EcoDry Trockentransformator mit höchstem Wirkungsgrad ABB Transformatoren

ABB Transformatoren
EcoDry
Trockentransformator mit höchstem
Wirkungsgrad
© ABB Group
January 11, 2017 | Slide 1
Verteiltransformatoren von ABB

ABB ist der weltweit führende Hersteller von Leistungsund Verteiltransformatoren

ABB ist der Nachhaltigkeit und Verantwortung für die
Umwelt verpflichtet und legt in all seinen Entwicklungen
hohen Wert auf Erhöhung von Energieeffizienz und
Senkung von Umweltbelastungen

ABB bietet ein vollständiges Portfolio von Verteiltransformatoren an, welches es erlaubt jeglichen Kundenwunsch
zu erfüllen, inklusive “Grüner“ Transformatoren


Trockentransformatoren
Ölgefüllte Verteiltransformatoren
Diese Präsentation stellt ABB‘s höchsteffiziente
Trockentransformatoren vor
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Präsentation – Übersicht
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
Wie können wir mithelfen CO2 Emissionen zu reduzieren?

ABB Trockentransformatoren – Portfolio

Transformatorverluste und EcoDry Transformator

Kapitalisierung der Verluste

EcoDry: ökonomische und ökologische Aspekte

ABB’s Verpflichtung zu Nachhaltigkeit und Umweltverantwortung
Einführung - Problematik
Unsere alltäglichen Bedürfnisse…
Weiteres Bevölkerungswachstum
 Verdoppelung des Energiekonsums in 30 Jahren
 Versorgung einer energiehungrigen Welt
 Bedrohung durch Klimaerwärmung
 Zuverlässige Netze
 Energieeffiziente Produkte
und Systemlösungen
 Investition in unsere
Zukunft
Die Nachfrage nach energieeffizienten Produkten nimmt
stark zu. ABB Transformatoren unterstützen die
Versorgungssysteme, die die Welt am laufen halten

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Transformatorverluste um 70% vermindern?
Handeln ist möglich und trägt zu einer besseren Welt
bei!
*basiert auf der Norm
HD538
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
Mit ABB ist es möglich
Transformatorverluste um
70%* zu reduzieren
 Der Umwelt zuliebe
 Eine finanziell attraktive
Lösung
 Bietet alle Vorteile von
Trockentransformatoren
CO2 Emissionen – die Klima-Hauptbedrohung
Verteiltransformatoren können einen signifikanten
Beitrag leisten
*SEEDT – Strategies
for development and
diffusion of Energy
Efficient Distribution
Transformers;
“Analysis of existing
situation of energy
efficient transformers
– technical and nontechnical solutions”,
Project No EIE/05/
056/SI2.419632, by
R. Targosz et al.,
Aug. 2008
Schlussfolgerung einer EU Studie*:

In der EU-27 sind 4,5 Millionen
Verteiltransformatoren installiert

Diese verursachen 38 TWh/Jahr an
Verlusten – mehr als der gesamte
Elektrizitätsverbrauch von Dänemark –
und den Ausstoß von jährlich 30
Millionen Tonnen CO2

Es ist möglich diese Verluste um mehr
als 50% zu reduzieren
Was dann ebenfalls bedeutet:
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
Jährlich vermiedene Kosten von 400
MEUR für CO2 (€25/t CO2)

Um 5 GW reduzierte Erzeugungskapazität (=7 BEUR Invest.)
Trockentransformatoren
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Trockentransformatoren
Das vielfältigste Produktportfolio

Vacuum cast coil
RESIBLOC®
Open wound
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Einziger Hersteller von drei Technologien:

Gießharz-Transformatoren (VCC)

RESIBLOC® Transformatoren

Vakuum-Imprägnierte Transformatoren

Sich ergänzende Technologien, spezialisiert auf spezifische
Markt- und Anwendungsanforderungen

Mit mehr als 35 Jahren Erfahrung

Patentgeschützte Technologien, laufende Weiterentwicklung
Trockentransformatoren
Das vielfältigste Produktportfolio

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Leistungs- und Spannungsbereich

50 kVA bis 63 MVA

bis 72,5 kV

Mit Laststufenschalter erhältlich

UL-zertifizierte Transformatoren

Einzigartige Klasse “H” Gießharz-Transformatoren,
zertifiziert

Niedrige Verluste und hohe Effizienz

Transformatoren für alle Anwendungen (Marine,
Gleichrichteranwendungen, Bergbau, Traktion etc.)

