Liema komponenti jikkomponuħ l-idġejn tal-switchgear ta’ distribuzzjoni tal-ħalqa tal-volttagġ medju?

Bħala espert li ġej minn tlettax-il sena ta’ esperjenza fil-għanġ tal-progettazzjoni tas-sistemi tal-enerġija, għadtu nsebħilhom l-evoluzzjoni teknika u l-prattika tal-applikazzjoni tal-materjal distributiv ta’ kors magħluq fil-volttagġ medju. Bħala dispożitiv elettriku korru fil-link tad-distribuzzjoni tas-sistema tal-enerġija, id-disinn u l-prestazzjoni ta’ dan il-materjal huma direttament relavoli mal-funzjonarità sekura u stabili tas-sistema ta’ fornitura tal-enerġija. L-analisi professjonali ta’ dawn l-eleminti miżqudi tal-kors magħluq ta’ distribuzzjoni, b’mixja mill-standards tas-settur u prattikat ingegneristici.

1. Logika Dizzign Orali u Pjanifikazzjoni Strutturale

Id-disinn tal-switchgear tal-kors magħluq għandu jikkonforma striktament mal-rekwiżiti operattivi tas-sistema tal-enerġija u mal-standards nazzjonali. Għandu jikkonsidra skenariji tal-użu, objettiv kontroll, u karatteristiċi tal-komponenti elettriki koreġġenti sabiex ibni sistema ta’ unitajiet funzjonali. Is-switċi prinċipali huma konfigurat primarjament bħala circuit breakers u load switches, u nies żgħar jagħmlu użu minn aparati elettriki miftuħa. Fl-id-disinn, is-silġ jiġi dat lil “load switch + fuse” switċ kombinat—dan it-tip ta’ switċ għandu struttura komplessa u jista’ jservi bħala referenza għall-determinazzjoni tas-struttura orali, disposizzjoni, u dimensjonijiet esterni tal-materjal. Il-kurrents oħrajn, bħal iktar pura tal-load switch, għandhom jaqsmu s-suċċess mill-disinn mature u huwa se jisoddisfa l-standardizazzjoni u l-universalità.

Bazat fuq dawn il-fondament, se jwasslu diversi tipi ta’ armadi: load switch cabinets, combined electrical appliance cabinets, circuit breaker cabinets, multi-circuit cabinets, etċ. Id-disinn tal-kurrent primarju għandu jikkonsidra sistematikament tri eleminti koreġġenti: kapasità ta’ port tax-xejt, resistenza lel-forza elettrika, u effiċjenza thermika:

• Disposizzjoni tal-Komponenti: Iżomm il-forza elettrika tal-kitbija bi mod efikien biex ikkonferma li l-kontakt mobbli ma jiġix tirrit indakka tal-test dinamiku u termiku, bil-mod li jiġi raggiunta l-integrazzjoni bejn il-prestazzjoni mekanika u elettrika.

• Aġġornament tal-Busbars: Aċċessori ta’ busbar tond jew flat jingħata bl-mod preċiż skont il-kapasità ta’ portax-xejt, bil-mod li tkun kontroljata ftit il-denstità tal-kurrent u bil-mod li jkun hemm balanza bejn il-port tax-xejt u l-dissipazzjoni thermika.

• Ottimizzazzjoni tal-Konnessjoni Elettrika: Il-kontakti dinamiku u statiku, l-konnessjoni slittanti/fissa għandhom jgarantixxu r-resistanza tan-nifs bassa. Meta jkun hemm konnessjoni bejn kondutturi metal differenti, proċessi bħal tin-plating u silver-plating jingħata biex ikkontrolljaw l-korozjoni eletrokimika u jiġbdu l-perikolu ta’ falliment tal-kontakt.

Id-disinn tal-kammarata jsegwi l-prinċipju ta’ “safety first, process adaptation, and convenient operation and maintenance”: il-livell ta’ protezzjoni mhux inqas minn IP3X, il-material tal-partizzjoni (metal/non-metal) jiġi selezzjonat skont il-bisogna, u dikjaraturi ta’ pressjoni u misures limitativi ta’ ark fault jiġu kkonfigurati—meta jkun hemm error intern, il-gas ta’ pressjoni alta jista’ jiġi scaricat permezz tal-kanal ta’ rilievi biex jinkiteb is-sigurtà tal-materjal u ta’ l-persunal involuti.

