{"id":10523,"date":"2026-08-29T23:43:04","date_gmt":"2026-08-29T15:43:04","guid":{"rendered":"https:\/\/q8bbzjnpm5.wpdns.site\/?p=10523"},"modified":"2026-08-29T23:43:04","modified_gmt":"2026-08-29T15:43:04","slug":"transformer-ratio-the-regulating-valve-for-stable-operation-of-power-systems","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/de\/news\/transformer-ratio-the-regulating-valve-for-stable-operation-of-power-systems\/","title":{"rendered":"Transformatorverh\u00e4ltnis: Das \u201cRegelventil\u201d f\u00fcr einen stabilen Betrieb von Stromversorgungssystemen"},"content":{"rendered":"<p>Ein Umspannwerksbetreiber schaute heute auf sein elektronisches Messger\u00e4t, als ein Gewitter eintraf und die 110-kV-Leitung von 108 kV auf 116 kV \u00e4nderte. Trotz dessen zeigte der 20-kV-Bus auf der Sekund\u00e4rseite gleichzeitig Werte zwischen 19,9 und 20,1 kV an. Das dort arbeitende Instrument wird als Lastabgriffwechsel bezeichnet: das Transformatorverh\u00e4ltnis wird schrittweise korrigiert.<\/p>\n<p>Der Artikel interpretiert, was das Transformatorverh\u00e4ltnis ist, wie es berechnet wird, welche Beziehung zwischen <strong>Transformatorverh\u00e4ltnis<\/strong> und Spannungsstabilit\u00e4t besteht, wie Lastabgriffwechsel das Transformatorverh\u00e4ltnis in diesem Moment stabil halten und welche Konsequenzen man bei einem Fehler im Transformatorverh\u00e4ltnis erwarten kann. Beispiele f\u00fcr Berechnungen werden in dem Papier zusammen mit Verweisen auf die Normen IEC 60076 und IEEE C57, den typischen Abgriffbereich, die Kosten von Lastabgriffwechseln und anderen bereitgestellt.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-10525\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Tap-Changers-Parallel-Matching-Ratio-Testing.webp\" alt=\"\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/p>\n<h2 id=\"definition\">Was ist das Transformatorverh\u00e4ltnis? (Definition &amp; Formel)<\/h2>\n<p>Das Transformatorverh\u00e4ltnis oder Wicklungsverh\u00e4ltnis definiert das Verh\u00e4ltnis der Windungszahlen der Prim\u00e4rwicklung zur Anzahl der Windungen der Sekund\u00e4rwicklung. Es entspricht dem Verh\u00e4ltnis der Prim\u00e4rspannung zur Sekund\u00e4rspannung und dem inversen Verh\u00e4ltnis der Prim\u00e4r- zu Sekund\u00e4rstr\u00f6men im theoretischen Fall.<br \/>\nN1\/N2 = V1\/V2 = I2\/I1.<br \/>\nReale Transformatoren sind nicht ideal. Bei realen Transformatoren f\u00fchren Leckreaktanz und Widerstand der Wicklung zu Spannungsabf\u00e4llen, wodurch die tats\u00e4chliche Spannung niedriger ist als die Spannung im Leerlauf. Der Unterschied in der Spannung in Prozent wird als <strong>Spannungsregelung<\/strong> bezeichnet, die je nach den Eigenschaften der Transformatoren etwa 2%-6% betr\u00e4gt.<br \/>\nDie folgende Definition wird in den Vertr\u00e4gen synonym verwendet:<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Terminologie des Transformatorverh\u00e4ltnisses<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Begriff<\/th>\n<th>Bedeutung<\/th>\n<th>Beispiel<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Wicklungsverh\u00e4ltnis<\/td>\n<td>N1 \/ N2 (reine Wicklungsgeometrie)<\/td>\n<td>550 \/ 100 = 5.5<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\u00dcbersetzungsverh\u00e4ltnis<\/td>\n<td>V1 \/ V2 im Leerlauf<\/td>\n<td>110 kV \/ 20 kV = 5,5<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Regelung<\/td>\n<td>Spannungsabfall von Leerlauf zu Volllast<\/td>\n<td>2.5%\u20136%<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2 id=\"calculation\">Wie man das Transformatorverh\u00e4ltnis berechnet: Anwendungsbeispiele<\/h2>\n<p>Das Bestimmen des Verh\u00e4ltnisses ist einfach, wenn man die Spannung oder die Anzahl der Windungen kennt.