Erhältlich mit verschiedensten Gehäusetypen, luft- oder
wassergekühlt
Trockentransformatoren
Anwendungsgebiete
Public Works & Energieversorger
 Krankenhäuser
 Flughäfen
 Einkaufszentren
 Öffentliche Gebäude
 Bürogebäude
 Sportstadien
Transport
 Schiffe
 Bahnen und U-Bahnen
 Tunnel
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Industrieanwendungen
 Öl- und Gasindustrie
 Bergbau
 Anwendungen mit Regelantrieb
oder Gleichrichter
 Automotive
 Datencenter
Power Generation
 Kraftwerke
 Windenergie
 Solarstrom
Trockentransformatoren
…versorgen die größten und höchsten Gebäude der
Welt mit Energie
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
Burj Khalifa, Dubai: 828m

72 Transformatoren

750 – 2.000 kVA, 11/0,4 kV

Shanghai World Financial
Center: 492 m

3 Transformatoren

12.500 kVA, 35/10,5 kV
Trockentransformatoren
…der sichere, umweltfreundliche Transformator
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
Sicherheit für Personen und
Installationen

Ökologisch und umweltfreundlich

Wartungs- und verschmutzungsarm

Kein Feuer- und Explosionsrisiko

Einfache Installation

Hervorragende Kurzschlussfestigkeit

Hohe Überlastsicherheit

Betriebssicher auch in erdbebengefährdeten Gebieten

Geeignet für Anwendungen mit hoher
Feuchtigkeit und/oder Verschmutzung

Reduziert Kosten für Bauarbeiten und
Feuerschutz
…jetzt ergänzt durch EcoDry, der Trockentransformator
mit höchstem Wirkungsgrad
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
Mit nur 35% Eisenverlusten im Vergleich zu StandardTrockentransformatoren

Produktbereich: 100 bis 4.000 kVA; bis 36 kV
weitere Leistungsbereiche auf Anfrage

Mit oder ohne Gehäuse
EcoDry …
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
Ist ein High-Tech Produkt, das während zwei Jahrzehnten
entwickelt und optimiert wurde

Wurde unter Verwendung neuester Simulationsmethoden
für ein verlustoptimiertes Design entwickelt

Nutzt den Einsatz modernster Werkstoffe und
hochwertigster Komponenten

Amorphes Metall als Kernmaterial ist ein Beispiel

Amorphes Metall hat seine Beständigkeit und
Zuverlässigkeit seit über 20 Jahren in Öltransformatoren bewiesen

Hat eine Bandbreite von einigen kVA bis mehrere MVA

Verwendet dieselben bewährten grundlegenden
Auslegekonzepte wie konventionelle Transformatoren
Verluste bei
Transformatoren und der
EcoDry Transformator
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Unser Beitrag
EcoDry – der höchsteffiziente Trockentransformator
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
EcoDry ist ABB's Produktfamilie von
höchsteffizienten Trockentransformatoren

Umweltfreundlich, energiesparend und
sicher

Optimiert auf die spezifischen Lastprofile einer Anwendung:

EcoDryBasic für niedrige mittlere Last –
Reduzierung der Leerlaufverluste um bis
zu 70%

EcoDryUltra für mittlere oder stark
wechselnde Last - Reduzierung der
Gesamtverluste um bis zu 45%

EcoDry99Plus für hohe mittlere Last Reduzierung der Kurzschlussverluste um
bis zu 30%
Verluste
Transformator Leerlauf- und Lastverluste
Eisen- und Kupferverluste
Lastverluste Pk
Leerlaufverluste P0
0%
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20%
40%
60%
80%
Last
100%

