KTP 10/0,4 Kompakte Transformatorstationen mit einer Leistung von 25–1000 kVA
Kompakte Transformatorstationen (KTP) 10/0,4 kV mit 25–1000 kVA sind einsatzbereite Kiosk- und Containerlösungen zur Aufnahme, Umspannung und Verteilung von dreiphasiger 50-Hz-Elektrizität. Die Stationen dienen der Stromversorgung landwirtschaftlicher, industrieller und infrastruktureller Objekte, Öl- und Gasfelder, einzelner Ortschaften sowie von Wohnquartieren. Der Einsatz standardisierter Baugruppen der MS-/NS-Schaltanlagen, moderner Leistungstransformatoren (ölgekühlt oder trocken), durchdachter Verriegelungen und Schutzsysteme ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme am Standort und verkürzt die Zeiten für Planung, Fertigung und Hochlauf.
Bestimmung und Einsatzbereiche
KTP 10/0,4 kV dienen zur Spannungsreduzierung von 6(10) kV auf 0,4 kV und zur Verteilung über abgehende Niederspannungsleitungen. Typische Anwendungen:
- Stromversorgung von Industriearealen: Werkhallen, Lager, Pumpen, Mess- und Regeltechnik, Produktionslinien, Instandhaltung.
- Landwirtschaft: Höfe, Silos, Gewächshauskomplexe, Bewässerungsanlagen, Kühlkapazitäten.
- Öl- und Gasprojekte: Bohrplatz-Cluster, Anlagen zur Druckerhöhung/Wassereinspeisung, Verdichterstationen, Messstationen, Baustellenunterkünfte.
- Städtische und kommunale Infrastruktur: Wohngebiete, soziale Einrichtungen, Straßenbeleuchtung, öffentliche Räume.
- Temporäre und mobile Energieversorgung von Baustellen und Saisonobjekten, wo schneller Aufbau und Wiederverwendung gefragt sind.
KTP werden ein- oder zweitrafo-ausgeführt, als End- und Durchgangsvariante, mit Kabel- und/oder Freileitungseinspeisung auf der MS-Seite sowie Kabel-/Freileitungsabgängen auf der NS-Seite. Die Konstruktion erlaubt die schnelle Montage auf Fundament, verdichteter Fläche oder Typblöcken; ein Großteil der Ausrüstung wird vormontiert geliefert, um den Montageumfang vor Ort zu minimieren.
Technische Daten:
Leistung des Transformators, kVA | 25 – 1000 |
Stromwandler am Eingang (Übersetzungsverhältnis), Nennstrom primär A / sekundär A | 50/5 – 1500/5 |
Bemessungsstrom der MS-Sicherung 6 kV, A | 8 – 160 |
Bemessungsausschaltstrom der MS-Sicherung 6 kV, kA | 20; 31,5; 40 |
Bemessungsstrom der MS-Sicherung 10 kV, A | 5 – 100 |
Bemessungsausschaltstrom der MS-Sicherung 10 kV, kA | 12,5; 20; 31,5 |
Thermischer Kurzzeitstrom NS-Seite (1 s), kA | 10; 20 |
Stoßkurzschlussstrom NS-Seite, kA | 25; 51 |
Bemessungsspannung MS-Seite, kV | 6; 10 |
Höchste Betriebsspannung (Um) MS-Seite, kV | 7,2; 12 |
Bemessungsspannung NS-Seite, kV | 0,4 |
Thermischer Kurzzeitstrom MS-Seite (1 s), kA | 20 |
Stoßkurzschlussstrom MS-Seite, kA | 51 |
Betriebsbedingungen
Die Stationen sind für einen breiten Klimabereich gemäß EN/IEC 60721-3-4 (stationäre Aufstellung im Freien) ausgelegt. Temperaturbereich bis –45 °C bis +40 °C, optional Kälteausführung bis –60 °C. Zulässige Aufstellungshöhe: bis 1000 m über NN. Umgebung: Industrieatmosphäre Typ II – nicht explosionsgefährdet, ohne chemisch aktive Gase oder Dämpfe in Konzentrationen, die die elektrischen Eigenschaften beeinträchtigen. Schutzart des Gehäuses: IP34 (für Schaltfelder und Gehäusekomponenten); die Konstruktion der Ein-/Ausführungen und Türdichtungen verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit und Staub in die Fächer. Betrieb bei Vereisung der Leiter (Eislast bis 20 mm) sowie bei üblichen Windlasten ist zulässig.
