Alle verfügbaren Leistungstransformatoren für Mittelspannung (MS) im Überblick: Ölgefüllt und trocken sowie kundenspezifische Sonderbaulösungen. Leistungsklassen, Anwendungsgebiete, technische Details.
Leistungstransformatoren für Mittelspannung (MS) Produktübersicht
Mittelspannungsleistungstransformatoren sind zentrale Komponenten für die sichere, verlustarme und zuverlässige Energieübertragung in industriellen Netzen, öffentlichen Verteilnetzen und infrastrukturellen Anwendungen.
Abhängig von Leistung, Einsatzort, Umgebungsbedingungen und Sicherheitsanforderungen kommen unterschiedliche Bauarten und Ausführungen von Leistungstransformatoren zum Einsatz. Unsere Produktpalette deckt ein breites Spektrum an Leistungsklassen, Kühlkonzepten und individuellen Auslegungen ab.
Ein Leistungstransformator ist ein Transformator für hohe elektrische Leistungen, primär in der Energieübertragung und -verteilung. Ab ca. 1 MVA Nennleistung wird in der deutschen Praxis regelmäßig von einem Leistungstransformator gesprochen. Darunter wird überwiegend der Begriff Verteiltransformator oder schlicht Transformator verwendet.
Terminologie für Transformatoren: Vom Bauteil zur Netzanlage
Um die Energieversorgung zu verstehen, muss man zwischen dem physikalischen Prinzip, dem Gerät und der baulichen Anlage unterscheiden:
- Transformator (Das Bauteil): Das Grundelement, das mittels elektromagnetischer Induktion Spannungen wandelt. Es besteht im Kern aus Eisenlamellen und Kupferwicklungen und findet sich in fast jedem elektronischen Gerät.
- Leistungstransformator (Das Großgerät): Eine spezialisierte, oft tonnenschwere Ausführung für hohe Leistungen (MVA-Bereich). Er ist das Herzstück der Energieübertragung, meist ölgefüllt zur Kühlung und mit massiven Isolatoren (Durchführungen) ausgestattet.
- Transformatorenstation (Die Endstation): Das bekannte „Trafo-Häuschen“. Es dient als Schnittstelle, die Mittelspannung für Haushalte auf Niederspannung heruntertransformiert.
- Umspannstation (Der Netzknoten): Eine großflächige Anlage (Umspannwerk), die verschiedene Spannungsebenen des Übertragungsnetzes verknüpft. Sie beherbergt mehrere Leistungstransformatoren sowie komplexe Schaltanlagen.
Brandschutz für Transformatoren: Prävention und Schadensbegrenzung
Da Leistungstransformatoren oft mit brennbarem Isolieröl betrieben werden, ist ein mehrstufiges Brandschutzkonzept zwingend erforderlich, um Mensch, Umwelt und benachbarte Anlagenteile zu schützen.
A. Passive und bauliche Maßnahmen
Diese Maßnahmen greifen ohne aktives Zutun und bilden die erste Verteidigungslinie:
- Brandschutzwände: Massive Trennwände aus Stahlbeton verhindern bei einem Trafobrand das Übergreifen der Flammen und der enormen Strahlungshitze auf benachbarte Transformatoren oder Gebäude.
- Sicherheitsabstände: Durch großzügige räumliche Trennung wird das Risiko einer Brandübertragung minimiert.
- Selbstlöschende Auffangwannen für Transformatoren (TÜV-zertifiziert): Moderne Wannen verfügen über spezielle Roste oder eine präzise berechnete Kiesfüllung. Diese entzieht dem brennenden Öl im Falle eines Austritts den Sauerstoff und kühlt es so schnell ab, dass das Feuer von selbst erlischt. Dies ist besonders bei der Nachrüstung bestehender Anlagen eine effiziente Lösung.
B. Aktive Brandschutzsysteme
Diese Systeme reagieren automatisch auf Sensorwerte oder die Auslösung von Schutzrelais:
- Sprühwasser-Löschanlagen (Deluge-Systeme): Bei Detektion eines Brandes wird der Transformator großflächig mit Wasser besprüht. Dies dient primär der Kühlung des Kessels, um ein Bersten zu verhindern, und dem Ersticken der Flammen.
- Stickstoff-Eindüsung (Transformer Protector): Bei einem internen Lichtbogen wird blitzschnell Stickstoff in den Kessel eingeleitet. Dies verdrängt den Sauerstoff und verhindert die Explosion des Kessels, noch bevor ein offener Brand entsteht.
- Brandmeldesysteme: Spezielle Brandmelder (z. B. Wärmedifferenzmelder oder optische Sensoren) sind direkt mit der Stationsleittechnik verbunden und können im Ernstfall die gesamte Anlage spannungsfrei schalten.