Leerlaufverluste entstehen durch wechselnde Magnetisierung des Kerns (Hysterese-Verluste) und durch Wirbelströme im Kern – sie treten auf sobald der Transformator
unter Spannung steht

Lastverluste entstehen in den Leitern durch Ohmsche
Verluste und Wirbelströme – sie nehmen quadratisch mit
der Last zu

Abhängig vom charakteristischen Lastprofil ihrer Anwendung sollten Leerlaufverluste, Lastverluste oder beide
minimiert werden
Verluste
Transformator Leerlauf- und Lastverluste
Transformator-Auslastung und EcoDry-Typen
Leerlaufverluste = 4 x Lastverluste
Lastverluste = 4 x Leerlaufverluste
Lastverluste Pk
Leerlaufverluste P0
0%
20%
EcoDryBasic
40%
60%
EcoDryUltra
für niedrige mittlere Last, für mittlere oder stark
wie dies oft für EVU
ändernde Lasten,
Verteiltransformatoren der
z.B. Erneuerbare
Fall ist
Energien
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80%
Last
100%
EcoDry99Plus
für hohe mittlere
Lasten, wie dies oft bei
Industrieanwendungen
der Fall ist
EcoDry: höchsteffiziente Transformatoren für Ihre
Anwendung
100,0%
99,5%
EcoDryBasic
EcoDryUltra
EcoDry99Plus
Standard
dry-type
99,0%
Wirkungsgra
d
1.000 kVA
Referenzfall
98,5%
98,0%
97,5%
0%
Leerlaufverluste
20%
Lastverluste
EcoDryBasic
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40%
Leerlaufverluste
60%
Lastverluste
EcoDryUltra
80%
Leerlaufverluste
Last 100%
Lastverluste
EcoDry99Plus
EcoDry
Die grüne Revolution in der Transformatortechnologie
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
Energieeffizient

Umweltfreundlich

Kosteneffizient

Löst Ihre Anliegen
EcoDryBasic
Bis 70% niedrigere Verluste
*basiert auf der Norm
HD538
 Bei EVUs steht die Reduktion von Leerlaufverlusten im Vordergrund, da die mittlere Belastung des Transformators typischerweise recht niedrig ist. Hauptgrund ist die Verwendung mehrerer
Transformatoren, um die Versorgungssicherheit zu garantieren

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EcoDryBasic ist auf die Reduktion der Leerlaufverluste optimiert
und kombiniert diese mit einer optimierten Auslegung für die
Lastverluste, wodurch eine Verminderung der Verluste um bis zu
70%* erreicht werden
EcoDry99Plus
Bewährte Zuverlässigkeit, mit noch mehr Effizienz
Fokus auf energieintensive Anwendungen

Reduktion der Lastverluste – Effizienz von über 99%

Bis 32% niedrigerer Energieverlust

Amortisation innerhalb eines Jahres möglich; Kosteneinsparung
über die Lebensdauer kann ein Mehrfaches der Investitionskosten
betragen

Steigende Energie- und CO2-Kosten verkürzen die
Amortisationszeit zusätzlich
EcoDry99Plus
300%
Standard
dry-type
250%
Relative Kosten

200%
150%
100%
50%
0%
0
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1
2
3
4
Jahre
5
EcoDryUltra
Die ultimative Lösung zur Reduktion von Verlusten
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
Vereint die Vorteile von EcoDryBasic und EcoDry99Plus, indem
gleichzeitig Leerlauf- und Lastverluste minimiert werden

Bestens geeignet für Anwendungen mit konstanter Last
und redundanter Speisung über zwei Transformatoren, wie
z.B. bei Pumpen- oder Lüftungssystemen

Für Anwendungen mit stark ändernder Last, z.B. für
Erneuerbare Energien wie Photovoltaik und Windenergie