<\/p>\n<p>Zum Beispiel:<br \/>\nEin 110 kV\/20 kV-Spannungstransformator hat 110:20 mit 2200 Windungen in der Prim\u00e4rwicklung, was bedeutet, dass es 400 Windungen in der Sekund\u00e4rwicklung gibt.<br \/>\nIm Fall eines Hochspannungstransformators von 18 kV \u2013 400 kV wird das Verh\u00e4ltnis (400\/18 = 22,2).<br \/>\nEin Verteilungstransformator hat normalerweise ein Spannungsverh\u00e4ltnis von 11 kV\/0,4 kV, was bedeutet, dass das Verh\u00e4ltnis 11\/0,4 = 27,5:1 betr\u00e4gt.<br \/>\nAufgrund der Konstruktion des Autotransformators, der einen Teil des Wicklungssystems teilt, hat er eine geringere Anzahl von Windungen f\u00fcr dasselbe Spannungsverh\u00e4ltnis von 2:1.<\/p>\n<p>Im Fall von Transformatoren, die in einem dreiphasigen System arbeiten, sollte die Linien-zu-Linie-Spannung verwendet werden, w\u00e4hrend die Vektorguppe (Dyn11, YNd11) wichtig ist, um die Beziehung zwischen der Phasenverschiebung und dem Gr\u00f6\u00dfenverh\u00e4ltnis des Systems zu bestimmen.<\/p>\n<h2 id=\"regulation\">Warum das Verh\u00e4ltnis das Regelventil des Netzes ist.<\/h2>\n<p>Spannungsschwankungen auf einer \u00dcbertragungsleitung treten aufgrund mehrerer Faktoren auf, n\u00e4mlich \u00c4nderungen der Last, Generatorausf\u00e4lle, Blindleistungsverluste und Entfernung von der Quelle. Ohne Anpassung des Verh\u00e4ltnisses kann ein Zuleitungskabel Spannungsschwankungen von 5% bis 10% \u00fcber einen einzigen Tag hinweg erfahren. Das Transformatorverh\u00e4ltnis fungiert als praktisches Mittel zur Kompensation der Vorteile der Spannungsvariabilit\u00e4t, da es eine direkte Beziehung zwischen Wicklungen und der Ausgangsspannung gibt, wobei \u00c4nderungen zu entsprechenden Schwankungen f\u00fchren.<br \/>\nSystembetreiber m\u00fcssen die Spannung innerhalb der gesetzlichen Grenzen halten, die durch Vorschriften festgelegt sind und eine Spannung von \u00b1 5% im Verteilungssektor und \u00b1 10% im \u00dcbertragungssektor erfordern. Die am h\u00e4ufigsten verwendete Methode in diesem Prozess ist der OLTC, der das Transformatorverh\u00e4ltnis anpasst. Tats\u00e4chlich ist der OLTC so weit verbreitet, dass der Besitz eines Transformators ohne OLTC eine schriftliche Rechtfertigung ben\u00f6tigt.<\/p>\n<h2 id=\"tap\">Abgriffwechsel: Der Mechanismus, der das Verh\u00e4ltnis anpasst<\/h2>\n<p>Es gibt zwei Familien von Abgriffwechseln, und die Wahl zwischen ihnen ist haupts\u00e4chlich eine Frage des Arbeitszyklus:<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Off-Circuit vs. On-Load Abgriffwechselger\u00e4te<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Aspekt<\/th>\n<th>Off-Circuit (DETC)<\/th>\n<th>Unter Last (OLTC)<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Betrieb<\/td>\n<td>Nur spannungsfrei<\/td>\n<td>Unter Last, automatisiert<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Typischer Abgriffbereich<\/td>\n<td>\u00b12.5% bis \u00b15%<\/td>\n<td>\u00b110% bis \u00b116%<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Schritte<\/td>\n<td>3\u20135<\/td>\n<td>13\u201317 (1.25%\u20132.5% jeweils)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Regelungsf\u00e4higkeit<\/td>\n<td>Nur saisonal<\/td>\n<td>Kontinuierlich, automatisch (\u00b12% Haltewert)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Preisaufschlag<\/td>\n<td>Basislinie<\/td>\n<td>+$15,000\u2013$60,000 je nach