Schaltanlagensteuerungen bringen Flexibilität

Die reine Stationsüberwachung erfasst den Zustand des Netzes und analysiert den Handlungsbedarf bei der Betriebsführung. Um aktiv in den Netzbetrieb eingreifen zu können, sind zwei Grundmodule erforderlich: Das Antriebsmotormodul umfasst nachrüstbare DC-24-V-Motoren sowie die zur Steuerung der MS-Lasttrennschalter erforderlichen Hilfsschalter und Steuerrelais. Der zweite Baustein ist eine standardisierte, eigenversorgte Fernwirk- und -steuereinheit. Sie wird gemäß den betrieblichen Anforderungen des Netzbetreibers bezüglich Lebensdauer, Wartungsfreiheit, Gasungsverhalten sowie Leistungs- und Schaltspielvermögen ausgelegt. Durch optionale Modems für Funk, PSTN, GSM, GPRS und SL sind auch vorhandene Netzstationen ohne Kabelarbeiten nachträglich ausrüstbar.
Die kompakte Fernsteuereinheit Easergy T200 von Schneider Electric gewährleistet alle notwendigen Funktionen. Eine wartungsfreie Batterie mit kombiniertem Ladegleichrichter liefert neben der Versorgungsspannung auch die integrierte Steuerspannung für die MS-Schaltanlage. Beide Bausteine – Motorantriebe und Fernsteuereinheit – sind als Plug-and-play-Einheiten ausgeführt und können, ohne Verdrahtungsaufwand, nachträglich integriert werden.

Regelbare Verteiltransformatoren

Als regelbarer Verteiltransformator kommt ein 630-kVA-Standard-Hermetik-Öltransformator mit Bemessungsspannungen von 21 kV/0,42 kV zum Einsatz. Dieser ist für die Versuchsanlage zusätzlich mit einem Transformatorschutz für Temperatur, Gasdruck und Ölstand ausgestattet. Die Abmessungen und reduzierten Verluste sind analog denen eines Standard-EVU-Transformators gewählt, damit ein 1:1-Austausch möglich ist. Der oberspannungsseitige, regelbare Stufenlastschalter ist als neunstufige Einheit mit Stufen von 2,5 % in einem Regelbereich von –5 % bis 12,5 % ausgeführt (Bild 3).
Der Stufenschalter ist in den Transformatorkessel integriert und räumlich vom Aktivteil getrennt. Diese Trennung ist erforderlich, damit Schaltvorgänge zur Lastregelung nicht im Isolieröl des Aktivteils stattfinden und dieses verschmutzen beziehungsweise seine Isoliereigenschaften beeinträchtigen. Die „Atmung“ des Stufenschalters im Betrieb geschieht, analog zu dem Konzept regelbarer Leistungstransformatoren, über ein Luftpolster im Stufenschalterdeckel mit nachgeschaltetem, elektrischem Lufttrockner.

Die Oberspannungsregelung erfolgt mittels des elektronischen Standardreglers MR-Tapcon 230 AVT der Maschinenfabrik Reinhausen sowie einem zusätzlichen Vor-Ort-Steuergerät. Als Regelgröße können die Unterspannung und der Laststrom herangezogen werden. Damit die Regeleinheit nicht auf jede kurzzeitige Spannungsschwankung anspricht, lassen sich die Regelbefehle durch eine frei einstellbare Reaktionszeitkonstante verzögern. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, „Online-Regelungen“ auf Grundlage von Trendanalysen durchzuführen. Diese Trendmeldungen werden von der eingebauten Fernwirkanlage empfangen und an den Regler gesendet.