Für tiefe Temperaturen sind Elektroheizung im NS-Fach, lokale Belüftung/natürlicher Luftaustausch sowie hermetische ÖL-Transformatoren (TМG) oder trockene Transformatoren mit erhöhter Feuchtebeständigkeit möglich. Für staubige Zonen und Küstengebiete empfehlen sich pulverbeschichtete Gehäuse mit phosphatierter Vorbehandlung zur erhöhten Korrosionsbeständigkeit gegen Salznebel sowie Ausführungen aus verzinktem Blech in kundenspezifischer Farbgebung.
Aufbau und konstruktive Lösungen
Die KTP sind modular mit getrennten Fächern ausgeführt: Mittelspannung (MS-Schaltanlage), Transformatorfach und Niederspannung (NS-Schaltanlage). Systembaugruppen – MS-Ausführungen für verschiedene Einspeise-/Schaltarten, Transformatorfach, NS-Baugruppen mit unterschiedlichen Bedienkonzepten und Abgangszahlen – ermöglichen eine schnelle Konfiguration ohne Anpassung der Außenmaße vor Ort. Die MS-Schaltanlage kann mit Sicherungen, Lasttrennschalter mit Erdungsschalter, Trafo-Gas/Ölschutz (Buchholz; bei höheren Leistungen serienmäßig, bei mittleren auf Anfrage), Überspannungsableitern auf MS/NS-Seite sowie einem außenliegenden Freileitungs-Trennschalter bei Freileitungseinspeisung ausgerüstet werden. Die KTP ist konstruktiv für Ein-/Ausführungen sowohl von Freileitungen als auch Kabeln auf MS- und NS-Seite vorbereitet. Für Freileitungsanschlüsse ist auf dem Dach ein Portal mit Stütz- und Durchführungsisolatoren vorgesehen, das den sicheren Anschluss nicht isolierter MS-Leiter ermöglicht; bei Freileitungsabgängen NS erfolgt die Ausführung über ein entsprechendes Portal.
Die Ein-Trafo-KTP umfasst drei Fächer: Transformator (T), MS-Fach und NS-Fach mit einseitiger Außenbedienung. In Varianten bis 630 kVA ist ein kombiniertes T/MS-Fach ohne Lasttrennschalter möglich (projektabhängig). MS-Einspeisung und Freileitungs-Trennschalter können auf einem separaten Mast angeordnet werden.
Im Transformatorfach sind beidseitig zweiflügelige Türen für Service und Demontage vorgesehen. Das MS-Fach wird in mehreren Standardvarianten gefertigt: mit Sicherungen (für endgespeiste KTP bis 630 kVA) oder mit Lasttrennschalter und Erdungsschalter sowie Sicherungen in den Abgängen. Verriegelungen verhindern das Schalten des Erdungsschalters unter Last und das Zuschalten bei eingelegtem Erdungsschalter. Ein zusätzlicher Endschalter ermöglicht das Freischalten der NS-Schaltanlage bei Arbeiten im MS-Fach. Das MS-Fach besitzt äußere Türen für den Zugang zu Antrieben und eine innere, verriegelte Tür mit Sichtfenster. Für Kabeleinführungen sind Öffnungen und Befestigungswinkel im Boden vorgesehen. Das Transformatorfach erlaubt die Ölstandskontrolle ohne Spannungsfreischaltung (bei ÖL-Trafos), bietet erhöhte Störlichtbogen-Robustheit des Gehäuses, abnehmbare/aufklappbare Türen für Service und Demontage. MS-Kabeleinführungen erfolgen über Kabeldurchführungen/Flansche mit Halterungen; im Boden sind Techniköffnungen vorhanden. Bei Freileitungseinspeisung ist auf dem Dach ein Portal mit Stütz-/Durchführungsisolatoren vorgesehen, das den sicheren Anschluss blanker Leiter und bei Bedarf die Installation von Überspannungsableitern 6–10 kV ermöglicht.
Das NS-Fach dient der Bedienung der NS-Geräte; zweiflügelige Türen gewähren freien Zugang. Die Ausrüstung ist rückwandseitig auf Tragwinkeln angeordnet: oben Einspeisegerät und Sammelschienen, darunter die Automaten der Abgänge; im oberen Bereich Zählung/Überwachung (Zähler, Amperemeter, Voltmeter mit Umschalter). Möglich sind Zählerschränke, Steuerungen für Außenbeleuchtung, Steckdosen für Hilfsenergie, Heizung und automatische Umschaltung. Die NS-Schaltanlage ist auf Basis starrer Sammelschienen aus Aluminium (z. B. EN AW-6060/T66; optional Kupferauflage an Kontaktzonen oder Kupfer – auf Anfrage) aufgebaut; die Abgangsautomaten sind einreihig in einer Montagehöhe ≥ 600 mm zur einfachen Kabelführung angeordnet. Das Einspeisegerät sitzt mittig, die Sammelschienen verlaufen horizontal; darüber können Mess- und Zähleinrichtungen (Elektrizitätszähler für Wirk-/Blindenergie, Phasenamperemeter, Voltmeter mit Umschalter) montiert werden. In den Abgängen kommen Leistungsschalter in fester Bauform (optional Einschubtechnik) zum Einsatz – bis zu 13 Geräte Standardgröße pro einreihigem Feld (für erweiterte Felder H6 – bis zu 26). Vorgesehen sind Beleuchtung der Station, Steckdosen 40/63 A, programmierbare Steuergeräte für Außenbeleuchtung, automatische Umschaltung für Zwei-Trafo-Schemata sowie Schränke zur Blindleistungskompensation.