Nennwert<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>H\u00e4ufig bei<\/td>\n<td>Verteilungstransformatoren<\/td>\n<td>Leistungstransformatoren \u22655 MVA<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>W\u00e4hrend OLTCs mit elektrischem Strom betrieben werden, verwenden sie Widerst\u00e4nde oder Reaktoren und schnelle Vakuumunterbrecher, um elektrische Lichtb\u00f6gen an den Hauptkontakten w\u00e4hrend des Wechsels von festen Abgriffen zu minimieren. Ein zeitgem\u00e4\u00dfer motorbetriebener OLTC ben\u00f6tigt etwa 2 bis 10 Sekunden, um einen Zyklus abzuschlie\u00dfen. Es kann festgestellt werden, dass der Regler in diesem Fall Spannungsr\u00fcckmeldungen von der Sekund\u00e4rseite des Transformators verwendet.<\/p>\n<h2 id=\"parallel\">Verh\u00e4ltnisabgleich f\u00fcr parallelen Betrieb<\/h2>\n<p>Wenn zwei Transformatoren gleichzeitig dasselbe Bus versorgen, m\u00fcssen die Verh\u00e4ltnisse angepasst werden, um eng \u00fcbereinzustimmen. Ein Unterschied in den Verh\u00e4ltnissen von \u0394% erzeugt einen sogenannten zirkulierenden Strom (der auch im Leerlauf am Stromkreis teilnimmt).<\/p>\n<p>Ein Rat ist, sicherzustellen, dass wir den zirkulierenden Strom unter 10% der Kapazit\u00e4t des kleineren Transformators halten.<br \/>\nDie Wirkung eines 1% Unterschieds im Verh\u00e4ltnis ist normalerweise ein zirkulierender Strom von 2%-5% der Kapazit\u00e4t von zwei Transformatoren mit einer Kapazit\u00e4t von 20 MVA \/ 110 kV, der von der Impedanz abh\u00e4ngt (normalerweise 10%).<br \/>\nDie Transformatoren sollten gem\u00e4\u00df einigen grundlegenden Bedingungen betrieben werden, n\u00e4mlich: dieselbe Vektorguppe, das Verh\u00e4ltnis muss \u00fcbereinstimmen, und die Impedanz sollte nicht mehr als 10% variieren, wenn \u00fcberhaupt.<\/p>\n<p>Um dies zu ber\u00fccksichtigen, m\u00fcssen die Betreiber die Abgriffposition f\u00fcr jeden Transformator \u00e4ndern, um diese gleich zu machen, und viele moderne AVR haben ein Master-Follower-Schema zu diesem Zweck.<\/p>\n<h2 id=\"effects\">Auswirkungen eines falschen Verh\u00e4ltnisses: Zirkulierender Strom &amp; Schutzprobleme<\/h2>\n<p>Fehlfunktionen von Relais aufgrund der Relaisbewertung k\u00f6nnen zu Fehlfunktionen von Schutzvorrichtungen mit fehlerhaften Relais Einstellungen f\u00fchren, was entweder zu einem Schutzbetrieb ohne richtigen Fehler oder zu einem Versagen bei der Erkennung echter interner Defekte aufgrund von 2%-5% Fehlern f\u00fchrt.<br \/>\nSpannungs\u00e4nderungen k\u00f6nnen die Spannung entlang des Baches in \u00e4u\u00dfere Grenzen zwingen.<br \/>\nEin Ungleichgewicht in der Lastsituation impliziert, dass eine Einheit mit einem h\u00f6heren Verh\u00e4ltnis einen erheblichen Anteil sowohl an aktiver als auch an reaktiver Leistung verbraucht, was zu einer Beschleunigung ihres Alterns f\u00fchrt.<br \/>\nDeshalb wurde die Verh\u00e4ltnispr\u00fcfung zu einem der Schritte der Inbetriebnahme gem\u00e4\u00df den Anforderungen von IEC 60076-1, die besagen, dass das Spannungsverh\u00e4ltnis am Hauptabgriff nicht mehr als \u00b10.5% vom Entwurfswert abweichen darf, und jeder Abgriff muss gegen die Typenschilddaten \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n<h2 id=\"testing\">Methoden und Standards zur Verh\u00e4ltnispr\u00fcfung<\/h2>\n<p>Der Standardfeldtest ist der Wicklungsverh\u00e4ltnis-Test, der mit einem Transformatoren-Wicklungsverh\u00e4ltnis (TTR) Messger\u00e4t durchgef\u00fchrt wird:<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Methoden zur