Optimale Keuse van Hoog- en Laagspanningsverdeelkasten in Verdeelkamers
Opsomming: Deur die analise van die hooftipes en kenmerke van hoë- en lae-spanningsverdeelkaste in verdeelkamers, bespreek hierdie artikel die basiese beginsels vir die keuse van hierdie kaste. Vanuit die perspektief van tegniese betroubaarheid, installasiegemak en ekonomie word die optimaliseringsmaatreëls vir die keuse van hoë- en lae-spanningsverdeelkaste ontleed, wat 'n sekere rol speel om hul tegniese en ekonomiese prestasie te verbeter.
Sleutelwoorde: Verdeelkamer; Hoë- en lae-spanningsverdeelkaste; Optimalisering; Konfigurasie
0 Inleiding
Met die voortdurende styging in ekonomiese ontwikkelingsvlakke, het elektriese energie een van die noodsaaklike energiebronne vir huidige produksie en alledaagse lewe geword. Om normale produksie en alledaagse aktiwiteite te verseker, moet elke aspek van die kragverskaffing redelik beheer word om die stabiliteit en betroubaarheid van die netwerkkragskors te verhoog. Die verdeelkaste in die verdeelkamer verteenwoordig die finale skakel wat elektriese energie aan eindgebruikers oorhandig. Die versekering van die stabiliteit en ekonomie van hierdie hoë- en lae-spanningsverdeelkaste, en die bereiking van hul optimale keuse, is kritieke maatreëls om die veiligheid en stabiliteit van die kragnetwerk te verseker.
1 Hooftipes en Kenmerke van Hoë- en Lae-Spanningsverdeelkaste in Verdeelkamers
Vóór die optimalisering van die keuse van verdeelkaste, is dit nodig om hul hooftipes te verstaan om 'n konkrete basis vir die keuse te verskaf.
1.1 Hoë-Spanningsverdeelkaste
Hoë-spanningsverdeelkaste bestaan nie as individuele eenhede binne die kragstelsel nie. Hulle bestaan hoofsaaklik uit verskeie met mekaar verbindde komponente insluitend beheerapparatuur, hoë-spanningskommunekkers, moniteringstoerusting, seintransmissietoestelle, en beskermingstoerusting, wat 'n multi-funksionele komplekse stelsel vorm.
Sedert die 1980's is tegniese hervormings vir hoë-spanningsverdeelkaste in China onderneem. Met die opbou van R&D-tegnologie en toepassingservaring, is baie nuwe tegnologieë in hul ontwikkeling toegepas, wat tot verskeie tegnologies gevorderde produkte gelei het soos die KYN28-kast en die XGN15-12-kast.
(1) Bedryfskenmerke van die KYN28-Kast
Hierdie tipe hoë-spanningskast bestaan struktureel uit twee hoofdele: die handkar (trekbare deel) en die kastliggaam. Die kastliggaam word hoofsaaklik saamgestel uit gestanseerde metaalpartisies, verdeel in vier onafhanklike kompartemente: die kabelkompartement, handkar kompartement, busbar kompartement, en instrument kompartement. Die handkarre word ingedeel in tipes soos snykommunekkerhandkarre, meet-handkarre, en PT-handkarre. Die primêre elektriese komponente sluit in vakuum-snykommunekkers, hoë-spanningsfuses, koper busbars, isolerende komponente, en hoë-spanningsreaktors. Die sekondêre elektriese komponente sluit hoofsaaklik in lug-snykommunekkers, knoppies, meetinstrumente, integrale beskermingsapparate, en seinligte. Deur die gebruik van 'n middelgesteelde trekbare handkar kan dit in en uit gerak word, wat 'n veilige afbreekpunt tussen die primêre stelsel en ander stelsels van die hoë-spanningskast skep.
(2) Bedryfskenmerke van die XGN15-12-Kast
Die XGN15-12 is 'n nuwe tipe hoë-spanningsvolledige swaarstroomtoerusting wat gebaseer is op nasionale standaarde vir 35kV AC-metalaangedekte swaarstroomtoerusting. Dit het nie net 'n klein volume (slegs 60% van die volume van gewone swaarstroomtoerusting) nie, maar ook hoë snykommunekkerbetroubaarheid, uitmuntende prestasie, en 'n gedwingde interlockfunksie. Dit kan in toepassings met genoteerde spannings van 3.5kV tot 12kV en genoteerde strome van 630A tot 3150A gebruik word, en 'n beskermingsklas van IP2X bereik. Gebruikers kan tussen veerversteuring of elektromagnetiese bedieningsmechanismes kies.