EcoDryUltra garantiert ein Maximum an Energieerzeugung
bei gleichzeitiger Minimierung der Belastung des Netzes
durch die Leerlaufverluste bei Beschattung oder Windflaute
Kapitalisierung der Verluste
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Kapitalisierung der Verluste
Berechnung der Lebenszykluskosten
Die Methode der Lebenszykluskosten (TOC – Total Ownership Cost)
betrachtet neben den Anschaffungskosten die Betriebskosten
während der gesamten Lebensdauer eines Transformators und
berechnet daraus einen auf die Gegenwart bezogenen
Gesamtkostenwert
TOC = Preis + [A (EUR/W) x Leerlaufverluste (W)] + [B
(EUR/W) x Lastverluste (W)]
Optimierung der Auslegung eines Transformators unter Einbezug
der A- und B-Faktoren ergibt den über seine Lebensdauer
kostengünstigsten Transformator, wobei Energiekosten, Kosten für
elektrische Erzeugungsleistung, Kapitalkosten und die
Transformatorauslastung des Kunden berücksichtigt werden
TOC repräsentiert die wahren Kosten:
niedrigere Verluste bewirken eine Vermeidung oder Verschiebung
von Investitionen in Erzeugungs-, Übertragungs- und
Verteilkapazität!
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Kapitalisierung von Leerlauf- und Lastverlusten

A-Faktor für Eisenverluste :
(EUR/kW)
A  (8760 * Ce  12 * Cd ) * Fc
Ce: Stromkosten
Cd: monatliche Kosten für
Leistungsbezug
2

 SL 
  * Fc
B

C
*
h
*
B-Faktor für Kupferverluste :
e
 Sr 
(EUR/kW)
h: jährliche Nutzung (Stunden)
SL: effektive Belastung
Sr: Bemessungsleistung
Fc 
(1  i ) n  1
i * (1  i ) n
i: Zinssatz
n: Jahre
Bsp.: Ce=0,10 EUR/kWh, Cd=8 EUR/kW/Monat, h=5.000 Std. (55%), i=8%, n=15 Jahre,
Fc=8,56
=> A=8,3 EUR/W | für eine mittlere Last von 40%: B=1,29 EUR/W
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TOC Abhängigkeit vom A-Faktor
Relative TOC
Typische Kurven für Verteiltransformatoren
200%
180%
160%
140%
Kosten der Leerlaufverluste
120%
Anschaffungskosten
100%
Zur Erinnerung: quantifiziert die
vermiedenen Kosten der
Eisenverluste
80%
60%
0
5
10
15
A-Faktor (EUR/W)
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Höchsteffiziente Trockentransformatoren sparen
zusätzlich Geld

Niedrigere Investitionskosten in die Infrastruktur für die
Kühlung
niedrigere Verluste von Transformator und Kabel:
30-50% kleinere Auslegung

Reduzierter Energieaufwand zum Betrieb der Kühlung
mit Ventilator, 20 Jahre: 1.500 W th, elektr./thermisch: 10%=150 W
mit Klimaanlage, 20 Jahre: 1.500 Wth, elektr./thermisch: 30%=450 W


Und andere potenzielle Einsparungen

Günstigere Versicherungsprämien

Baukosten

Unterhaltskosten und Kosten für Ersatzteile
… sowie die damit verbundene Verminderung
der CO2 Emissionen von 140.000 kg CO2 für einen
1.000 kVA Transformator in 20 Jahren Betriebsdauer
- entspricht 60.000 Liter Öl -
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Vergleich der Verluste
1.000 kVA / 20 kV
Trockentransformatoren
Leerlaufverluste
Leerlaufverluste
Lastverluste
Lastverluste
1'000 kVA / 20 kV
1'000 kVA / 20 kV
Standard dry-type
Standard dry-type
EcoDryBasic
EcoDryBasic
EcoDryUltra
EcoDryUltra
EcoDry99Plus
0
500
1.000
1.500
EcoDry99Plus
2.000
Leerlaufverluste (W)
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2.500
4.000
6.000
8.000
10.000
Lastverluste (W)
12.000
EcoDryBasic – die zwei E: Economics and Environment
Economics
TOC - Lebenszykluskosten
A = 6 USD/W; B = 0,5 USD/W
Anschaffungskosten
Kapitalisierte
Gesamtverluste
Zusätzliche
Kühlung Betrieb
Standard dry-type
EcoDryBasic
0%
50%
100%
150%
200%
Relative
Kosten 250%
200%
Relative
Kosten 250%
A = 12 USD/W; B = 2 USD/W
Standard dry-type
EcoDryBasic
0%
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50%
100%
150%
EcoDryBasic – die zwei E: Economics and Environment
Environment: LCA – Life Cycle Assessment
The CENELEC
harmonization
document HD538
specifies reference
loss values for drytype transformers

