Vermogenstransformatoren

Wanneer we de elektrische energie vanaf de elektriciteitscentrale tot aan de meterkast in uw huis willen krijgen, dient de energie een lange weg via het netwerk af te leggen. Via hoogspanningslijnen wordt energie bovengronds via geleiders getransporteerd. In natuurgebieden of stedelijke gebieden gebeurd dit ook met ondergrondse kabels. Energietransport via hoogspanning biedt een hoge transportcapaciteit en weinig transportverlies. In het landelijk hoogspanningsnetwerk hebben we spanningsniveaus die variëren van zo’n 50 t/m 380 kV. Om elektrische netwerken van verschillende spanningsniveaus te verbinden en vermogen met weinig verlies te transporteren heb je transformatoren en verdeelstations nodig. Een belangrijke eigenschap van een transformator is namelijk dat het een hoog rendement heeft (ca. 99,5%) en er dus nagenoeg geen vermogensverlies is bij het transporteren.

Een transformator is een elektrische omvormer welke bij gelijkblijvende frequentie, de spanning en stroom kan omzetten van lage naar hogere (step-up) waarden of omgekeerd (step-down) met als doel vermogen te transporteren.

Een driefasen vermogenstransformator is opgebouwd uit driefasen hoog- en laagspanningswikkelingen (zgn. kortsluitverliezen, I2R) die elk galvanisch van elkaar gescheiden zijn en middels het magnetisch blikpakket (zgn. nullastverliezen) de spanning en stroom omzetten. Dit geheel noemt men ook wel het actief deel van de transformator. Om de spanningsfluctuaties in het net te kunnen opvangen is de transformator meestal uitgerust met een regelschakelaar die onder belasting kan op- en afregelen. Als het dan het gehele actief deel gereed is wordt deze voor enige tijd in een droogoven geplaatst om al het onzichtbare vocht uit het isolatiepapier en hout te halen. Na dit proces wordt deze in de transformatorbak geplaatst en wordt de bak afgevuld met transformatorolie. Dit kan geïnhibiteerde (met additieven, antioxidanten) of niet geïnhibiteerde (pure minerale olie) transformatorolie zijn en functioneert als isolatie- en koelmedium en biedt uitstekende weerstand tegen vocht.

Naar aanleiding van een onderzoek wat is gedaan door de EU commissie naar de milieu- en economische aspecten van een transformator is de verordening Nr. 548/2014 van de EU commissie van 21 mei 2014 tot stand gekomen. “In 2008 bedroegen de totale verliezen van de in bedrijf zijnde transformatoren in de EU27 93,4 TWh. Het potentieel om de kosteneffectiviteit door efficiënter ontwerp te verbeteren, wordt geschat op ongeveer 16,2 TWh per jaar in 2025, wat overeenkomt met 3,7Mt aan CO2-emissie”, aldus deze verordening. Hiertoe is betreffende de middelgrote vastgelegd wat de maximale toegestane nullast- en kortsluitverliezen of de piekefficiëntie-index (PEI) van een transformator mag zijn en voor grote vermogenstransformatoren is alleen de PEI vastgelegd. Deze verordening is ingegaan op 1 juli 2015 voor de eerste fase en in de tweede fase vindt nog een reductie van de nullast- en kortsluitverliezen plaats, danwel verbetering in PEI en gaat in op 1 juli 2021. Batenburg Energietechniek vertegenwoordigd Kolektor Etra’s vermogenstransformatoren al sinds 2007 op de Nederlands markt. Kolektor Etra produceert transformatoren tot en met een vermogen van 500MVA en een spanning van 420kV.

Sitemap