1.2 Lae-Spanningsverdeelkaste
In die produkreeks van lae-spanningsverdeelkaste, is daar hoofsaaklik twee kategorieë: produkte wat ontwikkel is op grond van relevante internasionale tegnologie en wat internasionale gehaltebeserifikaat behaal het, en buitelandse produkte. Onder die produkte wat op internasionale tegnologie gebaseer is, sluit hoofsaaklik GCK-lae-spanningsswaarstroomtoerusting, GCS-lae-spanningsswaarstroomtoerusting, en GGD-lae-spanningsAC-swaarstroompaneel in. Buitelandse produkte word hoofsaaklik verteenwoordig deur die MNS-reeks verdeelkaste vervaardig deur ABB Switserland.
(1) Bedryfskenmerke van die GCS-Kast
Die GCS-kast is een van die mees algemene produkreekse van lade-aangebring swaarstroomtoerusting. Dit gebruik 8MF-open-seksie staal as die hoofraamwerk van die kastliggaam, met syplaatte wat gelykmatige gatposisies met 'n modulus van 20mm/100mm en 'n binneklynhelft van 9.2mm [3] het. Verskeie funksionele kompartemente is onafhanklik en geskei, hoofsaaklik insluitend die lade-eenheid kompartement, kabel kompartement, en busbar kompartement. Die kabel kompartement is onafhanklik geskei, wat maklik toelaat dat kable van bo of onder kan binnekom. Elke GCS-vorskast kan 11 volle-eenheid lade of 22 half-eenheid lade huisves, wat die fleksibiliteit van lade kombinasies verhoog. Verder is 'n meganiese interlock-toestel binne die lade-eenheid geïnstalleer om die afbreek en sluiting van die uitspringende lade te fasiliteer.
(2) Bedryfskenmerke van die MNS-Kast
Hierdie tipe swaarstroomtoerusting is ook 'n vorm van lae-spannings trekbare set swaarstroomtoerusting. Dit gebruik 'n omhulsel gemaak van gebuigde plaatstaal, wat die interne ruimte verdeel in drie basiese kompartemente: die busbar kompartement, kabel kompartement, en eenheid kompartement (vir lade). Aangesien die busbar kompartement agter geleë is, kan dit ook as 'n dubbelgesigse kast gekonfigureer word. Die busbar styl wat gebruik word, is soortgelyk aan die GCS-tipe. Die eenheidlade hoogte is 200mm, en dit is toegerus met 'n meganiese interlock-toestel.
2 Basiese Beginsels vir die Keuse van Hoë- en Lae-Spanningsverdeelkaste
Tydens die keuseproses van verdeelkaste, is die primêre vereiste om te verseker dat die gekose hoë- en lae-spanningskaste die projek se gebruikvereistes bevredig en die betroubaarheid en stabiliteit van die toerusting se operasie verseker. Tegelykertyd moet ander verwante prestasie-aspekte van die produk, soos operasievereenvoudiging, ontleed word om toerusting te kies wat relatief maklik te bedien is, en dus die akkuraatheid van operasie verbeter. Daarbenewens is dit noodsaaklik om die projek se kostevereistes te ontleed, die akkurate projekbegroting te bepaal, die konstruksiekoste tydens implementering redelik te beheer, grondstowwe en hulpbronne volledig te benut, en effektiewe kostebeheer te bereik.
2.1 Betroubaarheidsbeginsel
Wanneer die tipe hoë-spanningsverdeelkast gekies word, gebaseer op die werklike operasie van die verdeelkamer, is die fundamentele doel om die produk se veiligheid en betroubaarheid te verseker. Komplekse oorweging moet gegee word aan die werklike operasievoorwaardes van die hoë-spanningskast om produkte met hoër betroubaarheid te kies.
