Am Siemensstandort in Dresden hat die Trafoproduktion eine lange Tradition. Bereits vor gut hundert Jahren, als die Elektrifizierung der Welt noch relativ am Anfang stand, wurden hier Trafos gefertigt. Während es damals noch darum ging, überhaupt den Strom zu den Menschen zu bringen, steht heute der Umbau der Netze an. Für die 240 Mitarbeitenden am Standort bedeutet das viel Arbeit. Der Werkleiter Frank Wollmann erklärt: „Durch die Energiewende steigt der Bedarf an Transformatoren, zugleich verändert sich aber auch das Produktportfolio. Der Markt fordert deutlich mehr Shunt-Reaktoren, in Zukunft werden wir also mehr davon bauen müssen“.

Bisher fand die Werkprüfung der Shunt-Reaktoren in Nürnberg statt. Doch der Transport der tonnenschweren Betriebsmittel ist aufwändig und teuer. Um die steigende Nachfrage schneller und auch wirtschaftlicher bedienen zu können, beschloss Siemens am Standort in Dresden in ein neues Prüffeld zu investieren. Neben den hohen technischen Anforderungen, die ein solches Prüfsystem erfüllen muss, war eine der großen Herausforderungen, dass der Umbau im laufenden Betrieb stattfinden sollte. Wollmann und sein Prüfteam mussten nicht lange überlegen, wer der perfekte Partner für diese anspruchsvolle Aufgabe sein könnte: auf dem gleichen Gelände hat HIGHVOLT, der weltweit führende Spezialist für Hochspannungsprüf- und -messtechnik seinen Sitz. „Es gibt nur eine Handvoll Hersteller, die solche komplexen Anlagen überhaupt bauen können“, so Wollmann.

Also machten sich die Prüfexperten von HIGHVOLT ans Werk. Zunächst führten sie umfangreiche Voruntersuchungen durch: Welche Anforderungen gibt es an die Prüfobjekte? Wie sind die baulichen Gegebenheiten? Wo können die Komponenten der Prüfanlage aufgestellt werden, damit die Schlagweiten zu den Wänden und Decken ausreichen? Schnell war klar, dass Siemens eine ganz besondere Lösung benötigte. Andreas Thiede, der das Projekt bei HIGHVOLT verantwortete erklärt: „Normalerweise bieten wir unsere Wechselspannungsprüfsystem als Containerlösung an. Doch die hätte die Arbeit auf dem Werksgelände nur behindert.“ Also mussten er und sein Team überlegen, wo im Gebäude sie die einzelnen Komponenten des Prüfsystems unterbringen können.

So wurden etwa zwei alte Generatoren aus dem Keller geholt, damit dort das Herzstück der neuen Prüfanlage Platz finden konnte: das Umrichtersystem. Mit ihm lässt sich etwa für die dielektrischen Prüfungen die Spannung einstellen und die unterschiedlichen Prüffrequenzen von null bis 200 Hertz erzeugen. Thiede erklärt: „Wenn ich die Frequenz erhöhe, dann erhöht sich auch die Impedanz vom Shunt-Reaktor und ich brauche viel weniger Kompensationsleistung zum Prüfen.“ Um noch mehr aus der Prüfanlage rauszuholen, entwickelte HIGHVOLT speziell für Siemens eine sogenannte DC-Erweiterung. Mit ihr lässt sich prüfen, wie sich die Induktivität bei einer schrittweisen Erhöhung der Spannung verhält. „Nun ist es möglich den Shunt-Reaktor mit einem Gleichstrom aufzuladen und so den 150 Prozent-Betrieb zu simulieren, also auch oberhalb der Leistungsgrenzen unseres Wechselspannungssystems“, erklärt Thiede.  

Auch zwei neue Anpasstransformatoren für die Bereitstellung der Prüfspannung gehören zur Anlage. Ein 123 kV-Trafo für die Prüfung der Leistungstrafos der mittleren Leistungsklasse und einen 200 MVA Höchstspannungstrafo für die Shunt-Reaktoren. Letzter wurde von Siemens nach den Designvorgaben von HIGHVOLT extra neu gefertigt, und kann eine Prüfspannung von bis zu 360.000 Volt erzeugen. Ein weiteres zentrales Element ist die Kondensatorbank, die die Prüfspezialisten von HIGHVOLT an die speziellen Anforderungen angepasst haben. Sie kompensiert die sehr hohe induktive Blindleistung, die Shunt-Reaktoren ermöglichen. „Ohne die Kondensatorbank müsste man einen gigantischen Generator hinstellen, der mehrere Einfamilienhäuser einnimmt“, so Thiede.

Nach 11 Monaten Bauzeit war die Prüfanlage betriebsbereit. Die Siemensmitarbeiter des Prüffelds wurden von den HIGHVOLT-Kollegen vorab an der neuen Anlage geschult und auf den Betrieb vorbereitet. Trotzdem war die Spannung bei der ersten Prüfung hoch, ob die Anlage auch hält, was sie verspricht. Doch sie funktionierte auf Anhieb und Wollmann ist sehr zufrieden: „Gerade bei solchen komplexen Anlagen ist das nicht so selbstverständlich.“  Auch für Netzbetreiber eine gute Nachricht: Siemens kann nun deutlich mehr Shunt-Reaktoren anbieten und das auch zu attraktiveren Preisen.