A modern low-voltage elosztó szekrény két fő részből áll: a panelből és a burkolóból. A szekrénypanel telepítése során tartsa szem előtt a "rendes, estétikusan vonzó, biztonságos és könnyen karbantartott" elvet. A szekrények anyag (pl. fa, acél) és telepítési mód (pl. felszíni, beépített) alapján oszthatók. Kínai villamosenergia-ipar folyamatos fejlődésével a low-voltage elosztó szekrények automatizálási szintje és megbízhatóságának követelményei is folyamatosan növekednek.
1. A modern low-voltage elosztó szekrény tervezésének és funkcióinak rövid leírása
A modern low-voltage elosztó szekrény egy kritikus csomópont az energia-hálózat és a végfelhasználók között. Működési rugalmassága és megbízhatósága létfontosságú a tápellátás minőségének javításához. Ezek a szekrények hatékonyan növelik a hálózati tápellátás rugalmasságát, és csökkentik a hibák miatt bekövetkező kiesések időtartamát. A hagyományos szekrényekkel ellentétben a modern szekrények egyre magasabb szintű automatizálást és informatizálást jellemzik. Általános jellemzőik közé tartozik a szabályozott terhelés-elosztás, a célszerű reaktív teljesítmény-kiegyenlítés, a hálózati rendszer működési paramétereinek valós idejű figyelése, valamint a komplex védelmi funkciók, stb. Ezek a előnyök jelentősen javítják a hálózat megbízhatóságát és a tápellátás minőségét, optimalizálva a hálózat működési paramétereit, mint például a feszültséget és a teljesítmény-faktort. Továbbá, a fejlett irányítási rendszerek segítségével hatékonyan védik a rendszert anormális állapotok, mint például a túlfeszültség, a túlramenet és a harmonikus rezgések, ellen, és rendkívüli dinamikai válasz képességeket mutatnak.
2. Specifikus tervezési kulcspontok elemzése
2.1 Low-voltage elosztó szekrények áramkör-tervezése
A modern low-voltage elosztó szekrények áramkör-tervezése magában foglalja az elektromos sémák tervezését és a vezetékek kiválasztását. Az ezzel kapcsolatos megfontolások a következők:
Elektromos sémák tervezése: Az elektromos séma a low-voltage elosztó szekrény tervezésének legalapvetőbb aspektusa. A tervezés során a tervezők átfogóan figyelembe kell venniük a terhelés jellemzőit, nagyságát, valamint a tápegységek jellemzőit. Például, a vezetékek keretszélessége, típusa, anyaga, valamint a védelmi eszközök teljesítménye a terhelés mértékét és a rövidzárlat-áramot alapul véve kell meghatározni. Továbbá, mivel nem valószínű, hogy a szekrény összes terhelése egyszerre teljes teljesítményen működne, a szekrény maximális teljesítmény-igényét a terhelési tényezők, a valós terhelési jellemzők alapján kell meghatározni.
Vezeték kiválasztása: A gyakorlati alkalmazási követelmények és anyag-jellemzők alapján, a modern low-voltage elosztó szekrények buszlemezei főleg réz vagy alumíniumból készülnek. A vezeték kiválasztása során a tervezők figyelembe kell venniük a bőrfényhatás és a közelségi hatás (konkrétan AC tápellátásra) befolyását a vezetékek áramviselő képességére. Ugyanakkor, a hőtovábbításra és a szekrény áramkörének vezetékesítésére is figyelmet kell fordítani. Továbbá, a tervezés során hangsúlyozandó a körök és a védelmi eszközök közötti koordináció, gondosan figyelembe véve a különböző részek közötti potenciális zavarokat.
2.2 Low-voltage elosztó szekrények szerkezeti tervezése
Vegyünk egy példát egy vidéki hálózathoz tartozó low-voltage elosztó szekrényre. A burkoló hőtovábbítási teljesítményét a szerkezeti tervezés során teljesen figyelembe kell venni. A működés során a külső napfény, a forró nyári hőmérséklet és a növekvő elektrikus terhelések könnyen túlzott belső hőmérsékletet okozhatnak, ami negatívan befolyásolhatja a belső alkatrészek normál működését. A szerkezeti tervezés megfontolásai a következők:
Hőtovábbítás javítása a szerkezeti tervezés segítségével: Egyrészt, a burkoló IP-os beszivárgási védelmének biztosítása mellett a szellőztetést növelhetjük a lélegező nyílások megnövelésével. Másrészt, a vizsgyűjtő hálók vagy akadályok beépítésével megakadályozhatjuk a vihar, szemcsék, stb. bekerülését a szekrénybe.
