Základné znalosti systému distribúcie energie a aplikačnej analýzy rozvodných skríň

V moderných energetických systémoch zohrávajú zariadenia na distribúciu energie kľúčovú úlohu pri distribúcii energie, kontrole, ochrane a monitorovaní. S rýchlym rozvojom priemyselnej automatizácie, novej energetiky, výkonovej elektroniky a výstavby dátových centier sa systémy distribúcie energie postupne modernizujú smerom k inteligencii, modularite a vysokej spoľahlivosti. Či už v tradičných priemyselných závodoch, dátových centrách, nových systémoch skladovania energie alebo komunikačných základňových staniciach, rozvodné elektrické skrine sú základnými komponentmi na zabezpečenie stabilného napájania.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rozvodná skriňa je kompletná sada elektrického zariadenia zostaveného podľa špecifickej schémy elektrického zapojenia, ktorá kombinuje primárne a sekundárne zariadenie na vykonávanie funkcií, ako je príjem, distribúcia, riadenie, ochrana a monitorovanie. V závislosti od spôsobu inštalácie ho možno rozdeliť na pevné a zásuvkové-štruktúry; v závislosti od úrovne napätia možno rozdeliť na vysokonapäťové rozvodné skrine a nízkonapäťové rozvodné skrine. Moderné modulárne rozvodné skrine zdôrazňujú modulárne koncepcie dizajnu, uľahčujúce údržbu, rozširovanie a integráciu systému.

 

Typická rozvodná skriňa zvyčajne obsahuje funkčné oblasti, ako je priehradka prípojníc, priehradka ističa, priehradka ovládania prístroja a priehradka napájača. Medzi hlavné vnútorné komponenty patria prípojnice, ističe, prúdové transformátory, napäťové transformátory, reléové ochranné zariadenia, odpojovacie spínače, uzemňovacie spínače, meracie zariadenia a signalizačné jednotky. V prípade veľkých priemyselných systémov sa oceľové rozvodné skrine široko používajú v prostrediach s vysokou-spoľahlivou distribúciou energie, pretože majú vysokú štrukturálnu pevnosť a stabilnú ochranu.

 

Z hľadiska systémovej aplikácie možno rozvádzače rozdeliť do niekoľkých typov. Vstupné skrine primárne prijímajú napájanie z elektrickej siete alebo transformátorov, ktoré slúžia ako vstupný bod pre celý energetický rozvodný systém. Výstupné skrine sú zodpovedné za distribúciu energie do rôznych záťažových obvodov, a preto sa široko používajú v priemyselných závodoch, systémoch riadenia napájania a rozvodných skriniach pre dátové centrá. Prípojnicové spojovacie skrine spájajú rôzne sekcie prípojníc, umožňujú prepínanie systému a redundantné napájanie, čím sa zlepšuje spoľahlivosť napájania.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Skrine PT sa používajú hlavne na detekciu a ochranné funkcie prípojnicového napätia a zvyčajne obsahujú napäťové transformátory, poistky a zvodiče prepätia. Izolačné skrine poskytujú elektrickú izoláciu a zaisťujú bezpečnosť údržby zariadenia. Pretože odpojovacie spínače samotné nemajú schopnosť hasiť oblúk-, nemožno ich ovládať pod záťažou.

 

Kompenzačné skrine kondenzátorov sa primárne používajú na kompenzáciu jalového výkonu a zlepšenie účinníka. Racionálnou konfiguráciou kondenzátorových bánk možno znížiť straty vo vedení a zlepšiť prevádzkovú efektivitu systému. S rozvojom inteligentných sietí začali inteligentné distribučné skrine integrovať funkcie, ako je automatická kompenzácia, vzdialené monitorovanie a včasné varovanie pri poruchách, čím sa zlepšila úroveň automatizácie systému.

 

Meracie skrine sa používajú na meranie elektriny a monitorovanie spotreby energie a sú široko používané v priemyselných parkoch, komerčných budovách a verejných zariadeniach. Skrine GIS sú uzavreté, kombinované elektrické zariadenie, ktoré používa plyn SF6 ako izoláciu a médium na-hasenie oblúka, čo umožňuje vysokonapäťové, veľkokapacitné{4}}konštrukčné a miniaturizované systémy distribúcie energie.

 

Ističe sú zariadenia na ochranu jadra v rozvodoch energie. Ich hlavnou funkciou je pripájať, prenášať a odpájať bežné záťažové prúdy a poruchové skratové-prúdy. Podľa rôznych-hasiacich prostriedkov oblúka možno ističe rozdeliť na vákuové ističe, ističe SF6 a vzduchové ističe. Moderné rozvodné skrine napájacieho zdroja s jednosmerným prúdom často používajú jednosmerné ističe na splnenie požiadaviek na ochranu jednosmerného prúdu systémov skladovania energie a nových energetických systémov.

 

Odpojovacie spínače sa používajú hlavne na vytvorenie jasného bodu odpojenia, aby sa zaistila bezpečnosť údržby zariadenia. Z dôvodu chýbajúceho špeciálneho-zariadenia na zhášanie oblúka nie je možné použiť vypínače na prerušenie záťažového prúdu alebo skratového-prúdu.