2.2 Vereenvoudigingsbeginsel
Tans gebruik die meeste hoë-spanningsverdeelkaste tradisionele beskermingsapparate. As gevolg van die hoë kompleksiteit van sulke toerusting, is die waarskynlikheid van fout ook relatief hoog, wat groot uitdagings vir latere operasie en instandhouding stel. Daarom, tydens die keuseproses, gebaseer op die bepaalde projekinvesteringstoestand en spesifieke konfigurasieverlangens van die toerusting, en vasgehield aan die basiese vereistes vir kragverskaffing betroubaarheid, moet produkte gekies word wat verseker dat die trekbare komponente in die handkar kast direk op die karretjie geïnstalleer kan word en die beginsels van gemaklike instandhouding en maklike vervanging bevredig.
3 Optimaal Seleksie van Hoë- en Lae-Spanningsverdeelkaste in Verdeelkamers
3.1 Optimaal Seleksie van Hoë-Spanningsverdeelkaste
(1) Versekering van Operasiebetroubaarheid van Hoë-Spanningskaste
Wanneer hoë-spanningsverdeelkaste gekies word, moet ondersoeke ingestel word na die spesifieke toestande van die kragverskaffingstoerusting en die projekinvestering. Die vereistes vir kragverskaffing betroubaarheid moet ontleed word voordat 'n omvattende seleksie gemaak word. Om kragverskaffing betroubaarheid te verseker, moet die trekbare samestellingskomponente in die handkar volledig verwyderbaar wees op die karretjie en maklike operasie en vervanging toelaat, wat gemaklike en vinnige instandhouding van die hoë-spanningskast fasiliteer. Wanneer egter handkar kaste gebruik word, is die vereistes vir siviele boukwaliteit, veral die vloervlakheid, hoër. Om die karretjie in en uit die swaarstroomtoerusting te beweeg, moet die bo-opvlak van die rails binne die kast vlak wees met die vloer buite die kast. Gummipads kan tydens die aanpassing gebruik word om die trillingfrekwensie van die kast te verminder en die operasie stabiliteit van die swaarstroomtoerusting te verhoog.
(2) Praktiese Toepassing van Toerustingoperasie
In die Chinese hoë-spanningsverdeelkastemark neem geïmporteerde kaste sowat 50% van die markaandeel in, vergelykbaar met domestiese produkte. Gegewe die operasie stabiliteit en ander verwante toestande, het hierdie twee tipes kaste hul eie voor- en nadele. In praktiese toepassing moet die seleksie redelik gemaak word volgens die werklike situasie.
Alhoewel domestiese hoë-spanningskaste voordele het soos matige prys, hoë betroubaarheid, en omvattende naverkoopdiens, is hul volume meestal groot, wat aansienlike installasieruimte vereis. Wanneer die installasieruimte in die verdeelkamer beperk is, moet geïmporteerde hoë-spanningskaste gekies word. Relatief gesproke, het geïmporteerde hoë-spanningskaste nie alleen 'n redelike komponentelayout, klein volume, en hoë betroubaarheid nie, maar ook 'n relatief wyd toepassingsgebied. Die prys is egter aansienlik hoër as domestiese toerusting, en naverkoopondersteuning mag nie so reaksief wees nie. Tydens die optimaliseringseleksieproses is 'n omvattende afweging gebaseer op hierdie voor- en nadele nodig.
(3) Eenvoudige Operasie en Instandhouding
Laag instandhoudingsvereistes en vereenvoudigde instandhouding is belangrike toekomstige ontwikkelingsrigtings vir verdeelkaste. Tans gebruik die meeste hoë-spanningsverdeelkaste in China tradisionele elektriese beheer- en beskermingrelaistegnologie. Hierdie tegnologie verhoog nie net die waarskynlikheid van fout nie, maar verhoog ook die kompleksiteit van die toerusting, wat lei tot verhoogde instandhoudingswerklast tydens latere gebruik. Gebaseer hierop, moet verdeelkaste wat toegerus is met gevorderde intelligente beskermingsapparate gekies word om die instandhoudingswerklast te verminder en arbeidkoste te bespaar. Vanuit 'n ekonomiese perspektief, is intelligente hoë-spanningsverdeelkaste 'n goeie keuse tydens die seleksieproses.
