EcoDry Trockentransformator - Agentur Trafo-Umwelt
EcoDry Trockentransformator - Agentur Trafo-Umwelt
EcoDry Trockentransformator - Agentur Trafo-Umwelt
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<strong>Trockentransformator</strong>en<br />
<strong>EcoDry</strong>: Höchsteffiziente <strong>Trockentransformator</strong>en<br />
<strong>Umwelt</strong> schützen und Kosten reduzieren
ABB hat sich dem Klimaschutz<br />
schon seit langem verpflichtet<br />
und achtet bei allen Produkten<br />
auf <strong>Umwelt</strong>verträglichkeit. Bei<br />
unseren neuen höchsteffi zienten<br />
<strong>Trockentransformator</strong>en haben<br />
wir den Wirkungsgrad und<br />
damit die Energieeffizienz<br />
massiv gesteigert, passend zum<br />
Anwendungsfall – für Kunden<br />
mit Ansprüchen in <strong>Umwelt</strong>schutz<br />
und Kostenbewusstsein.<br />
Verlustleistung (W)<br />
Kurzschlussverluste<br />
Leerlaufverluste<br />
0% 20% 40% 60% 80% 100%<br />
Last<br />
Verluste in Abhängigkeit der Transformatorbelastung<br />
Unsere Verantwortung<br />
<strong>Umwelt</strong>schutz und Klimaschutz sind in unserer Gesellschaft<br />
vorrangige Themen geworden. Verantwortungsbewusster<br />
Umgang mit Ressourcen lag zwar schon immer im Interesse<br />
nachhaltigen Wirtschaftens, jedoch entsteht für die Wirtschaft<br />
heute noch mehr als früher die Notwendigkeit, energiegünstige<br />
Produkte einzusetzen, um sich gegen das Risiko steigender<br />
Energiepreise abzusichern und um den CO 2<br />
-Ausstoß zu<br />
reduzieren. Wir bei ABB arbeiten daran, unseren Partnern<br />
auf der Kundenseite noch energieeffizientere Lösungen anzubieten.<br />
Mit unserer <strong>EcoDry</strong> Produktlinie höchsteffizienter <strong>Trockentransformator</strong>en<br />
bieten wir unseren Kunden Verteiltransformatoren<br />
an, mit denen sie ihren <strong>Umwelt</strong>ansprüchen gerecht<br />
werden und zusätzlich Betriebskosten sparen. Je nach Kundenanwendung<br />
setzen wir verschiedene Technologien ein,<br />
die darauf ausgerichtet sind, für den jeweiligen Anwendungsfall<br />
die günstigste Lösung zu ermöglichen.<br />
Unsere Antwort<br />
Verluste von Transformatoren sind je nach gemitteltem Auslastungsgrad<br />
unterschiedlich zu betrachten, bei niedriger<br />
Auslastung schlagen die Leerlaufverluste deutlich zu Buche,<br />
bei hohem Auslastungsgrad die Kurzschlussverluste (Lastverluste).<br />
Die obenstehende Grafik macht dies deutlich.<br />
Leerlauf- oder Eisenverluste werden durch wechselnde Magnetisierung<br />
des Kerns (Hysterese-Verluste) und durch Wirbelströme<br />
im Kern verursacht – sie treten sofort auf, sobald der<br />
Transformator unter Spannung steht und sie ändern sich bei<br />
steigender Last nicht. Die Verminderung der Leerlaufverluste<br />
ist damit für schwach belastete Transformatoren von besonderer<br />
Relevanz.<br />
Kurzschluss- oder Kupferverluste entstehen in den Leitern<br />
durch ohmsche Verluste und Wirbelströme. Sie nehmen quadratisch<br />
mit der Last zu und ihre Reduktion ist bei hochbelasteten<br />
Transformatoren ein wichtiger Faktor. Sie werden daher<br />
auch Lastverluste genannt.<br />
Wir betrachten beide Verlustarten und haben für jeden Auslastungsfall<br />
eine Lösung. Der <strong>Umwelt</strong> zuliebe bieten wir mit<br />
unserer <strong>EcoDry</strong> Familie wirtschaftlich attraktive Lösungen mit<br />
allen Vorteilen unserer <strong>Trockentransformator</strong>-Technologien für<br />
Ihre Anwendungsfälle an: den <strong>EcoDry</strong> Basic besonders geeignet<br />
für Energieversorgungsunternehmen, den <strong>EcoDry</strong> 99Plus für die<br />
verarbeitende Industrie und den <strong>EcoDry</strong> Ultra der die Vorteile<br />
