Windenergie-Kombinationstransformator unter 35 kV, 400 bis 10000 kVA

Die DINGXIN Windkraft-Kombinationstransformator ist ein speziell entwickelter flachmontierter Transformator für windturbinen-Hochspannungstransformation und windpark-Sammelnetz anwendungen. Mit einer Leistungsspanne von 400 kVA bis 10000 kVA integriert jedes Gerät einen Hochspannungs-Boostertransformator, Hochspannungs-Schaltanlage, Schmelzsicherung, Stufenschalter und Zusatzausrüstung in einem einzigen, werkseitig geprüften Gehäuse – wobei die Hochspannungs-Schaltanlage und die Schmelzsicherung direkt im Öltank angeordnet sind.

Diese kompakte, integrierte Anordnung – erstmals in den 1990er-Jahren für die Windenergiebranche eingeführt – minimiert die Flächenbeanspruchung an jeder Turbinenplattform oder jedem Sammelpunkt, vereinfacht die vor-Ort-Verkabelung und gewährleistet eine zuverlässige Mittelspannungsverbindung für Windparks im Versorgungsnetzmaßstab. DINGXIN modernisiert das Design mit einem vollständig isolierten Kabelanschluss und berührbaren Steckerableiter , wodurch sämtliche freiliegenden Hochspannungsteile entfernt werden, um die maximale Sicherheit des Betriebspersonals an abgelegenen, unbesetzten Windstandorten zu gewährleisten.

Für Windturbinen mit mehreren Megawatt Leistung bietet DINGXIN Großleistungseinheiten (4000–10000 kVA) mit Hochspannungsnennwerten bis zu 38,5 kV (35 / 36,75 / 37 / 38,5 kV) sowie Niederspannungsnennwerten von 0,69 / 0,8 / 0,95 / 1,14 kV – passend zur Ausgangsleistung moderner Windturbinengeneratoren mit 3–15 MW. Diese größeren Einheiten verfügen über einen externer Kühler mit Ausgleichsbehälter zur verbesserten Wärmeableitung und Ölstandsstabilität, wodurch die Lebensdauer des Transformators unter den hohen und wechselnden Lasten, wie sie typischerweise bei Windenergieanlagen auftreten, verlängert wird.

Es werden zwei konstruktive Ausführungen angeboten:

1. Vollständig isoliert, keine freiliegenden aktiven Teile Die Abgangsseite 12 kV / 40,5 kV verwendet eine vorgefertigte Kabelverbindung in Kombination mit einem berührbaren Stecker-Überspannungsableiter. Das gesamte Produkt weist keinerlei freiliegende Hochspannungsleiter auf und bietet so ein hohes Schutzniveau sowie einen sicheren, zuverlässigen Betrieb in rauen Außenbereichen von Windparks – egal ob Küsten-, Wüsten-, Hochgebirgs- oder Kaltklimastandorte.

2. Zweikasten-System mit unabhängiger Wartung Beim vollständig isolierten Unterkastentyp sind Transformator und Hochspannungskomponenten in zwei getrennten Gehäusen untergebracht. Dadurch werden Ölverschmutzungsprobleme vermieden, und der Hochspannungsabschnitt sowie der Transformator können getrennt repariert werden , wodurch die Ausfallzeiten der Turbine minimiert und die Wartungskosten über die gesamte Lebensdauer eines Windparks von 20 bis 30 Jahren reduziert werden.

3. Flexible Anschluss- und Ringnetzverdrahtung Beide anschluss (Z) und ringleitung (H) verdrahtungsschemata werden unterstützt, wodurch ein flexibles Gestalten der Sammelleitung für radiale, geschlossene oder hybride Windpark-Topologien möglich ist. Die modulare Anordnung passt sich unterschiedlichen Turbinenabständen und Strategien zur Verlegung der Sammelleitungskabel an.

4. Zweibereichs-Sicherungsschutz

• 12-kV-Produkte : Steck-Sicherung + Ersatz-Sicherung für zweibereichige Unterbrechung von Kurzschlussströmen.

• 40,5-kV-Produkte : Trocken-Einsatzsicherung für zuverlässige Hochspannungs-Fehlerbeseitigung.

