Razgovor o elektroprojektiranju niskonaponskih distribucijskih ormara

Suvremeni niskonaponski distribucijski ormari sastavljeni su uglavnom od dvije komponente: panela i kućišta. Tijekom instalacije panela ormara, treba pridržavati princip "uredno, estetski privlačno, sigurno i lako održiv". Ormari se mogu klasificirati prema materijalu (npr. drveni, čelik) i metodi instalacije (npr. površinski montirani, ugrađeni). S neprekidnim razvojem električne industrije u Kini, zahtjevi za razinom automatizacije i pouzdanosti niskonaponskih distribucijskih ormarâ se stalno povećavaju.

1 Kratki opis dizajna i funkcija suvremenih niskonaponskih distribucijskih ormarâ

Suvremeni niskonaponski distribucijski ormar je ključni element koji spaja mrežu snabdevanja strujom i krajnjeg korisnika. Njegova operativna fleksibilnost i pouzdanost su ključne za poboljšanje kvalitete snabdevanja strujom. Ovi ormarî učinkovito povećavaju fleksibilnost snabdevanja strujom iz mreže i smanjuju vremena prekida zbog grešaka. Usporedno s tradicionalnim ormarima, suvremeni posjeduju sve veće razine automatizacije i informatizacije. Njihove karakteristike obično uključuju sposobnost efektivnog podjele opterećenja isporuke, usmjerenog nadoknade reaktivne snage, stvarnog vremenskog praćenja parametara rada sustava snabdevanja strujom, te pružanje kompleksnih funkcija zaštite itd. Ove prednosti značajno unaprijeđuju pouzdanost i kvalitetu snabdevanja strujom distribucijske mreže, optimizirajujući parametre poput napona i faktora snage tijekom rada mreže. Nadalje, kroz napredan dizajn sustava upravljanja, oni učinkovito štite od nepravilnih stanja poput previsokog napona, previsokog struja i harmonika, uz istovremeno posjedovanje odličnih dinamičkih odgovornosti.

2 Analiza specifičnih ključnih točaka dizajna

2.1 Dizajn sklopova niskonaponskih distribucijskih ormarâ

Dizajn sklopova za suvremene niskonaponske distribucijske ormare uključuje dizajn električnih shem i odabir vodilâ. Razmatranja za ovu temu su sljedeća:

• Dizajn električnih shema: Električna shema je jedan od najosnovnijih aspekata dizajna niskonaponskih distribucijskih ormarâ. Tijekom procesa dizajna, dizajneri bi trebali kompozitno razmotriti karakteristike opterećenja, veličinu i karakteristike isporučnih sklopova. Na primjer, presječna površina, vrsta, materijal vodilâ za svaki sklop, te performanse uređaja za zaštitu trebaju se odrediti na temelju faktora poput kapaciteta opterećenja i struja kratkog spoja. Dodatno, budući da nije vjerojatno da će sva opterećenja unutar ormarâ raditi u isto vrijeme na nominiranom snagu, maksimalnu potražnju za snagom ormarâ treba odrediti koristeći parametre poput faktora potražnje, u skladu s stvarnim karakteristikama opterećenja.

• Odabir vodilâ: Na temelju praktičnih zahtjeva za primjenu i svojstava materijala, busbari u suvremenim niskonaponskim distribucijskim ormarima uglavnom su izrađeni od bakra ili aluminija. Tijekom odabira vodilâ, dizajneri moraju u potpunosti uzeti u obzir utjecaj efekta kože i blizine (specifično za struju izmjeničnu) na kapacitet prijenosa struje vodilâ. Istovremeno, treba obratiti pozornost na disipaciju topline i raspoređivanje vodilâ unutar ormarâ. Nadalje, tijekom dizajna, mora se naglasiti koordinacija između sklopova i uređaja za zaštitu, pažljivo razmatrajući potencijalno međusobno ometanje različitih dijelova.

