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<title>Regelbarer Ortsnetztransformator</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Regelbarer Ortsnetztransformator</span></h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Ein <b>regelbarer Ortsnetztransformator</b> (RONT) ist ein spezieller <a href="Leistungstransformator" title="Leistungstransformator">Leistungstransformator</a>, untergebracht in einer <a href="Transformatorenstation" title="Transformatorenstation">Transformatorenstation</a>, der die <a href="Elektrische_Spannung" title="Elektrische Spannung">elektrische Spannung</a> aus dem <a href="Mittelspannungsnetz" title="Mittelspannungsnetz">Mittelspannungsnetz</a> auf die im <a href="Niederspannungsnetz" title="Niederspannungsnetz">Niederspannungsnetz</a> (Ortsnetz) verwendete niedrigere Spannung (in Europa meist 230/400 Volt) transformiert. Im Vergleich zu herkömmlichen, nicht <a href="Regelung_(Natur_und_Technik)" title="Regelung (Natur und Technik)">regelbaren</a> Transformatoren in Transformatorstationen kann er das Übersetzungsverhältnis im Betrieb ändern und so beispielsweise eine verstärkte Einspeisung von <a href="Photovoltaik" title="Photovoltaik">Solarstrom</a> ermöglichen, ohne dass die Netzspannung dadurch unzulässig ansteigt oder abfällt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Grundsätzliches"><span id="Grunds.C3.A4tzliches"></span>Grundsätzliches</h2></div>

<p>Der Netzbetrieb bei ungleichmäßiger Nachfrage und Erzeugung und verschiedenartige Lastflüsse im Transportnetz verursachen Spannungsschwankungen. Um Schwankungen auszugleichen, sind größere Leistungstransformatoren, die aus der 110-kV-Verteilnetzebene in untergeordneten <a href="Umspannwerk" title="Umspannwerk">Umspannwerken</a> die mit 10–20 kV betriebene Mittelspannungsebene speisen, im Regelfall mit <a href="Laststufenschalter" class="mw-redirect" title="Laststufenschalter">Laststufenschaltern</a> ausgerüstet. Auf diese Weise kann auch bei schwankender Spannung im Hochspannungsnetz eine annähernd konstante Spannung an die Endverbraucheranschlüsse geliefert werden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Zulässige_Spannungsschwankungen"><span id="Zul.C3.A4ssige_Spannungsschwankungen"></span>Zulässige Spannungsschwankungen</h2></div>

<p>Bei der Errichtung der bestehenden Energieverteilungsnetze wurde von einer fast ausschließlichen Energieerzeugung in zentralen Kraftwerken ausgegangen. Die dezentrale Einspeisung von Strom in das Niederspannungsnetz spielte praktisch keine Rolle. Mit dem zunehmenden Ausbau der <a href="Erneuerbare_Energien" title="Erneuerbare Energien">erneuerbaren Energien</a> im Rahmen der <a href="Energiewende" title="Energiewende">Energiewende</a> wird aber immer mehr elektrische Leistung direkt ins Niederspannungsnetz eingespeist, beispielsweise aus <a href="Photovoltaik" title="Photovoltaik">Photovoltaik</a>- oder <a href="Biogasanlage" title="Biogasanlage">Biogasanlagen</a>. Dies kann, wenn keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden, zu unzulässig hohen Netzspannungen beim Verbraucher führen, da zur Einspeisung die Momentanwerte der Spannung höher sein müssen als vom <a href="Stromnetz" title="Stromnetz">Stromnetz</a> bezogen.

</p><p>Die <a href="EN_50160" title="EN 50160">DIN EN 50160</a> erlaubt eine verbraucherseitige Spannungsschwankung von ±10 % der Nennspannung. Bei einphasigen Anschlüssen im Haushalt beträgt der zulässige Spannungsbereich also 207–253 V, bei <a href="Dreiphasenwechselstrom" title="Dreiphasenwechselstrom">Dreiphasenwechselstrom</a> 360–440 V.

</p><p>Da aber übliche Ortstransformatorstationen ein fest eingestelltes Übersetzungsverhältnis vom Mittelspannungsnetz in das Niederspannungsnetz aufweisen, muss im Toleranzbereich ein Anteil an der maximal zulässigen Schwankungsbreite „reserviert“ werden, z. B. für die Einspeisung elektrischer Energie in das Mittelspannungsnetz. Damit darf sich laut aktueller <a href="Forum_Netztechnik/Netzbetrieb" title="Forum Netztechnik/Netzbetrieb">FNN-Anwendungsregel</a> <i>„Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz“</i> (VDE-AR-N 4105) durch die niederspannungsseitige Einspeisung die Spannung in der Praxis nur um maximal 3 % erhöhen. Umgekehrt darf der im Niederspannungsnetz entstehende Spannungsabfall auch bei starker Stromnachfrage maximal 5 % betragen, da ein Anteil an den zulässigen 10 % beispielsweise auch für das Mittelspannungsnetz vorgehalten werden muss. Dabei ist immer vom <a href="Worst_Case" title="Worst Case">Worst Case</a> auszugehen – man nimmt also an, dass der Spannungsabfall nicht von mittel- oder niederspannungsseitiger Einspeisung kompensiert wird und umgekehrt.

