Težave in Previdnost pri Delovanju Distribucijskih Škriň

Nizkotlačne napajalne škatle za odprto (v nadaljevanju se nanašajo kot "napajalne škatle") so nizkotlačna napajalna oprema, uporabljena v sistemih z oskrbo s strmo napetostjo 380/220V za sprejem in razdelitev električne energije. Običajno so nameščene na mestih, kot je nizkotlačna stran preobrnikov. Notranjost je običajno opremljena z zaščitnimi napravami, kot so vrvce, zaščitni preklopniki in varovalniki proti prepadom napetosti; kontrolnimi napravami, kot so kontaktorji, preklopniki, nosilni preklopniki in ločevalniki; merilnimi napravami, kot so pretokovne transformatorje in energetski štetniki; in kompenzacijsko opremo, kot so kondenzatorji. S izvajanjem projektov gradnje in obnavljanja električnih omrežij v mestih in podeželju, široko uporabo napajalnih škatel in stalnim povečevanjem družbenega porabe električne energije, so se pojavile različne operativne težave, ki zahtevajo pozornost.

1. Previsoka temperatura zmanjšuje življenjski čas električne opreme znotraj napajalne škatle

Najvišja okoljska temperatura okoli električne opreme, ki je zasnovana in izdelana glede na nacionalne standarde, pri delovanju ne sme presegati 40°C. Vendar pa za napajalne škatle, ki delujejo pod goručim poletnim soncem, zaradi neposrednega sončnega svetlobe, toplote, ki se odseva s cementnega tla, in toplote, ki jo generira oprema znotraj, lahko temperatura znotraj škatle občasno preseže 60°C. Takšne visoke temperature lahko hitro povzročijo staranje izolacije in požig električnih navojnic in vodnikov. Višja temperatura tudi poveča stikalo odpornost električnih stikov, kar v svoji vrsti pospešuje segrevanje, kar ustvarja zlonameren krog, ki končno vodi do požiga stikov. Poleg tega previsoka temperatura vpliva na stabilnost zaščitnih lastnosti, zanesljivost delovanja in natančnost merjenja. Zato se priporoča:

(1) Izbrati napajalne škatle z rešetami na obeh straneh in nepopolnim notranjim deliteljem, da se olajša cirkulacija zraka za hladnjenje.

(2) Telo škatle najbolje izdelati iz naravnega nerjavečega jekla, ki manj korodira in odseva toplotno radiacijo. Če bi se lahko redno nanosili toplotno izolacijski premazi, bi bila učinkovitost še boljša.

(3) Poleg zagotavljanja ventilacije naj bo škatla postavljena tako, da se izogni neposredni srednjednevni sončni svetlobi, in podloga pod njo najbolje ni grudnat.

(4) V času visokih temperatur se naj izogibamo preobremenitvi opreme in zmanjšamo toplotno generiranje znotraj škatle.

2. Omejena zaščita pred nagnjišči z namestitvijo samo varovalnikov proti prepadom napetosti na vhodni strani

Običajno so med vhodnimi/izhodnimi vodnicami in maternico znotraj napajalne škatle nameščeni vrvci ali druge naprave. Če izhodna vodnica pride v stik z nagnjiščem, kar povzroči, da najprej prskne vrvca na vhodni strani, celotna škatla izgubi zaščito pred nagnjišči. Vsako leto se zaradi nagnjišča poškoduje veliko napajalnih škatel. Priporoča se namestitev oksidne cinka varovalnikov proti prepadom napetosti na vseh vhodnih in izhodnih straneh napajalne škatle.

3. Uporaba neustreznih izdelkov povečuje stopnjo odpovedi napajalnih škatel

Priporoča se izbira visokokakovostnih, nizko-odpornih izdelkov (npr. nizko-odporni vrvci), ki ne le zmanjšajo izgube, ampak tudi zmanjšajo nakopičevanje toplote znotraj škatle, kar podaljša življenjski čas opreme. Poleg tega bi morali biti za nekatere komponente primerno povečani varnostni robovi. Zaradi visoke notranje okoljske temperature bi morala biti za vodnike povečana zmogljivost za prenos toka vsaj za eno specifikacijo. Brez spremembe imenovane moči elementa vrvca bi se lahko z izbiro malo večjega fizičnega obsega držala vrvca zmanjšala verjetnost požiga njene baze.

