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

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

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

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

• IEC 62271-300: Nag-aadress sa gas-insulated metal-enclosed switchgear na inilaan para sa rated voltages na higit sa 52 kV.

Bagama't 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 bahagi ng switchgear at controlgear ay naitala, na nagbibigay-daan sa pagbuo ng komprehensibong switchgear systems na may mga punsiyon na sukat para sa medium voltage networks. Ang mga punsiyong ito ay kinabibilangan ng:

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

• Pagpapadali ng switching ng electrical currents.

• Pagconduct ng mga susunod na mahalaga para sa mekanismo ng proteksyon, operational indicators, at proseso ng billing.

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

• Pag-implement ng control, blocking, at interlocking features batay sa pangangailangan ng operasyon ng network.

• Paghahanda ng komunikasyon sa pagitan ng switchgear at SCADA o DCS systems para sa mas maayos na monitoring at control.

• Pagsiguro ng kaligtasan ng mga tauhang nagtatrabaho sa loob ng mga substation.

Ang iba't ibang disenyo na sumusunod sa IEC standards ay magagamit, na ginagawa ng maraming manufacturer. Ang IEC standard ay naghihiwalay sa pagitan ng air-insulated at gas-insulated technologies, na ang kompleksidad ng disenyo ay nag-iiba depende sa posisyon ng sistema sa network ng distribusyon at ang kakayahan na 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 pundamental na compartment, na nagpapakita ng isang structured approach sa pagkamit ng epektibo, ligtas, at matatag na 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.

Basic Structure Compartment ng Medium Voltage Switchgear

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 transmission 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 mga compartment ayon sa IEC 62271-200 standards, na naglalarawan ng iba't ibang lebel ng accessibility. Ang segregation na ito ay nagpapataas ng kaligtasan at operational efficiency.

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

Sa kabuuan, ang primary structure hindi lamang nagbibigay ng pisikal na anyo at lakas sa switchgear kundi kasama rin ang mahahalagang copper parts para sa electrical connectivity. Bukod dito, ito ay nagbibigay ng critical na compartmentalization at arc resistance, na sumusunod sa mahigpit na safety standards at nagpapataas ng overall system reliability. Ang meticulous na disenyo na ito ay nagpapatugon na bawat bahagi sa loob ng switchgear ay gumagana nang ligtas at epektibo, na nagbubunga ng 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 ma-equip ng iba't ibang uri ng switching devices, kabilang ang load break switches, contactors, circuit breakers, at iba pa. Ang pundamental na papel ng mga switching devices na ito ay upang maipagtanggol at ligtas na buksan at isara ang 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.

Cable Compartment ng Medium Voltage Switchgear

Ang cable compartment, na tinukoy bilang section D sa Figures 1, 2, at 3, ay hindi lamang naglalaman 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 nagpapatugon ng accurate at dependable na monitoring sa loob ng switchgear system, na nagbubunga ng mas maayos na operational safety at performance.

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