Pembahasan tentang Desain Elektrikal Lemari Distribusi Tegangan Rendah

Rakitan distribusi tegangan rendah modern terutama terdiri dari dua bagian: panel dan kabinet. Selama pemasangan panel kabinet, prinsip "rapi, menarik, aman, dan mudah dipelihara" harus ditaati. Kabinet dapat diklasifikasikan berdasarkan bahan (misalnya, kayu, baja) dan metode pemasangan (misalnya, permukaan, tertanam). Dengan perkembangan berkelanjutan industri listrik China, persyaratan untuk tingkat otomatisasi dan keandalan rakitan distribusi tegangan rendah terus meningkat.

1 Penjelasan Singkat tentang Desain dan Fungsi Rakitan Distribusi Tegangan Rendah Modern

Rakitan distribusi tegangan rendah modern adalah tautan penting yang menghubungkan jaringan listrik dengan pengguna akhir. Fleksibilitas operasional dan keandalannya sangat penting untuk meningkatkan kualitas pasokan listrik. Rakitan ini secara efektif meningkatkan fleksibilitas pasokan listrik jaringan dan mengurangi waktu gangguan akibat kerusakan. Berbeda dengan rakitan tradisional, rakitan modern memiliki tingkat otomatisasi dan informatisasi yang semakin tinggi. Karakteristik umumnya termasuk kemampuan untuk membagi beban feeder secara efektif, melakukan kompensasi reaktif yang ditargetkan, melakukan pemantauan real-time terhadap parameter operasional sistem listrik, dan menawarkan fungsi perlindungan yang komprehensif, antara lain. Keuntungan-keuntungan ini secara signifikan meningkatkan keandalan dan kualitas listrik jaringan distribusi, mengoptimalkan parameter seperti tegangan dan faktor daya selama operasi jaringan. Selain itu, melalui desain sistem kontrol yang canggih, mereka secara efektif melindungi terhadap kondisi abnormal seperti overvoltage, overcurrent, dan harmonisa, serta memiliki kemampuan respons dinamis yang luar biasa.

2 Analisis Poin-Poin Kunci Desain Spesifik

2.1 Desain Sirkuit Rakitan Distribusi Tegangan Rendah

Desain sirkuit untuk rakitan distribusi tegangan rendah modern mencakup desain diagram skematik listrik dan pemilihan konduktor. Pertimbangan untuk aspek ini adalah sebagai berikut:

• Desain Diagram Skematik Listrik: Diagram skematik listrik adalah salah satu aspek paling fundamental dalam desain rakitan distribusi tegangan rendah. Selama proses desain, perancang harus secara komprehensif mempertimbangkan karakteristik beban, besaran, dan fitur sirkuit pasokan. Misalnya, luas penampang, jenis, bahan konduktor untuk setiap sirkuit, dan kinerja perangkat pelindung harus ditentukan berdasarkan faktor-faktor seperti rating beban dan arus pendek. Selain itu, karena tidak mungkin semua beban dalam kabinet akan beroperasi pada daya nominal secara bersamaan, kebutuhan daya maksimum kabinet harus ditentukan menggunakan parameter seperti faktor permintaan, sesuai dengan karakteristik beban sebenarnya.

• Pemilihan Konduktor:  Berdasarkan persyaratan aplikasi praktis dan sifat material, busbar dalam rakitan distribusi tegangan rendah modern terutama terbuat dari tembaga atau aluminium. Selama pemilihan konduktor, perancang harus sepenuhnya mempertimbangkan pengaruh efek kulit dan efek kedekatan (spesifik untuk pasokan AC) terhadap kapasitas penghantar arus konduktor.  Secara bersamaan, perhatian harus diberikan pada disipasi panas dan tata letak kabel sirkuit kabinet. Selain itu, koordinasi antara sirkuit dan perangkat pelindung harus ditekankan selama desain, dengan hati-hati mempertimbangkan potensi gangguan antara bagian-bagian yang berbeda.