Klassifizierung der KTP:
Nach Typ des Leistungstransformators | - ölgekühlt - trocken |
Nach Ausführung des Neutralpunktes auf NS-Seite | - mit direkt geerdetem Sternpunkt |
Nach Anzahl der Leistungstransformatoren | - ein Transformator - zwei Transformatoren |
Isolierung der Sammelschienen in der NS-Schaltanlage | - nicht isolierte Sammelschienen |
Nach Ausführung der MS-Einspeisung | - Kabel - Freileitung |
Nach Ausführung der Abgänge in der NS-Schaltanlage | - Ausführung nach oben - Ausführung nach unten |
Klimatische Ausführungen und Aufstellkategorie | - gemäß EN/IEC 60721-3-4; Option Kälteausführung |
Isolationsniveau nach IEC 60071-1:2019 | - normal |
Nach Bauart der Leistungsschalter | - fest eingebaut - steckbar |
Nach Zweck der NS-Schränke | - Linienabgänge |
Ausführungen und Optionen (Kurzüberblick)
Option/Ausführung | Zweck | Hinweis |
MS-Schaltfeld mit Lasttrennschalter und Erdungsschalter | Schalten und Erden auf der 6(10)-kV-Seite | Gasfeder-/Automatikantrieb, mechanische Verriegelungen |
Überspannungsableiter auf MS- und NS-Seite | Schutz gegen atmosphärische/Schaltüberspannungen | Empfohlen bei Freileitungseinspeisungen |
NS-Schaltanlage mit automatischer Umschaltung/Sektionierung | Erhöhung der Versorgungszuverlässigkeit | Relevant für Zwei-Trafo-Stationen und kritische Verbraucher |
Blindleistungskompensation | Reduktion von Verlusten und cos φ-Strafzahlungen | Manuell/automatisch |
Energiezählung | Kommerzielle/technische Messung am 0,4-kV-Einspeisepunkt | Elektronische Zähler, Prüfklemmen |
Gehäuse für Außenaufstellung, verzinktes Metall | Betrieb in rauem Klima und Küstenzonen | Pulverbeschichtung, Türdichtungen |
Sicherheit und Verriegelungen
Die Stationen werden gemäß anerkannten Regeln der Technik (z. B. DIN VDE) und bewährter Betriebspraxis ausgelegt: Abtrennungen zwischen Sektionen, mechanische und elektrische Verriegelungen (verhindern das Schalten des Erdungsschalters unter Last und das Zuschalten bei eingelegtem Erdungsschalter), Endschalter zum Freischalten der NS bei Arbeiten in der MS-Schaltanlage, Sichtfenster zur Kontrolle von Sicherungen/Schaltstellungen, separate Zugangstüren mit Schlössern und Dichtungen. Die Störlichtbogen-Energie wird im jeweiligen Fach begrenzt (nach Berechnungen/Erprobung); auf NS-Seite sind Überlast- und Kurzschlussschutz vorgesehen, Hilfsstromkreise sind selektiv abgesichert.
Typische Konfigurationen (Modularität)
Konfiguration | Blockzusammensetzung | Einsatz |
Endeinspeisung, bis 250 kVA | В/В1/В2 + Т + Н | Lokale Verbraucher, 4–8 NS-Abgänge |
Endeinspeisung, bis 630 kVA | В7/В8/В9 + Т + Н1/Н6 | Erweitertes NS-Feld, bis 13–26 Abgänge |
Durchgang, bis 630 kVA | Вп/Вп1 + Т + Н/Н1 | Durchschleifen 6(10) kV über die MS-Sektion |
Zwei-Trafo-Station mit automatischer Umschaltung | (Вх2) + Т×2 + Н2 + AU | Verbraucher der I. Kategorie, Reservierung auf NS |
Containerbauweise | MS-Schrank + Transformator + NS-Schaltanlage | Öl&Gas, Baustellen, nördliche Regionen |
Ausführungen und Optionen
Verfügbar sind Kabel- und Freileitungseinspeisungen MS (oder kombiniert), NS-Abgänge als Freileitung/Kabel, Gehäuse für Außenaufstellung, verzinkte Paneele, Corporate-Farbgebung und Branding. Für die MS-Schaltanlage sind Felder mit Lasttrennschalter, Überspannungsableiter, Stromwandler am Eingang sowie die Integration eines externen Freileitungs-Trennschalters am nächstgelegenen Mast möglich. Für die NS-Schaltanlage: Einschub- oder feste Einspeise-/Sektionierschalter, automatische Umschaltung, Stationsbeleuchtung und Hilfsenergie, Steckdosen, Schränke für Blindleistungskompensation. Auf Wunsch: Mehrpunkt-Zählung, Fernwirktechnik und Smart-Metering-Anbindung, witterungs- oder zeitabhängige Steuerung der Außenbeleuchtung (Dämmerungsschalter/Timer).