beider <strong>EcoDry</strong> Typen kombiniert.<br />
2 <strong>EcoDry</strong>: Höchsteffiziente <strong>Trockentransformator</strong>en
Warum <strong>Trockentransformator</strong>en?<br />
<strong>Trockentransformator</strong>en von ABB haben hervorragende<br />
technische Eigenschaften, die für breite Anwendungsbereiche<br />
geeignet sind. Sie sind sicher, umweltfreundlich, zuverlässig<br />
und bekannt für eine lange Lebensdauer.<br />
<strong>Trockentransformator</strong>en sind eine optimale Lösung, wenn<br />
Transformatoren nah am Anwendungsort installiert werden<br />
müssen. Dies führt letztendlich neben einer Verringerung des<br />
Installationsaufwands zu einem geringeren Bedarf an Kabeln,<br />
der niederspannungsseitig automatisch eine Reduzierung der<br />
Kabelverluste mit sich bringt.<br />
Die sichere, umweltfreundliche und hochwertige Lösung:<br />
− Keine Brandgefährdung: selbstlöschend, geringe Rauchentwicklung,<br />
explosionssicher<br />
− Keinerlei Risiko des Auslaufens von verschmutzenden oder<br />
feuergefährlichen Substanzen<br />
− Lange Lebensdauer aufgrund hoher Materialbeständigkeit<br />
− Hohe mechanische Festigkeit bei Erschütterungen und<br />
Vibrationen - betriebssicher auch in erdbebengefährdeten<br />
Gebieten<br />
− Hervorragendes Verhalten bei Lastwechsel, bei Überlast,<br />
bei Kurschluss- und Überspannungsbelastung<br />
− Überragende Vorteile bei Oberwellen-, Um- und Gleichrichter-Anwendungen<br />
− Reduzierter Anlagen-Platzbedarf, keine Kosten für Schutzund<br />
Ölauffangvorrichtungen<br />
ABB ist einer der größten internationalen Hersteller von Transformatoren.<br />
ABB bietet ein breites Portfolio von Verteil- und<br />
Leistungstransformatoren, Komponenten und Transformatoren<br />
Service. ABB hat weltweit mehr <strong>Trockentransformator</strong>en<br />
installiert als irgend ein anderer Wettbewerber.<br />
ABB ist führend in der Technologie der <strong>Trockentransformator</strong>en<br />
und bietet langjährige, umfassende Erfahrung und den<br />
breitesten Anwendungsbereich, sowohl für vakuumvergossene<br />
(VCC) als auch für glasfaserverstärkte (RESIBLOC ® ) Gießharz-<br />
<strong>Trockentransformator</strong>en. Die Transformatoren werden seit<br />
Jahrzehnten in anspruchsvollen Anwendungen und unter<br />
extremen <strong>Umwelt</strong>bedingungen eingesetzt.<br />
<strong>EcoDry</strong>: Höchsteffiziente <strong>Trockentransformator</strong>en 3
Höchsteffiziente Transformatoren<br />
für Ihren Anwendungsbereich —<br />
70 Prozent niedrigere Verluste<br />
Die verschiedenen Technologien bieten wir entsprechend der<br />
Kundenanwendung an: für Verteiltransformatoren mit niedriger<br />
mittlerer Last den <strong>Trockentransformator</strong> <strong>EcoDry</strong> Basic und für<br />
solche mit höherer bis sehr hoher Auslastung den <strong>EcoDry</strong> 99Plus .<br />
Alle <strong>Trockentransformator</strong>en von ABB erfüllen auch in ihren<br />
Standardausführungen sowohl alle anwendbaren Normen<br />
als auch die kundenspezifi schen Anforderungen. Die weiter verbesserten<br />
Wirkungsgrade der <strong>EcoDry</strong> Linie sind im Vergleich<br />
zu Standard-Transformatoren in der nachstehenden Grafik<br />
dargestellt.<br />
Aus den Kurven lässt sich ablesen, dass die jeweils besten<br />
Wirkungsgrade der verschiedenen Transformatortypen belastungsabhängig<br />
sind und damit abhängig vom Anwendungsfall.<br />
Bei niedriger Last reduziert <strong>EcoDry</strong> Basic gegenüber einem<br />
Standard-Transformator die Verluste um bis zu 70 Prozent.<br />
Bei durchschnittlich hoher Belastung des Transformators wird<br />