Verh\u00e4ltnispr\u00fcfung<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Methode<\/th>\n<th>Prinzip<\/th>\n<th>Genauigkeit<\/th>\n<th>Typische Verwendung<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>TTR-Messger\u00e4t (TTR-Test)<\/td>\n<td>Vergleicht die eingespeiste und induzierte Spannung an jedem Abgriff<\/td>\n<td>\u00b10,1%<\/td>\n<td>Inbetriebnahme, routinem\u00e4\u00dfige Wartung<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Spannungsverh\u00e4ltnispr\u00fcfung bei unbelastetem Zustand<\/td>\n<td>Reduzierte Spannung anlegen, beide Seiten messen<\/td>\n<td>\u00b10,3%<\/td>\n<td>Vor-Ort-\u00dcberpr\u00fcfung<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Kapazit\u00e4tsverh\u00e4ltnis \/ Niederspannungstest<\/td>\n<td>\u00c4quivalentes Verh\u00e4ltnis \u00fcber kapazitive Kopplung<\/td>\n<td>\u00b10,5%<\/td>\n<td>Typpr\u00fcfungen im Werk<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Sowohl Werkstests als auch Vor-Ort-Tests stammen aus IEC 60076-1 und IEEE C57.12.90. Der TTR-Test wird als prim\u00e4rer Diagnosetest angesehen, da die Bewegung im Verh\u00e4ltnis zwischen verschiedenen Tests, die an derselben Einheit durchgef\u00fchrt werden, oft auf eine kurzgeschlossene Wicklung hinweist, was j\u00e4hrliche Verh\u00e4ltnispr\u00fcfungen zu einem wesentlichen Element der \u00dcberwachung macht.<\/p>\n<h2 id=\"specs\">Typische Verh\u00e4ltnisse und Abgriffbereiche nach Anwendung<\/h2>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Typische Verh\u00e4ltnisse &amp; Abgriffbereiche \u00fcber Anwendungen hinweg<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Anwendung<\/th>\n<th>Typisches Verh\u00e4ltnis<\/th>\n<th>Abgriffbereich<\/th>\n<th>Abgriffwechsler<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>GSU in einem Kraftwerk<\/td>\n<td>18\/400 kV (22,2:1)<\/td>\n<td>\u00b17.5% in 5 Stufen<\/td>\n<td>Abgeschaltet, manchmal OLTC<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>\u00dcbertragungsstation<\/td>\n<td>220\/110 kV (2:1)<\/td>\n<td>\u00b116% in 17 Stufen<\/td>\n<td>OLTC<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Sub-\u00dcbertragung<\/td>\n<td>110\/20 kV (5,5:1)<\/td>\n<td>\u00b112% in 13 Stufen<\/td>\n<td>OLTC<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Industrielle Energie<\/td>\n<td>33\/11 kV (3:1)<\/td>\n<td>\u00b110% in 9 Stufen<\/td>\n<td>OLTC oder abgeschaltet<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Verteilung<\/td>\n<td>11\/0,4 kV (27,5:1)<\/td>\n<td>\u00b12.5% abgeschaltet<\/td>\n<td>Abgeschaltet<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Verteilungstransformatoren erfordern nur periodische Anpassungen, daher sind Abgriffe ohne Last in Schritten von \u00b12.5% und \u00b15% ausreichend, um saisonale Lastschwankungen zu ber\u00fccksichtigen. Im Gegensatz dazu sind \u00dcbertragungs- und Unter\u00fcbertragungstransformatoren mit OLTC konfiguriert, da gro\u00dfe Gruppen von Kunden direkt von der Wirkung der \u00dcbertragungsspannung auf sie betroffen sind.<\/p>\n<h2 id=\"prices\">Preisimpact von Abgriffwechseln &amp; Transformatoren<\/h2>\n<p>Die Wahl des Abgriffwechslers ist ein echter Posten in jedem Transformatorenbudget. Planungsbereiche:<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Preisimpact der Auswahl des Abgriffwechslers<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Transformator<\/th>\n<th>Ohne OLTC<\/th>\n<th>Mit OLTC<\/th>\n<th>Premium<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>5 MVA \/ 33 kV<\/td>\n<td>$55.000\u2013$90.000<\/td>\n<td>$75.000\u2013$130.000<\/td>\n<td>+$15.000\u2013$40.