Transformatorenstation

In einer Transformatorenstation, auch Umspannstation, Netzstation oder kurz Trafostation genannt, wird die elektrische Energie aus dem Mittelspannungsnetz mit einer elektrischen Spannung von 10 bis 36 kV auf die im Niederspannungsnetzen (Ortsnetzen) verwendeten 400/230 Volt zur Versorgung der Niederspannungskunden transformiert (umgewandelt).

Kompakte Transformatorenstation

Ausstattung

Eine Trafostation besteht im Wesentlichen aus dem Gebäude, mindestens einem Transformator, einer Mittelspannungsschaltanlage und mindestens einer Niederspannungsverteilung. Bei einfachen Trafostationen kann die Mittelspannungsschaltanlage auch nur aus einem Mittelspannungsschalter mit Trafosicherungen und die Niederspannungsverteilung aus nur einem niederspannungsseitigen Trafoschalter bestehen.

Bauweise

Stillgelegte Turmstation in Olching ⊙48.2237077046411.354343295097

Bis Anfang der 80er Jahre wurden Umspannstationen in Freileitungsnetzen als Turmstationen ausgeführt. Anfangs wurden diese konventionell gemauert, ab den 60er Jahren wurden diese vermehrt in Fertigbauweise errichtet. Vereinzelt wurden Turmstationen bis Mitte der 80er Jahre errichtet. In Kabelnetzen wurden gemauerte ebenerdige Gebäude, ab Mitte der 60er Jahre auch Fertiggaragen, verwendet, die zur Trafostation ausgebaut wurden. Heute werden die Trafostationen in aller Regel als komplett gelieferte ebenerdige Fertigbaustationen mit sehr kleinen Grundflächen errichtet. Vor allem bei Trafostationen in Industriebetrieben, aber auch in städtischen Gebieten mit wenig freiem Raum oder wenn aus städtebaulichen Gründen keine Fertigbaugebäude gewünscht werden, werden Trafostationen nach wie vor in vorhandene, bzw. neu errichtete größere Gebäude eingebaut. In ländlichen Gebieten werden seit den 50er Jahren Maststationen (vgl. Masttransformator) eingesetzt. Seit Beginn der 90er Jahre werden allerdings aus Gründen des Gewässerschutzes (keine Ölrückhaltevorrichtung), geringen Kostenvorteilen gegenüber Trafostationen in Kleinstausführung und aus optischen Gründen in Deutschland keine, bzw. nur noch sehr vereinzelt Maststationen errichtet.

Normen

Die Trafostationen in Deutschland müssen mindestens entsprechend den Forderungen in DIN VDE 0101 (Anlagen über 1000 V) errichtet werden. Für fabrikfertige Transformatorenstationen gilt die Norm DIN 62271-202 (Hochspannungs-Schaltgeräte und Schaltanlagen - Teil 202: Fabrikfertige Stationen für Hochspannung/Niederspannung). Zusätzlich wird vom Energieversorger (EVU) bei Firmenstationen einen Zweitschließung bzw. Generalschlüssel gefordert. Diese Forderung betrifft vor allem alte Firmenstationen, die meist im Keller aufgestellt sind und von außen keinen separaten Zugang besitzen. Bei neuen Firmenstationen muss ein Zugang von außen vorhanden sein, damit im Störfall der Stördienst des EVU schnell den Fehler beheben kann.

Begriffsabgrenzung

Eine Station, in der mehrere Kabel zusammenlaufen, enthält oft auch eine fernbedienbare Schaltanlage. Man spricht dann von einer Schaltstation, bzw. einem Schaltwerk. Umspannstationen zwischen Transport- und Übertragungsnetzen sowie zwischen Übertragungs- und Mittelspannungsnetzen bestehen ebenfalls grundsätzlich aus einer ober- und unterspannungsseitigen Schaltanlage und zwischengeschalteten Transformatoren. Große Umspannstationen mit zahlreichen Abzweigen, Transformatoren und mehreren Spannungsebenen werden als Umspannwerke bezeichnet.

Bilder

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  Trafoturmstation im ländlichen Raum

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  Eine Trafoturmstation zwischen Sitzenkirch und Schloss Bürgeln

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  Ältere Trafoturmstation

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  Trafoturm Radebeul, um 1910

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  Trafoturm in Sollnitz,Umgebaut für den Artenschutz

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  Transformatorenstation Prester, um 1920

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  Masttrafostation

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  Transformator 20 kV auf 400/230 V

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  Niederspannungsseite einer fernbedienbaren Trafostation der EVN

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  SF₆-Schaltanlage für 20 kV

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  Eine künstlerisch gestaltete Trafostation

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  Historische Trafoturmstation in Schlangen Ortsmitte

Abschirmung

Seit Anfang der 90er Jahre wird infolge einer neuen gesetzlichen Regelung (26. BImSchV.) auf einen reduzierten magnetischen Streufluss der Trafostationen geachtet. Insbesondere wird darauf geachtet, dass die magnetische Flussdichte in der Umgebung der Anlage einen Wert von 100 µT nicht überschreitet.

Statistik

In Deutschland gibt es ca. 550.000 Transformatorenstationen.

Lokomotiven

→ Hauptartikel: Trafostation (Elektrolok)

Auch ausgediente Elektrolokomotiven wurden bei der Eisenbahn als Trafostationen benutzt. Dabei wurde nur deren Einrichtung für die elektrische Zugheizung betrieben.

Literatur

• Sebastian Ackermann/Maria Dehling (Hg.): Von Turm zu Turm. Tipps und Touren rund um ein Stück Stromgeschichte. Klartext Verlag, Essen 2011, ISBN 978-3-8375-0637-2
• Adolf J. Schwab: Elektroenergiesysteme - Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Springer Verlag, 2006, ISBN 3-540-29664-6
• Illo-Frank Primus: "Netzstationen". VWEW Energieverlag, 2009, ISBN 978-3-8022-0962-8, VDE Verlag, 2009, ISBN 978-3-8007-3153-4

Weblinks

 Commons: Transformatorenstation – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Transformatoren beim Energiemuseum Berlin
• Die schönsten Trafohäuschen Europas - materialreiche Fotosammlung mit Hintergrund-Infos, Link- und Literaturliste