1. Projektzusammenhang & Herausforderungen
1.1 Projektzusammenhang
In bestimmten ländlichen Versorgungsgebieten des Kreises Licheng in der Stadt Changzhi, Provinz Shanxi, traten typische „Endspannungsqualitätsprobleme“ auf. Mit dem rasanten Wachstum der elektrischen Lasten im ländlichen Bereich und der Umsetzung von dezentralen Photovoltaik-Politiken stand die bestehende Verteilungsinfrastruktur vor doppeltem Druck:
- Hohe Belastung, niedrige Spannung: Aufgrund übermäßig langer Versorgungswege und kleiner Leiterquerschnitte sank die Endspannung an den Verbraucherstandorten während Spitzenzeiten bis auf 200V, was den nationalen Standards nicht entsprach und das Starten von Haushaltsgeräten verhinderte.

- Überspannung durch PV: Während der Spitzenzeiten der PV-Erzeugung bei geringem lokalem Bedarf führte der Rückfluss zu Spannungsspitzen an den Anschlusspunkten. Dies verursachte häufige Auslöschungen der PV-Inverter und beeinträchtigte die Erträge der Bewohner.
1.2 Ziele
Das Versorgungsunternehmen benötigte eine Lösung zur Niederspannungsregelung, die in der Lage ist, automatisch und schnell zu reagieren und eine bidirektionale Anpassung vorzunehmen, um die Endspannung innerhalb des nationalen Standardbereichs (220V ±7%) zu stabilisieren, ohne groß angelegte Linienumbauten durchzuführen.
2. Technische Lösung & Parameter
Für die komplexen Bedingungen dieses Gebiets wurden 12 Einheiten der LSVR-90-0.4/4 Niederspannungsautomatikspannungsregler ausgewählt. Die Ausrüstung wurde streng nach IEC 60076-1:2011 und den relevanten GB-Normen konzipiert. Die Ausrüstung nutzt Prinzipien der Serienkompensation, um durch automatisches Umschalten der Transformatorenzapfen eine präzise Spannungsanpassung zu erreichen.
2.1 Kerntechnische Parameter
Die spezifische Konfiguration für dieses Projekt lautet wie folgt:
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Parameter
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Technische Spezifikationen / Leistung
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Modell
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LSVR-90-0.4/4
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Phasen
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Dreiphasig
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Nennspannung
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380V
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Nennleistung
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90kVA
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Anpassungspunkte
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5 Punkte
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Anpassungsbereich
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±20% (Entspricht der Kompensation von extrem niedrigen Spannungen und der Unterdrückung hoher Spannungen bei Photovoltaik)
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Regelungsmodus
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Einzelphasenregelung (Löst effektiv Spannungsabweichungen durch ungleichmäßige Lasten)
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Reaktionszeit
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≤ 100s (Steuereinheit mit Abtastfrequenz und Logik unterstützt automatische Verzögerungsanpassung basierend auf der Abweichung – größere Abweichungen führen zu schnellerer Reaktion)
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Gesamtverlust
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≤ 0,5%
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Umgehungsbetrieb
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Automatische Umgehungsfunktion (Schaltet bei Fehlern oder wenn die Spannung qualifiziert ist; gewährleistet keine Stromunterbrechung)
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Kühlmodus
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Naturkühlung + Gezwungenen Luftkühlung
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Verbindung
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Serienschaltung
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Installation
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Außeninstallation auf Mast
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2.2 Zeichnungen
Der LSVR Niederspannung-Automatische Spannungsregler besteht hauptsächlich aus einem Kompensationstransformator, einem intelligenten Regelungsschalter, einem Steuerungssystem und Hilfsystemen. Das Schaltplanbild ist wie folgt dargestellt:

