Peralatan kabinet pengedaran voltan rendah moden terutamanya terdiri daripada dua bahagian: panel dan rangka. Semasa pemasangan panel kabinet, prinsip "rapi, menarik, selamat, dan mudah untuk pemeliharaan" harus dipegang. Kabinet boleh diklasifikasikan berdasarkan bahan (contohnya, kayu, besi) dan kaedah pemasangan (contohnya, dipasang pada permukaan, tertanam). Dengan pembangunan berterusan industri kuasa China, keperluan untuk tahap automasi dan kebolehpercayaan kabinet pengedaran voltan rendah semakin meningkat.
1 Ringkasan Reka Bentuk dan Fungsi Kabinet Pengedaran Voltan Rendah Moden
Kabinet pengedaran voltan rendah moden adalah tautan penting yang menghubungkan grid kuasa dengan pengguna akhir. Keluwesan operasi dan kebolehpercayaannya sangat penting untuk meningkatkan kualiti bekalan kuasa. Kabinet-kabinet ini secara efektif meningkatkan keluwesan bekalan kuasa grid dan mengurangkan masa gangguan kerana ralat. Berbeza dengan kabinet tradisional, kabinet moden mempunyai tahap automasi dan informatisasi yang semakin tinggi. Ciri-ciri umumnya termasuk kemampuan untuk membezakan beban feeder secara berkesan, melaksanakan kompensasi daya reaktif yang ditarget, memantau parameter operasi sistem kuasa secara real-time, dan menawarkan fungsi perlindungan menyeluruh, antara lain. Kelebihan-kelebihan ini secara signifikan meningkatkan kebolehpercayaan dan kualiti kuasa jaringan pengedaran, mengoptimumkan parameter seperti voltan dan faktor kuasa semasa operasi grid. Selain itu, melalui reka bentuk sistem kawalan canggih, ia melindungi dengan berkesan terhadap keadaan tidak normal seperti overvoltage, overcurrent, dan harmonik, sambil juga mempunyai keupayaan respons dinamik yang luar biasa.
2 Analisis Titik Utama Reka Bentuk Tertentu
2.1 Reka Bentuk Litar Kabinet Pengedaran Voltan Rendah
Reka bentuk litar untuk kabinet pengedaran voltan rendah moden merangkumi reka bentuk rajah skematik elektrik dan pemilihan konduktor. Pertimbangan untuk aspek ini adalah seperti berikut:
Reka Bentuk Rajah Skematik Elektrik: Rajah skematik elektrik adalah salah satu aspek paling asas dalam reka bentuk kabinet pengedaran voltan rendah. Semasa proses reka bentuk, pereka harus mempertimbangkan secara menyeluruh ciri-ciri beban, magnitud, dan ciri-ciri litar bekalan. Sebagai contoh, luas penampang, jenis, bahan konduktor untuk setiap litar, dan prestasi peranti perlindungan harus ditentukan berdasarkan faktor seperti rating beban dan arus pendek. Tambahan pula, kerana tidak mungkin semua beban dalam kabinet akan beroperasi pada kuasa bernilai serentak, permintaan kuasa maksimum kabinet harus ditentukan menggunakan parameter seperti faktor permintaan, sejajar dengan ciri-ciri beban sebenar.
Pemilihan Konduktor: Berdasarkan keperluan aplikasi praktikal dan ciri-ciri bahan, busbar dalam kabinet pengedaran voltan rendah moden kebanyakannya dibuat daripada kuprum atau aluminium. Semasa pemilihan konduktor, pereka harus mempertimbangkan sepenuhnya pengaruh kesan kulit dan kesan kedekatan (spesifik kepada bekalan kuasa AC) terhadap kapasiti penghantaran arus konduktor. Sementara itu, perhatian harus diberikan kepada penyebaran haba dan susun atur litar kabinet. Selain itu, koordinasi antara litar dan peranti perlindungan harus ditekankan semasa reka bentuk, mempertimbangkan dengan teliti gangguan potensial antara bahagian-bahagian yang berbeza.
2.2 Reka Bentuk Struktur Kabinet Pengedaran Voltan Rendah
Mengambil kabinet pengedaran voltan rendah untuk grid luar bandar sebagai contoh, prestasi penyebaran haba rangka harus dipertimbangkan sepenuhnya semasa proses reka bentuk struktur. Semasa operasi, faktor-faktor seperti cahaya matahari luar, suhu musim panas yang tinggi, dan beban elektrik yang semakin meningkat boleh dengan mudah menyebabkan suhu dalaman yang terlalu tinggi, yang mungkin mempengaruhi operasi normal komponen dalaman. Pertimbangan untuk reka bentuk struktur termasuk:
Meningkatkan Penyebaran Haba Melalui Reka Bentuk Struktur: Di satu sisi, sambil memastikan penilaian perlindungan masuk (IP) rangka, ventilasi boleh ditingkatkan dengan menambah lubang udara masuk dan keluar. Di sisi lain, langkah-langkah seperti pemasangan anyaman atau penyekat boleh ditambah untuk mencegah hujan, sampah, dll, daripada memasuki kabinet.
