rechteckigem oder rundem Querschnitt.

Allgemeine Eigenschaften des Transformators

• Nennspannung Primärseite: Ist die Versorgungsspannung des Transformatoren.
• Höchste Spannung für Betriebsmittel: Die höchste Spannung, für die der Transformator ausgelegt ist und im Dauerbetrieb läuft.
• Nennspannung Sekundärseite: Die Spannung, die an den Sekundärklemmen gemessen wird, wenn die Primärseite mit Nennspannung versorgt wird.
• Nennleistung: Die maximale Scheinleistung, die die Sekundärseite eines Transformators unter Nennspannungs- und vorgegebenen Temperaturbedingungen liefern kann.