3. Fertigung & Handwerkskunst
3.1 Auswahl der Kernkomponenten
- Autotransformer: Verwendet S13 oder höhere Energieeffizienz Kernkonzepte, verwendet hochpermeable orientierte Siliziumstahlbleche, um einen Gesamtverlust von ≤ 0,5% zu gewährleisten, was die langfristige wirtschaftliche Betriebsfähigkeit erheblich verbessert.
- Intelligenter Steuerer: Integrierter Mikroprozessor überwacht die Drehstromspannung in Echtzeit und steuert den Lastwechselschalter basierend auf logischen Entscheidungen.
- Schutzgestaltung: Maßgeschneidert für die großen saisonalen Temperaturunterschiede und staubigen Umgebung in Shanxi, verwendet das Gehäuse hoch korrosionsbeständige Materialien mit einem Schutzgrad von IP54. Der Luftzugang des Kühlgebläses ist mit speziellen Staubfiltern ausgestattet, um innere Temperatursteigerungen durch Anhäufung von Feinstaub zu verhindern.

4. Prüfung & Verifizierung
Alle 12 Einheiten wurden vor dem Verlassen des Werks strengen Routineprüfungen unterzogen:
- Mechanische Betriebstest: Überprüfte die Genauigkeit und Stabilität des 5-Tap-Wechsels bei kontinuierlichem Betrieb.
- Regelungslogik-Verifizierung: Simulierte Eingangsspannungen von 160V bis 260V, um die präzise Auslösung von Hoch- oder Herunterfahren zu überprüfen.
- Temperaturanstieg- & Isolationsprüfung: Garantierte thermische Stabilität und Isolationszuverlässigkeit unter hohen Lastbedingungen.
- Automatischer Bypass-Test: Simulierte eine Kontrollstromausfall, um die Fähigkeit des Bypass-Schalters, innerhalb von 100ms-200ms zu schalten, zu überprüfen, um eine nachhaltige Stromunterbrechung für die Nutzer zu vermeiden.
5. Installation & Zusammenfassung
5.1 Umsetzung
Das Gerät wurde pfostenmontiert, direkt am Ende des Verteilungsbereichs oder am Anfang von Zweigen mit starken Spannungsschwankungen installiert. Dies eliminierte die Notwendigkeit zusätzlicher Grundstückserwerb, verkürzte die Bauzyklen und reduzierte die gesamten Projektkosten.

5.2 Ergebnisse
- Signifikante Verbesserung der Spannungsqualität: Seit der Inbetriebnahme wurde die Endspannung, die zuvor unter 200 V fiel, stabil auf über 200 V kompensiert, was vollständig den nationalen Netznormen entspricht.
- Überspannungsdämpfung bei PV: Während der Mittagszeit bei Spitzen der PV-Erzeugung ging das Gerät automatisch in den Abstiegsmodus, um Inverterausfälle durch Überspannung zu verhindern.
- Lastausgleich: Die einzelphase Regulation-Funktion milderte Spannungsdifferenzen, die durch einphasige Lastungleichgewichte verursacht wurden, und verlängerte die Lebensdauer des Verteilungstransformators.

5.3 Fazit
Der LSVR-90-0.4/4 ist ein wirtschaftliches und effizientes Werkzeug zur Lösung von Spannungsproblemen in ländlichen Stromnetzen. Durch diese Implementierung löste die Licheng Elektrizitätsversorgungsgesellschaft langjährige Endspannungsqualitätsprobleme mit minimalen Investitionen. Dies verbesserte die elektrische Zufriedenheit der lokalen Bewohner effektiv.
6. Lebenszyklus & Service
- Intelligentes Monitoring: Unterstützt Fernkommunikationsschnittstellen, ermöglicht die Integration in das Stromnetzüberwachungssystem für eine Echtzeitbewusstsein des Status.
- Wartungsfreies Design: Kernschalter haben eine lange Lebensdauer und erfordern keine manuelle Aufsicht während des täglichen Betriebs.
- Technischer Support: Wir bieten 24/7 technische Beratung und vor Ort-Guidance, um eine langfristig stabile Betriebsfähigkeit zu gewährleisten.