“Florida, USA“Anwendungsfall von zwei Einheiten 2500kVA Edelstahl-Drei-Phase-Pad-Mounted-Transformatoren

Florida ist ein wichtiger Küstenstaat im Südosten der USA und grenzt zu über 80 % an den Golf von Mexiko und den Atlantischen Ozean. Nach der Norm ISO 12944 ist es dauerhaft als C5-M-Hochkorrosionszone eingestuft. Daten der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) zeigen, dass die jährliche durchschnittliche Salznebelkonzentration entlang der Küste von Miami zwischen 0,04 und 0,08 mg/m³ liegt und während der Taifunsaison vorübergehend auf 0,1 mg/m³ ansteigen kann – was strenge Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit von Outdoor-Geräten stellt. Darüber hinaus kommt es in Florida im Sommer häufig zu heftigen Regenfällen und Taifunen; Als der Hurrikan Idalia im Jahr 2024 zuschlug, erreichte der stündliche Niederschlag in einem Vorort von Miami 72 mm, was eine wetterfeste Leistung von Außentransformatoren erforderte, die auch extremen Bedingungen standhalten.

Darüber hinaus hält sich Floridas Stromversorgungssystem strikt an die Spezifikationen der Florida Public Service Commission (FPUC) und die ANSI C57.12-Richtlinien für die Elektroindustrie, die vorschreiben, dass Außentransformatoren die Norm UL 1561 erfüllen. Um den Modernisierungsbedarf des Stromnetzes einer neu errichteten Küstengemeinde in einem Vorort von Miami zu decken, hat Xiamen Winley Electric zwei Einheiten von 2500-kVA-Dreiphasen-Aufbautransformatoren aus Edelstahl angepasst und dabei wetterbeständiges Design und konforme Konfigurationen genutzt, um die Herausforderungen der Küstenstromversorgung zu lösen.

Anpassung an die Umwelt: Der Installationsort – Küstengemeinde Miami – erfordert eine Beständigkeit gegen Salznebelkonzentrationen von ≥ 0,05 mg/m³ (örtliche Hafenuntersuchungen empfehlen einen Schutz aus Edelstahl, wenn der Salznebel > 0,03 mg/m³ beträgt), eine Widerstandsfähigkeit gegen durch Taifun verursachte Niederschläge von > 50 mm/Stunde und eine Korrosionsrate des Gehäuses von ≤ 0,01 mm/Jahr (im Einklang mit der Leistung von Edelstahl 304).

Netzkonformität: Hochspannungsseite auf lokale Verteilungsspannung von 12,47 kV ausgerichtet; Niederspannungsseite 480Y/277 V (60 Hz) zur Versorgung gemischter Wohn-/Gewerbelasten. Transformatoren müssen die UL/CUL-Zertifizierung bestehen und ANSI C57.12.20 (Flüssigkeitstransformatoren) entsprechen. Die Verlegung von Niederspannungskabeln muss den NEC-Anforderungen einer 24-Zoll-Vergrabungstiefe entsprechen, damit sie von den örtlichen Behörden akzeptiert werden.

Funktionsszenario: Eine Einheit muss 350 Haushalte (150 mit Poolausstattung mit je 6 kVA; 200 mit je 4 kVA) sowie acht Gewerbemärkte (mittlere Supermärkte/Restaurants mit je 40 kVA) versorgen. Gesamtbedarf ≈ 2.070 kVA mit einem Lastfaktor von 82,8 % (innerhalb ANSI C57.12.00 sicherer Betrieb ≤ 85 %). Transformatoren müssen außerdem eine kurzfristige Überlastung von 120 % unterstützen (ANSI C57.12.20-Anforderung für 2 ununterbrochene Stunden), um die Spitzenbelastung der Klimaanlage im Sommer zu bewältigen.

• Korrosionsbeständiges Gehäuse: Integriertes Gehäuse aus Edelstahl 304 (1,5 mm dick) mit Passivierung und Fluorkohlenstoffbeschichtung, erfüllt die Salzsprühnebelanforderungen der Norm ISO 12944 C5-M. Geplante Korrosionsrate: 0,005–0,008 mm/Jahr (deutlich unter 0,01 mm/Jahr). Im Vergleich zu herkömmlichen Gehäusen aus lackiertem Kohlenstoffstahl (0,15–0,3 mm/Jahr) verlängert die Edelstahllösung die Lebensdauer auf über 20 Jahre.
• Abdichtung und Wetterfestigkeit: Schutzart IP65 (widersteht Niederschlag >100 mm/h) mit eingebetteten EPDM-Gummidichtungen an den Verbindungsstellen, um das Eindringen von Wasser bei Sturm zu verhindern.
• Codekonforme Konfiguration: Integrierte UL-zertifizierte Druckentlastungsventile und Thermostate; Die Niederspannungsverkabelung und die Erdverlegung erfüllen die NEC-Anforderungen einer 24-Zoll-Tiefe für die direkte Akzeptanz durch die örtlichen Behörden.

• Überprüfung der Witterungsbeständigkeit: Nach der Inbetriebnahme überstanden die Einheiten die atlantische Hurrikansaison 2025 (Spitzenwind ~120 km/h, stündlicher Niederschlag 65 mm) und sommerliche Umgebungstemperaturen von bis zu 40 °C. Es wurde weder Rost noch Wassereinbruch beobachtet; Der Isolationswiderstand blieb über 600 MΩ (weit über dem ANSI-Mindestwert von 100 MΩ). Die Salzsprühnebeluntersuchung ergab keine Lochfraßbildung; gemessene Korrosionsrate ≈ 0,007 mm/Jahr, was den Designerwartungen entspricht.
• Stromversorgungszuverlässigkeit: Während der Spitzenzeiten im Sommer (15:00–20:00 Uhr) erreichte der beobachtete Lastfaktor bis zu 88 % (innerhalb sicherer Grenzen), wobei die Spannungsschwankung auf ±1,5 % kontrolliert wurde. Die kurzfristige Überlastfähigkeit von 120 % bewältigte drei Klimaspitzen (bis zu 118 % Nennlast) ohne Ausfälle und sorgte für eine stabile Stromversorgung von 350 Haushalten (einschließlich Poolausrüstung) und 8 Gewerbegeschäften. Die Zuverlässigkeit der Stromversorgung vor Ort erreichte 99,92 %.
• Betriebsökonomie: Durch das Edelstahlgehäuse entfällt die Notwendigkeit eines jährlichen Neuanstrichs zum Korrosionsschutz. Im Vergleich zu lokalen Kohlenstoffstahlanlagen (die drei Korrosionsschutzlackierungen pro Jahr zu je ca. 1.200 Euro erfordern) spart jede Einheit jährlich etwa 3.200 Euro an Wartungsaufwand. Die Inspektionsfenster des Gehäuses ermöglichen Routineprüfungen ohne Demontage, wodurch die Zeit für eine Einzelinspektion auf unter eine Stunde verkürzt und die Betriebs- und Wartungseffizienz verbessert wird.

Das wetterfeste Design aus 304-Edelstahl + Fluorkohlenstoffbeschichtung in Kombination mit der UL/ANSI-konformen Konfiguration bewältigt die Herausforderungen an der Küste Miamis – Salznebel, starker Regen und Hurrikane – und senkt gleichzeitig die Wartungskosten und verbessert die Zuverlässigkeit.