2.2 Strukturni dizajn niskonaponskih distribucijskih ormarâ

Uzimajući kao primjer niskonaponski distribucijski ormar za ruralne mreže, u procesu strukturnog dizajna mora se u potpunosti razmotriti performanse disipacije topline kućišta. Tijekom rada, faktori poput vanjskog sunca, visokih ljetnih temperatura i povećanja opterećenja strujom lako mogu dovesti do previsoko interne temperature, što može utjecati na normalnu operaciju internih komponenti. Razmatranja za strukturni dizajn uključuju:

• Poboljšanje disipacije topline putem strukturnog dizajna: S jedne strane, dok se osigurava stupanj zaštite od vlage (IP) kućišta, prozračnost može se poboljšati povećanjem otvora za ulaz i izlaz zraka. S druge strane, mogle bi se dodati mjere poput postavljanja mrežica ili barijera kako bi se sprečilo ulazak kiše, smrca itd. u ormar.

• Odabir komponenti s višim ocjenama: Budući da rad internih električnih komponenti značajno ovisi o temperaturi, odabir komponenti s ocjenama koje prelaze stvarne parametre rada može umaniti negativne učinke visokog porasta interne temperature.

• Osiguranje racionalnog raspoređivanja internih komponenti: Razmatrajući različite parametre rada i karakteristike komponenti unutar ormarâ, komponente koje generiraju značajnu toplinu ili imaju visoke zahtjeve za hlađenjem trebale bi biti prioritizirane u rasporedu.

Nakon što je određeno raspoređivanje internih komponenti, može se započeti dizajn sheme vodilâ. U ovoj shemi, svaki sklop je podijeljen prema njegovom izvoru struje. Komponente unutar svakog sklopa su raspoređene s lijeva na desno prema stvarnom redoslijedu povezivanja, dok su redovi raspoređeni s gornje na donju stranu prema redoslijedu rada. Nadalje, u shemi trebalo bi se pružiti odgovarajuće tekstualne oznake za svaki sklop. Osnovni zahtjevi za električnim dizajnom i instalacijom niskonaponskih distribucijskih ormarâ prikazani su u Tablici 1.

Tablica 1 Osnovni zahtjevi za električnim dizajnom i instalacijom niskonaponskih distribucijskih ormarâ

2.3 Odabir komponenti za distribucijske ormarâ

Komponente za niskonaponske distribucijske ormarâ obično uključuju razne dijelove poput instrumenata za prikaz električnih parametara, sekundarnih mjernih instrumenta i uređaja za prekid. Uzimajući kao primjer niskonaponski prekidnik u praktičnom ormaru: površinski montirani ormari obično imaju bolju disipaciju topline, dok ugrađeni ormari, zbog ograničene cirkulacije zraka, manje doprinose disipaciji topline. U ugrađenim instalacijama, interna temperatura može značajno porasti zbog utjecaja prekidnika. Stoga, radna temperatura prekidnika unutar ugrađenog ormarâ obično je viša od okolišne temperature. Stoga, tijekom dizajna ovog tipa niskonaponskog ormarâ, dizajneri bi trebali referirati na podatke proizvođača o porastu temperature i struje prekidnika, u potpunosti uzimajući u obzir utjecaj okolišne temperature i metode instalacije kućišta na radnu struju prekidnika, te odgovarajuće ispraviti njegovu nominalnu vrijednost struje.

Dodatno, tijekom instalacije elemenata za prikaz i kontrolu na vanjskoj strani ormarâ, trebaju se pridržavati principi poput "uređenog raspoređivanja, pouzdanosti, sigurnosti i lakšeg korištenja". Istovremeno, osigurati čvrste spojeve i čistoću na svim spojevima busbarova i točkama povezivanja. Za dizajn i instalaciju sekundarnog vezanja unutar ormarâ, ključno je pravilno identificiranje komponenti i vodilâ. Standardizirana i uredna instalacija trebala bi činiti funkciju, smještaj i hijerarhiju internih komponenti i vodilâ jasnom na prvi pogled, olakšavajući kasniju operaciju i redovito održavanje niskonaponskog distribucijskog ormarâ.

3 Zaključak

Kao što se razina automatizacije suvremenih niskonaponskih distribucijskih ormarâ nastavlja povećavati, njihove funkcije i strukture postaju sve složenije. Stoga, u stvarnom procesu dizajna, treba obratiti pozornost na sve faze, uključujući analizu opterećenja, odabir komponenti i formulaciju mjerâ zaštite. Važno je detaljno razumjeti uobičajene probleme i njihove uzroke u niskonaponskim distribucijskim ormarima kako bi se učinkovito unaprijedila razina električnog dizajna.