Treibhauspotenzial
[kg CO2-Equiv.]
Versauerungspotenzial
[kg SO2-Equiv.]
EcoDryBasic
Standard dry-type
Eutrophierungspotenzial
[kg Phosph.-Equiv.]
Humantoxizität
[kg DCB-Equiv.]
Referenz: 20% Last
Ozonabbaupotenzial
[kg R11-Equiv.]
Photochem. Ozonb.
potenzial
[kg Ethene-Equiv.]
0%
20% 40% 60% 80% 100%
Relative Umweltbelastung
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Obwohl ein EcoDryBasic
Transformator mehr Rohstoffe als ein StandardTransformator benötigt,
zeigt eine Analyse der
Ökobilanz, dass dessen
gesamte Umweltbelastung
deutlich niedriger ist
Marktanreize und Umweltprobleme
ABB's Antwort
Treibende Faktoren

CO2 Emissionen und globale
Erwärmung
Globale Trends und Resultate



Fokus liegt auf Energieeffizienz und
Transformatoren mit niedrigen
Verlusten
Neue Richtlinien, Anforderungen
und Auswahlverfahren
Interesse an neuen Lösungen und
Technologien
Lokale Trends



Energieeinsparziele
Interesse an neuen Lösungen und
Technologien
Verlustbewertungsrichtlinien
ABB's Antwort






Umfangreiche Forschung im
Bereich Transformatoren
Berücksichtigung globaler Trends
Evaluation von verschiedenen
Technologien und Lösungen
Entwicklung und Produktion von
Produkten höchster Zuverlässigkeit
Flexible Entwicklungssoftware zur
Optimierung und Anpassung der
Produkte und Kundenspezifikationen
ABB verpflichtet sich mit seinen
Produkten und Prozessen den CO2
Ausstoß zu minimieren und so
mitzuhelfen, die Erderwärmung zu
reduzieren
Wir sind der richtige Partner
mit unseren Forschungsergebnissen und unserem globalem Wissen ihre
zukünftigen Anliegen für eine grünere Umwelt umzusetzen
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Amorphes Metall
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Amorphes Metall
Ein High-Tech Material


Amorphe Struktur
(ungeordnet; AM)
Amorphes Metall entsteht dank schneller Erstarrung aus der
Flüssigphase

Kühlungsrate ~ 106 K/s

Dünnes Metallband (~ 25 µm)

Produktionsgeschwindigkeit ~ 100 km/h
Ohne kristalline Struktur: „Schnappschuss“ der Flüssigkeit im
Augenblick der Erstarrung (glasartige Struktur)


AM ist eine Legierung aus Fe-Si-B; Kernblech ist eine Fe-Si
Legierung

AM ist sehr biegsam nach der Herstellung, wird nach einem
Temperprozess aber brüchiger

Kristalline Struktur
(geordnet;
Elektroblech)
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Konventionelles Trafoblech hat eine kristalline Struktur
Während dem Temperprozess wird ein Magnetfeld angelegt,
zur Optimierung der magnetische Eigenschaften
Amorphes Metall in Verteiltransformatoren
Material Charakteristik

Dank fehlender kristalliner Anisotropie und
fehlender Korngrenzen => einfachere und
schnellere Umkehr des magnetischen
Flusses
Resultat: um 40 - 70% reduzierte Verluste


Niedrigere Sättigungsinduktion im Vergleich
zu Elektroblech

Induktion Auslegung begrenzt auf ~1.35 T

Auslegung mit Elektroblech bis 1.8 T
Lärmpegel eines amorphen Verteiltrafos ist
3–5 dB höher, im allgemeinen aber innerhalb
der Normwerte