4. Neustrežne tehnike namestitve povzročajo presegrevanje in požig povezav

Nekateri električarji, ko menjajo vodnike, namesto uporabe kleščastih lopatic, zvijajo strunčne vodnike, da tvorijo lopatico za skruplecno povezavo, kar vodi do požiga vodnikov kratko po zamenjavi. V škatlah, ki jih proizvaja nekateri proizvajalci, so odvodne vodnice prekrivane in skruplecno povezane neposredno na glavno maternico, kar vodi do slabe disipacije toplote in pogostih odpovedi ob velikih obremenitvah. Priporoča se dodati distribucijsko blok na bremenski strani glavne maternice, kjer se povezujejo odvodne vodnice. To izboljša disipacijo toplote, videz, preglednost in omogoča varno povezavo.

5. Vključevanje brez pregleda, ustvarja varnostne tveganje

Čeprav so izdelki, ki jih proizvajalci nudijo, podvrženi strogiemu pregledu v tovarni, lahko transportni udari in upravljanje vibracij povzročijo, da se nekateri skruplecni viti utegnejo po prihodu. To vodi do presegrevanja povezav vodnikov kratko po zagonu. Priporoča se izvedba pregleda in ponovnega utegnjenja pred vključevanjem.

6. Druge težave

• Nepripravna lokacija namestitve: Nepripravna postavitev vpliva na mestni pejzaž in naredi škatlo ranljivo za zunanje poškodbe. Izberite primeren položaj, ki upošteva vse dejavnike.

• Nedostatečen sistem zazemljevanja: Nekateri sistemi TN-C (povezava zaščitnega neutrala) še vedno uporabljajo metodo oskrbe s tremi fazami in štirimi vodniki. Neutralna vodnica v nizkotlačnem omrežju je pogosto dolga s znatno impedanco. Pod neravnovesnimi trofaznimi obremenitvami skozi neutralno vodnico teče neničelni tok. Poleg tega, zaradi okoljskih dejavnikov, staranja vodnikov in vlage, lahko tudi utrjevalni tokovi ustvarijo zanke skozi neutral, kar vodi do potenciala, ki je škodljiv za varno delovanje. Priporoča se uporaba sistema TN-S (trofazno petvodni sistem). Tukaj je delovni neutral in zaščitni zemeljski vodnik ločena, kar učinkovito izolira nevarne napetosti, možne v sistemu TN-C, in ohranja talo naprav pri "zemeljskem potencialu", s tem pa odstrani tveganje.

• Nedostatečni razmik in značilnosti: Nedostatečen razmik med napravami in med fazami, občasno brez vidnih prekinitvenih točk, predstavlja tveganje za električarje in onemogoča menjavo vrvcev pri dežju ali mlagi.

• Pomanjkanje zaščite pred izgubo faze: Pomanjkanje zaščite pred izgubo faze vodi do požiga motorjev zaradi enofaznega delovanja.

• Uporaba neelektronskih štetnikov: Nekatere škatle nimajo elektronskih energetskih štetnikov, kar onemogoča oddaljeno centralizirano branje štetnika.

• Pomanjkanje vzdrževanja: Nekatere škatle ostanejo zaprti letno brez rednih pregledov in vzdrževanja.

Avtor meni, da v lokacijah, kjer je potrebna visoka zanesljivost oskrbe s strmo napetostjo in/ali slabše okoljske pogoje, bi morale biti specifikacije napajalnih škatel primerno povečane, da bi olajšale vzdrževanje; tam, kjer je to potrebno, bi se morali uporabiti prisilni hladilni ukrepi ali električne komponente, odporne na visoke temperature, da bi se zmanjšala stopnja odpovedi; in namestiti inteligentno opremo za oddaljeno spremljanje in dinamično upravljanje, da bi se dosegle varne, visokokakovostne in zanesljive oskrbe s strmo napetostjo.