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>20 MVA \/ 110 kV<\/td>\n<td>$150.000\u2013$260.000<\/td>\n<td>$175.000\u2013$320.000<\/td>\n<td>+$20.000\u2013$60.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>50 MVA \/ 110 kV<\/td>\n<td>$360.000\u2013$700.000<\/td>\n<td>$400.000\u2013$800.000<\/td>\n<td>+$25.000\u2013$90.000<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Die Kosten variieren je nach Art der Spezifikationen, der Marke und dem Gebiet. Die hohen Kosten f\u00fcr netzgebundene Einheiten amortisieren sich schnell: der Lastwechsel (OLTC) kann die Kosten schnell zur\u00fcckgewinnen, da er die Spannung reguliert und die Energieverluste in den Leitungen verringert.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-10526\" src=\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/How-Transformer-Ratio-Works.webp\" alt=\"\" width=\"1448\" height=\"1086\" \/><\/p>\n<h2 id=\"brands\">Marken &amp; Wie sich das Verh\u00e4ltnis Design unterscheidet<\/h2>\n<p>Die Verh\u00e4ltnis-Mathematik bleibt unabh\u00e4ngig vom herstellenden Unternehmen gleich \u2013 Physik ist nicht verhandelbar; jedoch unterscheiden sich die Hersteller anhand der Art des Lastwechsel-Designs, der Steuerung, des Qualit\u00e4tsmanagements und der Preisgestaltung. Zuverl\u00e4ssigkeitsbenchmarks werden von den MR (Maschinenfabrik Reinhausen) und ABB Lastwechseln gesetzt, w\u00e4hrend asiatische Unternehmen zunehmend lizenzierte oder selbstentwickelte OLTC-Designs zu g\u00fcnstigeren Preisen nutzen.<\/p>\n<table border=\"1\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"6\">\n<caption>Transformatorenmarken &amp; Lastwechself\u00e4higkeit<\/caption>\n<tbody>\n<tr>\n<th>Marke<\/th>\n<th>Land<\/th>\n<th>St\u00e4rken des Lastwechsels<\/th>\n<th>Richtpreis (20 MVA\/110 kV, mit OLTC)<\/th>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Hitachi Energie<\/td>\n<td>Schweiz\/Japan<\/td>\n<td>Propriet\u00e4rer OLTC, AVR-Integration<\/td>\n<td>$450.000\u2013$700.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Siemens Energie<\/td>\n<td>Deutschland<\/td>\n<td>MR OLTC-Optionen, digitale Steuerung<\/td>\n<td>$430.000\u2013$680.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Schneider Electric<\/td>\n<td>Optimierungsma\u00dfnahmen in der Praxis<\/td>\n<td>Verteilungsfokus, MV-Einheiten<\/td>\n<td>$280.000\u2013$450.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>TBEA<\/td>\n<td>China<\/td>\n<td>In-house OLTC, Ma\u00dfstab<\/td>\n<td>$180.000\u2013$320.000<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Jiangsu Subian Electric Power<\/td>\n<td>China<\/td>\n<td>Individuelle Verh\u00e4ltnisse &amp; Abgriffe, MR oder in-house OLTC<\/td>\n<td>$160.000\u2013$300.000<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Die Kosten werden durch Spezifikation und Gebiet bestimmt. In Projekten, die ma\u00dfgeschneiderte Verh\u00e4ltnis- und Abgriffsspezifikationen erfordern \u2013 einzigartige Vektorguppen, spezielle Abgriffbereiche oder bestimmte Marken von OLTC \u2013 ist Jiangsu Subian Electric Power ein zuverl\u00e4ssiger Partner: es stellt Verteilungs- und Leistungstransformatoren mit einer Kapazit\u00e4t von 50 kVA bis 220 kV her, bietet Angebote f\u00fcr individuelle Abgriffkonfigurationen an und installiert die erforderlichen MR oder \u00e4hnliche Lastwechsel. Jede Einheit wird mit Verh\u00e4ltnistestprotokollen f\u00fcr alle Abgriffe gem\u00e4\u00df der IEC 60076-1 Norm geliefert, und die Fabrikpreise liegen in der Regel 30%-50% unter den Preisen europ\u00e4ischer Unternehmen.