Probenahme auf der Hochspannungsseite und Minderung auf der Niederspannungsseite

Die Präferenz des Marktes für das Modell der „Probenahme auf der Hochspannungsseite und Minderung auf der Niederspannungsseite“ ist nicht zufällig. Es ist die optimale Lösung, die durch eine Kombination von Faktoren bestimmt wird, darunter technische Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und Schadensbegrenzungseffektivität Die Logik dahinter lässt sich mit einer einfachen Analogie verstehen:

Ein Arzt führt eine „Blutuntersuchung“ (Probenentnahme) an der „Hauptschlagader“ (Hochspannungsseite) durch und führt dann eine „gezielte Therapie“ oder „lokale Medikation“ (Linderung) an dem spezifischen „Organ“ oder „Kapillarnetzwerk“ (Niederspannungslastseite) durch.

I. Warum muss die Probenahme auf der Hochspannungsseite erfolgen?

Um ein möglichst umfassendes und genaues Bild des Stromqualitätsstatus des Systems zu erhalten, ist die Probenahme auf der Hochspannungsseite (normalerweise die 10-kV- oder 35-kV-Sammelschiene) unerlässlich.

1. Globale Perspektive und die „Quelle der Wahrheit“ :

   • Die Hochspannungssammelschiene ist das „Herz“ und der „Knotenpunkt“ des gesamten Verteilungssystems. Alle von nachgeschalteten Niederspannungslasten (nichtlinearen Lasten) verursachten Probleme mit der Netzqualität (Oberschwingungen, Blindleistung usw.) werden letztendlich aggregiert und auf die Hochspannungssammelschiene zurückgeworfen.

   • Die Probenahme an dieser Stelle ermöglicht die Überwachung der Gesamtsumme aller Probleme mit der Stromqualität von allen Lasten im Versorgungsbereich des Umspannwerks erzeugt. Dies stellt die „globale Wahrheit“ des Systems dar und ist die einzige Grundlage für die Beurteilung der Einhaltung der Anforderungen des Versorgungsunternehmens (z. B. der chinesischen Norm „Stromqualität – Oberschwingungen im öffentlichen Versorgungsnetz“ GB/T 14549-93).

2. Repräsentativität und Stabilität der Daten :

   • Die Hochspannungsseite hat einen höheren Spannungspegel, eine größere Kurzschlusskapazität und eine geringere Systemimpedanz, wodurch die Spannungswellenform relativ stabil und steif Die Verzerrung der Spannungswellenform ist geringer und spiegelt die tatsächliche Stromverzerrung genauer wider.

   • Die Stichprobenentnahme an einem bestimmten Abzweigstromkreis auf der Niederspannungsseite deckt nur die Probleme dieses Abzweigs auf, stellt aber nicht den Zustand des gesamten Systems dar – es ist wie „die blinden Männer und der Elefant“.

3. Komfort und Standardisierung der technischen Umsetzung :

   • Spannungswandler (VTs) und Stromwandler (CTs) auf der Hochspannungsseite gehören zur Standardausrüstung. Sie sind hochpräzise, fest installiert und bieten vorgefertigte, zuverlässige Messpunkte für die Probenahme. Es muss lediglich ein Netzqualitätsanalysator installiert werden.

   • Alle Bewertungen und Abrechnungen mit dem vorgelagerten Netz werden auf der Hochspannungsseite durchgeführt, weshalb die hier erhobenen Daten die aussagekräftigste sind.

II. Warum wird eine Minderung auf der Niederspannungsseite bevorzugt?

Obwohl das Problem auf der Hochspannungsseite auftritt, liegt die eigentliche Ursache bei den Niederspannungslasten. Um das Problem zu beheben, ist es wie bei der Behandlung einer Krankheit erforderlich, die Grundursache kostengünstig zu beheben.

1. Wirtschaftlichkeit (der wichtigste Faktor) :

   • Ausrüstungskosten : Die Kosten für Abschwächungsvorrichtungen (z. B. APF, SVG) stehen in direktem Zusammenhang mit der Spannungspegel in der sie tätig sind und die Kompensationsstrom sie bieten.

     • Spannungspegel : Die Isolierung (Bewertung), die Designkomplexität und die Herstellungskosten der Komponenten für einen 400-V-Niederspannungs-APF/SVG im Vergleich zu einem 10-kV-Hochspannungs-APF/SVG liegen Welten auseinander. Die Kosten für Hochspannungsgeräte können um ein Vielfaches oder sogar um das Zehnfache höher als bei Niederspannungsgeräten.

     • Kompensationsstrom : Minderungskapazität S = √3 * U * I . Bei gleicher Kompensationskapazität (S) erfordert eine höhere Spannung (U) einen niedrigeren Kompensationsstrom (I). Dies bedeutet, dass Hochspannungs-Minderungsgeräte eine geringere Stromkapazität benötigen, aber Der Kostenanstieg durch die höhere Spannungsebene übersteigt bei weitem die Kosteneinsparungen durch den reduzierten Strom .

   • Installations- und Wartungskosten : Niederspannungsgeräte sind einfacher zu installieren und erfordern keine strengen Stromausfallpläne oder hochqualifiziertes Personal für Hochspannungsarbeiten. Auch die tägliche Wartung und Fehlerbehebung ist sicherer und bequemer.