mit <strong>EcoDry</strong> 99Plus eine Energieeinsparung von über 30 Prozent<br />
erzielt. <strong>EcoDry</strong> Ultra kommt zum Einsatz, wenn Perioden<br />
schwacher und hoher Auslastung oft wechseln oder die<br />
durchschnittliche Last im mittleren Bereich liegt.<br />
<strong>Umwelt</strong>schutz made by ABB<br />
Mit unserer Technologieführerschaft bieten wir die für Sie<br />
beste Qualität für Standard- und Spezialprodukte. Wir nutzen<br />
die fortschrittlichsten Produktionstechnologien und anspruchsvolle<br />
Steuersysteme, um höchste Produktqualität und Zuverlässigkeit<br />
zu garantieren.<br />
Jetzt haben wir für Sie und für die <strong>Umwelt</strong> einen weiteren<br />
Schritt getan und unsere Spitzentechnologie dazu verwendet,<br />
damit Sie mehr <strong>Umwelt</strong>schutz anwenden können, und das bei<br />
gleichzeitiger Einsparung von Betriebskosten.<br />
<strong>EcoDry</strong> Basic <strong>EcoDry</strong> 99Plus <strong>EcoDry</strong> Ultra<br />
Spannungsbereich bis 36 kV bis 36 kV bis 36 kV<br />
Nennleistung bis 4.000 kVA bis 4.000 kVA bis 4.000 kVA<br />
Weitere Leistungen und Spannungsbereiche auf Anfrage.<br />
Vergleich Wirkungsgrad 1000 kVA Transformatoren<br />
Wirkungsgrad<br />
100,0%<br />
<strong>EcoDry</strong> Ultra<br />
99,5%<br />
<strong>EcoDry</strong> 99Plus<br />
<strong>EcoDry</strong> Basic<br />
99,0%<br />
Standard-<br />
Transformator<br />
98,5%<br />
98,0%<br />
0% 20% 40% 60% 80% 100% Last<br />
4 <strong>EcoDry</strong>: Höchsteffiziente <strong>Trockentransformator</strong>en
<strong>EcoDry</strong> Basic<br />
Treibhauspotenzial (GWP 100 Jahre) [kg CO 2<br />
-Equiv.]<br />
Standard-<strong>Trockentransformator</strong><br />
Versauerungspotenzial (AP) [kg SO 2<br />
-Equiv.]<br />
<strong>EcoDry</strong> Basic<br />
Humantoxizität (HTP inf.) [kg DCB-Equiv.]<br />
0 500 1000 1500 2000<br />
Standard-<strong>Trockentransformator</strong><br />
<strong>EcoDry</strong> Basic<br />
Vergleich der Leerlaufverluste (W) für 1.000 kVA<br />
Transformator<br />
0% 50% 100% 150% 200%<br />
Anschaffungskosten<br />
kapitalisierte Gesamtverluste<br />
zusätzliche Kosten Kühlung und Betrieb<br />
Beispielhafter Vergleich der Lebenszykluskosten<br />
eines <strong>EcoDry</strong> Transformators mit einem Standard-<br />
<strong>Trockentransformator</strong> unter Berücksichtigung der<br />
Verluste<br />
Ozonabbaupotenzial (ODP, steady state) [kg R11-Equiv.]<br />
0% 20% 40% 60% 80% 100%<br />
relative <strong>Umwelt</strong>belastung<br />
Standard-<strong>Trockentransformator</strong><br />
<strong>EcoDry</strong> Basic<br />
Vergleich der <strong>Umwelt</strong>daten für eine mittlere Last<br />
von 20 Prozent, 1.000 kVA <strong>Trockentransformator</strong><br />
Energieversorgungsunternehmen (EVU) betreiben Millionen<br />
von Verteiltransformatoren, die die Mittelspannung auf die<br />
Niederspannungsebene transformieren. Allein in der Europäischen<br />
Union sind bereits 4,5 Millionen solcher Transformatoren<br />
installiert. Letztere verursachen 38 TWh/Jahr an<br />
Verlusten – mehr als der gesamte Elektrizitätsverbrauch von<br />
Dänemark – und 30 Millionen Tonnen CO 2<br />
. Mit dem <strong>EcoDry</strong><br />
Transformator ist es möglich, die Verluste und den CO 2<br />
-<br />
Ausstoß um mehr als 50 Prozent zu reduzieren.<br />
EVU-Verteiltransformatoren sehen im Betrieb oft nur eine<br />
geringe mittlere Last. Bei geringer Auslastung tragen die<br />
Leerlaufverluste den Hauptteil zu den Gesamtverlusten bei<br />
und sind 3-mal bis 5-mal höher als die Lastverluste. Damit<br />
ist die deutliche Verminderung der Leerlaufverluste der<br />
zentrale Ansatz beim <strong>EcoDry</strong> Basic . Kombiniert mit einem<br />