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Der höhere Lärmpegel ist bedingt durch
das Fehlen einer kristallinen Struktur
Untersuchungen von EVUs haben gezeigt,
dass bei amorphen Verteiltrafos, die über
zwei Jahrzehnte im Betrieb sind keine
Degradation festgestellt werden kann
AMDT Active Part Assembly Process
Umfassende ABB Expertise in Wickelkerntechnologie
Fertiger
Kern
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Öffnen
Spulen
aufsetzen
Schließen

Vergleichbare Technologie wird für Wickelkerne genutzt

Wickelkern mit versetzten Stoßstellen (überlappend
geschichtet)

Nähte werden geöffnet, Kern wird in Spulen eingefügt und
der Kern wird wieder geschlossen
Zusammenfassung
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January 11, 2017 | Slide 37
EcoDry
Kundennutzen (1/2)

Umweltfreundliche – EcoDry Familie

Reduktion der Leerlaufverluste um bis zu 70%, folglich Verminderung der
Lebenszykluskosten und CO2 Emissionen

Für jedes gesparte GW reduzieren sich auch die CO2 Emissionen jährlich
um fünf Millionen Tonnen



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Ein 1.000 kVA EcoDry Transformator reduziert den CO2 Ausstoß jährlich
um sieben Tonnen
Perfekte Lösung für höchsteffiziente Transformatoren, neu und
konventionelle Technologien
Zuverlässige, qualitative und kundenspezifische Lösungen - I

Kleinere Verluste erzeugen weniger Wärme und verlangsamen somit auch
die Alterung der Isolation

Alle relevanten Normen erfüllt (inklusive Kurzschlussversuche)
EcoDry
Kundennutzen (2/2)


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Zuverlässige, qualitative und kundenspezifische Lösungen - II

Flexible Entwicklungssoftware integriert konventionelle Technologien und
neue Lösungen um die Kundenansprüche und -anforderungen zufrieden zu
stellen

Kombiniert die ABB Erfahrung von High-Tech Lösungen im konventionellen
Bereich mit neuen Lösungen und Technologien
Finanzielle Vorteile durch optimierte Lebenszykluskosten

Hinsichtlich der tieferen Lebenszykluskosten sind die ersten Einsparungen
bereits nach drei Jahren ersichtlich

Minimierte Verluste resultieren in Vermeidung von Kosten (eliminieren oder
verzögern von zusätzlichen Erzeugung- und Übertragungskapazitäten)

Erhöhte Zuverlässigkeit und längere Lebenserwartung

Konventioneller Bereich mit neuen Lösungen und Technologien
EcoDry
Die grüne Revolution in der Transformatortechnologie

Energieeffizient

Umweltfreundlich

Kosteneffizient

Löst Ihre Anliegen
Produktspektrum:
100 bis 4.000 kVA,
bis 36 kV
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January 6, 2011 | Slide 40
© ABB Group
January 6, 2011 | Slide 41
EcoDry und neue EN
50541-1 Norm
Verlustwerte für
Trockentransformatoren bis
3.150 kVA
© ABB Group
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EcoDry und neue EN 50541-1 Norm
Verlustwerte für Trockentransformatoren bis 3.150 kVA

EN50541-1 wurde 2010 als europäische Norm akzeptiert und wird
nun in die jeweiligen nationalen Normen übernommen

Ähnlich wie bei Öltransformatoren gibt es jetzt auch für
Trockentransformatoren mehrere Verlustklassen:

A0, B0, C0 für die Leerlaufverluste

Ak, Bk für die Lastverluste
Wobei A jeweils die niedrigsten Verluste aufweist
EN 50541-1: 2009 10 kV
Leistung
P0 [W]
[kVA]
A0
B0
100
260
330
250
500
610
400
700
880
630
1.000
1.150
800
1.100
1.300
1.000
1.300
1.500
1.250
1.500
1.800
1.600
1.800
2.200
2.000
2.200
2.600
2.500
2.600
3.200
3.150
3.150
3.800
© ABB Group
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C0
440
820
1.150
1.500
1.800
2.100
2.500
2.800
3.600
4.300
5.300
Pk bei 120°C [W]
Ak
Bk
1.800
2.000
3.200
3.500
4.500
4.900
6.700
7.300
8.000
9.000
9.000
10.000
11.000 12.000
13.000 14.500
15.500 18.000
18.500 21.000
22.000 26.000

Die Leerlaufverluste von
EcoDryBasic und
EcoDryUltra betragen nur
die Hälfte von A0

Die Lastverluste von
EcoDry99Plus und
EcoDryUltra liegen
signifikant unter Ak
EcoDry und neue EN 50541-1 Norm
Effizienz-Vergleich
1.000 kVA
Referenzfall
Die Leerlaufverluste von EcoDry liegen 50% unter A0!
EcoDryBasic
EcoDryUltra
EN 50541:
A0 - Ak
Effizienz
100,0%
99,5%
99,0%
98,5%
98,0%
97,5%
0%
20%
40%
60%
80%
Last
100%
60%
80%
Last
100%
Der Lastverlust von EcoDry liegt 33% unter Ak!
Effizienz
100,0%
99,5%
EcoDry99Plus
EN 50541:
B0 - Ak
99,0%
98,5%
98,0%
97,5%
0%
© ABB Group
January 6, 2011 | Slide 44
20%
40%
Beispiel: Return on
Investment
Fotovoltaik-Anwendung
© ABB Group
January 11, 2017 | Slide 45
Return on Investment for EcoDry transformer in a
Photovoltaic application (1/3)
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dec
© ABB Group
January 6, 2011 | Slide 46
An approach similar to TOC can be applied – but the revenues
needs additionally to be considered (typical feed-in tariff 0.30
EUR/kWh)

PV is an application where the additional investment into the first
costs of EcoDry Ultra transformers easily pays off

No-load and load losses during day-time => resulting in “missed
revenues”

No-load losses during night-time => energy costs need to be paid
(unless transformer is disconnected)
Relative inverter output power
Generation – 1 MW
PV plant Totana,
Spain

500
200%
400
EcoDry
Standard dry-type
150%
300
100%
200
50%
100
Day/time
0
5
6
7
8
9
10 12 13 14 15 16 17 18 19
Transformer
characteristics
0%
P0
Pk
First
costs
Return on Investment for EcoDry transformer in a
Photovoltaic application (2/3)

Parameters for financial calculation:
Feed-in tariff:
PV installation:
0,28
lifetime
Discount rate:

25
6%
EUR/kWh
Energy costs night:
0,08
Present value factor F:
12,8
EUR/kWh
years
Calculation for 1250 kVA (1MWp PV output) transformer:
Day
Annual loss
Annual loss
Missed annual
during generation during generation
revenues (EUR)
due to NLL (kWh) due to LL (kWh)
EcoDryUltra
3‘238
18‘392
6‘056
Standard dry-type
10‘224
28‘022
10‘709
Difference
6‘986
9‘630
4‘653
NPV
NPV relative to additional investment
59‘476
460%
Night
Annual NLL
losses night
(kWh)
3‘942
11‘046
7‘104
Annual costs of
night NLL (EUR)
315
884
568
7‘265
56%
=> the net present value (NPV) of the investment into the higher price of a EcoDry transformer is
~5 times the investment
© ABB Group
January 6, 2011 | Slide 47
Return on Investment for EcoDry transformer in a
Photovoltaic application (3/3)
Transformer
disconnected at
night
The annual energy output per installed capacity of the
Totana plant is 2550 kWh/kWp (29.2%)

The rate of return on the investment depends on the
location of the PV plant and the annual specific generation
30%
IRR
Transformer
connected
at night

20%
10%
Annual output PV generation (kWh/kWp)
0%
617
© ABB Group
January 6, 2011 | Slide 48
776
959
1118
1309
1528
1700
1946
2170
2418