1000-KVA-Transformator für Pad-Montage im Hinterhof – 13,8/0,48 KV|USA 2026

01 Allgemein

1.1 Projektbeschreibung

Dieser dreiphasige 1000-kVA-Transformator mit flächendeckender Montage{{2} wurde von SCOTECH speziell-für einen in den USA ansässigen Kunden entwickelt und im Jahr 2025 geliefert. Er ist für die Integration in das lokale geerdete 13,8-kV-Sternverteilernetz des Kunden vorgesehen und versorgt gewerbliche oder industrielle Lasten.

Um die Anforderungen des Kunden an Flexibilität bei der Spannungsregelung und Versorgungszuverlässigkeit zu erfüllen, verfügt der Transformator über eine hohe Nennspannung von 13,8 GrdY/7,967 kV mit einem ±2×2,5 % Leerlaufstufenschalter (NLTC), der einen stabilen Niederspannungsausgang bei 0,48 Y/0,277 kV (480 V drei-Phasen-Vierleitersystem mit gewährleistet 277 V verfügbar für einphasige-Beleuchtung/Steuerung), entsprechend den gängigen nordamerikanischen Praktiken.

The KNAN cooling (natural oil circulation, natural air convection) minimizes auxiliary power consumption while maintaining adequate thermal performance for outdoor pad-mounted installation. As specified by the customer, the insulating fluid is FR3 synthetic ester oil, which offers a high fire point (>300 Grad) und vollständige biologische Abbaubarkeit, was den Brandschutz und die Einhaltung der Umweltvorschriften erheblich verbessert und die IEEE C57.147-Richtlinien für natürliche Esteröltransformatoren erfüllt.

In Bezug auf die Energieeffizienz erfüllt das Gerät die aktuellen US-amerikanischen DOE-Effizienzstandards (10 CFR Part 431), wodurch langfristige Betriebsverluste reduziert und die Energiesparziele des Kunden unterstützt werden. Für einen verbesserten Überspannungsschutz werden auf der Hochspannungsseite Überspannungsableiter installiert, die einen robusten Schutz gegen Blitz- und Schaltüberspannungen bieten.

Je nach Kundenwunsch ist das Tankgehäuse weiß pulverbeschichtet (RAL 9003), was sowohl ein attraktives Erscheinungsbild als auch eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und Korrosionsschutz für längere Außeneinsätze gewährleistet.

Die Vektorgruppe ist YNyn0, wobei beide Wicklungen fest geerdet sind, vollständig kompatibel mit dem vorhandenen geerdeten-neutralen Schutzschema des Kunden sind und zuverlässige Fehlerstrompfade und Schutzrelaiskoordination gewährleisten. Der Transformator wurde unter strikter Einhaltung der ANSI/IEEE-Standards entwickelt, hergestellt und getestet und hat alle Routine- und Typtests-einschließlich Elektro-, Isolations- und Temperaturanstiegstests-bestanden, wodurch seine Leistung für den US-amerikanischen Netzbetrieb und standortspezifische-Bedingungen vollständig validiert wurde.

1.2 Technische Spezifikation

Technische Daten, Typ und Datenblatt des 1000-kVA-Transformators für die Unterbaumontage

1.3 Zeichnungen

Diagrammzeichnung und Größe des 1000-kVA-Transformators für die Unterbaumontage.

02 Fertigung

2.1 Kern

Der Transformatorkern besteht aus hochwertigem, kalt-gewalztem, kornorientiertem-Siliziumstahl mit hoher magnetischer Permeabilität. Das Material ist auf beiden Seiten mit einer Isolierschicht beschichtet, um Wirbelstromverluste zu minimieren und so geringe Kernverluste und einen hohen magnetischen Wirkungsgrad zu gewährleisten. Eine fünf-schenkelige Kernkonfiguration sorgt für einen ausgeglichenen Magnetkreis für eine drei-Phasenflussverteilung, und die gestapelte Laminierungstechnik verbessert die mechanische Stabilität und reduziert gleichzeitig Leerlaufverluste. Diese robuste Konstruktion garantiert einen niedrigen Geräuschpegel und eine stabile magnetische Leistung über die gesamte Lebensdauer des Transformators. Der gemessene Leerlaufverlust bei 20 Grad beträgt 1,156 kW und liegt damit deutlich innerhalb des garantierten Werts von 1,300 kW, was einen außergewöhnlichen Kernwirkungsgrad zeigt.

