In neuen Energiekraftwerken (z. B. Photovoltaikkraftwerken und Windparks) erzeugen Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen zwar keinen Strom, es ist jedoch entscheidend dafür, ob das gesamte System stabil arbeiten kann. Da die installierte Kapazität neuer Energien weiter wächst, werden höhere Anforderungen an die Zuverlässigkeit, Anpassungsfähigkeit und Intelligenz der unterstützenden Verteilungsausrüstung gestellt.
Warum benötigen Neubaukraftwerke besonders hochwertige-Schaltanlagen?
Traditionelle Wärmekraftwerke liefern stabilen Strom mit minimalen Spannungsschwankungen. Doch Solar- und Windkraft hängen vom Wetter ab und ihre Leistung kann sich sofort ändern. Diese Intermittenz und Volatilität haben erhebliche Auswirkungen auf das Netz und stellen höhere Anforderungen an die unterstützende Verteilungsausrüstung.
Heutzutage spielen Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen eine doppelte Rolle bei der Befehlskoordination und Sicherheitsgewährleistung:
Hochspannungsseite (z. B. 10 kV, 35 kV): verantwortlich für den Empfang der hochgestuften elektrischen Energie sowie für die Verteilung, den Schutz und die Überwachung;
Niederspannungsseite (normalerweise 380 V/660 V): Wird für die Hilfsenergie innerhalb der Station verwendet, z. B. Beleuchtung, Wechselrichtersteuerung und Überwachungssysteme.
Wenn die Ausrüstung langsam reagiert oder keinen genauen Schutz bietet, könnte ein plötzlicher Spannungsabfall möglicherweise das gesamte Kraftwerk abschalten, was zu Verlusten in Höhe von Zehntausenden Yuan führen würde.
Erster Schritt: Prüfen Sie, ob der Strukturtyp zum Einsatzszenario passt
Derzeit werden gängige Niederspannungsschaltanlagen hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: feste und ausfahrbare Schaltanlagen.
Fester Typ (z. B. GGD): einfache Struktur, niedrige Kosten, geeignet für kleine Projekte mit stabiler Belastung und einfacher Wartung.
Ausfahrbarer Typ (z. B. GCS, MNS, GCK): Jede Funktionseinheit (z. B. ein Leistungsschalter) ist auf einem ausziehbaren Wagen installiert, sodass sie im Fehlerfall entfernt und ersetzt werden kann, ohne den Betrieb anderer Stromkreise zu beeinträchtigen. Dieses Design eignet sich besonders für große, hochautomatisierte Kraftwerke für neue Energien. Es wird besonders häufig in dezentralen Photovoltaik- oder Windkraftprojekten in abgelegenen Gebieten eingesetzt.
Bei Hochspannungsschaltanlagen sind metallverkleidete ausfahrbare Schaltanlagen wie KYN28A-12 und KYN61-40.5 aufgrund ihrer hervorragenden Isolationsleistung, mechanischen Verriegelungen und Fünf-Schutz-Funktionen zur bevorzugten Wahl für neue Energieerhöhungsanlagen geworden.
Einige Projekte erfordern außerdem, dass die Geräte digitale Schnittstellen unterstützen, um die Integration in umfassende Automatisierungssysteme zu erleichtern.
Die zweite Ebene: Die elektrischen Parameter müssen genau zum Systemdesign passen
Bei der Auswahl sollten folgende technische Parameter überprüft werden:
Nennarbeitsspannung: Niederspannungsgeräte haben normalerweise eine Spannung von 380 V, einige Industrieszenarien oder Exportprojekte können 660 V verwenden; Hochspannungsgeräte haben üblicherweise 12 kV oder 40,5 kV.
Nennstrom: Der Strom des Niederspannungs-Hauptbusses kann 4000 A erreichen, was entsprechend der Kapazität und Last des Transformators bestimmt werden muss.
