800 кВт фотоэлектрическая установка на крыше: подключение к сети 0,4 кВ с защитой от островного режима и глубоким анализом учета
800 kWp ФЭ · подключение к сети 0,4 кВ · защита от островного режима · чистый учёт · 640 кВт эффективной мощности
1 · TL;DR Conclusion
Заключение: данная фотоэлектрическая установка на крыше мощностью 800 кВт подключается на 0,4 кВ с 800 кВтп фотоэлектрической мощности (640 кВт эффективной, 100% возобновляемая), защита от островного режима + чистый учёт — итог конфигуратора ≈ $230 007, EPC ≈ $440 000, окупаемость 6 лет, IRR 18,15%, ROI 345% за 25 лет, 487 т CO2 избегается/год (уровень технико-экономического обоснования).
- •Подключение к сети НН 0,4 кВ; 800 кВтп ФЭ → 640 кВт эффективного спроса, stdKva 674, доля возобновляемых источников 100%
- •Выработка ФЭ ≈812 160 кВт·ч/год (P50), 0,8 самопотребления → 649 728 кВт·ч собственного потребления + 162 432 кВт·ч экспорта (чистый учёт)
- •Защита от островного режима + чистый учёт на PCC 0,4 кВ; соответствие подтверждено (без отказов)
- •Экономика: $440 000 EPC, окупаемость 6 лет, IRR 18,15%, ROI 345%, LCOE $0,0562/кВт·ч, NPV $412 017
- •Следить за V6 (THDi выше нормы → APF/SVG) и V7 (перепроизводство 160 кВт → экспорт или накопление)
2 · Solution Overview
Распределённая фотоэлектрическая установка на крыше мощностью 800 кВт рассчитана на подключение к сети 0,4 кВ: инверторы питают шину низкого напряжения, 80 % потребляется на месте, а 20 % экспортируется через чистый учёт. Защита от островного режима отключает при потере сети, и основной риск проекта — высокий уровень токов КЗ в низковольтной сети (24,31 кА), который снижает запас по отключающей способности.
| Source | Role | Share kW | Share |
|---|---|---|---|
| Grid 0.4 kV | base | 0 kW | 0% |
| Solar PV 800 kWp | variable | 640 kW | 100% |
3 · Design Process & Rationale
1. Определение требований
800 кВт·пик фотоэлектрической установки на крыше при подключении к сети 0,4 кВ, собственное потребление + экспорт.
2. Баланс нагрузки и PV
Потребность объекта 800 кВт → 640 кВт эффективных (0,8 kd); 800 кВт·пик PV покрывают 100 % возобновляемой энергии.
3. Строкование PV
800 кВт·пик → строковые инверторы класса 250 кВт, MPPT 1500 В пост. тока, PR 0,846.
4. Подключение НН
Распределительное устройство 0,4 кВ + фидеры 300 мм²; 640 кВт при 0,4 кВ → уровень тока КЗ 24,31 кА.
5. Защита от островного режима и учёт
Сетевые инверторы + реле защиты от островного режима на PCC; 162 432 кВт·ч экспорта через чистый учёт.
6. Качество электроэнергии
THDi отмечен (V6) → APF/SVG; PFC для компенсации реактивной мощности.
7. Избыточная генерация
160 кВт мгновенной избыточной генерации (800 против 640) → экспорт через учёт (или ограничение/накопление).