Pemilihan Komponen dengan Rating yang Lebih Tinggi: Kerana operasi komponen elektrik dalaman dipengaruhi secara signifikan oleh suhu, pemilihan komponen dengan rating yang melebihi parameter operasi sebenar dapat mengurangkan kesan buruk peningkatan suhu dalaman yang tinggi.
Memastikan Susun Atur Komponen Dalaman yang Rasional: Mengambil kira parameter dan ciri-ciri operasi yang berbeza komponen dalam kabinet, komponen yang menghasilkan haba yang signifikan atau memerlukan pendinginan yang tinggi harus diprioritaskan dalam susun atur.
Setelah susun atur komponen dalaman ditentukan, reka bentuk rajah pengiringan boleh dimulakan. Dalam rajah ini, setiap litar dibahagikan mengikut sumber kuasanya. Komponen dalam setiap litar disusun dari kiri ke kanan mengikut urutan sambungan sebenar, manakala baris disusun dari atas ke bawah berdasarkan urutan operasi. Selain itu, label teks yang sesuai harus disediakan untuk setiap litar dalam rajah. Keperluan asas untuk reka bentuk dan pemasangan elektrik kabinet pengedaran voltan rendah ditunjukkan dalam Jadual 1.
Jadual 1 Keperluan Asas untuk Reka Bentuk dan Pemasangan Elektrik Kabinet Pengedaran Voltan Rendah
Nama |
Makna Asas |
Aspek Komponen |
1) Pastikan komponen berkualiti layak, jenis dan parameter mereka memenuhi keperluan sebenar, tidak rosak, dan datang dengan aksesori yang diperlukan lengkap. |
Aspek Susun Atur Komponen |
1) Susun atur komponen harus memudahkan pengiringan utama kabinet. |
Aspek Lain |
1) Pastikan pembumian yang boleh dipercayai bagi semua komponen di dalam kabinet. |
2.3 Pemilihan Komponen untuk Kabinet Pengedaran
Komponen untuk kabinet pengedaran voltan rendah umumnya melibatkan pelbagai bahagian seperti instrumen paparan parameter elektrik, instrumen pengukuran sekunder, dan peranti beralih. Mengambil pemutus litar voltan rendah dalam kabinet praktikal sebagai contoh: kabinet dipasang pada permukaan umumnya mempunyai penyebaran haba yang lebih baik, manakala kabinet tertanam, disebabkan sirkulasi udara yang terhad, kurang mendukung penyebaran haba. Dalam pemasangan tertanam, suhu dalaman boleh meningkat secara signifikan disebabkan pengaruh pemutus litar. Oleh itu, suhu operasi pemutus litar di dalam kabinet tertanam biasanya lebih tinggi daripada suhu ambien. Akibatnya, semasa merancang jenis kabinet voltan rendah ini, pereka harus merujuk kepada data peningkatan suhu dan arus pemutus litar yang disediakan oleh pembuat, mempertimbangkan sepenuhnya pengaruh suhu ambien dan kaedah pemasangan rangka terhadap arus operasi pemutus litar, dan membuat koreksi yang sesuai terhadap nilai arus beratingnya.
Selain itu, semasa memasang elemen paparan dan kawalan di luar kabinet, prinsip-prinsip seperti "susun atur yang teratur, kebolehpercayaan, keselamatan, dan mudah untuk operasi" harus dipatuhi. Sementara itu, pastikan sambungan yang rapat dan kebersihan pada semua sendi busbar dan titik sambungan. Untuk reka bentuk dan pemasangan pengiringan sekunder di dalam kabinet, pengenalpastian komponen dan wayar yang tepat sangat penting. Pemasangan yang standard dan rapi harus menjadikan fungsi, laluan, dan hierarki komponen dan wayar dalaman jelas pada pandangan pertama, memudahkan operasi dan pemeliharaan rutin kabinet pengedaran voltan rendah.
3 Ringkasan
Dengan tahap automasi kabinet pengedaran voltan rendah moden yang terus meningkat, fungsinya dan strukturnya menjadi semakin kompleks. Oleh itu, dalam proses reka bentuk sebenar, perhatian harus diberikan kepada semua tahap, termasuk analisis beban, pemilihan komponen, dan formulasi langkah-langkah perlindungan. Adalah penting untuk memahami sepenuhnya isu-isu biasa dan punca-puncanya dalam kabinet pengedaran voltan rendah untuk meningkatkan tahap reka bentuk elektrik secara berkesan.