Magasabb minősítésű alkatrészek kiválasztása: Mivel a belső elektrikus alkatrészek működése jelentősen befolyásolódik a hőmérséklettel, a valós működési paramétereknél magasabb minősítésű alkatrészek kiválasztása csökkentheti a magas belső hőmérséklet rossz hatásait.
Belső alkatrészek ésszerű elhelyezése: A szekrény belső alkatrészeinek különböző működési paramétereinek és jellemzőinek figyelembevételével, a jelentős hő termelésű vagy nagy hűtési igényű alkatrészek prioritásra kell helyezni az elrendezésben.
Miután meghatározták a belső alkatrészek elhelyezését, megkezdhető a vezetékesítési diagram tervezése. Ez a diagram minden áramkört a tápegysége alapján oszt fel. Minden áramkörben a komponensek balról jobbra a valódi csatlakozási sorrendben, soronként pedig fentről lentre a működési sorrendben helyezkednek el. Továbbá, minden áramkörhez megfelelő szöveges címkéket kell adni a diagramban. A low-voltage elosztó szekrények elektromos tervezésének és telepítésének alapvető követelményei a 1. táblázatban láthatók.
1. táblázat: Low-voltage elosztó szekrények elektromos tervezésének és telepítésének alapvető követelményei
Név |
Alapvető jelentés |
Alkatrészek |
1) Biztosítsa, hogy az alkatrészek minőségi, a típusuk és paraméterük megfeleljenek a valós követelményeknek, ne sérüljenek, és rendelkezzenek a szükséges kiegészítőkkel. |
Alkatrészek elrendezése |
1) Az alkatrészek elrendezése segítse a szekrény fő vezetékesítését. |
Egyéb aspektusok |
1) Biztosítsa a szekrényben lévő összes alkatrész megbízható földelését. |
2.3 Alkatrészek kiválasztása elosztó szekrényekhez
A low-voltage elosztó szekrények alkatrészei általában különböző részeket tartalmaznak, mint például elektromos paraméter-megjelenítő műszer, másodlagos mérőműszer, és kapcsolóeszköz. Vessünk egy példát a gyakorlati szekrényben található low-voltage átkapcsolóra: a felszíni szekrények általában jobb hőtovábbítást biztosítanak, míg a beépített szekrények, a korlátozott levegőcirkuláció miatt, kevésbé kedvezőek a hőtovábbítás szempontjából. A beépített telepítések során a belső hőmérséklet jelentősen emelkedhet az átkapcsoló hatására. Ezért a beépített szekrénybeli átkapcsoló működési hőmérséklete általában magasabb, mint a környezeti hőmérséklet. Így, amikor ilyen típusú low-voltage szekrényt tervezünk, a tervezők a gyártó által biztosított adatokra, mint például a védőelem hőmérsékleti emelkedésére és áramra, utalnak, figyelembe véve a környezeti hőmérséklet és a burkoló telepítési mód hatását az átkapcsoló működési áramára, és megfelelően korrigálnak a nominális áramértékét.
Továbbá, a szekrény külső részére telepített megjelenítő és irányító elemek esetén, a "rendes elrendezés, megbízhatóság, biztonság és kényelmes használat" elveit kell követni. Ugyanakkor, biztosítsa a szoros csatlakozást és tisztaságot az összes buszlemez és csatlakozó ponton. A szekrény belső másodlagos vezetékesítésének tervezése és telepítése során a komponensek és vezetékek megfelelő azonosítása kulcsfontosságú. A standardizált és rendes telepítés segíti, hogy a belső komponensek és vezetékek funkciója, útvonalai és hierarchiája egy pillantásra világos legyen, így megkönnyítve a low-voltage elosztó szekrény további működését és rutinszerű karbantartását.
3. Összefoglalás
Ahogy a modern low-voltage elosztó szekrények automatizálási szintje folyamatosan növekszik, a funkcióik és szerkezetük egyre összetettebbé válik. Így, a valós tervezési folyamat során figyelmet kell fordítani az összes szakaszra, beleértve a terhelés elemzését, az alkatrészek kiválasztását, valamint a védelmi intézkedések kialakítását. Létfontosságú, hogy a low-voltage elosztó szekrények közös problémáit és azok gyökereit alaposan megértsük, hogy hatékonyan javítsuk az elektromos tervezés szintjét.