2.2 Wicklung

Der Transformator verwendet Aluminiumwicklungen, die für optimale Leistung und Zuverlässigkeit entwickelt wurden. Die Niederspannungswicklung verfügt über ein Folienwicklungsdesign, das eine hervorragende mechanische Festigkeit, hervorragende Wärmeableitung und eine hohe Kurzschlussfestigkeit bietet. Folienwicklungen-gebildet durch das Aufwickeln dünner, breiter Aluminiumfolie mit dichter Zwischenschichtisolierung-gewährleisten eine kompakte Struktur und eine konstante elektrische Leistung. Die Hochspannungswicklung nutzt eine Präzisionsschichtwicklungstechnologie mit robuster Windungsisolierung, die eine genaue Spannungsumwandlung und eine verbesserte Spannungsfestigkeit gewährleistet. Diese bewährte Kombination sorgt für überragende Effizienz, Stabilität und Haltbarkeit über die gesamte Betriebslebensdauer des Transformators.

2.3 Feststeller

Der Transformator ist mit drei Winkel-Überspannungsableitern der Klasse 15 kV ausgestattet, die auf der Hochspannungsseite installiert sind. Diese Ableiter kombinieren ein Metalloxid-Varistormodul in einem robusten Gummi-Winkelgehäuse, um einen abgeschirmten Deadfront-Überspannungsschutz zu bieten. Die nach dem IEEE-Standard 386 entwickelten Winkelableiter sind speziell für den Einsatz in unterirdischen Systemen in auf Sockeln montierten Transformatoren vorgesehen und bieten zuverlässigen Schutz vor Blitzschlag und Schaltüberspannungen. Das vollständig geschlossene, tauchfähige Design sorgt für robuste Leistung im Außenbereich. Die Einschaltdauer von 15 kV mit entsprechender maximaler Dauerbetriebsspannung (MCOV) gewährleistet einen koordinierten Schutz für das 13,8-kV-System.

2,4 X0-Phasenbuchse (Nieder-Neutralleiter)

Die Niederspannungs-Neutralleiterbuchse (X0) ist als einzelne Buchse mit einer Band-{2}}zu--Erdungs--Pad-Konfiguration vorgesehen. Durch diese Konstruktion kann der Neutralpunkt der Niederspannungs-Sternwicklung über ein abnehmbares Erdungsband fest mit dem Transformatorkessel geerdet werden. Die Buchse Das abnehmbare Banddesign bietet Flexibilität für Systemerdungskonfigurationen und gewährleistet gleichzeitig einen zuverlässigen Erdschluss-Rückweg.

2,5 H0-Phasendurchführung (Neutralleiter mit hoher-Spannung)

Der Transformator ist mit einer H0-Durchführung für den Hochspannungssternpunkt der primären Sternwicklung ausgestattet, die im HV-Raum installiert ist. Diese Durchführung ermöglicht eine solide Erdung des primären Neutralleiters zum Tank und zum Erdungsnetz des Standorts, entsprechend der 13,8GrdY-Systemkonfiguration. Sein Isolationsniveau ist auf die Primärphasendurchführungen abgestimmt (BIL 95 kV, 34 kV Leistungs--Frequenzfestigkeit) und gewährleistet so einen gleichmäßigen Schutz. Die Buchse bietet eine deutlich gekennzeichnete Erdungsfläche für einen einfachen Anschluss, erleichtert die Nullstromrückführung und wird bei Werkstests zur Überprüfung des Neutralleiterkreises verwendet. Seine korrosionsbeständige Hardware sorgt für eine zuverlässige, langfristige Leistung bei Installationen im Außenbereich.

2.6 Endmontage

Bei der Endmontage werden Kern, Wicklungen, Tank und Zubehör in ein einheitliches und robustes System integriert. In dieser kritischen Phase wird sichergestellt, dass alle internen elektrischen Verbindungen sicher sind, die mechanischen Strukturen ordnungsgemäß ausgerichtet sind und die Isolationsabstände den Designspezifikationen entsprechen. Der aktive Teil wird vor dem Tanken einer Vakuumtrocknung unterzogen, um Feuchtigkeit aus den Isoliermaterialien zu entfernen. Der Transformator ist in einem versiegelten Tank mit verschraubter Abdeckung aus Weichstahl eingebaut. Nach dem Verschließen des Tanks wird der Tank unter Vakuumbedingungen mit FR3-Naturesterflüssigkeit gefüllt, um Lufteinschlüsse und Feuchtigkeit zu beseitigen und eine vollständige Imprägnierung des Isolationssystems sicherzustellen. Der Tank und die Fächer sind aus Weichstahl gefertigt und verfügen über Hebeösen und Hebekissen für eine einfache Handhabung und Installation.

