Основни познания за електроразпределителната система и анализ на приложението на разпределителните шкафове

В съвременните енергийни системи електроразпределителното оборудване играе решаваща роля в електроразпределението, контрола, защитата и мониторинга. С бързото развитие на индустриалната автоматизация, новата енергия, силовата електроника и изграждането на центрове за данни, системите за разпределение на енергия постепенно се надграждат към интелигентност, модулност и висока надеждност. Независимо дали в традиционни индустриални предприятия, центрове за данни, нови системи за съхранение на енергия или комуникационни базови станции, разпределителните електрически шкафове са основни компоненти за осигуряване на стабилно захранване.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разпределителният шкаф е пълен набор от електрическо оборудване, сглобено съгласно специфична схема на електрическо окабеляване, комбиниращо основно и вторично оборудване за изпълнение на функции като приемане на енергия, разпределение, управление, защита и наблюдение. В зависимост от метода на инсталиране, той може да бъде разделен на неподвижни конструкции и конструкции тип -чекмедже; в зависимост от нивото на напрежението може да се раздели на разпределителни шкафове за високо-напрежение и разпределителни шкафове за ниско-напрежение. Модерните модулни разпределителни шкафове подчертават концепциите за модулен дизайн, улеснявайки поддръжката, разширяването и системната интеграция.

 

Типичният разпределителен шкаф обикновено включва функционални зони като отделение за шини, отделение за прекъсвач, отделение за управление на инструмента и отделение за захранващо устройство. Основните вътрешни компоненти включват шини, прекъсвачи, токови трансформатори, напреженови трансформатори, устройства за релейна защита, изключващи превключватели, заземителни превключватели, измервателни устройства и устройства за индикация на сигнали. За големи промишлени системи стоманените разпределителни шкафове се използват широко в среди с висока-надеждност на електроразпределението поради тяхната висока структурна здравина и стабилна защита.

 

От гледна точка на системното приложение, разпределителните шкафове могат да бъдат класифицирани в няколко типа. Входящите шкафове получават основно захранване от електрическата мрежа или трансформатори, служейки като входна точка за захранване за цялата електроразпределителна система. Изходящите шкафове са отговорни за разпределението на захранването към различни натоварващи вериги и следователно се използват широко в промишлени предприятия, системи за контрол на мощността и разпределителни шкафове за центрове за данни. Шкафовете за свързване на шини свързват различни секции на шини, позволявайки превключване на системата и резервно захранване, подобрявайки надеждността на захранването.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PT шкафовете се използват главно за функции за откриване на напрежение на шини и защитни функции и обикновено съдържат трансформатори на напрежение, предпазители и ограничители на пренапрежение. Изолационните шкафове осигуряват електрическа изолация, осигурявайки безопасност при поддръжка на оборудването. Тъй като самите изключващи превключватели нямат-възможности за гасене на дъгата, те не могат да работят под товар.

 

Шкафовете за компенсиране на кондензатори се използват предимно за компенсиране на реактивната мощност и подобряване на фактора на мощността. Чрез рационално конфигуриране на кондензаторни батерии загубите в линията могат да бъдат намалени и ефективността на системата да се подобри. С развитието на интелигентните мрежи интелигентните разпределителни шкафове започнаха да интегрират функции като автоматична компенсация, дистанционно наблюдение и ранно предупреждение за повреда, подобрявайки нивото на автоматизация на системата.

 

Измервателните шкафове се използват за измерване на електроенергия и мониторинг на потреблението на енергия и се използват широко в индустриални паркове, търговски сгради и обществени съоръжения. GIS шкафовете са затворено, комбинирано електрическо оборудване, което използва газ SF6 като изолация и среда за гасене на дъга-, което позволява проектиране на високо-напрежение, голям-капацитет и миниатюрни системи за електроразпределение.

 

Прекъсвачите са основните защитни устройства в електроразпределителните системи. Основната им функция е да свързват, пренасят и изключват нормални токове на натоварване и токове на късо-свързване при повреда. Според различните средства за гасене на дъга, прекъсвачите могат да бъдат разделени на вакуумни прекъсвачи, SF6 прекъсвачи и въздушни прекъсвачи. Съвременните разпределителни шкафове за постоянен ток често използват специални прекъсвачи за постоянен ток, за да отговорят на изискванията за защита от постоянен ток на системи за съхранение на енергия и нови енергийни системи.

 

Прекъсвачите се използват главно за създаване на ясна точка на изключване, за да се гарантира безопасността при поддръжка на оборудването. Поради липсата на специално устройство за-гасене на дъга, изключващите превключватели не могат да се използват за прекъсване на тока на натоварване или тока на късо- съединение.

