Big Brothers

Wenn ein Umsteller sagenhafte 1.000 Kilovolt Prüfspannung halten und auf einer Stufe 112 Kilovolt schalten muss, ist pure Größe gefragt. Die Experten von Reinhausen haben für den kanadischen Transformatorenhersteller PTI Transformers drei solcher Giganten gebaut.


Drei Meter Länge bei einem Meter Durchmesser, das sind die Maße der größten Umsteller im Reinhausen-Programm. Mit solchen Giganten haben sich die Regensburger weltweit einen Namen gemacht. Kein anderer Anbieter baut standardmäßig Schalter in dieser Größenordnung und verfügt über so viel Erfahrung in hoch spezialisierten Anwendungsbereichen. Dennoch war nicht von Anfang an klar, ob der Umsteller, den der kanadische Transformatorenbauer PTI Transformers benötigt, für Reinhausen überhaupt technisch machbar ist.

Schaltstufe von 112 kV

Von einem kanadischen Energieversorger hatte PTI Transformers den Auftrag erhalten, einen Transformator für ein Wasserkraftwerk zu ersetzen, der das Ende seiner Lebenszeit erreicht hatte. Der neue Transformator sollte in der Lage sein, zwischen einer Übertragungsleitung mit 250 und einer mit 143 Kilovolt zu schalten. Die Vorgabe für die Prüfspannung: satte 1.000 Kilovolt.

„Eine Schaltstufe von 112 Kilovolt zu überbrücken und dabei eine solche Prüfspannung zu halten, da gab es aus unserer Sicht nur einen Lieferanten — und das war Reinhausen.“George Partyka Jr, Vice President bei PTI Transformers

„Eine Schaltstufe von 112 Kilovolt zu überbrücken und dabei eine solche Prüfspannung zu halten, da gab es aus unserer Sicht nur einen Lieferanten, mit dem wir für diese extreme Anforderung zusammenarbeiten wollten – und das war Reinhausen“, berichtet George Partyka Jr, Vice President bei PTI Transformers. Dass Reinhausen mit seinem technischen Know-how und seiner Expertise einen solchen Umsteller bauen kann, daran hatte der kanadische Manager keinen Zweifel. Aber es lag auf der Hand, dass es nicht einfach werden würde.

Umsteller mit Überlänge

Karl-Heinz Sperger, der das Projekt bei Reinhausen leitet, berichtet: „Wir setzen traditionell auf Drehumsteller in Kopfbauweise. Nur mit diesem Kon­struktionsprinzip sind solche Umsteller überhaupt realisierbar. Ein Schiebeumsteller müsste über zehn Meter lang sein, um diese Leistungswerte zu erreichen.“

Fingerspitzengefühl ist vor allem bei der Montage des Umstellerkopfs gefragt. (© Helmut Koch)

In der Entwicklungsphase war eine der Herausforderungen, dass die Reinhausen-Konstruktion nur auf Prüfspannungen bis maximal 750 Kilovolt ausgelegt war. Sperger erklärt: „Die Umsteller sind zwar gigantisch, dennoch sind wir räumlich begrenzt und können die Abstände zwischen den Kontakten nicht beliebig vergrößern. So brachte uns das Projekt definitiv an die Grenzen der Physik. Aber getreu unserem Motto ‚Wenn etwas machbar ist, dann machen wir es auch‘, haben wir gemeinsam mit PTI Transformers einen Weg gefunden.“

Schalter im Sonderdesign

Wesentlich zur Komplexität des Projekts hat das Übersetzungsverhältnis von 1 : 1,78 beigetragen. Um in einem Schritt von 143 auf 250 Kilovolt schalten zu können, sind sechs Hochspannungswicklungsstränge nötig – und das pro Phase. Insgesamt galt es für PTI Transformers also, 18 Wicklungen und drei der gigantischen Schalter in dem Transformator unterzubringen.

Eine Aufgabe, die PTI Transformers nur gemeinsam mit Reinhausen bewältigen konnte, wie PTI-Manager Partyka unterstreicht: „Die Leistung des Transforma­tors hängt wesentlich von der Leistung des Schalters ab. Deshalb mussten unsereEntwicklungsabteilungen für das Schalter- beziehungsweise das Transformatorendesign sehr eng zusammenarbeiten. Nur im Team war es uns möglich, die Wicklungskonfiguration und das Sonderdesign des Schalters aufeinander abzustimmen.“

In knapp drei Monaten hatten die Experten von PTI Transformers und Reinhausen diesen komplexen Entwicklungsprozess abgeschlossen, sodass im Februar 2019 die Bestellung erfolgte und die Umsteller in die Fertigung gehen konnten. In nur fünf Tagen stellten die Monteure die drei Sonderbauten her. „Weil wir immer hundertprozentige Qualität ausliefern wollen, kamen sie anschließend in unser Testlabor“, so Elektroingenieur Sperger. Dort zeigte sich, dass auch die Realität hält, was die Konstrukteure versprechen.

Stunde der Wahrheit: Gleich fließen 1.000 kV Prüfspannung. Dann zeigt sich, ob die Realität hält, was die Ingenieure versprechen. (© Helmut Koch)

PTI-Manager Partyka resümiert: „Wir sind dem Team von Reinhausen für die Unterstützung sehr dankbar. Wie für solche Entwicklungen typisch, war es zeitweise für beide Seiten ein schmerzhafter Prozess. Wir waren uns aber immer sicher, dass wir uns auf die Expertise von Reinhausen verlassen können. Deshalb möchten wir auch, dass Reinhausen den Einbau der Umsteller vor Ort überwacht.“

REINHAUSEN INSIDE

PTI Transformers

Das 1989 gegründete Unternehmen mit Sitz im kanadischen Regina ist einer der führenden Experten Kanadas für Transformatorentechnologie. PTI Transformers beschäftigt rund 300 Mitarbeiter an Produktionsstätten in Regina und Winnipeg, Kanada, und ist zertifiziert nach ISO 9001:2015. Neben qualitativ hochwertigen Produkten bietet das Unternehmen individuelle Serviceleistungen rund um den Transformator.

 


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Karl-Heinz Sperger berät Sie gerne:
K.Sperger@reinhausen.com

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