Kurzschluss-Ausschaltvermögen: Der Niederspannungs-Leistungsschalter sollte in der Lage sein, den erwarteten Kurzschlussstrom, der im Allgemeinen nicht weniger als 50 kA betragen muss, zuverlässig zu unterbrechen. Die Hochspannungsschaltanlage muss die Kurzschlusskapazitätsanforderungen des Systems erfüllen und die entsprechende dynamische thermische Stabilitätsüberprüfung bestehen.
Schutzstufe: Es wird empfohlen, dass die Schutzstufe des Schranks im Freien oder in Sand- und Staubumgebungen (z. B. Photovoltaikanlagen im Nordwesten Chinas) nicht niedriger als IP42 ist, um zu verhindern, dass Fremdkörper eindringen und die Isolationsleistung beeinträchtigen.
Umgebungsbedingungen: einschließlich Höhe, Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. In hochgelegenen Gebieten sollte eine Korrektur der Luftisolierung in Betracht gezogen werden.
Alle Parameter sollten auf dem Diagramm des elektrischen Primärsystems des Projekts basieren, wobei Empirismus oder die einfache Anwendung des alten Schemas vermieden werden sollte.
Die dritte Ebene: Intelligenz ist zur Standardkonfiguration in der Branche geworden
In den letzten Jahren haben Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen mit der Entwicklung von Smart Grids und digitalem Betrieb und Wartung im Allgemeinen Datenerfassungs- und Kommunikationsfunktionen integriert. Typische Konfigurationen umfassen ein lokales Touchscreen-HMI, ein Modul zur Überwachung der Stromqualität, Energieanalysesoftware und Remote-Kommunikationsschnittstellen.
Das bedeutet, dass Sie die Website nicht besuchen müssen, um über Ihr Mobiltelefon oder Ihren Computer zu erfahren, ob die Effizienz der Stromerzeugung normal ist, ob die Temperatur eines Stromkreises abnormal ist und wie viel Strom in diesem Monat im Vergleich zum Vormonat verbraucht wird.
Insbesondere bei verteilter Photovoltaik oder abgelegenen Windparks kann die Fernüberwachung die Betriebs- und Wartungskosten erheblich senken. Einige intelligente Systeme können sogar 72 Stunden vor dem Auftreten von Ausfällen Frühwarnungen ausgeben und so Probleme wirklich verhindern, bevor sie auftreten.
Die vierte Ebene: Zertifizierungen und Prüfberichte müssen beachtet werden
Der Staat schreibt vor, dass alle Hoch- und Niederspannungs-Komplettsätze von Schaltanlagen vor Verlassen des Werks eine Reihe von Tests in staatlich anerkannten Labors bestehen müssen, einschließlich Temperaturanstieg, Kurzschluss, mechanischer Lebensdauer und Dutzender anderer Punkte.
Darüber hinaus wird den Produkten Vorrang eingeräumt, die die Zertifizierung des Qualitätsmanagementsystems ISO 9001 und des Umweltmanagementsystems ISO 14001 bestanden haben. Wenn es sich bei dem Projekt um einen Netzanschluss handelt, muss außerdem bestätigt werden, ob die Ausrüstung in der Liste der qualifizierten Lieferanten des staatlichen Stromnetzes oder lokaler Energieversorger aufgeführt ist. Exportprojekte müssen auf internationale Zertifizierungen wie CE und UL achten.
Die Auswahl von Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen ist ein systematisches Projekt, bei dem Projektumfang, Betriebsumgebung, Automatisierungsgrad und langfristige Betriebs- und Wartungsanforderungen umfassend berücksichtigt werden müssen.
Eine Hoch- und Niederspannungsschaltanlage muss oft mehr als 15 Jahre im Einsatz sein und ist nach der Installation nahezu lebenslang an das Kraftwerk gebunden. Nehmen Sie sich daher etwas mehr Zeit, um die Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und den Service-Support des Produkts zu prüfen, anstatt sich mit ein paar Hundert Dollar günstigerem Preis herumzuschlagen.
Eine angemessene Auswahl kann nicht nur die Betriebszuverlässigkeit des Kraftwerks verbessern, sondern auch die Kosten des gesamten Lebenszyklus senken und eine solide Unterstützung für die langfristigen stabilen Einnahmen des Projekts bieten.
