Die Energiewende und die gesteckten Klimaziele stellen enorme Anforderungen an die Energieerzeugung, Elektrifizierung, den Netzausbau und die Optimierung der Netzfunktionsweise.
Eines der führenden Institute in diesem Bereich ist das KIT (Karlsruher Institut für Technologie). Dort wird derzeit ein „High Power Grid Lab” entwickelt und gebaut, in dem neue Netztechnologien und Komponenten unter möglichst realen Netzbedingungen getestet werden sollen. Dazu ist auch die reale Simulation von Betriebs- und Fehlerzuständen notwendig. Für die Simulation der Netze und das Prüfen der Power-Hardware werden Spannungen bis 20 kV AC oder 35 kV DC sowie Leistungen von 20 bis 40 MVA benötigt. Für das variable Hochstrom-Testsystem sind es Spannungen bis 1 kV AC, 1,5 kV DC mit einem Strom bis 80 kA. Zur Realisierung der Testumgebung müssen die Transformatoren die geforderten Spannungen bereitstellen. Seit nahezu 30 Jahren arbeitet J. Schneider Elektrotechnik bereits mit dem KIT im Bereich Hochspannung zusammen. Nachdem bereits einige Vorgängerprojekte erfolgreich gemeinsam abgeschlossen werden konnten, ist der Trafospezialist aus Offenburg auch bei der Realisierung dieses Großprojekts dabei.
Für die erste Projektstufe hat J. Schneider Elektrotechnik drei unterschiedliche Transformatoren designt und gefertigt.
Ein dreiphasiger, ölgekühlter Mittelspannungstransformator mit einer Leistung von 10 MVA wird vom 20-kV-Netz versorgt und stellt für die Netznachbildung eine Spannung von 10 kV oder 20 kV zur Verfügung.
Außerdem wurden drei einphasige Mittelspannungs-Transformatoren mit je 7 MVA geliefert. Sie sind mit beidseitiger 10/20-kV-Umschaltung versehen und können in einem Frequenzbereich von 40 bis 1000 Hz betrieben werden. Mittels Multilevel-Umrichter kann somit das Systemverhalten innovativer Netzbetriebsmittel unter realistischen Bedingungen nachgestellt und untersucht werden.
Ein weiterer dreiphasiger Mittelspannungs-Trockentransformator ermöglicht die Simulation konfigurierbarer Kurzschlussereignisse, um das Verhalten bei Netzfehlern zu erforschen.
Als Transformatoren-Spezialist ist J. Schneider prädestiniert für den Bau von Trocken- und Öltransformatoren für Sonderanwendungen, beispielsweise für elektrische Prüfanlagen.