Arutelu madalpingeliste jaotuskaapide elektritöö projekteerimise üle

Moderne madalpingelised jaotuskaabid koosnevad peamiselt kahest osast: paneelist ja korpusest. Paneeli paigaldamisel tuleb järgida põhimõtet "jalutud, ilmekas, ohutu ja lihtne hooldada". Kaabide saab klassifitseerida materjali (nt puu, teras) ja paigaldusmeetodi (nt pinnavaatav, sügavuunduv) järgi. Hiina elektrisektori järkjärgulise arenguga kasvavad nõuded madalpingeliste jaotuskaabide automaatmise tasemele ja usaldusväärsusele.

1. Lühike kirjeldus modernsete madalpingeliste jaotuskaabide disainist ja funktsioonidest

Moderne madalpingelised jaotuskaabid on kriitiline silt, mis ühendab elektrivõrgu ja lõppkasutajaid. Nende operatsioonilise paindlikkuse ja usaldusväärsuse tähtsus on oluline elektri toitekvaliteedi parandamiseks. Need kaabid suurendavad efektiivselt võrgu toitepaindlikkust ja vähendavad veakatkemisaegu. Eriti erinevatena traditsioonilistest kaabitest on need kaabid üha automaatsed ja informaatikaga varustatud. Nende omadused hõlmavad tavaliselt võimet efektiivselt segmenteerida tarbimislaadi, teostada sihipärase reaktiivse energiakompenseerimise, jälgida reaalajas elektrivõrgu tööparameetreid ja pakkuda täielikku kaitsefunktsioone. Need eelised parandavad oluliselt jaotusvõrgu usaldusväärsust ja elektri toitekvaliteeti, optimiseerides võrgu töö ajal spetsifikatsioone nagu pingeline ja energiategur. Lisaks näitavad need kaadrid läbi arenenud juhtimissüsteemi disaini efektiivset kaitset ebaseaduslike tingimuste eest, nagu ülepinge, ületoo ja harmooniad, samuti neil on suurepärane dünaamiline vastusvõime.

2. Analüüs konkreetsetest disainieeliste punktidest

2.1 Madalpingeliste jaotuskaabide tsirkuitide disain

Madalpingeliste jaotuskaabide tsirkuitide disain hõlmab elektrooniliste skeemide disainimist ja joonte valikut. Selle osa vaatamisel tuleb arvesse võtta järgmist:

• Elektrooniliste skeemide disain: Elektrooniline skeem on üks madalpingeliste jaotuskaabide disaini kõige põhiline aspekt. Disainiprotsessi käigus peaksid disainerid üldiselt arvesse võtma laaditingimusi, suurust ja tarnecircuitide omadusi. Näiteks peaksid iga circuiti juhtme risti lõik, tüüp, materjal ja kaitseelementide toodet olema määratud teguritega nagu laadimäär ja lühicircuiti vool. Lisaks, kuna pole tõenäoline, et kõik kaabi sees olevad laadid töötaksid korraga nominalse võimsusega, peaks kaabi maksimaalne võimsuse nõue määratlema nõudmisfaktorite abil, mis vastavad tegelike laaditingimustega.

• Joontevälja valik: Praktika rakendusnõuetes ja materjalide omadustes põhinevalt on moderne madalpingeliste jaotuskaabide basseinid peamiselt valmistatud vaskast või alumiinist. Joontevälja valimisel peavad disainerid täielikult arvestama nahketingimuse ja läheduse mõju (spetsiifilist AC tarnile) joontevälja vooluvedavusle. Samal ajal tuleb tähelepanu pöörata kaabi circuitide soojusvahetusele ja joondusele. Lisaks tuleb rõhutada circuitide ja kaitseelementide koordineerimist disainis, hoolikalt arvestades erinevate osade vahelisi segadusi.

