Seite 1 von 1

Transformator - günstigste Betriebsart berechnen

Verfasst: Sa 14. Jul 2018, 11:46
von martin89
Zuerst mal ein freundlich Hallo in die Runde. Ich habe vorgestern die Prüfung Teil 2 abgelegt und mich dazu mit "alten Aufgaben" vorbereitet. Eine davon lautet:
Die Firma XYZ hat während der Betriebszeit einen konstanten Leistungsbedarf von 500 kW. Für ein Jahr beträgt die Betriebszeit: 40 Wochen, Montag bis Freitag 6.00 Uhr bis 18.00 Uhr. In der eigenen Trafostation befinden sich 2 baugleiche Transformatoren mit jeweils folgenden Daten:

Bemessungsleistung: 630 kVA
Bemessungsspannungen: 20.000 / 400 V
Leerlaufverluste (P0): 1.030 W
Kurzschlussverluste (PK): 6.500 W
Kurzschlussspannung: 4%
Schaltgruppe: Dyn 5

1. Berechnen Sie die günstigste Betriebsart für die oben angegebene Leistung von 500 kW. Einzelbetrieb oder Parallelbetrieb der beiden Transformatoren.
Im Lösungsvorschlag wurde folgende Formel angewandt:
Die günstigste Betriebsart wird erreicht wenn die Verluste am geringsten sind.

Die Verluste P betragen: P = P0 + a² * PK
Hierbei ist a der Belastungsfaktor Betriebslast / Bemessungsleistung

Einzelbetrieb:

P = 1.030W + (500/630)² * 6.500W = 5.124W

Parallelbetrieb:

Da die Transformatoren baugleich sind werden sie gleich belastet.

P = 2 * 1.030W + (250/630)² * 6.500W = 4.107W

Der Parallelbetrieb ist 5.124 W – 4.107 W = 1.017 W günstiger.
---------------------------
Diese Formel finde ich in keinem Tabellenbuch / Fachkundebuch, oder sonst wo. Kann mir jemand erklären, warum hier der tatsächliche Leistungsbedarf mit der Bemessungsleistung ins Verhältnis gesetzt und dann quadriert wird? Was sagt denn dieser Wert bitte aus? Ohne das der cos phi gegeben ist, macht doch das ganze keinen Sinn... Oder bin ich auf dem falschen Dampfer?

Re: Transformator - günstigste Betriebsart berechnen

Verfasst: Mo 16. Jul 2018, 11:01
von Siplex
Hallo Martin,

mit der Materie musste ich mich auch mal betrieblich ausseinandersetzen und habe mich damals mit Siemens zusammentelefoniert.
Die haben dazu eine Praktische Inforeihe herausgebracht die du hier findest:

https://www.siemens.com/content/dam/webassetpool/mam/tag-siemens-com/smdb/energy-management/services-power-transmission-power-distribution-smart-grid/consulting/technical-series/ausgabe-5-einfluss-der-lastgaenge-im-einspeisestromkreis-auf-die.pdf

Das Problem ist allerdings, so wie du es bereits festegestellt hast, dass du eine Leistung annehmen musst und diese eben auch schwankt und somit sich der Verlust auch nur einigermaßen annehmen lässt. Die Leistung erhält man im Normalfall beim Energieversorger wenn dort eine Lastgang-Messung eingebaut sein sollte.

Ich hoffe ich konnte dir bei der Frage etwas helfen...

Gruß
Siplex