Neue Maßstäbe

Von der Decke der Prüfhalle, aus einer Höhe von 42 Metern, wird die enorme Größe des neuen HGÜ-Transformators deutlich. Foto: Siemens AG

Die erfolgreiche Typenprüfung des ersten ±1.100 kV-Transformators bei Siemens markiert einen Meilenstein in der HGÜ-Übertragung.

Siemens entwickelte, fertigte und prüfte den HGÜ-Transformator im Transformatorenwerk in Nürnberg. Mit einer Übertragungsgleichspannung von ± 1.100 Kilovolt (kV) und einer Übertragungsleistung von 587,1 Megavoltampere (MVA) gehört dieser Typ von Transformator zu den leistungsstärksten Einphaseneinheiten der Welt. Er ist der erste von insgesamt sieben ± 1.100-kV-Transformatoren, die Siemens und ein Partnerunternehmen für die derzeit größte HGÜ-Anlage der Welt in China bauen. Siemens baut die Transformatoren im Werksverbund unter der Führung des Werkes in Nürnberg in Zusammenarbeit mit seinem chinesischen HGÜ-Transformatorenwerk in Guangzhou sowie mit einem weiteren chinesischen Partnerunternehmen. Letztere fertigen nach Vorgaben und Unterlagen des Leitwerkes in Nürnberg. Die Inbetriebnahme der größten HGÜ-Verbindung der Welt – und damit auch der Transformatoren – ist für 2018 vorgesehen.

Von der Decke der Prüfhalle, aus einer Höhe von 42 Metern, wird die enorme Größe des neuen HGÜ-Transformators deutlich. Foto: Siemens AG

„Mit der erfolgreichen Prüfung des ersten HGÜ-Trafos für eine Übertragungsgleichspannung von ±1.000 kV weltweit haben wir einen neuen Maßstab in der Gleichstromübertragung gesetzt”, sagte Beatrix Natter, CEO Power Transformers bei Siemens Energy Management. „Er macht die Gleichstromübertragung über lange Strecken noch effizienter für unsere Kunden, denn höhere Übertragungsspannungen bedeuten weniger Übertragungsverluste.”

Leistungsstärkste HGÜ-Anlage der Welt

Eingesetzt werden die Transformatoren in der Stromrichterstation Guquan der HGÜ-Verbindung zwischen den chinesischen Städten Changji (Xinjiang) und Guquan (Anhui). Hinsichtlich auf Übertragungskapazität, -spannung und –strecke ist dies die leistungsstärkste HGÜ-Anlage der Welt. Sie soll den Strom zum ersten Mal mit einer Gleichspannung von ± 1.100 kV übertragen. Die HGÜ-Strecke hat eine Länge von 3.284 Kilometern und wird Strom von der nordwestlichen Region Xinjiang in die Provinz Anhui im Osten Chinas übertragen. Mit einer Übertragungsleistung von zwölf Gigawatt (GW) wird sie die bisher leistungsstärkste Anlage, die eine Kapazität von zehn GW hatte, ablösen. Die Transformatoren dienen bei diesen Anlagen der Einspeisung aus konventionellen Wechselspannungsübertragungsnetzen (AC) in die sogenannten Umrichterstationen. Diese generieren die Gleichspannung auf der einen Seite und transformieren sie zurück in Wechselspannung auf der Empfangsseite. Die Transformatoren werden durch die Art der Anbindung an die Konverter ebenfalls mit den sehr hohen Gleichgrößen der Übertragungsspannung und des Stromes beansprucht.

Basierend auf langjähriger Erfahrung mit HGÜ-Transformatoren entwickelte Siemens diesen Trafo-Typ in allen wesentlichen Komponenten weiter und ermöglicht so eine neue Übertragungsebene in der HGÜ-Technik. Aufgrund der extremen Abmessungen des Transformators – er ist 37,5 Meter lang, 12 Meter breit und 14,5 Meter hoch – gestalteten sich Abläufe in der Fertigung und Prüfung dieses Produktes herausfordernd. Dennoch konnte der ± 1.100 kV Prototyp alle Funktionen, Emissionswerte und Beanspruchungspegel erfolgreich nachweisen. Der typgeprüfte HGÜ-Transformator wird nun für die lange Reise über Straßen und den Seeweg nach China vorbereitet.

Kontakt: Siemens AG, Dietrich Biester, 91058 Erlangen, Tel: +49 (9131) 7-33559, dietrich.biester@siemens.com

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