Elektronischer Stromwandler (ECT) Lösung: Wirtschaftlich getriebene Modernisierung
I. Schmerzpunkte: Herausforderungen bei der Modernisierung herkömmlicher Umspannwerke
Traditionelle elektromagnetische Stromwandler (CTs) bieten in alternden Umspannwerken zahlreiche Probleme:
- Hohes Modernisierungskosten: Das Ersetzen herkömmlicher CTs erfordert großflächige Stromausfälle, Bauarbeiten und Aktualisierungen von Schutzgeräten, Kabeln und Erdungssystemen. Die Gesamtkosten überschreiten 50%.
- Schlechte Kompatibilität: Neue Geräte haben Schnittstellengruppen mit bestehenden Sekundarsystemen (z.B. Relais, Zähler), was zusätzliche Konvertergeräte erforderlich macht.
- Raumprobleme: Alternde Umspannwerke haben begrenzten Raum. Herkömmliche CTs sind groß und schwer, was das Heben erschwert und möglicherweise eine Fundamentserweiterung erfordert.
- Lange Inbetriebnahmezeiten: Modernisierungen beinhalten die Integrationstests mehrerer Systeme. Kurze Ausfallfenster verzögern die Wiederherstellung des Netzes.
II. Lösung: ECT (elektronischer Stromwandler) wirtschaftliche Modernisierung
Erzielen Sie einen Modernisierungsweg mit "Minimierung der Modernisierungskosten, Maximierung der Kompatibilität mit bestehenden Systemen" durch ECT-Technologie:
**▶ Kernökonomischer Vorteil: Signifikante Reduzierung der Gesamtmodernisierungskosten**
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Kostenposition |
Modernisierung herkömmlicher CTs |
ECT-Modernisierungslösung |
Kosteneinsparungen |
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Geräteinstallation |
Kran/Bauarbeiten/Fundamentverstärkung |
Direkte Aufsteckmontage |
**↓ 40% Baukosten** |
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Kabelverlegung |
Mehrsträngige Kupferkabel + umfangreiche Verkabelung |
Glasfaser/Digitale Signalleitungen |
**↓ 60% Kabelkosten** |
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Rückbau der Sekundärgeräteschnittstellen |
Ersetzung von Schutzgeräten und Zählern erforderlich |
Kompatibel mit traditioneller Analogausgabe |
**↓ 80% Sekundärmodernisierungskosten** |
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Ausfallzeit |
≥7 Tage (Vollständiger Umspannwerksausfall) |
≤3 Tage (Teilweise Ausfall) |
**↓ 50% Ausfallverluste** |
**▶ Kompatibilitätsdesign: nahtlose Integration in bestehende Infrastrukturen**
- Hybride Schnittstellenausgabe:
ECTs verfügen über integrierte Analogausgabe (4-20mA/0-5V) + Digitale Ausgabe (IEC 61850-9-2), kompatibel mit drei Szenarien: - Bestehende Schutzgeräte: Direkt an bestehende Stromeingänge anschließen.
- Digital Schutzsysteme: GOOSE-Nachrichten über Merging Units (MUs) senden.
- Zählsysteme: Gleichzeitige analoge Signalausgabe für Zählerabtastung.
- Plug-and-Play-Installation:
- Kein Kran erforderlich: ECT-Gewicht <15kg (vs. ~150kg für herkömmliche CTs), ermöglicht manuelle Installation.
- Kompakte Größe: Durchmesser ≤200mm, passt in ursprüngliche CT-Halterungen.
- Flexibler Rogowski-Spule: Kann um bestehende Primärleiter gewickelt werden, ohne Busleiter zu demontieren.
- Anpassbares Versorgungsschema:
- Laserstromversorgung: Energieübertragung über in Isolatoren eingebettete Glasfasern, eliminiert separate Stromversorgungen.
- Busleiter-Energieernte: Induktive Energieernte nutzt den Primärstrom für Selbstversorgung, geeignet für passive Umgebungen.
III. Wertgenerierung: schnelle Rücklage auf Modernisierungsinvestitionen
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Modernisierungsphase |
Kernwert der ECT-Lösung |
Wirtschaftliche Auswirkungen |
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Vorbereitung und Bau |
Verkürzt den Zeitplan um 70% |
Reduziert Ausfallverluste ≥ ¥2 Millionen |
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Inbetriebnahme |
Plug-and-play, keine Kalibrierung für bestehende Schutzgeräte |
Inbetriebnahmekosten **↓60%** |
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Betrieb und Wartung |
Keine magnetische Sättigung, breitbandige Messung (0,1Hz~5kHz) |
Wartungshäufigkeit reduziert um 90% |
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Lange Ausdehnung |
Vorinstallierte digitale Schnittstellen unterstützen zukünftige Smart-Umspannwerks-Upgrade |
Vermeidet sekundäre Modernisierungsinvestitionen |
IV. Beispielfallstudie: 110kV Gudu Umspannwerk Modernisierung
- Ursprüngliche Konfiguration: Elektromagnetische CTs (Inbetriebnahme 1985)
- Modernisierungslösung:
12 ECTs (Klasse ±0,5S) installiert, um herkömmliche CTs zu ersetzen. Ausgangssignale:
→ 4-20mA in bestehende Relaisschutzgeräte eingespeist.
→ IEC 61850-9-2LE in neu installierte Smart-Steuerungsschränke eingespeist. - Wirtschaftliche Ergebnisse:
- Gesamte Investition reduziert um 42% (Hauptsächlich gespart auf Kabel, Bauarbeiten, Inbetriebnahme).
- Ausfallzeit reduziert von ursprünglich geplanten 7 Tagen auf 2,5 Tage.
- Kompatibilität bestätigt: Betriebszeit des herkömmlichen Differenzschutzes bei 15 ms erhalten, ohne Fehlzustände oder Fehlfunktionen.
V. Warum die ECT wirtschaftliche Modernisierung wählen?
- Kostenkontrolle: Modernisierungsbudget reduziert um 30%-50%, ROI < 3 Jahre.
- Risikominimierung: Bewahrt die bestehende Schutzlogik, vermeidet Risiken bei Systemkonfigurationen.
- Reibungsloser Übergang: Kompatibel mit heutigen analogen Systemen, unterstützt morgen die digitale Netzwerktechnologie.
- Notfallersatz: Defekter CT kann in nur 48 Stunden ersetzt werden.