optimierten Design für die Lastverluste ist er unsere Lösung<br />
für den Einsatz in Energieversorgungsunternehmen.<br />
Quelle: SEEDT – Strategies for development and diffusion of<br />
Energy Efficient Distribution Transformers; “Analysis of existing<br />
situation of energy efficient transformers – technical and nontechnical<br />
solutions”, Project No EIE/05/ 056&SI2.419632, by<br />
R. Targosz et al., Aug. 2008<br />
<strong>EcoDry</strong> Basic ist ein Hightech-Produkt, basiert auf 30 Jahren<br />
Erfahrung und wurde unter Verwendung neuester Simulationsmethoden<br />
für ein verlustoptimiertes Design entwickelt. Beim<br />
<strong>EcoDry</strong> Basic werden modernste Werkstoffe und hochwertigste<br />
Komponenten eingesetzt, unter anderem amorphes Metall als<br />
Kernmaterial. Dieses hat seine Beständigkeit und Zuverlässigkeit<br />
bereits seit mehr als 20 Jahren in Verteiltransformatoren<br />
bewiesen.<br />
<strong>EcoDry</strong> Basic weist eine hervorragende Ökobilanz auf, nicht nur<br />
bezüglich Energieverlust und CO 2<br />
-Ausstoß, sondern auch<br />
bezüglich anderer wichtiger <strong>Umwelt</strong>kriterien. <strong>EcoDry</strong> Basic ist<br />
eine kostengünstige Lösung: Der Anlagen-Platzbedarf wird<br />
reduziert, da keine separaten Räume für die Transformatoren<br />
notwendig sind; Lösch- und Schutzvorrichtungen gegen<br />
Brände werden überflüssig, ebenso Auffangvorrichtungen für<br />
auslaufendes Öl; die Niederspannungsverkabelung wird kürzer<br />
und damit auch die damit verbundenen Verluste; die Betriebs-<br />
und Investitionskosten für die Kühlung können reduziert<br />
werden.<br />
In 20 Jahren Betriebsdauer vermindert<br />
ein 1.000 kVA Transformator die CO 2<br />
Emissionen um 140.000 kg CO 2<br />
– dies<br />
entspricht 60.000 Liter Öl!<br />
5 <strong>EcoDry</strong>: Höchsteffiziente <strong>Trockentransformator</strong>en
<strong>EcoDry</strong> 99Plus Standard-Trocken- <strong>EcoDry</strong> 99Plus<br />
300%<br />
250%<br />
200%<br />
150%<br />
100%<br />
relative Kosten<br />
Standard-<strong>Trockentransformator</strong><br />
<strong>EcoDry</strong> 99Plus<br />
50%<br />
0%<br />
0 1 2 3 4 5<br />
Jahre<br />
Standard-<strong>Trockentransformator</strong><br />
<strong>EcoDry</strong> 99Plus<br />
0% 50% 100% 150% 200% 250% 300% 350% 400%<br />
relative Kosten<br />
Anschaffungskosten<br />
kapitalisierte Eisenverluste<br />
kapitalisierte Kupferverluste<br />
Wirtschaftlichkeit von <strong>EcoDry</strong> 99Plus :<br />
Amortisationsrechnung (volle Last)<br />
Beispielhafter Vergleich der Lebenszykluskosten<br />
<strong>EcoDry</strong> 99Plus<br />
Numerische Simulation des thermischen<br />
Verhaltens eines Transformators<br />
Bei Industrieanwendungen mit hohem konstantem Stromverbrauch<br />
oder häufig wechselnden Lasten kann man mit<br />
einer mittleren Belastung von 60 Prozent der Bemessungsleistung<br />
des Transformators oder mehr rechnen.<br />
Entsprechend hoch sind die Lastverluste, die aus den<br />
Wicklungsverlusten resultieren und die sich mit steigender<br />
Last quadratisch erhöhen.<br />
Bei Transformatoren, die in energieintensiven Industriebranchen<br />
eingesetzt werden, sind damit die Kosten der Lastverluste<br />
und deren Reduktion von besonderer Bedeutung. ABB<br />
hat daher durch konstruktive Maßnahmen die Lastverluste<br />
seiner <strong>Trockentransformator</strong>en deutlich gesenkt und ergänzt<br />
somit die neue Produktlinie <strong>EcoDry</strong> um den <strong>EcoDry</strong> 99Plus .<br />
Die Tabelle zeigt, dass jährlich mit einem einzigen Transformator<br />
der <strong>EcoDry</strong> 99Plus Reihe bei Volllast mehr als 33.000 kWh<br />