 

Poistky sú jednoduché, ale vysoko spoľahlivé ochranné komponenty. Keď prúd prekročí nastavenú hodnotu a pretrváva po určitú dobu, tavný prvok sa roztaví, čím sa preruší obvod. Poistené rozvodné skrine zvyčajne kombinujú poistky so záťažovými spínačmi, aby sa znížili náklady na systém a poskytli základnú nadprúdovú ochranu.

 

Spínače záťaže majú určitú{0}}schopnosť zhášať oblúk a môžu spájať a odpájať bežné záťažové prúdy, ale nedokážu odpojiť skratové{1}}poruchové prúdy. Preto sa zvyčajne používajú v spojení s poistkami v inžinierskych projektoch.

 

Transformátory sú rozhodujúce zariadenia na prevod medzi rôznymi úrovňami napätia. Ich základným princípom je využitie elektromagnetickej indukcie na prenos energie. Medzi hlavné technické parametre transformátora patrí menovitý výkon, menovité napätie, bez-strata záťaže, skratová{3}}strata a rozsah prepínania odbočiek. V priemyselných napájacích systémoch je pre zabezpečenie stability napájania rozhodujúci vhodný výber kapacity transformátora a metódy zmeny odbočky.

 

PT a CT sú prístrojové transformátorové zariadenia používané na dosiahnutie elektrickej izolácie medzi primárnym a sekundárnym riadiacim systémom. CT sa používajú hlavne na meranie prúdu a ochranu, zatiaľ čo PT sa používajú hlavne na meranie napätia. Správne používanie prístrojových transformátorov je kľúčové pre stabilnú prevádzku ochranných a meracích systémov.

 

V moderných inteligentných systémoch distribúcie energie sa vo veľkej miere používajú dizajny ručných-typov a zásuviek{1}}. Ich hlavné výhody spočívajú v uľahčení údržby, výmeny a opravy zariadení, čím sa zlepšuje prevádzková efektívnosť systému. Najmä v systémoch veľkých rozvodných elektrických skríň môžu modulárne konštrukcie zásuviek výrazne znížiť prestoje.

 

Uzemňovacie spínače sa používajú hlavne na kontrolu uzemňovacej ochrany a na umelé vytváranie skratov-zlyhaní uzemnenia, čím prinútia ochranné zariadenie, aby rýchlo konalo a odpojilo chybnú časť. Stykače sa používajú hlavne na časté ovládanie záťaží, ako sú motory, osvetlenie a kondenzátorové batérie; medzi ich vlastnosti patrí vysoká prevádzková frekvencia a dlhá životnosť.

 

Relé sú dôležitými komponentmi v riadiacich systémoch, ktoré sa používajú hlavne na konverziu signálu, automatické riadenie a implementáciu logiky ochrany. Bežné typy zahŕňajú prúdové relé, napäťové relé, časové relé a tepelné relé.

 

S rozvojom komunikačných sietí a optických systémov sa vonkajšie rozvádzače z optických vlákien, vonkajšie rozvádzače s optickými vláknami a rozvádzače s optickými vláknami postupne stali dôležitými súčasťami modernej komunikačnej infraštruktúry. Tieto zariadenia sa používajú hlavne na distribúciu liniek z optických vlákien, správu prepojovacích káblov a ochranu vonkajších komunikačných systémov. Vonkajšie distribučné kabíny s krížovým pripojením optických vlákien majú široké uplatnenie v 5G komunikácii, inteligentných mestách a výstavbe dátových centier.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nástenné-kovové rozvodné konštrukcie sú navyše široko používané v komerčných budovách a malých priemyselných riadiacich systémoch vďaka ich flexibilnej inštalácii a malým rozmerom. Modulárne vláknové kabíny sú vhodnejšie pre prostredia komunikačných systémov, ktoré vyžadujú rýchlu expanziu a údržbu.

 

V priemyselnej elektrotechnickej oblasti sa kabíny elektrických káblových rozvodných skríň používajú hlavne na distribúciu káblov a riadenie liniek a ich konštrukčný návrh musí vyvážiť úrovne ochrany, výkon rozptylu tepla a jednoduchosť údržby. Exteriérové ​​distribučné kabíny zdôrazňujú prispôsobivosť vonkajšiemu prostrediu vrátane vodotesnosti, prachotesnosti, odolnosti proti korózii a odolnosti voči poveternostným vplyvom.

 

S vývojom novej energie, systémov nabíjania elektrických vozidiel a odvetví skladovania energie sa aplikačné scenáreKáblové rozvodné skrineneustále rozširujú. Moderné systémy distribúcie energie musia spĺňať nielen tradičné potreby napájania a distribúcie, ale musia brať do úvahy aj inteligentné monitorovanie, vzdialenú obsluhu a údržbu, správu-úspor energie a vysoké požiadavky na bezpečnosť.

 

V budúcnosti sa budú zariadenia na distribúciu energie naďalej vyvíjať smerom k digitalizácii, inteligencii a vysokej integrácii. Kombináciou inteligentného snímania, vzdialenej komunikácie, systémov energetického manažmentu a automatizovaných riadiacich technológií budú systémy distribúcie energie hrať dôležitejšiu úlohu v priemyselnej výrobe, dátových centrách, novej energetike a výstavbe inteligentných miest.