2. Effizienz und Präzision der Schadensbegrenzung :

   • Prinzip der Lokalität : Oberschwingungen und Blindleistung werden am besten lokal, in der Nähe ihrer Entstehung (durch die Verbraucher), kompensiert, um zu verhindern, dass sie im gesamten System zirkulieren und unnötige Leitungsverluste und Umweltverschmutzung verursachen. Das ist so, als würde man den Müll in der Küche sortieren, anstatt zu warten, bis er sich im ganzen Haus angesammelt hat, bevor man aufs Putzen wartet.

   • Präzise gezielte Schadensbegrenzung : Auf der Niederspannungsseite kann die Minderung gezielt auf bestimmte Oberschwingungsquellen (z. B. eine Gruppe von Frequenzumrichtern, einen Lichtbogenofen, eine Ladestation) ausgerichtet werden, um sofortige und effektive Ergebnisse zu erzielen. Die Minderung auf der Hochspannungsseite ist ein Einheitsansatz, der Probleme einer bestimmten Last nicht gezielt angehen kann.

3. Sicherheit und Zuverlässigkeit :

   • Durch die Minderung auf der Niederspannungsseite werden die Risiken vermieden, die mit dem Betrieb am Hochspannungsnetz verbunden sind. Niederspannung APF / SVG Die Technologie ist sehr ausgereift und zuverlässig. Selbst wenn ein Fehler auftritt, bleiben seine Auswirkungen auf den lokalen Niederspannungsbereich beschränkt und führen nicht zu einem Totalausfall des gesamten Hochspannungssystems.

4. Modularität und Skalierbarkeit :

   • Die Belastung von Unternehmen wächst ständig. Die Strategie „Zuerst die Hauptprobleme beheben, später die Kapazität nach Bedarf erweitern“ kann auf der Niederspannungsseite durch einfaches Hinzufügen von Modulen umgesetzt werden. Der Aufwand und die Kosten für die Erweiterung eines Hochspannungs-Minderungssystems nach der Erstinstallation sind extrem hoch.

III. Zusammenfassung: Der logische geschlossene Kreislauf der optimalen Strategie

Somit bildet die Wahl des Marktes einen perfekten logischen geschlossenen Kreislauf:

1. [Identifizieren Sie die globale Natur des Problems] → Beispiel auf der Hochspannungsseite um den wahren Zustand der Stromqualität des gesamten Netzwerks zu erfassen und die Notwendigkeit und Ziele von Schadensbegrenzungsmaßnahmen zu definieren.

2. [Analysieren Sie die Grundursache des Problems] → Ermitteln Sie mithilfe der Datenanalyse, welche Niederspannungslasten die Hauptursache für Probleme mit der Stromqualität sind.

3. [Das Problem wirtschaftlich und präzise lösen] → Auf der Niederspannungsseite , installieren Sie kostengünstigere, effizientere und sicherere Minderungsvorrichtungen (z. B. APF), die auf diese Quellenbelastungen ausgerichtet sind.

4. [Überprüfung der Wirksamkeit der Schadensbegrenzung] → Daten verwenden von hochspannungsseitige Probenahme erneut, um zu überprüfen, ob die Stromqualität des gesamten Netzwerks nach der Minderung den Standards entspricht.

Ausnahmen: Wann ist eine Minderung auf der Hochspannungsseite erforderlich?

Während die „Niederspannungsminderung“ die universelle Regel ist, gibt es Ausnahmen, bei denen eine Minderung auf der Hochspannungsseite (Installation von SVG, SVC oder Hochspannungs-APF) erforderlich ist:

1. Extrem verteilte Lasten : Beispielsweise in einem großen Park mit Hunderten kleiner Werkstätten, die jeweils eine geringe Menge an Oberschwingungen erzeugen. Die Installation eines APF in jeder Werkstatt ist unwirtschaftlich; eine zentrale Minderung auf der Hochspannungsseite ist sinnvoller.

2. Hauptsächlich Blindleistungsprobleme : Wenn das Hauptproblem ein niedriger Leistungsfaktor ist, der zu Strafgebühren führt, und der Blindleistungsbedarf enorm ist, ist die Installation eines Hochspannungs-SVG/SVC zur zentralen Blindleistungskompensation möglicherweise die bessere Option.

3. Extrem hohe Anforderungen an die Spannungsstabilität : An Standorten mit plötzlich auftretenden, enormen Stoßbelastungen, wie beispielsweise Stahlwerken oder im Schienenverkehr, ist eine schnelle Blindleistungskompensation (SVG) direkt auf der Hochspannungsseite erforderlich, um die Netzspannung zu stabilisieren und Spannungseinbrüche zu verhindern.

4. Starke Platzbeschränkungen : Wenn kein Platz für die Installation zahlreicher Niederspannungs-Minderungsgeräte vorhanden ist, besteht die einzige Möglichkeit möglicherweise darin, ein zentrales Hochspannungs-Minderungsgerät im Hochspannungsschaltraum zu installieren.

Abschließend, „Hochspannungsprobenahme, Niederspannungsminderung“ ist eine goldene Regel, die der Markt durch jahrelange Praxis entwickelt hat und die das beste Gleichgewicht zwischen Technologie, Kosten und Effektivität herstellt.