eingespart werden können, soviel wie der Stromverbrauch von<br />
zehn Normhaushalten. Verglichen wird mit einem Standard-<br />
<strong>Trockentransformator</strong> mit Verlustwerten.<br />
Energieersparnis mit dem <strong>EcoDry</strong> 99Plus bei Volllast<br />
Mit den jährlichen Einsparungen an Lastverlusten ergeben<br />
sich Kosteneinsparungen, die je nach Auslastung und Lebenszyklus<br />
des Transformators bis zur Höhe der Anschaffungskosten<br />
und mehr betragen können.<br />
<strong>EcoDry</strong> 99Plus ist ein Premium-Produkt für höchste Qualitätsansprüche<br />
– jetzt auch für höchste <strong>Umwelt</strong>ansprüche. Der<br />
Transformator wird seit Jahrzehnten in anspruchsvollen<br />
Anwendungen und unter extremen <strong>Umwelt</strong>bedingungen<br />
erfolgreich eingesetzt.<br />
transformator<br />
Leistung 1.000 kVA 1.000 kVA<br />
Spannung (primär) 10.000 V 10.000 V<br />
Leerlaufverluste 2.000 W 1.500 W<br />
Lastverluste (120 °C) 10.120 W 6.785 W<br />
Gesamtverluste bei Volllast 12.120 W 8.285 W<br />
Effizienz bei Volllast 98,79 % 99,17 %<br />
Jährliche Verlustleistung 106.171 kWh 72.577 kWh<br />
CO 2<br />
Emissionen 57,4 t/a 39,3 t/a<br />
<strong>EcoDry</strong>: Höchsteffiziente <strong>Trockentransformator</strong>en 6
<strong>EcoDry</strong> Ultra<br />
<strong>EcoDry</strong> Ultra ist die ultimative Lösung zur Reduktion von Transformatorverlusten.<br />
<strong>EcoDry</strong> Ultra kombiniert die Vorteile von<br />
<strong>EcoDry</strong> Basic und <strong>EcoDry</strong> 99Plus , d.h. es werden gleichzeitig<br />
Leerlauf- und Lastverluste minimiert. Der Transformator wird<br />
vorzugsweise bei Anwendungen eingesetzt bei denen aus<br />
Redundanzgründen gleichzeitig über zwei Transformatoren<br />
eingespeist wird und die dadurch dauerhaft bei mittlerer<br />
Auslastung betrieben werden. Dies kann bei Pump- oder<br />
Lüftungssystemen der Fall sein.<br />
Weitere wichtige Anwendungen sind Stromeinspeisungen,<br />
gewonnen aus erneuerbaren Energien, insbesondere Fotovoltaik<br />
und Windenergie. Sonnenbescheinung bzw. Windstärke<br />
können innerhalb kurzer Zeit stark schwanken, womit<br />
die Auslastung des Transformators zwischen geringer und<br />
hoher Auslastung springt. <strong>EcoDry</strong> Ultra garantiert hier einerseits<br />
einen maximalen Ernteertrag und minimiert andererseits die<br />
Belastung des Netzes durch die Leerlaufverluste des Transformators<br />
bei Beschattung oder Windstille.<br />
1 <strong>EcoDry</strong> in einer Unterstation ❘ 2 <strong>EcoDry</strong> in der Industrie ❘ 3 <strong>EcoDry</strong> bei erneuerbaren Energien<br />
1<br />
2<br />
3<br />
<strong>EcoDry</strong>: Höchsteffiziente <strong>Trockentransformator</strong>en 7
Kontakt<br />
ABB AG<br />
Transformatoren<br />
Keffelker Straße 66<br />
59929 Brilon, Deutschland<br />
Telefon: 02961 797-0<br />
Telefax: 02961 797-290<br />
E-Mail: resibloc.detfo@de.abb.com<br />
www.abb.de/transformatoren<br />
Hinweis:<br />
Technische Änderungen der Produkte sowie Änderungen im Inhalt dieses<br />
Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei<br />
Bestellungen sind die jeweils vereinbarten Beschaffenheiten maßgebend.<br />
Die ABB AG übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder<br />
Unvollständigkeiten in diesem Dokument.<br />
Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und den darin enthaltenen<br />
Gegenständen und Abbildungen vor. Vervielfältigung, Bekanntgabe<br />
an Dritte oder Verwertung seines Inhaltes – auch von Teilen – ist ohne<br />
vorherige schriftliche Zustimmung durch die ABB AG verboten.<br />
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