2. Kunsiderazzjonijiet Multi-Dimensjonali għal Disinn tal-Struttura tal-Isolazzjoni

Il-switchgear għandu jirresisti l-volttagġ massimu tal-operazzjoni u l-overvoltages qasri (atmosferiku u interni) għal perjodu twil. Id-disinn tal-isolazzjoni għandu jikkonsidra fatturi multiformi bħal adattabilità ambientali, selezzjoni tal-materiali, ottimizzazzjoni strutturale, u kontrolj tal-proċess:

(1) Ottimizzazzjoni tal-Elettrocampu u Koordinazzjoni tal-Isolazzjoni

Il-forma tal-kondutturi tidderġulew direttament id-distribuzzjoni tal-elettrocampu f’dent il-kabinet. Fl-id-disinn, għandu jingħata barra ta’ rajjal tond, busbars tond, u l-forma tal-kontakti dinamiku u statiku, kondutturi interni, u elettrodijiet ta’ appoġġ jingħata biex jiġu eliminati l-punti aguzzi u l-qitrigħ, bil-mod li l-elettrocampu ikun aktar uniformi. Bil-għawdx tal-programmi tal-analisi tal-elementi finiti (bħal ANSYS Maxwell), il-weak links tal-isolazzjoni jistgħu jiġu lokatati preċiżament. Permezz ta’ aggiustamenti fl-disposizzjoni u l-ottimizzazzjoni strutturale (bħal l-applikazzjoni tal-teknika ta’ shielding), l-elettrocampu jista’ jiġi uniformat u l-maximum field strength jiġi imxejjel, billi jirriżulta f’isolazzjoni aktar affidabbli.

(2) Loġika tal-Apjikazzjoni ta’ Media tal-Isolazzjoni Moltipli

• Isolazzjoni Ara: Għal isolazzjoni komposta b’ara bħala subjett, il-clearance elettriku u l-creepage distance speċifikat mil-standards għandhom jiġu segwiti striktament fid-disinn biex ikkonfermu l-equilibbru bejn l-affidabilità tal-isolazzjoni u l-kompattità tal-materjal.

• Isolazzjoni Gas: L-armadi tal-gas jgħamru jgħużew SF₆, N₂, compressed air sec, jew mixtures ta’ gas (fi range ta’ pressjoni baża). Anki meta l-pressjoni tal-gas ma tkunx għoli, id-disinn tal-sealing huwa essenzjali—għandu jkun hemm attenzjoni speċifiċa għal varjazzjonijiet fit-talb tal-gas permezz tal-operażjoni ta’ dawk il-flus (bħal infiltrażjoni tal-ara u esudazzjoni tal-gas tal-isolazzjoni). Għal chambers magħfula b’gas mingħajr prodotti ta’ decomposition tal-arc, il-kontenut ta’ umidità għandu jiġi kontroljat preċiżament: meta l-pressjoni nominali ≤ 0.05MPa, għandu jiġi ≤ 2000μL/L; meta > 0.05MPa, il-valur permess ta’ umidità jiġi kalkulat skont il-pressjoni saturata tal-umidità fi -10°C.

• Interfaccja u Isolazzjoni Solida: Meta parti tal-isolazzjoni solida jiġu buttat, materjali elastiki bħal silicone rubber jiġu użati biex jiġu eliminati spazi ta’ arja u jiġi abbassat l-interfaccja tal-isolazzjoni (relazjonati mal-pressure superficiali, finiture, u length ta’ kontatt). Użu ta’ materiali bħal epoxy resin u silicone rubber għal casting u vulcanizing u packaging ta’ komponenti ta’ volttagġ għoli, u coverhom b’layer ta’ grounding/semiconductive, jista’ jiġi abbassat signifikantement il-volume tal-materjal u semplifikat il-disposizzjoni.