Dies gewährleistet einen robusten Schutz sowohl vor geringfügigen als auch vor schweren Fehlern in den Sammelleitungsnetzen von Windparks.

5. IP68-geschlossener, vollständig dichter Tank Der Öltank ist ausgelegt IP68 und jede Einheit durchläuft einen 50 kPa / 12-Stunden- dichtheitstest, um Ölaustritt bei langfristiger Außenexposition auszuschließen – entscheidend für windkraftspezifische Standorte mit hoher Umweltsensibilität sowie Offshore-Anlagen.

6. Fortschrittliche Fertigungstechnologie DINGXIN setzt in sämtlichen Fertigungsprozessen Roboter-Automatisierung ein, um gleichbleibende Qualität und Leistung zu gewährleisten:

• Roboterbasiertes Kernstapeln — verringert Leerlaufverlust, Leerlaufstrom und Geräuschentwicklung.

• Automatische Hochspannungswicklung — hochdichte DPE-Punkt-Klebepapier als Zwischenschichtisolierung zur Verbesserung der Leitfähigkeit und Kurzschlussfestigkeit.

• Automatische Niederspannungs-Folienwicklung — Argon-geschützte Innenschweißung für geringen Widerstand; F-Klasse-Vorimprägnierter Gewebezwischenlagen-Isolierung für verbesserte elektrische und mechanische Festigkeit.

• Umwickelungsverfahren — Niederspannungswicklung direkt auf dem Kernschenkel gewickelt, Hochspannungs- und Niederspannungswicklungen gemeinsam gewickelt für kompakte Bauweise.

• Roboter-Tankschweißung — zuverlässige, gleichbleibende Schweißqualität.

• Roboter-Spritzlackierung — einheitliche Filmdicke, starke Haftung, hervorragender Korrosionsschutz für lange Lebensdauer im Außenbereich.

• Externer Kühler mit Ausgleichsbehälter (Großleistungsgeräte) — verbessert die Wärmeabfuhr und hält den Ölstand stabil, wodurch die Lebensdauer des Transformators verlängert wird.

Wind-Transformator-Hauptparameter

Betriebsbedingungen

Normen & Konformität

Energieeffizienzstufen (35-kV-Klasse, ölgetaucht, für Wind/PV/Speicher)

NX1 ist die höchste Energieeffizienzstufe (geringster Verlust). Zwischenstufen (2250–4750 kVA) sowie Großleistungseinheiten bis 16000 kVA sind für Multi-MW-Turbinenclustern und gemeinsame Sammelpunkte verfügbar.

Modellcodesbeschreibung

Z (Kombinierter Typ) — G (Gemeinsame Box) / F (Getrennte Box) — Konstruktionscode — Verdrahtung: Z (Anschlussklemme) / H (Ring) — Windenergieerzeugung — HV-Nennspannung (kV) — LV-Nennspannung (kV) — Nennleistung (kVA)

• Onshore-Windparks — Spannungshochsetzung am Einzelwindkraftanlagen-Standort oder am Sammelpunkt des Windparks; kompakte Bauweise reduziert Flächenverbrauch und Fundamentkosten.

• Offshore-Windparks — IP68-geschützte, korrosionsbeständige Geräte für maritime Umgebungen; zweigeteilte Box-Konstruktion ermöglicht Wartung ohne vollständigen Austausch der Einheit.

• Sammel-Umspannwerke für Windparks — Ringverdrahtung (H) ermöglicht redundante, geschlossene Sammelnetztopologie; Verdrahtung mit Anschlussklemmen (Z) eignet sich für sternförmige Anordnungen.

• Windstandorte in kalten Klimazonen — Betriebstemperaturbereich bis −40 °C; dichter Tank verhindert Feuchtigkeitseintritt bei Frost-Tau-Wechsel.

• Windparks in großer Höhe — Für Höhen bis 3000 m zugelassen; vollständig isolierte Konstruktion vermeidet Lichtbogenüberschläge in dünnem Luftdruck.

• Küstennahe / salzhaltige Windstandorte — IP68-Tank + IP45-Kammern widerstehen Salznebel; keine freiliegenden Hochspannungsteile minimieren korrosionsbedingte Ausfälle.