Pain Points → Solution → Evidence
Экспорт фотоэлектрической энергии не должен вызывать островной режим сети
Реле защиты от островного режима + сетевой инвертор на PCC
Соответствие пройдено; одобрение подключения к сети в toConfirm
Гармоники инвертора загрязняют шину низкого напряжения
Активная фильтрация APF/SVG
V6 THDi превышает предел (предупреждение)
800 кВт·пик избыточно генерирует при спросе 640 кВт
Экспортировать 160 кВт через чистый учет (или добавить накопитель)
V7 избыточная генерация 160 кВт; экономический экспорт 162 432 кВт·ч
Уровень тока КЗ 0,4 кВ является критическим
Аппаратура 25 кА + кабель 300 мм², проверить Ssc
ikLv 24,31 кА, запас 1× (напряженный)
4 · Key Parameter Deep-Read
| Parameter | Value | Basis | Impact & Boundary |
|---|---|---|---|
| Мощность фотоэлектрической системы | 800 кВт·пик | 812 160 кВт·ч/год (P50), PR 0,846 | 100% возобновляемая энергия, LCOE $0,0562 Ограничено площадью / ориентацией крыши |
| Эффективная подача | 640 кВт | 800 × 0,8 коэффициент разнообразия | stdKva 674 Зависит от профиля потребления |
| Собственное потребление | 0,8 | По умолчанию | 649 728 кВт·ч собственного потребления, 162 432 кВт·ч экспорта Выше при наличии накопителей |
| КЗ на низкой стороне | 24,31 кА | 0,4 кВ + 800 кВт | 25 кА отключающая способность = запас 1× (малый) Подтвердить Ssc; может потребоваться аппаратура 36/50 кА |
| Подключение к сети | 0,4 кВ + защита от островного режима | Распределённая фотоэлектрика | Экспорт по схеме чистого учёта Согласование с сетевым кодексом |
| Качество электроэнергии | THDi (предупреждение V6) | Гармоники инвертора | Требуется APF/SVG Расчёт фильтра |
| Экономика | $440 000 EPC | Фотоэлектрика + подключение НН | Окупаемость 6 лет, IRR 18,15% Тариф на подачу / ограничение генерации |
5 · Drawing Deep-Read
The following drawings are shown for reference (full set in the configurator “View design document”):
6 · Operation Demo (Deep-Read)
Поток энергии
PV 800 кВт сначала питает объект 640 кВт, избыток 160 кВт экспортируется через учёт; сеть покрывает дефицит; антиостровная защита отключает при потере сети — самопотребление + экспорт с первого взгляда.
Экономика
812 160 кВт·ч/год, экономия $87 713/год; $440 000 EPC, окупаемость 6 лет, IRR 18,15%, LCOE $0,0562/кВт·ч, NPV $412 017, 487,3 т CO2 избегается/год.
Качество электроэнергии
THDi выше нормы (V6) требует APF/SVG; PFC компенсирует реактивную мощность — ключевой момент качества электроэнергии для крупной PV 0,4 кВ.
Авария и защита
КЗ 0,4 кВ 24,31 кА, отключающая способность 25 кА (1× плотный запас); антиостровная защита 81U/81O отключает при потере сети — ядро безопасности присоединения.
Other views (shown): Профиль напряжения · Особенности схемы · LCC (стоимость жизненного цикла) · Экологический
7 · Economics & Payback
EPC ≈ $440 000 (800 kWp PV + подключение 0,4 кВ). PV экономит ≈$87 713/год (самопотребление по $0,12/кВт·ч + 0,2 экспорт по $0,06/кВт·ч); окупаемость 6 лет, IRR 18,15%, ROI за 25 лет 345%, LCOE $0,0562/кВт·ч, NPV $412 017, 487,3 т CO2 избегается/год. Высокая доля самопотребления (0,8) обеспечивает сильную окупаемость.
8 · FAQ
Можно ли подключить 800 кВт фотоэлектрической энергии при 0,4 кВ?
Сколько это генерирует?
Какова окупаемость?
Нужна ли защита от островного режима?
А как насчет гармоник инвертора?
Что происходит с 160 кВт избыточной генерации?
Как измеряется экспорт?
Какие кабели и распределительные устройства?
Сколько CO2 это позволяет избежать?
Special Considerations
- Уровень тока КЗ на стороне НН 24,31 кА оставляет запас всего ~1× для стандартного оборудования на 25 кА — подтвердите фактическое Ssc сети и рассмотрите КРУ на 36/50 кА.
- THDi V6 превышает предел (гармоники инвертора) — добавьте активную фильтрацию APF/SVG на шине НН.
- V7 указывает на мгновенную перегенерацию 160 кВт (800 кВтп против 640 кВт потребления) — экспортируйте через чистый учет или добавьте накопитель для поглощения.
- Защита от островного режима и согласование подключения к сети обязательны (toConfirm: местный сетевой кодекс) — не подавайте напряжение без одобрения энергоснабжающей организации.
- Уровень технико-экономического обоснования; принципиальные схемы ожидают лицензированного проектного института.
Turn this into your project
Open this exact scenario pre-loaded in the Power System Configurator, then generate the full design document or the operation & techno-economic assessment.
Open in Power System Configurator →Related Scenarios
Комплексная поставка оборудования для традиционной и солнечной энергетики
От проектирования систем распределения электроэнергии до солнечной энергии — трансформаторы, распределительные устройства, подстанции и солнечное оборудование, размеры и цены в одном месте. Воспользуйтесь нашими калькуляторами, чтобы получить полную спецификацию материалов и цену FOB.