3. Disinn Preċiż tas-Sistema ta’ Trasmissjoni Meċkanika u Interlocking

It-trasmissjoni meċkanika toqsigh l-operazzjonijiet bħal operating mechanisms tal-circuit breakers, disconnectors, earthing switches, u door interlocks. Id-disinn għandu jiġi ottimizat minn perspektivi bħal prinċipju, disposizzjoni, mod ta’ forza (pressure/tension), span, ratio ta’ trasmissjoni, angle ta’ stroke, u effiċjenza meċkanika: semplifika l-istruttura, zghadil in-numru tal-parti, u abbassal il-forza ta’ operazzjoni, bil-mod li tikseb “forza ta’ suport reasonable, trasmissjoni affidabbli, operazzjoni stabil, u manutenzjoni u operazzjoni convenjenti”.

Il-“five-prevention” interlocking huwa l-essenza ta’ sigurtà ta’ operazzjoni—l-interlocking meċkaniku huwa preferut (kompost minn levers, connecting rods, baffles, etċ. biex jibdil lock, b’proceduri xieraqi, intuitivi u affidabili); jekk il-komponenti huma hawnhekk distanziati jew l-interlocking meċkaniku huwa diffiċli li jiekol, l-interlocking elettriku jiġi aġġuntu; l-armadi smart jistgħu jiġu sovrapposti b’interlocking programmatik tal-software ta’ mikrokomputatur (użat insieme mal-interlocking meċkaniku) biex ibdil sistema ta’ protezzjoni multilevel.

4. Konstrukzzjoni ta’ Sistem ta’ Earthing Affidabbli

Id-disinn tal-earthing għandu ikkuppa l-ħtieġijiet dubbjiet ta’ “sigurtà ta’ operazzjoni” u “fault withstand”:

• Waqt il-manutenzjoni, l-earthing switch jista’ jeart il-kurrent prinċipali skont ir-regoli.

• Il-bottom frame tal-shell huwa equippat b’conductors u terminals ta’ earthing adeguati għal condizioni ta’ fault, u l-armadi huma interconnessi permezz ta’ conductors, b’circuit dedikat bejn l-earthing switch u l-earthing conductor.

• Il-earthing conductors, connection circuits, u connections bejn l-armadi għandhom jirresistgħu l-rated short-time/peak withstand current.

• Il-frame, cover plate, door, partition, u other components huma elektrikament continuous biex jinkiteb il-connessioni ta’ earthing ta’ l-unitajiet funzjonali.

• Il-drop ta’ vottagġ DC minn punt quddiem parts tal-metal tal-shell sal-earthing conductor permezz ta’ 30A huwa ≤ 3V, bil-mod li jinkiteb l-effettività ta’ l-earthing.

5. Evoluzzjoni Teknika u Direzzjonijiet ta’ Dwejjaq

Meta l-process ta’ trasformazzjoni tas-sistema tal-enerġija u l-cable undergrounding jiġu avvanzati, l-unitajiet ta’ distribuzzjoni multi-circuit qed jiġu iterati rapidament għal “miniaturization, modularization, u automation”, li jimpressjonaw l-innovazzjoni tal-teknoloġiji tal-SF₆ u tal-insulation komposta u tal-komponenti performanti. Fl-avvenir, għandu jiġi fokusat fuq l-upgrades tal-manufacturing process (bħal precision processing u integrated packaging), l-ottimizzazzjoni tal-connector tal-cables, l-iterazzjoni tal-current-limiting fuses, l-irrikercament tal-small operating mechanisms, u l-innovazzjoni tal-componenti ausiliarji, sabiex jiġi abbassat l-livell ta’ design u manufacturing tal-materjal tal-distribuzzjoni magħluq domestiku. It-twaqqaf ta’ ġenerazzjoni ġdida ta’ ring main cabinets b’“full working condition adaptation, maintenance-free, high reliability, u miniaturization” sabiex jippermettu l-automation tad-distribuzzjoni ser ikun l-key direction għal breakthroughs tas-settur.