Normen und Konformität
- EN/IEC 60721-3-4 - Umgebungsbedingungen (stationäre Aufstellung im Freien); Option Kältebereich.
- DIN EN 60529 (IEC 60529) - Schutzarten von Gehäusen (IP34 für Schaltfelder/Gehäuse).
- IEC 60071-1 - Koordination der Isolierung und Isolationsniveaus.
- DIN EN 62271-200 (IEC 62271-200) - Metallgeschottete MS-Schaltanlagen >1 kV AC.
- DIN EN 61439 - NS-Schaltgerätekombinationen.
- DIN VDE 0101 / DIN VDE 0100-410/430 - Errichtung und Schutzmaßnahmen von Elektroanlagen.
- EN 50160 - Merkmale der Spannung in öffentlichen Verteilungsnetzen (Spannungsqualität).
Partnerschaft und Zusammenarbeit
Wir laden Auftragnehmer, Elektroausrüstungshersteller, AMR/Smart-Meter-Integratoren und Investoren zur gemeinsamen Produktion und Lokalisierung von Stationsausrüstung ein: vom Gehäusebau und der Montage bis zum vollständigen Zyklus mit Prüfung. Es sind unterschiedliche Kooperationsmodelle möglich, einschließlich Fertigung nach unserer Ausführungsdokumentation mit Bauüberwachung und Inbetriebnahme vor Ort. Für Maschinenbauunternehmen ist ein schneller Serienstart ohne „Nullserie“ möglich – R&D-Paket und technologische Unterstützung reduzieren Risiken und Time-to-Market.
Bereitgestellte Unterlagen und digitale Modelle
Wir stellen einen vollständigen Satz Ausführungsunterlagen für die Fertigung der KTP in Ihrem Werk bereit, einschließlich Spezifikationen, Schaltplänen, Kabelverzeichnissen und Stücklisten. Verfügbar sind 2D-Zeichnungen (DWG/DXF, AutoCAD), 3D-Modelle von Baugruppen (Parasolid, STEP, SolidWorks), ERP-Stücklisten sowie Dateien für Laser-/Plasmazuschnitt. Die Dokumentation wird an Ihre Fertigungsoptionen angepasst: austauschbare Positionen, gleichwertige Schaltgeräte, Anpassung der Lochbilder, einheitliche Mark-Codes. Für Ausschreibungen bereiten wir ein Paket von Vorabunterlagen vor (Datenblätter, Einlinienschemata, Geräteverzeichnisse, Abmessungen/Gewichte, Betriebsbedingungen).
Konfigurationsauswahl und Abstimmung
Die Auswahl der KTP erfolgt anhand der Lasten, Betriebsarten, Bedingungen des externen 6(10)-kV-Netzes, der Zuverlässigkeitskategorie und der Verbrauchsperspektive. In der Machbarkeits-/Vorplanung werden festgelegt: Anzahl und Nennwerte der Abgänge, Typ des Einspeisegeräts, Vorhandensein von Sektionierung/automatischer Umschaltung, Art der MS-Einspeisung/NS-Abgänge, Transformatorentyp (ölgekühlt/trocken), Kompensations- und Zählblöcke. Im Anfrageformular werden Anforderungen an Abmessungen, Masse, Aufstellmaße, Farbpalette, Kabelführung, Zählung und Telemetrie fixiert. Bei Bedarf erfolgt die Anpassung an örtliche Fundamente und die Abstimmung der Befestigungsausrüstung.
Ihre Vorteile
- Geringerer Aufwand für Engineering: die Ausführungsunterlagen sind auch für Ingenieure mit durchschnittlicher Erfahrung klar strukturiert; Übersichten zur Kompatibilität liegen bei.
- Übergang in die Serie ohne Prototyp: erprobte Arbeitskarten und Kommissionierlisten reduzieren Risiken und Hochlaufzeiten.
- Consulting und Supervision: Unterstützung bei Qualitätsaudit, Wareneingangskontrolle und Zwischenprüfungen.