<\/p>\n<h2 id=\"faq\">H\u00e4ufig gestellte Fragen<\/h2>\n<h3>Wie wird das Transformatorenverh\u00e4ltnis berechnet?<\/h3>\n<p>Das Transformatorenverh\u00e4ltnis wird durch die Anzahl der Windungen in der Prim\u00e4rspule geteilt durch die Anzahl der Windungen in der Sekund\u00e4rspule (N1\/N2) bestimmt, was dem Verh\u00e4ltnis der Leerlaufspannung (V1\/V2) entspricht. Zum Beispiel hat der Transformator, der bei 110 kV\/20 kV angewendet wird, ein Verh\u00e4ltnis von 5,5:1, w\u00e4hrend f\u00fcr den 11 kV\/0,4 kV Transformator das Verh\u00e4ltnis 27,5:1 betr\u00e4gt. Aufgrund der umgekehrten Beziehung ist offensichtlich, dass bei einem Hochspannungstransformator (Verh\u00e4ltnis kleiner als eins; wie 0,045 f\u00fcr den Transformator mit 18\/400 kV Spannung) die Ausgangsspannung hoch ist, w\u00e4hrend der Ausgangsstrom niedrig ist.<\/p>\n<h3>Was ist die Toleranz beim Transformatorenverh\u00e4ltnis?<\/h3>\n<p>Nach IEC 60076-1 muss das Verh\u00e4ltnis am Hauptabgriff innerhalb von \u00b10,5% des Nennwerts liegen, und dieselbe Toleranz gilt f\u00fcr jede Abgriffposition, sofern nicht anders angegeben. Feld-TTR-Messger\u00e4te messen bis \u00b10,1%, sodass eine Abweichung \u00fcber 0,5% bei einem Inbetriebnahme-Test eine Untersuchung auf kurzgeschlossene Windungen oder eine falsche Verbindung rechtfertigt.<\/p>\n<h3>Warum ben\u00f6tigen Transformatoren Lastwechsel zur Spannungsregelung?<\/h3>\n<p>Aufgrund von Schwankungen der Leitungsspannung basierend auf Last, Erzeugung und Entfernung von der Quelle kann der Verteilungsfeeder ohne die Verh\u00e4ltnis\u00e4nderung im Laufe des Tages zwischen 5% und 10% schwanken. OLTC variiert das Verh\u00e4ltnis um 1.25% bis 2.5% in Schritten innerhalb eines Bereichs von \u00b110% bis \u00b116%, um eine sekund\u00e4re Spannung von etwa \u00b12% automatisch bereitzustellen. Dies stellt sicher, dass die Motoren, Elektronik und die Kundenausr\u00fcstung vor \u00dcberspannung und Unterspannung gesch\u00fctzt sind.<\/p>\n<h3>Was passiert, wenn zwei Transformatoren parallel unterschiedliche Verh\u00e4ltnisse haben?<\/h3>\n<p>Ein elektrischer Strom zirkuliert zwischen den beiden Einheiten, selbst wenn keine Last von au\u00dfen kommt. Mit anderen Worten, ein zirkulierender Strom flie\u00dft in einem Transformator, selbst wenn er im Standby-Modus ist. Wenn wir den Fall von 20 MVA\/110 kV-Einheiten betrachten, wird selbst eine 1%-Verh\u00e4ltnisabweichung einen zirkulierenden Strom von etwa 2%-5% des Nennstroms bei voller Last verursachen. Dar\u00fcber hinaus wird der zirkulierende Strom entsprechend steigen, wenn die Abweichung zunimmt. Die Ma\u00dfnahmen der Betreiber, die das Verh\u00e4ltnis durch den Prozess der Abgriffauswahl angleichen, verhindern, dass die zirkulierenden Str\u00f6me mehr als 10% des Nennwerts des kleinen Transformators steigen.<\/p>\n<h3>Wie viel kostet ein Lastabgriffwechseler zus\u00e4tzlich zum Transformatorpreis?<\/h3>\n<p>OLTC erm\u00f6glicht es im Allgemeinen, zwischen $15,000 und $60,000 zu den Kosten von Leistungstransformatoren mit einer Nennleistung zwischen 5 MVA und 50 MVA hinzuzuf\u00fcgen, wobei h\u00f6her bewertete Transformatoren teurer sind. Die Investition zahlt sich in der Regel aufgrund einer besseren Spannungsregelung und geringerer Energieverluste sowie der Abwesenheit von Ger\u00e4teausf\u00e4llen aus.<\/p>\n<h2 id=\"references\">Referenzen<\/h2>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/en\/publication\/639\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC 60076-1: Leistungstransformatoren \u2014 Allgemeines<\/a> \u2014 Definiert Verh\u00e4ltnis, Toleranzen, Abgriffe und Pr\u00fcfanforderungen.