Energienetze sind die Lebensadern der modernen Gesellschaft — ohne ihren Saft blieben Smartphones tot, stünden Produktionen still, würden ganze Städte nicht mehr funktionieren. Das Geschäft mit der Energie ist deshalb eines, das auf Vertrauen basiert. Vertrauen, das die Verbraucher in ihre Stromversorger haben, Stromversorger in die Netzbetreiber und Netzbetreiber in ihre Infrastruktur. Ein wichtiger Teil dieser Infrastruktur sind Transformatoren. Das tschechische Unternehmen ETD produziert sie in Pilsen. Der Trafohersteller hat bald ein Jahrhundert Erfahrung auf dem Gebiet — das Unternehmen ist seit 1923 am Markt.
Michal Svoboda, verantwortlich für Forschung und Entwicklung bei ETD, erklärt: „Unsere lange Tradition unterstreicht, dass die Kunden mit uns einen zuverlässigen Partner haben — schließlich konnten wir unser Know-how über fast 100 Jahre perfektionieren. Gleichzeitig ruhen wir uns nicht auf der Vergangenheit aus, denn die Anforderungen an Stromnetze wachsen und damit auch die Wünsche unserer Kunden.“ Deshalb baute ETD in den vergangenen Jahren zunehmend größere und komplexere Transformatoren. Diese bringen nicht nur im Trafo selbst, sondern auch in der Peripherie neue Herausforderungen mit sich — zum Beispiel bei der Kühlung.
Kühlen - aber unkompliziert
Transformatoren sind komplett mit Öl gefüllt. Es umgibt auch die sensiblen mechanischen und elektronischen Bauteile. Damit das Öl nicht zu warm wird, strömt es durch einen Kühlradiator, der an der Außenseite des Transformators montiert ist. Bei kleineren Transformatoren reicht häufig der Kühleffekt der Umgebungsluft aus. Größere Trafos benötigen zusätzlich eine aktive Kühlung. Eine Möglichkeit dafür sind separate Kältemaschinen, die zum Beispiel auf dem Transformator angebracht werden.
„Diese Maschinen sind zwar sehr leistungsstark“, erklärt Svoboda. „Allerdings ist auf dem Trafo somit ein weiteres komplexes technisches System verbaut, das — zum Beispiel durch die Vibrationen des Trafos — kaputtgehen kann. Deshalb wünschen sich die Kunden oft eine einfachere und weniger anfällige Lösung für die Kühlung.“ Für ETD heißt diese Lösung Ventilatoren, die entweder seitlich oder unten direkt am Radiator sitzen. Sie führen die Außenluft gezielt an den Lamellen des Radiators vorbei und sorgen so für eine effiziente Kühlung.
In den vergangenen Jahren baute ETD zunehmend größere und komplexere Transformatoren, die auch neue Herausforderungen an die Kühlung stellen.
Bei der Suche nach den passenden Ventilatoren wurde ETD schnell auf ebm-papst aufmerksam. Das lag auch am speziellen Suchprofil des Trafoherstellers. Durch die zunehmende Urbanisierung in vielen Ländern befinden sich Umspannstationen, die früher auf der grünen Wiese standen, heute oft nahe an oder mitten in Wohngebieten. Deshalb sind leise Arbeitsgeräusche eines der wichtigsten Kriterien für ETD.
„Bei ebm-papst sahen wir schnell, dass die EC-Ventilatoren nicht nur leistungsstark, sondern auch sehr leise sind und dank ihrer stufenlosen Regelbarkeit immer nur so schnell laufen, wie es die Wärmeentwicklung erfordert.“ Außerdem überzeugte ETD die Tatsache, dass ebm-papst für diese Aufgabe passende Ventilatoren in allen benötigten Baugrößen anbietet — bis hin zu Ventilatoren mit 1,25 Meter Durchmesser für besonders große Transformatoren.
Passgenau für den Trafo
An eines der ersten Projekte mit Ventilatoren von ebm-papst erinnert sich Michal Svoboda noch gut. Damals baute ETD drei große Transformatoren mit einer Kapazität von jeweils 350 Megavoltampere für den tschechischen Netzbetreiber ČEPS. „Die bis dahin von uns eingesetzten Ventilatoren eines anderen Herstellers waren weder in der passenden Größe für dieses Projekt erhältlich, noch waren sie leise genug, um den gesetzlichen Lärmvorschriften zu genügen.
Zudem sollten die neuen Ventilatoren auch der zukünftig strenger werdenden ErP-Richtlinie entsprechen.“ Bei ebm-papst wurde Svoboda schnell fündig und freute sich zudem über die gute Beratung. „Obwohl wir keine riesigen Mengen abnehmen, modifizierte ebm-papst die Ventilatoren so, dass sie genau an die Radiatoren unserer Transformatoren passten und wir nichts an der Konstruktion verändern mussten. Das betraf vor allem die Aufhängung und Verkabelung der Ventilatoren sowie die Möglichkeiten der Befestigung am Trafo.“
Ventilatoren von ebm-papst ermöglichen eine einfache, effiziente und leise Kühlung — das ist besonders in Wohngebieten wichtig.
So konnte ETD die Transformatoren pünktlich und mit den gewünschten Spezifikationen an ČEPS ausliefern. Für den Netzbetreiber leisten die Maschinen in einer Trafostation in der Nähe von Pilsen bereits seit einigen Jahren gute Dienste. Jan Dončuk, Spezialist für die technische Strategie bei ČEPS, berichtet: „Die Kühlung ist ein integraler Bestandteil der Transformatoren und trägt maßgeblich dazu bei, dass diese lange und zuverlässig arbeiten. Dabei wird eine geringe Lautstärke immer wichtiger. Die Transformatoren von ETD mit den Ventilatoren von ebm-papst erfüllen alle diese Anforderungen. Bisher gab es damit keinerlei Probleme, deshalb bin ich sehr zufrieden mit dieser Lösung.“
„Obwohl wir keine riesigen Mengen abnehmen, modifiziert ebm-papst die Ventilatoren so, dass sie genau an unsere Transformatoren passen.“Michal Svoboda – verantwortlich für Forschung und Entwicklung bei ETD
Für ETD war der Auftrag von ČEPS erst der Anfang der Zusammenarbeit mit ebm-papst. Heute arbeiten Transformatoren mit unterschiedlich großen Ventilatoren von ebm-papst über die ganze Welt verteilt. „Manche unserer Maschinen gehen in den Norden von Russland, andere stehen in Ägypten. Da ist es wichtig, dass alle Komponenten Hitze, Kälte, Nässe und Eis gewachsen sind. Das gilt besonders für die Ventilatoren, die ja in exponierter Lage an den Radiatoren angebracht sind“, sagt Svoboda. „Gerade entwerfen und bauen wir einen Transformator, der in Chile aufgestellt werden soll. Da müssen wir zu allen anderen Herausforderungen auch noch die Erdbebensicherheit berücksichtigen.“ Es sieht also so aus, als würden ETD die Aufgaben auch nach 100 Jahren noch nicht ausgehen.
Ich bin manchmal immer noch überwältigt, in welchem Größenausmaß die heutige Technik stehen kann. Mir war nicht klar, dass es Ventilatoren gibt, die weit über einen Meter Durchmesser haben. In meiner Fabrik hat ein älterer Gießharztransformator seinen Geist aufgegeben. Für einen passenden Ersatz werde ich mich an den richtigen Ansprechpartner für Transformatoren wenden.