C. Zusammenwirkung mit der Schutztechnik
Der beste Brandschutz ist die frühzeitige elektrische Abschaltung. Wenn das Buchholz-Relais oder der Differentialschutz einen internen Fehler erkennt und den Trafo binnen Millisekunden vom Netz trennt, wird die Energiezufuhr für einen potenziellen Lichtbogen unterbrochen – der Brand wird somit oft verhindert, bevor er entsteht.
Der Störlichtbogenschutz für die Sicherheit der Schaltanlage und des Personals ist das effektivste Mittel zur Brandvermeidung. Die meisten Brände in Umspannstationen entstehen durch elektrische Fehler (Isolationsversagen), die zu einem Lichtbogen führen. Wird dieser im Keim (unter 10 ms) erstickt, entsteht oft gar kein offenes Feuer.
Schutzrelais: Das „Gehirn“ des Transformators
Da Leistungstransformatoren kritische Infrastruktur darstellen, werden sie durch Schutzrelais für Transformatoren (Sekundärtechnik) überwacht. Diese lösen im Fehlerfall die Leistungsschalter aus, um das Gerät binnen Millisekunden vom Netz zu trennen:
| Schutzebene | Funktion | Beschreibung |
| Primärschutz | Differentialschutz (87T) | Vergleicht ein- und ausgehende Ströme; erkennt interne Kurzschlüsse sofort. |
| Mechanischer Schutz | Buchholz-Schutz (63) | Detektiert Gasbildung oder Ölströmungen bei internen Lichtbögen im Kessel. |
| Reserveschutz | Überstromzeitschutz (50/51) | Der „Sicherheitsgurt“ bei externen Fehlern oder Netzüberlastungen. |
| Thermischer Schutz | Überlastschutz (49) | Überwacht die Wicklungstemperatur, um die Lebensdauer der Isolierung zu schützen. |
| Lichtbogenschutz | Störlichtbogenschutz (ANSI 50ARC) | Arc Protection ist ein extrem schneller Zusatzschutz für die Schaltanlagen der Station. Er nutzt optische Sensoren, um Lichtbögen im Entstehen zu erkennen und die Anlage abzuschalten, noch bevor die thermischen und mechanischen Zerstörungskräfte ihr Maximum erreichen. |
Typische Merkmale von Leistungstransformatoren
- Leistungsbereich: ab ca. 1 MVA bis >1.000 MVA
- Spannungen: Mittelspannung (z. B. 10–36 kV) bis Hoch-/Höchstspannung (110–400 kV)
- Hohe Anforderungen an:
Typische Anwendungen von MS-Leistungstransformatoren
- Umspannwerke
- Energieversorger
- Industrieanlagen mit hohem Leistungsbedarf
- Wind- und Solarparks
- Bahnstrom- und Rechenzentrumsinfrastruktur
Ein Verteilungstransformator ist eine Unterform des Leistungstransformators, die speziell für die letzte Stufe der Stromverteilung ausgelegt ist – also dort, wo Mittelspannung auf Niederspannung für Endverbraucher umgesetzt wird.
MS-Leistungstransformatoren Produktkategorien:
- Klassisch und bewährt
- Hohe thermische Belastbarkeit
- Ideal für große Leistungsklassen
Trockentransformatoren (Gießharz)
- Umweltfreundlich und wartungsarm
- Geringere Brandlast
- Empfehlung für Innenräume und sensible Bereiche
Sonder- & Spezialtransformatoren
- Kundenspezifische Anpassungen
- Branchenlösungen (z. B. Bahn, Fertigung, Energieprojekte)
Leistungsabdeckung der Transformatoren für Mittelspannung (MS)
Unsere Mittelspannungstransformatoren decken ein breites Leistungsspektrum für Trafostationen, Umspannwerke, Industrie- und Versorgungsnetze ab. Die Auslegung erfolgt normkonform und projektspezifisch.
Typische Leistungsbereiche
- Kompakt- und Ortsnetztransformatoren
250 kVA – 1.600 kVA
Einsatz in Ortsnetzstationen, Gewerbegebieten, kleineren Industrieanlagen und Infrastrukturprojekten
- Standard-Mittelspannungstransformatoren
2.000 kVA – 6.300 kVA
Für industrielle Netze, Produktionsstandorte, Trafostationen und Einspeisepunkte
- Leistungsstarke Industrie- und Netztransformatoren
8.000 kVA – 16.000 kVA
Geeignet für energieintensive Industrie, Prozessanlagen, Chemie- und Grundstoffindustrie
- Großtransformatoren / Projektlösungen
bis ca. 40 MVA (projektspezifisch)
Für Umspannwerke, Netzübergabestationen, erneuerbare Energien und Sonderanwendungen
Unterstützte Spannungsebenen der Leistungstransformatoren
- Primärseite (Mittelspannung):
6 kV · 10 kV · 15 kV · 20 kV · 22 kV · 30 kV · 35 kV
- Sekundärseite:
400 V · 690 V · Sonder- und Projektspannungen
