Õhuisoleva esimeste sedaistusega keskvoolu lüliti peamised osad ja nende rakendus

Keskspingi lülituslaudad mängivad olulist rolli energijaotamisprotsessis vaikevoolulistes (AC) süsteemides, edendades elektritootmise kaudu transmiidi ja tarbijani viimist. See oluline varustus on reguleeritud konkreetsete standarditega, mis määravad selle spetsifikatsioonid, terminoloogia, reitingud, disainikriteeriumid, ehituse tavasid ja katsetamise protokolle. Euroopa piirkonna korral on need juhised üksikasjalikult järgmistes Rahvusvahelise Elektrotehnika Komisjoni (IEC) standardites:

• IEC 62271-1: Määrab üldised spetsifikatsioonid kõrgepinge lülituslaudade ja juhtimise seadmete kohta.

• IEC 62271-200: Töötatakse välja AC metalliga kinnitatud lülituslaudade ja juhtimise seadmete kohta, mille mõõdikpinge ületab 1 kV kuni kaasaarvatud 52 kV.

• IEC 62271-300: Käsitleb gaasi-isolatsiooniga metalliga kinnitatud lülituslaudade kohta, mis on mõeldud mõõdikpingele, mis ületab 52 kV.

Kuigi IEC standardid on ülemaailmselt tuntud, võivad riigid nagu Ameerika Ühendriigid, Hiina ja Venemaa järgida omaenda riiklikke standardeid. IEC 62271-1 lõigu 3.5 kohaselt on määratletud kõik lülituslauda ja juhtimise seadme komponendid, mis võimaldavad täispika lülituslaudade süsteemide kokkupanekut, mille funktsioonid on kohandatud keskspinge võrkude jaoks. Need funktsioonid hõlmavad:

• Energia efektiivset jaotamist kõrgema taseme transmiidisüsteemidest kuni tarbimiskohani.

• Elektriliikumiste vahetamise soodustamist.

• Mõõtmisi, mis on kriitilised kaitsemehanismide, tööindikaatorite ja arveldamisprotsesside jaoks.

• Laastuste ja seadmete kaitset vigade vastu.

• Juhtimise, blokeerimise ja lukustamise funktsioonide rakendamist võrgu töövajaduste järgi.

• Lülituslauda ja SCADA või DCS süsteemide vahelise suhtluse lubamist parema jälgimise ja juhtimise huvides.

• Töötajate ohutuse tagamist, kes töötavad alamvoolukeskustes.

Saadaval on mitmeid IEC standarditele vastavaid disaine, mida toodab palju tootjaid. IEC standard eristab õhu-isolatsiooniga ja gaasi-isolatsiooniga tehnoloogiate vahel, kus disaini keerukus sõltub sellest, kus süsteem asub jaotusvõrgus ning kui keeruline on kaitse- ja juhtimisskeemi nõuded. Kõrgemate reitingute lülituslaudad vajavad tavaliselt keerulisemat kaitset ja juhtimismeetodeid.

Tavaline põhiline õhu-isolatsiooniga keskspinge lülituslauda (AIS) arhitektuur on organiseeritud nelja põhikompartimenti, mis näitab struktureeritud lähenemist efektiivse, ohutu ja usaldusväärse toimimise saavutamiseks keskspinge rakendustes. See konfiguratsioon tagab optimaalse toimimise, järgides rangeid ohutus- ja toimimisstandardeid.

Keskspinge lülituslauda põhiline struktuurikompartiment

Põhiline struktuur, mida tähistatakse joonistel 1, 2 ja 3 osana B, koosneb metalliplaatidest, mis annavad lülituslaudadele kuju, mõõtmed, jõukuse ja stabiilsuse. See struktuur sisaldab ka kupari komponente, mis on olulised energiaedasiandmiseks ja kõigi kompartimentide ning seadmete ühendamiseks lülituslauda sees.

See ehitus pakub mitmeid olulisi eeliseid:

• Mettealased segregeerimine: Struktuur tagab kompartimentide eraldamise vastavalt IEC 62271-200 standarditele, mis defineerivad erinevad ligipääsetavuse tasemed. See segregeerimine parandab ohutust ja toimimist.

• Loope vastupidavus: Mettealase segregeerimise kõrval sisaldab disain loopekindlat uksi, mis pakuvad lisakaitset sisemistest loope sündmustest, tagades, et lülituslaud suudaks loope vastu kannatada ilma ohutuse või funktsionaalsuse aastamata.

Lühidalt öelda, põhiline struktuur ei anna lülituslaudadele ainult füüsilist kuju ja tugevust, vaid integreerib ka olulisi kupari osi elektrilise ühenduse jaoks. Lisaks see tagab kriitilise segregeerimise ja loope vastupidavuse, järgides rangeid ohutusstandardeid ja parandades üldist süsteemi usaldusväärsust. See täpne disain tagab, et igal komponendil lülituslauda sees on turvaline ja efektiivne toimimine, panustades ohutuma ja usaldusväärsema elektri jaotusvõrgu.

Keskspinge lülituslauda tsüklilülitaja kompartiment

Tsüklilülitaja kompartiment, mida tähistatakse joonistel 1, 2 ja 3 osana C, sisaldab keskspinge (MV) lülitusseadmeid. Selle kompartimentiga võib varustada mitmesuguseid lülitusseadmeid, sealhulgas laastahe lülitjad, kontaktorid, tsüklilülitajad ja muud. Nende lülitusseadmete põhiline ülesanne on usaldusväärne ja ohutu avamine ja sulgemine püsivatel voolutel ja pingetel, kuid ka veapoolidel ja -pingedel. Enamikutes põhiline õhu-isolatsiooniga MV paneelides on tsüklilülitajad eelistatud valik. Tänapäeval domineerib keskspinge rakendustes vakuumkatkestamiste tehnoloogia tõenäosuse ja efektiivsuse tõttu.

Keskspinge lülituslauda kaabelkompartiment

Kaabelkompartiment, mida tähistatakse joonistel 1, 2 ja 3 osana D, sisaldab ka kaabele lõppteid, kuid ka mõõtmisseadmeid. Need seadmed kasutatakse peamiselt faasi voolude, faasi pingete, jääkvoolu ja jääkpingete mõõtmiseks. Mõõtmiseks kasutatava eelistatud tehnoloogiaks on meetrilised transformaatorid (IT), mis toimivad levinud induktiivsel printsiibil nii voolu kui ka pingete mõõtmisel. See seadistus tagab täpse ja usaldusväärse jälgimise lülituslaudade süsteemis, parandades toimimisohutust ja -jõudlust.

Selle struktureeritud lähenemise kaudu mängib igal komponendil keskspinge lülituslaudadel oluline roll, tagades elektri ohutu, efektiivse ja usaldusväärse jaotamise.