Chinas Wirtschaft wächst rasant und mit ihr der Hunger nach immer mehr Strom, um die glitzernden Millionenstädte am Leben zu halten. Damit die Metropolen sauberer werden, setzt man künftig noch stärker auf erneuerbare Energie. Doch die günstigen Bedienungen für ihre Erzeugung finden sich fernab der Ballungsgebiete im Osten: im dünnbesiedelten Westen des Landes, wie in der Provinz Xinjinag. Dort gibt es jede Menge Wind, viele Sonnenstunden und die Wasserkraft zahlreicher Flüsse. Die Herausforderung: Die Energie über eine weite Strecke möglichst verlustfrei in den Osten bringen.
Die weltweit leistungsstärksten Trafos für 1.100-kV-HGÜ-Leitung in China
Für ein Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs (HGÜ)-Projekt in China lieferte Siemens 28 Transformatoren für die Umrichterstation. Mit dabei: Stufenschalter und Verbundhohlisolatoren von Reinhausen.
Die weltweit leistungsstärksten Trafos für 1.100-kV-HGÜ-Leitung in China
Für ein Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs (HGÜ)-Projekt in China lieferte Siemens 28 Transformatoren für die Umrichterstation. Mit dabei: Stufenschalter und Verbundhohlisolatoren von Reinhausen.
Energieübertragung mit Gleichstrom über tausende Kilometer
Die Lösung dafür ist die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ). Damit die elektrische Leistung mit möglichst wenig Verlusten über weite Strecken transportiert werden kann, muss die Leistungsübertragung mit geringem Strom und hoher Übertragungsspannung erfolgen. Bei langen Übertragungswegen geht dies am wirtschaftlichsten mit Gleichstrom. Am Anfang einer HGÜ-Leitung wird der Wechselstrom dafür in einer Umrichterstation in Gleichstrom umgeformt und am Ende der Leitung wieder zurück in Wechselstrom.
Weltweit sind bereits zahlreiche HGÜ-Strecken in Betrieb, doch die Trasse, die die Städte Changji in der Provinz Xinjiang mit Guquan in der Provinz Anhui verbindet, sprengt alle Rekorde: 3.284 Kilometer lang ist sie und hat eine Übertragungsleistung von zwölf Gigawatt. Das entspricht in etwa der Leistung von zwölf konventionellen Großkraftwerken. Für die Übertragung ist eine 1.100-Kilovolt-Gleichspannung nötig. Zum Vergleich: Acht Gigawatt beträgt die bis dato höchste Übertragungsleistung über eine Strecke von 2.210 Kilometern mit einer Übertragungsspannung von 800 Kilovolt.
3284 km
Länge
12 GW
Übertragungsleistung
12 ≙
konventionellen Großkraftwerken
1100 kV
Gleichspannung
Die längsten Hochspannungsdurchführungen der Welt
Die gewaltigen Dimensionen der Trafos stellten aber auch andere Zulieferer vor enorme Herausforderungen. So beispielsweise die HSP Hochspannungsgeräte GmbH aus Köln, den Weltmarktführer für Hochspannungsdurchführungen. 19 Meter lang und 15,5 Tonnen schwer sind die Durchführungen, die HSP für die HGÜ-Trafos in einem eigens dafür gebauten Werk produzierte. Denn die bestehende Halle war dafür zu klein. Für die Isolation setzte HSP auf Verbundhohlisolatoren von Reinhausen France SAS, denn auch ihre Länge von 15 Metern war herausfordernd in der Produktion. So reihte sich Rekord an Rekord, die für die Gewinnung und Übertragung von großen Energiemengen weltweit in Zukunft bestimmt noch von weiteren gebrochen werden!
„Der Vakuum-Laststufenschalter VACUTAP® VR® ist für den Höchstspannungsbereich und HGÜ-Anwendungen bestens geeignet.“
Würde die Leitung ausfallen, wären Millionen Menschen ohne Strom. Siemens setzte bei den Laststufenschaltern daher auf die VACUTAP® VR® der Maschinenfabrik Reinhausen (MR). Silke Sprissler, Portfolio-Managerin für Stufenschalter bei MR erklärt: „Der Vakuum-Laststufenschalter VACUTAP® VR® ist für den Höchstspannungsbereich und damit für HGÜ-Anwendungen bestens geeignet. Zudem ist er sehr betriebssicher.“ Das VACUTAP® Advanced Arc Control System ermöglicht die zuverlässige Löschung des Schaltlichtbogens und das VACUTAP®Step Protection System® bietet Schutz vor Überspannungen. Ein weiter Vorteil ist, dass der VACUTAP®VR® mit 300.000 Schaltungen ohne Wartung extrem wirtschaftlich ist. Der Lastumschaltereinsatz muss sogar erst nach 1,2 Millionen Schaltungen ausgetauscht werden. „Die Umrichterstationen liegen in weit entfernten Regionen, da darf für die Wartungen kein großer Aufwand anfallen“, erklärt Schwarzwälder.
Der Rekordtrafo in Zahlen
1100 kV
DC-Einphasentransformatoren
37.5 m
Länge
14.5 m
Höhe
12 m
Breite
909 t
Gewicht
587.1 MVA
Übertragungsleistung
Die längsten Hochspannungsdurchführungen der Welt
Die gewaltigen Dimensionen der Trafos stellten aber auch andere Zulieferer vor enorme Herausforderungen. So beispielsweise die HSP Hochspannungsgeräte GmbH aus Köln, den Weltmarktführer für Hochspannungsdurchführungen. 19 Meter lang und 15,5 Tonnen schwer sind die Durchführungen, die HSP für die HGÜ-Trafos in einem eigens dafür gebauten Werk produzierte. Denn die bestehende Halle war dafür zu klein. Für die Isolation setzte HSP auf Verbundhohlisolatoren von Reinhausen France SAS, denn auch ihre Länge von 15 Metern war herausfordernd in der Produktion. So reihte sich Rekord an Rekord, die für die Gewinnung und Übertragung von großen Energiemengen weltweit in Zukunft bestimmt noch von weiteren gebrochen werden!
