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Maschinenfabrik Reinhausen: RONTs halten das Verteilnetz stabil

Der erste serienreife regelbare Ortsnetztrafo

24. September 2012, 8:35 Uhr | Heinz Arnold

Dr. Nicolas Maier-Scheubeck (r), Geschäftsführer von MR und Dr. Manuel Sojer, Business Development Power Distributio, präsentieren den GRINDCON iTAP, den weltweit ersten serienreifen, unter Last schaltbaren Stufenschalter für regelbare Ortsnetztrafos.

Die Maschinenfabrik Reinhausen hat den weltweit ersten serienreifen regelbaren Ortsnetztransformator (RONT) entwickelt. Er ist Teil der neuen GRIDCON-Produktfamilie, die auch bei massiver Einspeisung erneuerbarer Energien den wirtschaftlichen, stabilen Betrieb von Verteilungsnetzen ermöglicht.

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Die neuen GRIDCON-Familie hat MR speziell auf die Anforderungen im Verteilungsnetz entwickelt. Der Laststufenschalter des GRIDCON iTAP verwandelt konventionelle Ortsnetztransformatoren in regelbare Ortsnetztransformatoren – ohne deren Abmessungen zu vergrößern. Damit kann ein RONT die herkömmlichen Trafos in Ortsnetzstationen problemlos ersetzen. Seine wartungsfreie Technologie bietet durch den Verzicht auf Elektronik im Transformatorkessel eine dem ungeregelten Transformator entsprechende Lebensdauer.

Die Energiewende im Verteilungsnetz

Schon heute speisen mehr als 2,3 Mio. Solaranlagen und mehr als 20.000 Windräder in die Netze ein. Sie weisen ein stark schwankendes Einspeiseprofil auf, sind in der Regel dezentral installiert und überwiegend in der Verteilungsnetzebene angeschlossen. Diese Netzebene ist historisch bedingt nicht für die Einspeisung von Energie, sondern für den unidirektionalen Energiefluss von den Großkraftwerken zu den Verbrauchern ausgelegt.

An Tagen mit starker dezentraler Energieeinspeisung gibt es bereits heute massive Herausforderungen an einen sicheren Systembetrieb, die in Zukunft weiter zunehmen werden. Das Hauptproblem sind Spannungsbandverletzungen in den Niederspannungs-Ortsnetzen. Die DIN EN 50160, schreibt vor, dass die Verbraucherspannung die zulässige Grenze von ±10 Prozent nicht überschreiten darf. Verteilungsnetzbetreiber müssen Spannungsbandverletzungen im Betrieb ausschließen. Weil sie aber auch den Netzanschluss weiterer erneuerbarer Energiequellen ermöglichen müssen, sind sie heute zu aufwendigen und kostenintensiven Netzausbaumaßnahmen gezwungen, beispielsweise müssen sie zusätzliche Kabel und Leitungen verlegen.

Der regelbare Ortsnetztransformator (RONT)

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Eine wirtschaftliche und technisch ausgereifte Alternative zum Netzausbau ist der regelbare Ortsnetztransformator (RONT). Er basiert auf einer bewährten Technologie aus den Hoch- und Höchstspannungsnetzen, die vor gut 80 Jahren in entscheidendem Maß von MR industrialisiert wurde. Herzstück eines RONTs ist ein konventioneller Transformator, dessen Ausgangsspannung durch den Einbau eines Laststufenschalters dynamisch regelbar gemacht wird.

Weitere Komponenten sind ein Regler inklusive der notwendigen Algorithmen und Sensoren. Der Regler bildet die Intelligenz des Systems und steuert über Befehle an den Laststufenschalter die Ausgangsspannung am Transformator. Wichtige Betriebsinformationen erhält er von den Sensoren, die entweder innerhalb der Ortsnetzstation Messwerte auf der Sammelschiene abgreifen oder abgesetzt an neuralgischen Punkten im Netz verteilt werden können.