Ang pangunahing bahagi ng isang air insulated primary medium voltage switchgear at ang kanilang aplikasyon

Ang medium voltage switchgear ay may mahalagang papel sa proseso ng distribusyon ng enerhiya sa mga sistema ng alternating current (AC), na nagpapadali ng pagdaloy ng kapangyarihan mula sa paglikha hanggang sa transmisyon at sa mga end-users. Ang mahalagang kagamitan na ito ay pinamahalaan ng tiyak na pamantayan na naglalarawan ng mga tala, terminolohiya, ratings, disenyo, praktikal na konstruksyon, at protokol ng pagsusuri. Para sa rehiyon ng Europa, ang mga direktibong ito ay detalyado sa mga sumusunod na International Electrotechnical Commission (IEC) standards:

• IEC 62271-1: Itinatag ang mga karaniwang tala para sa high-voltage switchgear at controlgear.

• IEC 62271-200: Nagfokus sa AC metal-enclosed switchgear at controlgear na idinisenyo para sa rated voltages na lumampas sa 1 kV hanggang at kasama ang 52 kV.

• IEC 62271-300: Tumutugon sa gas-insulated metal-enclosed switchgear na inilaan para sa rated voltages na mas mataas sa 52 kV.

Bagaman ang IEC standards ay kilala sa buong mundo, ang mga bansa tulad ng Estados Unidos, Tsina, at Russia ay maaaring sumunod sa kanilang sariling pambansang pamantayan. Ayon sa Section 3.5 ng IEC 62271-1, lahat ng komponente ng switchgear at controlgear ay naitala, na nagbibigay-daan sa pag-assembly ng komprehensibong switchgear systems na may mga punsiyon na nakatakdang para sa medium voltage networks. Ang mga punsiyon na ito ay kinabibilangan ng:

• Epektibong pagdistribute ng enerhiya mula sa mas mataas na lebel ng mga sistema ng transmisyon hanggang sa mga puntos ng pagkonsumo.

• Pagpapadali ng switching ng electrical currents.

• Pagsasagawa ng mga sukat na kritikal para sa mga mekanismo ng proteksyon, operational indicators, at proseso ng billing.

• Pagprotekta ng mga load at kagamitan laban sa mga fault.

• Pag-implementa ng mga feature ng control, blocking, at interlocking ayon sa pangangailangan ng operasyon ng network.

• Pag-enable ng komunikasyon sa pagitan ng switchgear at SCADA o DCS systems para sa enhanced monitoring at control.

• Pagtiyak ng seguridad ng mga personal na nagtatrabaho sa loob ng mga substation.

Maraming disenyo na sumusunod sa IEC standards ang magagamit, na ginagawa ng maraming manufacturer. Ang IEC standard ay naghihiwalay sa pagitan ng air-insulated at gas-insulated technologies, kung saan ang kasikipan ng disenyo ay nag-iiba depende sa posisyon ng sistema sa network ng distribusyon at ang kakayahang kinakailangan para sa proteksyon at kontrol. Ang mas mataas na rated switchgear karaniwang nangangailangan ng mas komplikadong proteksyon at kontrol measures.

Ang typical na arkitektura ng primary air-insulated medium voltage switchgear (AIS) ay nakaorganisa sa apat na fundamental na compartments, na nagpapakita ng isang structured approach para sa epektibong, ligtas, at maasahang operasyon sa mga aplikasyon ng medium voltage. Ang configuration na ito ay nagpapahintulot ng optimal na performance habang sumusunod sa mahigpit na safety at operational standards.

Medium Voltage Switchgear Basic Structure Compartment

Ang primary structure, na tinukoy bilang section B sa Figures 1, 2, at 3, ay binubuo ng metal sheets na nagbibigay ng hugis, dimensyon, stiffness, at robustness sa switchgear. Ang structure na ito ay kasama rin ang mga copper components na mahalaga para sa transmisyon ng enerhiya at para sa interconnecting ng lahat ng compartments at apparatus sa loob ng switchgear.

Ang konstruksiyong ito ay nagbibigay ng ilang mahahalagang benepisyo:

• Metal-Based Segregation: Ang structure ay nagbibigay ng separation sa pagitan ng compartments ayon sa IEC 62271-200 standards, na naglalarawan ng iba't ibang lebel ng accessibility. Ang segregation na ito ay nagpapataas ng seguridad at operational efficiency.

• Arc Withstand Capability: Kasama ang metal-based segregation, ang disenyo ay kasama ang arc-proof doors na nagbibigay ng karagdagang proteksyon laban sa internal arcing events, na nagpapataas ng kakayahan ng switchgear na matiisin ang arcs nang hindi naapektuhan ang seguridad o functionality.

Sa kabuuang salin, ang primary structure hindi lamang nagbibigay ng pisikal na hugis at lakas sa switchgear kundi nagbibigay din ng mahahalagang copper parts para sa electrical connectivity. Bukod dito, ito ay nagbibigay ng critical compartmentalization at arc resistance, na sumusunod sa mahigpit na safety standards at nagpapataas ng overall system reliability. Ang meticulous na disenyo na ito ay nagpapatunay na bawat komponente sa loob ng switchgear ay gumagana nang ligtas at epektibo, na nagbibigay-daan sa mas ligtas at mas maasahang electrical distribution network.

Medium Voltage Switchgear Circuit Breaker Compartment

Ang circuit breaker compartment, na tinukoy bilang section C sa Figures 1, 2, at 3, ay naglalaman ng medium voltage (MV) switching apparatus. Ang compartment na ito ay maaaring ipagkakaloob ng iba't ibang uri ng switching devices, kabilang ang load break switches, contactors, circuit breakers, at iba pa. Ang pangunahing tungkulin ng mga switching devices na ito ay upang maipatupad nang maasahan at ligtas ang pagbukas at pag-sara ng steady-state currents at voltages, pati na rin ang fault currents at voltages. Sa karamihan ng primary air-insulated MV panels, ang circuit breakers ang preferred choice. Ngayon, ang vacuum interrupting technology ang dominant para sa mga aplikasyon ng medium voltage dahil sa reliabilidad at epektividad nito.

Medium Voltage Switchgear Cable Compartment

Ang cable compartment, na tinukoy bilang section D sa Figures 1, 2, at 3, ay hindi lamang nag-aaccommodate ng cable terminations kundi kasama rin ang sensing devices. Ang mga device na ito ay pangunahing ginagamit para sa pagsukat ng phase currents, phase voltages, residual current, at residual voltage. Ang pangunahing teknolohiya na ginagamit para sa pagsukat ay ang instrument transformer (IT), na gumagana sa established inductive principle para sa pagsukat ng current at voltage. Ang setup na ito ay nagpapatunay ng accurate at dependable monitoring sa loob ng switchgear system, na nagbibigay-daan sa enhanced operational safety at performance.

Sa pamamagitan ng structured approach na ito, bawat komponente sa loob ng medium voltage switchgear ay may mahalagang papel sa pagtitiyak ng ligtas, epektibo, at maasahang distribusyon ng electrical power.