 

Предпазителите са прости, но много надеждни защитни компоненти. Когато токът превиши зададена стойност и продължи за определен период, стопяемият елемент се стопява, като по този начин прекъсва веригата. Разпределителните шкафове с предпазител обикновено съчетават предпазители с превключватели за натоварване, за да намалят системните разходи и да осигурят основна защита от свръхток.

 

Превключвателите на товара имат известна-способност за гасене на дъга и могат да свързват и изключват нормални токове на натоварване, но не могат да изключват токове на повреда при късо{1}} съединение. Поради това те обикновено се използват заедно с предпазители в инженерните проекти.

 

Трансформаторите са ключови устройства за преобразуване между различни нива на напрежение. Техният основен принцип е използването на електромагнитна индукция за пренос на енергия. Основните технически параметри на трансформатора включват номинален капацитет, номинално напрежение, загуба-без товар, загуба-при късо съединение и диапазон на превключване на крана. В промишлените системи за електрозахранване подходящият избор на капацитет на трансформатора и метод за смяна на крана е от решаващо значение за осигуряване на стабилност на захранването.

 

PT и CT са измервателни трансформаторни устройства, използвани за постигане на електрическа изолация между първичната и вторичната системи за управление. CT се използват главно за измерване на ток и защита, докато PT се използват главно за измерване на напрежение. Правилното използване на измервателни трансформатори е от решаващо значение за стабилната работа на системите за защита и измерване.

 

В съвременните интелигентни системи за електроразпределение широко се използват конструкции тип-ръчна количка и тип-чекмедже. Основните им предимства са в улесняването на поддръжката, подмяната и ремонта на оборудването, като по този начин се подобрява ефективността на системата. Особено в големите системи за разпределение на електрически шкафове, дизайнът на модулни чекмеджета може значително да намали времето за престой.

 

Заземителните превключватели се използват главно за проверка на заземителната защита и за изкуствено създаване на заземяващи късо-повреди, като по този начин подтикват защитното устройство да действа бързо и да изключи повредената част. Контакторите се използват главно за често контролиране на товари като двигатели, осветление и кондензаторни батерии; техните характеристики включват висока работна честота и дълъг живот.

 

Релетата са важни компоненти в системите за управление, използвани главно за преобразуване на сигнали, автоматично управление и логика за защита. Често срещаните типове включват токови релета, релета за напрежение, релета за време и термични релета.

 

С развитието на комуникационните мрежи и оптичните системи външните оптични разпределителни шкафове, външните разпределителни шкафове за оптични влакна и шкафовете за разпределителни хъбове за оптични влакна постепенно се превърнаха във важни компоненти на съвременната комуникационна инфраструктура. Тези устройства се използват главно за разпределение на оптични линии, управление на свързващи кабели и защита на външни комуникационни системи. Външните разпределителни кабини с оптична кръстосана връзка имат широко приложение в 5G комуникациите, интелигентните градове и изграждането на центрове за данни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Освен това, монтираните на стена метални разпределителни конструкции се използват широко в търговски сгради и малки промишлени системи за управление поради гъвкавия им монтаж и малките размери. Модулните оптични кабини са по-подходящи за среди на комуникационни системи, изискващи бързо разширяване и поддръжка.

 

В промишлената електрическа област кабините с разпределителни кутии за електрически кабели се използват главно за разпределение на кабели и контрол на линията и техният структурен дизайн трябва да балансира нивата на защита, ефективността на разсейване на топлината и лекотата на поддръжка. Външните разпределителни кабини подчертават адаптивността към околната среда на открито, включително хидроизолация, прахоустойчивост, устойчивост на корозия и устойчивост на атмосферни влияния.

 

С развитието на нова енергия, системи за зареждане на електрически превозни средства и индустрии за съхранение на енергия, сценариите за приложение наКабелни разпределителни шкафовенепрекъснато се разширяват. Модерните електроразпределителни системи не само трябва да отговарят на традиционните нужди от електрозахранване и разпределение, но също така трябва да имат предвид интелигентно наблюдение, дистанционна работа и поддръжка, енерго-управление за пестене и високи изисквания за сигурност.

 

В бъдеще електроразпределителното оборудване ще продължи да се развива към цифровизация, интелигентност и висока интеграция. Чрез комбиниране на интелигентни сензори, дистанционна комуникация, системи за управление на енергията и автоматизирани технологии за управление, системите за разпределение на електроенергия ще играят по-важна роля в индустриалното производство, центровете за данни, новата енергия и изграждането на интелигентни градове.