2.2 Desain Struktural Rakitan Distribusi Tegangan Rendah

Mengambil contoh rakitan distribusi tegangan rendah untuk jaringan pedesaan, kinerja disipasi panas dari kabinet harus dipertimbangkan secara penuh selama proses desain struktural. Selama operasi, faktor-faktor seperti sinar matahari eksternal, suhu musim panas yang tinggi, dan beban listrik yang meningkat dapat dengan mudah menyebabkan suhu internal yang berlebihan, yang berpotensi mempengaruhi operasi normal komponen internal. Pertimbangan untuk desain struktural meliputi:

• Meningkatkan Disipasi Panas melalui Desain Struktural: Di satu sisi, sambil memastikan rating perlindungan masuk (IP) kabinet, ventilasi dapat ditingkatkan dengan menambah lubang masuk dan keluar udara. Di sisi lain, langkah-langkah seperti pemasangan anyaman atau penyekat dapat ditambahkan untuk mencegah hujan, sampah, dll., masuk ke dalam kabinet.

• Pemilihan Komponen dengan Rating Lebih Tinggi: Karena operasi komponen listrik internal sangat dipengaruhi oleh suhu, pemilihan komponen dengan rating melebihi parameter operasional sebenarnya dapat mengurangi dampak buruk dari kenaikan suhu internal yang tinggi.

• Memastikan Tata Letak Komponen Internal yang Rasional: Mengingat parameter dan karakteristik operasional yang berbeda dari komponen dalam kabinet, komponen yang menghasilkan panas signifikan atau memiliki kebutuhan pendinginan yang tinggi harus diprioritaskan dalam tata letak.

Setelah penempatan komponen internal ditentukan, desain diagram kabel dapat dimulai. Dalam diagram ini, setiap sirkuit dibagi berdasarkan sumber dayanya. Komponen dalam setiap sirkuit diatur dari kiri ke kanan menurut urutan koneksi sebenarnya, sementara baris diatur dari atas ke bawah berdasarkan urutan operasi. Selain itu, label teks yang tepat harus diberikan untuk setiap sirkuit dalam diagram. Persyaratan dasar untuk desain dan pemasangan listrik rakitan distribusi tegangan rendah ditunjukkan dalam Tabel 1.

Tabel 1 Persyaratan Dasar untuk Desain dan Pemasangan Listrik Rakitan Distribusi Tegangan Rendah

2.3 Pemilihan Komponen untuk Rakitan Distribusi

Komponen untuk rakitan distribusi tegangan rendah umumnya melibatkan berbagai bagian seperti instrumen tampilan parameter listrik, instrumen pengukuran sekunder, dan perangkat beralih. Mengambil contoh pemutus sirkuit tegangan rendah dalam kabinet praktis: kabinet permukaan umumnya memiliki disipasi panas yang lebih baik, sedangkan kabinet tertanam, karena sirkulasi udara yang terbatas, kurang mendukung disipasi panas. Dalam pemasangan tertanam, suhu internal dapat meningkat signifikan karena pengaruh pemutus sirkuit. Oleh karena itu, suhu operasi pemutus sirkuit di dalam kabinet tertanam biasanya lebih tinggi dari suhu lingkungan. Akibatnya, ketika merancang jenis kabinet tegangan rendah ini, perancang harus merujuk pada data kenaikan suhu dan arus pemutus sirkuit yang disediakan oleh produsen, mempertimbangkan secara penuh dampak suhu lingkungan dan metode pemasangan kabinet terhadap arus operasi pemutus sirkuit, dan membuat koreksi yang tepat terhadap nilai arus nominalnya.

Selain itu, ketika memasang elemen tampilan dan kontrol di luar kabinet, prinsip-prinsip seperti "susunan rapi, keandalan, keamanan, dan kemudahan operasi" harus diikuti. Secara bersamaan, pastikan koneksi yang rapat dan kebersihan di semua sambungan busbar dan titik koneksi. Untuk desain dan pemasangan kabel sekunder di dalam kabinet, identifikasi yang tepat dari komponen dan kabel sangat penting. Pemasangan yang standarisasi dan rapi harus membuat fungsi, rute, dan hierarki komponen dan kabel internal jelas pada pandangan pertama, memfasilitasi operasi dan pemeliharaan rutin rakitan distribusi tegangan rendah selanjutnya.

3 Ringkasan

Seiring peningkatan tingkat otomatisasi rakitan distribusi tegangan rendah modern, fungsinya dan strukturnya menjadi semakin kompleks. Oleh karena itu, dalam proses desain sebenarnya, perhatian harus diberikan pada semua tahapan, termasuk analisis beban, pemilihan komponen, dan formulasi tindakan perlindungan. Sangat penting untuk memahami masalah-masalah umum dan penyebab akarnya dalam rakitan distribusi tegangan rendah untuk secara efektif meningkatkan tingkat desain listrik.