Mehr Volt für die Wende

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Frank Woll­mann, Werk­leiter bei Siemens Energy in Dresden, hat jede Menge zu tun: Die Auftrags­bü­cher des Trafo­werks sind mehr als voll. Etwa 115 Mittel­leis­tungs­trans­for­ma­toren und 25 Shunt-Reak­toren produ­zieren die rund 240 Mitar­beiter des Stand­orts aktuell im Jahr.

Und dank der Ener­gie­wende sind die Betriebs­mittel so begehrt wie nie. Vor allem die Bedeu­tung von Shunt-Reak­toren, auch Kompen­sa­ti­ons­dros­seln genannt, wird in Zukunft noch wachsen: Sie kompen­sieren die Blind­leis­tung, erhöhen die Über­tra­gungs­ef­fi­zienz und regu­lieren zugleich die Span­nung. Kurz: Sie halten die Netze stabil.

Um die enorm gewach­sene Nach­frage zu stemmen, will Siemens Energy deshalb seine Produk­tion in Dresden ausweiten. Woll­mann sagt: „Wir möchten mehr Trafos fertigen und zugleich den Anteil der Shunt-Reak­toren erhöhen. Dafür bauen wir das Werk Schritt für Schritt aus.“

Umfang­rei­ches Prüf­pro­gramm

Ein zentraler Baustein ist dabei die Erwei­te­rung des bestehenden Prüf­felds. Denn ob Trafo oder Shunt-Reaktor – bevor die tonnen­schweren Kolosse zu den Kunden gehen, müssen sie einen umfang­rei­chen Katalog von Tests über­stehen. „Je nachdem, welche zusätz­li­chen Anfor­de­rungen die Kunden haben, können diese Factory-Accep­tance-Tests zwischen zwei Tagen und andert­halb Wochen dauern“, so Woll­mann. Das ist auch notwendig: Jeder nicht erkannte Fehler könnte später im Betrieb fatale Folgen haben.

Doch das Prüf­feld in Dresden war bislang nicht dafür ausge­legt, diese Tests auch bei Shunt-Reak­toren durch­zu­führen. Bei ihnen sind hohe drei­pha­sige Prüf­span­nungen bereit­zu­stellen und die Anfor­de­rungen an die Tests mit höheren Prüf­fre­quenzen sind komplexer. Bisher fanden die Abnah­me­prü­fungen im Schwes­ter­werk in Nürn­berg
statt – zu umständ­lich und zu teuer.

Siemens Energy beschloss also, das Prüf­feld in Dresden aufzu­rüsten. Für eine geeig­nete Lösung musste Woll­mann nur einmal über den Hof laufen: Auf dem glei­chen Gelände wie Siemens Energy hat HIGHVOLT, Spezia­list für Hoch­span­nungs­prüf­technik und Mitglied der Rein­hausen Gruppe, seinen Sitz. „Es gibt welt­weit nur eine Hand­voll Hersteller, die solche Anlagen über­haupt bauen können“, so Woll­mann.

Einzig­ar­tiges Upgrade

Andreas Thiede ist bei HIGHVOLT der Experte für solche Wech­sel­span­nungs­prüf­sys­teme. Auch wenn das Grund­prinzip dieser Systeme gleich ist, jede Prüf­an­lage, die er und sein Team entwerfen, ist ein Unikat.

Die Prüf­an­lage bei Siemens Energy war jedoch auch für Thiede etwas Beson­deres: „Norma­ler­weise bieten wir eine Contain­erlö­sung an, aber die kam wegen der bauli­chen Gege­ben­heiten nicht infrage.“ Also musste erst mal Platz geschaffen werden: Zwei alte Gene­ra­toren wurden aus dem Keller geholt, Decken abge­hoben und neue Böden einge­zogen, um die Kompo­nenten wie Umrichter, Konden­sa­tor­bänke und vor allem auch den neuen 200-MVA-Höchst­span­nungs-Anpass­trans­for­mator unter­zu­be­kommen. Er liefert die für die Shunt-Reak­toren notwen­dige Prüf­span­nung von bis zu 360.000 Volt und wurde von Siemens Energy nach den Design­vor­gaben von HIGHVOLT gefer­tigt.

Eine Beson­der­heit, die HIGHVOLT speziell für Siemens Energy entwi­ckelt hat, ist eine soge­nannte DC-Erwei­te­rung. Mit ihr lässt sich prüfen, wie sich die Induk­ti­vität bei einer schritt­weisen Erhö­hung der Span­nung verhält: „Mit diesem Zusatz­gerät kann man den Shunt-Reaktor mit einem Gleich­strom aufladen und so den 150-Prozent-Betrieb simu­lieren, also auch ober­halb der Leis­tungs­grenzen unseres Wech­sel­span­nungs­sys­tems“, erklärt Thiede.

Mehr Shunt-Reak­toren

Als die Prüf­an­lage nach nur elf Monaten Bauzeit schließ­lich betriebs­be­reit war, standen die Shunt-Reak­toren schon Schlange. Die Anlage funk­tio­nierte auf Anhieb und Woll­mann ist sehr zufrieden: „Bei einem solch komplexen System ist das nicht selbst­ver­ständ­lich.

Klar, es mussten noch Fein­jus­tie­rungen vorge­nommen werden, aber in Summe sind die Shunt-Reak­toren und Trafos erfolg­reich vom Hof gelaufen und das ist das, was zählt.“ Netz­be­treiber können sich eben­falls freuen: Siemens Energy kann nun deut­lich mehr Shunt-Reak­toren anbieten.