2.2 Madalpingeliste jaotuskaabide struktuuriline disain

Võttes näiteks maapiirkonna võrgu jaoks mõeldud madalpingelise jaotuskaabi, tuleb struktuurilise disaini käigus täielikult arvesse võtta korpuse soojusvahetuse omadusi. Töö käigus võivad välise päikese, suve kõrge temperatuur ja kasvav elektrilaad viia sisemise temperatuuri liialdaselt kõrgeks, mis võib mõjutada sisekomponentide normaalset tööd. Struktuurilise disaini vaatamisel tuleb arvesse võtta järgmist:

• Soojusvahetuse parandamine struktuurilise disaini kaudu: Ühest küljest, tagades korpuse IP-klassi, saab sisse- ja väljavõtteluukude suurendamise kaudu parandada ventilatsiooni. Teisest küljest võib lisada meetmeid, nagu võrkude või takistuste paigaldamine, et vältida vihma, prügi jms sisse sattumist.

• Komponentide valik kõrgema klassiga: Kuna siseelektrooniliste komponentide töö on oluliselt mõjutatud temperatuuriga, siis komponentide valimine, mille klass ületab tegelikke töötingimusi, vähendab kõrge sise temperatuuri negatiivset mõju.

• Sisemiste komponentide raskepärasest paigutus: Arvestades kaabi sees olevate komponentide erinevaid töötingimusi ja omadusi, peaksid prioriteediks paigutama komponente, mis genereerivad palju soojust või millel on kõrge soojusvahetuse nõue.

Kui sisekomponentide paigutus on määratletud, võib alustada joondiagrammi disainimist. Selles diagrammis jagatakse iga circuit selle energiaallika järgi. Iga circuiti komponendid on järjestatud vasakult paremale tegeliku ühenduse järjekorra järgi, samas kui read on järjestatud ülemalt alla tööjärjekorra järgi. Lisaks tuleb iga circuitile diagrammil anda sobiv tekstiline silt. Madalpingeliste jaotuskaabide elektridisaini ja paigaldamise põhineeskirjad on näidatud tabelis 1.

Tabel 1. Madalpingeliste jaotuskaabide elektridisaini ja paigaldamise põhineeskirjad

2.3 Jaotuskaabide komponentide valik

Madalpingeliste jaotuskaabide komponendid hõlmavad tavaliselt erinevaid osi, nagu elektriliste parameetrite näitajad, sekundaarsed mõõdeinstrumendid ja lülitused. Võttes näiteks praktikas kasutatava madalpingelise katkestusautomaadi: pinnavaatavad kaabid omavad tavaliselt paremat soojusvahetust, samas kui sügavuunduvad kaabid, kus õhu ringlus on piiratud, ei soodusta soojusvahetust. Sügavuunduvates paigaldustes võib sisesuhkru temperatuur tõusta oluliselt katkestusautomaadi mõju tõttu. Seega on katkestusautomaadi töötemperatuur sügavuunduvates kaabides tavaliselt kõrgem kui ümbritseva temperatuur. Seetõttu, kui sellist madalpingelist kaabiat disainitakse, peaksid disainerid viidata tootja andmetele katkestusautomaadi temperatuurikõrgenduse ja voolu kohta, täielikult arvestades ümbritseva temperatuuri ja korpuse paigaldusmeetodi mõju katkestusautomaadi töövoolule, ja teha sobivad parandused selle niminaarvoolu väärtusele.

Lisaks, kui eksterioore paigaldatakse näitajaid ja kontroleerimise elemente, tuleb järgida põhimõtteid nagu "järjestikune paigutus, usaldusväärsus, ohutus ja lihtsus kasutamisel". Samal ajal tuleb tagada tiivad ühendused ja puhtus kõigil basseinide ühenduspunktidel. Kaabi sees oleva sekundaarse ühenduse disaini ja paigaldamise puhul on oluline komponentide ja joontevälja õige identifitseerimine. Standardiseeritud ja korralik paigaldus peaks muutma sisekomponentide ja joontevälja funktsiooni, marsruudi ja hierarhiat selgeks, aidates järgmiseks kaabi tööd ja tavapärase hoolduse.

3 Kokkuvõte

Kuna moderne madalpingeliste jaotuskaabide automaatmine jätkab kasvamist, muutuvad nende funktsioonid ja struktuur üha keerulisemaks. Seetõttu tuleb tegelikus disainiprotsessis tähelepanu pöörata kõigile etappidele, sealhulgas laadianalüüsile, komponentide valikule ja kaitsemeetmete väljatöötamisele. On oluline, et täpselt mõista tavalisi probleeme ja nende põhjuseid madalpingelistes jaotuskaabides, et efektiivselt parandada elektridisaini tasemat.