</p><p>Wurden die genannten Schwankungsbreiten überschritten, beispielsweise wenn sehr viel elektrische Leistung aus Photovoltaikanlagen eingespeist wurde, so waren die Betreiber herkömmlicher Verteilungsnetze bisher zu teuren Netzausbaumaßnahmen gezwungen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Wirkungsweise">Wirkungsweise</h2></div>

<p>Ein regelbarer Ortsnetztransformator entkoppelt die Spannung im Niederspannungsnetz von derjenigen im Mittelspannungsnetz durch ein im Betrieb veränderbares Übersetzungsverhältnis. Er stellt niederspannungsseitig immer eine konstante Spannung zur Verfügung, unabhängig von den Schwankungen im Mittelspannungsnetz. Bei einer angenommenen Hysterese von 4 % und einem maximal zulässigen Spannungsabfall im Niederspannungsnetz von unverändert 5 % darf die niederspannungsseitig eingespeiste Leistung somit eine Spannungserhöhung von bis zu 11 % verursachen (bezogen auf die Nennspannung von 230/400 V), da jetzt die gesamten 20 % Schwankungsbreite (±10 %) ausgenutzt werden können. Somit kann in vielen Fällen auf eine teure Neuverlegung von Niederspannungsleitungen verzichtet werden. Nachteilig sind die höheren Kosten für den regelbaren Ortsnetztransformator selbst, im Vergleich zu herkömmlichen Ortsnetztransformatoren mit fix eingestelltem Übersetzungsverhältnis.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Technischer_Aufbau">Technischer Aufbau</h2></div>

<p>Ein regelbarer Ortsnetztransformator besteht aus dem eigentlichen <a href="Transformator" title="Transformator">Transformator</a>, einer Einrichtung zur Messung der Spannung im Mittelspannungs- und Niederspannungsnetz und einem <a href="Stufenschalter_f%C3%BCr_Leistungstransformatoren" title="Stufenschalter für Leistungstransformatoren">Laststufenschalter</a>. Damit ähnelt er in der grundsätzlichen Funktionsweise einem herkömmlichen Leistungstransformator, wie er in jedem <a href="Umspannwerk" title="Umspannwerk">Umspannwerk</a> zu finden ist. Aufgrund der deutlich geringeren Spannungen sind die Abmessungen aber deutlich kleiner, so dass ein RONT meist in die bereits vorhandenen <a href="Transformatorenstation" title="Transformatorenstation">Transformatorenstationen</a> eingebaut werden kann. Die Laststufenschalter sind auf der Mittelspannungsseite installiert und meist als <a href="Vakuumschalter" title="Vakuumschalter">Vakuumschalter</a> ausgeführt. Gegenüber Ölschaltern haben Vakuumschalter den Vorteil geringeren Wartungsaufwandes. Die Messpunkte für die Spannungsmessung können nicht nur direkt am RONT, sondern auch an besonders neuralgischen Punkten innerhalb des versorgten Niederspannungsnetzes installiert werden.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Quellen">Quellen</h2></div>

<ul><li>M. Haslbeck, M. Sojer, T. Smolka, O. Brückl: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.etz.de/3142-0-Mehr+Netzanschlusskapazitaet+durch+regelbare+Ortsnetztransformatoren.html">Mehr Netzanschlusskapazität durch regelbare Ortsnetztransformatoren</a></i> im Online-Portal der Zeitschrift <a href="Etz_Elektrotechnik_%2B_Automation" title="Etz Elektrotechnik + Automation">etz Elektrotechnik + Automation</a>.</li>

<li>J. Sigulla, T. Weber: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.global.hs-mittweida.de/~wkmw/ifem/images/ifem/dokumente/WIKO%202012/Johannes-Sigulla_WIKO_2012.pdf">Verteilnetzanforderungen unter dem Einfluss von regenerativen Energien - Regelbare Ortsnetzstationen</a></i> (pdf; 1,9 MB), Internationale Wissenschaftliche Konferenz, Mittweida 2012.</li>

<li>O. Brückl: <i><a rel="nofollow" class="external text" href="https://ront.info/">Informationsportal regelbare Ortsnetztransformatoren</a></i></li></ul></div><div><div class="zim-footer">

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