• Wüsten-Windparks — Staubschutz- und sanddichte Gehäuseabdichtung; Steckableiter schützt vor staubbedingter Kriechstrombildung.

• Nachrüstung und Repowering von Windparks — Porzellan-Hülsen-Ausgangstyp zur Integration in bestehende Sammelleitungsinfrastruktur bei Turbinen-Repowering-Projekten.

DINGXIN-Windkraft-Kombinationstransformatoren werden nach projektspezifischen Anforderungen konstruiert. Folgende Individualisierungsoptionen stehen zur Verfügung:

Kontaktieren Sie DINGXIN mit Ihrer Windprojektspezifikation (Turbinenleistung, Sammelspannung, Standortbedingungen), um ein maßgeschneidertes Angebot zu erhalten.

Häufig gestellte Fragen

F1: Was ist ein kombinierter Transformator für Windenergie? Ein kombinierter Transformator für Windenergie ist eine kompakte, bodenmontierte Einheit, die den Aufwärtstransformator, die Hochspannungs-Schaltanlage, die Sicherung, den Lastschalter und die Zusatzausrüstung in einem Gehäuse integriert. Der Hochspannungsschalter und die Sicherung befinden sich innerhalb des Öltanks, wodurch eine geringe Grundfläche entsteht – ideal für die Spannungserhöhung direkt am Turmsockel oder an Sammelknoten im Windpark.

F2: Welche beiden Bauarten sind verfügbar? (1) Vollisolierter Sub-Box-Typ – Transformator und Hochspannungskomponenten in zwei unabhängigen Gehäusen, was eine getrennte Reparatur ermöglicht und Ölkontamination verhindert. (2) Porzellan-Hülsen-Ausgangsbox-Typ für herkömmliche Installationen mit freiliegenden Durchführungen.

F3: Wie verbessert die vollisolierte Konstruktion die Sicherheit im Windpark? Die vollständig isolierte Version verwendet eine vorgefertigte Kabelverbindung und einen berührbaren Stecker-Überspannungsableiter für den seitlichen Anschluss. Das gesamte Produkt weist keine freiliegenden hochspannungsführenden Teile auf und bietet somit hohen Schutz sowie sicheren Betrieb in rauen Außenumgebungen – etwa an Küstenstandorten, in Wüsten, in Hochlagen und an windreichen Standorten mit kaltem Klima.

F4: Welche Sicherungsschutzeinrichtung wird verwendet? 12-kV-Produkte verwenden eine Steckersicherung in Kombination mit einer Ersatzsicherung für Zweibereichsschutz. 40,5-kV-Produkte verwenden eine eingesetzte Trockensicherung. Dadurch ist eine zuverlässige Unterbrechung von Kurzschlussströmen sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Fehlerstromwerten in Sammelschienen-Netzen von Windparks gewährleistet.

F5: Welchen Schutzgrad bietet das Gehäuse? Der Öltank ist mit IP68 und die HV-/LV-Kammern mit IP45 bewertet. Jeder Tank durchläuft einen Dichtungstest mit 50 kPa über 12 Stunden, um eine vollständige Ölverlustfreiheit zu garantieren.

F6: Kann der Windtransformator sowohl End- als auch Ringnetzverkabelung unterstützen? Ja. Sowohl die Endverdrahtung (Z) als auch die Ringverdrahtung (H) werden unterstützt, was ein flexibles Sammelleitungsdesign für radiale oder geschlossene Windpark-Topologien ermöglicht.

F7: Welchen Umgebungsbedingungen kann das Gerät standhalten? Höhe ≤ 3000 m, Umgebungstemperatur −40 °C bis +45 °C, Windgeschwindigkeit im Freien ≤ 30 m/s, durchschnittliche tägliche Luftfeuchtigkeit ≤ 95 %, durchschnittliche monatliche Luftfeuchtigkeit ≤ 90 %. Geeignet für Onshore-, Offshore-, Küsten-, Hochlagen- und Kaltklima-Windparks.

F8: Welchen Normen entspricht das Produkt? IEEE C57.12.00, IEEE C57.12.10, IEEE C57.12.34, IEC 60076-1, IEC 60076-2, IEC 50588 und IEC 62271-202. Vollständige Typprüfberichte und FAT-Dokumentation werden bereitgestellt.