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/webstore.iec.ch\/en\/publication\/640\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEC 60076-8: Anwendungsleitfaden<\/a> \u2014 Leitlinien zum Abgreifen, zur parallelen Betrieb und zur Anwendung von Leistungstransformatoren.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/5307241\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEEE C57.12.00: Allgemeine Anforderungen f\u00fcr fl\u00fcssigkeitsgetauchte Transformatoren<\/a> \u2014 Nordamerikanische Anforderungen f\u00fcr Verh\u00e4ltnis- und Abgriffsspezifikationen.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.reinhausen.com\/en\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">Maschinenfabrik Reinhausen (MR)<\/a> \u2014 Branchenreferenz f\u00fcr das Design und die Steuerung von Lastabgriffwechselern.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/8586253\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">IEEE C57.12.90: Pr\u00fcfcode f\u00fcr fl\u00fcssigkeitsgetauchte Verteilungs-, Leistungs- und Regeltransformatoren<\/a> \u2014 Die Pr\u00fcfverfahren einschlie\u00dflich Verh\u00e4ltnispr\u00fcfungen.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.epa.gov\/sustainable-energy\/transformer-efficiency\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">US EPA: Programme zur Effizienz von Transformatoren<\/a> \u2014 Hintergrund, warum Spannungsregelung und effiziente Transformatoren in gro\u00dfem Ma\u00dfstab wichtig sind.<\/li>\n<\/ul>\n<h2 id=\"conclusion\">Fazit<\/h2>\n<p>Das Transformatorverh\u00e4ltnis funktioniert wie ein Steuerger\u00e4t im Stromnetz \u2013 eine winzige, pr\u00e4zise \u00c4nderung des Wicklungsverh\u00e4ltnisses, die durch Abgriffwechseler vorgenommen wird, erm\u00f6glicht es, die Spannung innerhalb der gesetzlichen Grenzen zu halten und die Stromversorgung \u00fcber Hunderte von Kilometern von Stromleitungen zu sichern. Kenntnisse \u00fcber die Verh\u00e4ltnisermittlung, ihre Grenzen und den parallelen Betrieb sind entscheidend f\u00fcr alle Fachleute, die Transformatoren spezifizieren, testen oder warten.<\/p>\n<p>Das Verh\u00e4ltnis ist auch das Leerlaufspannungsverh\u00e4ltnis. Verteilungstransformatoren k\u00f6nnen mit 5.5:1 bis 27.5:1 arbeiten.<br \/>\nTransformatoren mit Lastabgriffwechselern \u00e4ndern das Verh\u00e4ltnis von -10% bis +16% und positionieren den Abgriffhebel in 13-17 Schritten.<br \/>\nTransformatoren sollten das gleiche Verh\u00e4ltnis und die gleiche Impedanz haben, um die Zirkulation des Stroms zu verhindern. Der Verh\u00e4ltnis-Test ist obligatorisch (IEC 60076-1, Toleranz von \u00b10.5%) und erm\u00f6glicht die Erkennung von kurzgeschlossenen Wicklungen.<\/p>\n<p>Wenn Ihr Projekt einen Transformator mit einem spezifischen Verh\u00e4ltnis, einer bestimmten Abgriffreihe oder einer OLTC-Konfiguration erfordert, <a href=\"https:\/\/subian-electric.com\/de\/\">Jiangsu Subian Electric Power<\/a> k\u00f6nnen wir Verteilungs- und Leistungstransformatoren von 50 kVA bis zur 220 kV-Klasse konstruieren und liefern, mit vollst\u00e4ndigen Verh\u00e4ltnispr\u00fcfberichten f\u00fcr jede Einheit.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A substation operator looked at his electronic meter today when a thunderstorm arrived and changed the 110 kV line of power from 108 kV to 116 kV. In spite of that, the 20 kV bus on the secondary side showed values between 19.9 and 20.1 kV at the same time. 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