Niederspannungslösung für Wasserbrunnen

Beschreibung der Stromversorgung

Die Wasserpumpstation befindet sich im Dorf. Die externe Stromversorgung erfolgt über die 10KV-Freileitung des ländlichen Stromnetzes. Nach Durchlaufen eines 250KVA-Transformators wird die Spannung von 10KV auf 400V heruntertransformiert, um die Station mit Strom zu versorgen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

Die Wasserpumpe verwendet zwei Sanftanlauf-Schaltschränke, die getrennt gestartet werden. Bei der Sanftanlaufsteuerung wird die Spannung langsam von Null auf die Nennspannung erhöht, sodass der Anlaufstrom des Motors während des Startvorgangs steuerbar ist, anstatt des früheren unkontrollierbaren Überlast-Einschaltstroms. Die folgende Abbildung zeigt den Sanftanlauf der Wasserpumpe und den zugehörigen Niederspannungsverteilerkasten.

Insgesamt gibt es 4 Wasserpumpen mit einer Stromversorgung von Drehstrom 380V, 2 mit 75KW und 2 mit 15KW. Im Betrieb werden 1 Pumpe mit 75KW und 2 Pumpen mit 15KW verwendet, insgesamt 105KW, und eine weitere 75KW-Wasserpumpe dient als Reserve. Der tägliche Betrieb umfasst in der Regel 2 Schichten zu je 4 Stunden tagsüber und 8 Stunden von Nachmittag bis Abend, insgesamt 16 Stunden.

Aktuelle Probleme

Nach Messungen vor Ort beträgt die Drehstrom-Leiterspannung bei stillstehender Wasserpumpe etwa 306V. Laut Rückmeldung erreicht die niedrigste Spannung 270V, was weit unter der Startspannung der Wasserpumpe liegt, sodass die Wasserpumpe nicht normal betrieben werden kann. Der Dieselgenerator wurde aufgrund von Störungen der Umgebung vorübergehend stillgelegt.

Ursachenanalyse

Wir erfuhren vom Personal, dass die Spannung der primärseitigen Leitung der externen Stromversorgung, also des Transformators, etwa 8KV beträgt und die Einphasenspannung der nahegelegenen Landwirte unter 220V liegt. Anschließend führten wir eine Untersuchung entlang der 10KV-Übertragungsleitung der Wasserpumpe durch. Auf nur 2KM befinden sich vier oder fünf Transformatoren, wobei deutlich zu erkennen ist, dass zwei neu hinzugekommen sind. Daher kann festgestellt werden, dass der Hauptgrund für den Spannungsabfall eine unzureichende Stromversorgungskapazität ist, hauptsächlich der 10KV-Stromkreis des ländlichen Stromnetzes mit vielen neu hinzugekommenen Transformatoren und hohen Lasten. Die Last hat im Vergleich zur ursprünglichen Auslegung des Stromnetzes stark zugenommen, die Struktur ist komplizierter, die Leitungs- und Transformatorverluste sind hoch, und die Stromversorgungskapazität ist ernsthaft unzureichend.

Verbesserungsplan

Lösung des Problems auf der Benutzerseite: Einsatz eines Drehstrom-Spannungsstabilisators, um die sekundäre Niederspannung auf etwa 380V zu erhöhen. Da die Wasserpumpe eine geringe Leistung und einen Sanftanlauf hat, sind die Auswirkungen auf das Stromnetz gering, und das Problem vor Ort kann effektiv gelöst werden. Die Parameter des Spannungsstabilisators sind wie folgt:

Eingangsspannung: 250-400V

Ausgangsspannung: 380V

Leistung: 300KVA

Kühlung: natürliche Kühlung

Abmessungen: 1000*800*1900 (Breite*Tiefe*Höhe)

Installationsmethode: Vor-Ort-Installation

Installation vor Ort

Anschluss des Hauptkabels

Inbetriebnahme

Normalbetrieb