03 Testen

Jeder Transformator wird umfassenden Tests gemäß den Standards IEEE C57.12.00-2021, IEEE C57.12.34-2022 und IEEE C57.12.90-2021 unterzogen. Das Routinetestprogramm umfasst:
• Widerstandsmessungen: Gleichstromwiderstand aller Wicklungen mit einer maximalen Unsymmetrierate von 7,11 % für HV und 3,45 % für LV, zur Bestätigung der Wicklungskontinuität und der Verbindungsintegrität.
• Verhältnistests: Die Abweichung des Spannungsverhältnisses an der Hauptanzapfung liegt innerhalb von weniger als oder gleich 0,5 %; Die Vektorgruppe wird als YNyn0 verifiziert.
• Phasen--Beziehungstests: Bestätigte YNyn0-Verbindung, um eine ordnungsgemäße Phasenverschiebung sicherzustellen.
• Kein-Lastverlust und Erregerstrom: Gemessen bei 1,156 kW bzw. 0,37 %, beide liegen deutlich innerhalb der garantierten Grenzen.
• Lastverluste, Impedanzspannung und Wirkungsgrad: Der Lastverlust bei 85 Grad wird mit 6,491 kW gemessen (korrigiert auf 7,647 kW Gesamtverlust); Die Kurzschlussimpedanz beträgt 5,78 %. Der Wirkungsgrad erreicht 99,48 % und übertrifft damit die Mindestanforderung des DOE 2016 von 99,43 %.
• Angelegter Spannungstest: Die Hochspannungswicklung hält 34 kV 60 Sekunden lang stand und die Niederspannungswicklung hält 60 Sekunden lang 10 kV stand. -Es tritt kein Durchschlag auf.
• Test der induzierten Spannung: 2Ur angelegt bei 150 Hz für 48 Sekunden-kein Durchschlag oder Teilentladung beobachtet.
• Isolationswiderstandsmessung: Die Werte betragen 1,68 GΩ (HV-LV zu Erde), 1,17 GΩ (LV-HV zu Erde) und 1,05 GΩ (HV und LV zu Erde), was auf einen hervorragenden Isolationszustand hinweist.
• Dichtheitsprüfung: 24 Stunden lang wird ein Druck von 20 kPa ausgeübt-keine Leckage oder bleibende Verformung.
Alle Testergebnisse bestätigen die vollständige Einhaltung der ANSI/IEEE-Anforderungen und Vertragsspezifikationen.

04 Verpackung und Versand

4.1 Verpackung

Der Transformator ist mit einer umfassenden Schutzverpackung für den Export vorbereitet. Die Außenseite des Tanks erhält eine Pulverbeschichtung in Weiß (RAL 9003), die eine hervorragende Witterungsbeständigkeit und Korrosionsschutz für längere Außeneinsätze bietet. Vor dem Versand wird der Transformator gründlich gereinigt und überprüft. Für den Seetransport wird das Gerät sicher in Spezialkisten oder auf flachen {{5}Rack-Containern blockiert, verspannt und gepolstert, um den Strapazen der Seefracht standzuhalten. Sämtliches Zubehör und Kleinteile sind separat in Koffern verpackt und deutlich gekennzeichnet. Das Verpackungsprotokoll ist auf die Spezifikationen und Zielanforderungen des Transformators zugeschnitten, um sicherzustellen, dass das hochwertige Asset unversehrt ankommt.

4.2 Versand

Der Transformator wird von der SCOTECH-Produktionsstätte in Jiangshan, Provinz Zhejiang, China, an den Bestimmungsort in den USA verschifft. Ölgefüllte Transformatoren für den Export werden normalerweise mit einem bis zum vorgeschriebenen Füllstand mit FR3-Isolierflüssigkeit gefüllten Tank versandt oder entleert und mit trockenem Stickstoff gefüllt, um den aktiven Teil während des Transports frei von Feuchtigkeit zu halten. Die Containerbeladung wird auf der Grundlage einer detaillierten Analyse der Abmessungen des Transformators und der internen Anordnung von Standard-Transportcontainern optimiert. Sämtliche Exportdokumente, einschließlich des zertifizierten Prüfberichts, der Versandliste und der Konformitätszertifikate, liegen der Sendung bei. Der Transformator wurde 2025 an den US-Kunden geliefert.

05 Zusammenfassung

Die 1000-kVA-Transformatoren für die Unterbaumontage von SCOTECH wurden für den gewerblichen, industriellen, institutionellen und erneuerbaren Energiesektor in den USA entwickelt,-wo eine zuverlässige, effiziente und sichere Stromumwandlung nicht verhandelbar ist. Diese nach ANSI/IEEE- und DOE 2016-Standards gebauten Einheiten und mit der umweltfreundlichen FR3-Flüssigkeit liefern langfristige Leistung bei geringerer Umweltbelastung.

Unabhängig davon, ob Ihr Projekt Standardkonfigurationen oder vollständig kundenspezifische Designs erfordert, bietet unser erfahrenes Engineering- und Projektmanagementteam umfassende Unterstützung-von der ersten Beratung und technischen Überprüfung bis hin zu Werkstests und pünktlicher Lieferung. Wir verstehen die Anforderungen des US-Vertriebsmarktes und sind bestrebt, Ihnen zum Erfolg zu verhelfen.