3.2 Optimaal Seleksie van Lae-Spanningsverdeelkaste
(1) Redelike Bevestiging van Tekniseparameters van Lae-Spanningskaste
Voordat die model van die lae-spanningsverdeelkast gekies word, moet sy tegniseparameters bevestig word, en die seleksie moet volgens hierdie vooraf bepaalde parameters gemaak word. Op hierdie basis moet die genoteerde spanning, genoteerde stroom, genoteerde frekwensie, installasieruimte, en ander parameters van die lae-spanningskast geklarifiseer word. Parameters soos die stroom wat die kast moet verdra tydens kragverskaffingpieke en die piekestroom van die hoofbusbar moet ontleed word. Daarbenewens moet die funksionele eenheidtipe, maksimum genoteerde stroom, en omhulsel beskermingsklas (IP-kode) van die verdeelkast bevestig word.
(2) Optimalisering van Funksionele Vereistes vir Komponente in Lae-Spanningskaste
Tydens die optimaliseringseleksieproses van lae-spanningsverdeelkaste, moet 'n ontleeding van die komponentevereistes ingestel word, hoofsaaklik insluitend die installasie metode, funksionele module van die kast, vereenvoudigde installasie, operasie omgewingstemperatuur, en kastafmetings. Tegelykertyd moet aandag gegee word aan die keuse van snykommunekkers, om te verseker dat die hoofsnykommunekker funksies soos geheue, grondfoutbeskerming, alarm, foutaanduiding, en driedelig beskerming (LSI) het. Dit moet ook verskillende vlakke van interlock-operasies soos zone-selektiewe interlock ondersteun, en strewe om modulering van verskeie funksionele bykomende toerusting te bereik.
3.3 Optimaal Seleksie van Beskermingskomponente in Verdeelkaste
'n Geskikte verdeelkast moet in staat wees om aan verskillende gebruikomgewings aan te pas en gepaste funksionele beskermingsvermoëns te hê. Tipies gebruik hoë- en lae-spanningsverdeelkaste fuses of snykommunekkers as beskermingskomponente. Wanneer die stroom 'n ingestelde waarde oorskry, smelt die fuse-element as gevolg van verhitting, of spring die snykommunekker, wat die kring afbreek en die verdeelsisteem beskerm. Beskermingskomponente kan van verskillende perspektiewe optimaal gekies word.
(1) Kosteperspektief
Vanuit die perspektief van komponentekoste, is die markprys van fuses laag, terwyl die markprys van Molded Case Circuit Breakers (MCCBs) of Miniature Circuit Breakers (MCBs) 'n paar tot tientalle keer hoër kan wees as fuses. Indien die algehele projekbegroting laag is, kan fuses as beskermingskomponente gekies word.
(2) Instandhoudingsgemak Perspektief
Wanneer 'n kortsluitfout voorkom en 'n sprong veroorsaak, kan die kontakte van 'n MCB/MCCB skade ly. Oor tyd kan dit lei tot mislukking van die snykommunekker om korrek te funksioneer. Daarom, na 'n sprong as gevolg van 'n kortsluitfout in 'n fuse, moet die fuse-element vinnig vervang word om die beskermingsfunksie te herstel. Na 'n kortsluitfout sprong van 'n MCB/MCCB, is inspeksie aanbeveel, en vervanging moontlik nodig indien skade voorgekom het.
(3) Kringbeskermingsvereistes Perspektief
Omdat fuses relatief lae sensitiwiteit het vir lynoverlast, word hulle gewoonlik slegs vir kortsluitbeskerming gebruik, behalwe in algemene belichtingskringe. Inteendeel, het MCBs/MCCBs hoë sensitiwiteit vir overlast en oorstroom. Wanneer kringe soos verhittingslusses, sokketbekkies, en beheerkringe beskerm word, moet MCBs/MCCBs as beskermingskomponente gebruik word.
4 Gevolgtrekking
Met die toenemende vraag na elektriese energie in woonstygproduksie en alledaagse lewe, het die ekonomie en stabiliteit van kragverskaffing belangrike doelwitte vir die optimalisering van verdeelsisteme geword. Die verdeelkaste in die verdeelkamer verteenwoordig die finale skakel wat krag aan eindgebruikers oorhandig, en word in groot hoeveelhede gebruik. Om die elektriese behoeftes van produksie en alledaagse lewe te verseker, terwyl ekonomiese voordele in die bou van verdeelkamerkaste bereik word, moet die seleksieskema vir verdeelkaste van beide 'n tegniese en ekonomiese perspektief geoptimaliseer word, om te verseker dat beide tegniese betroubaarheid en ekonomie gelyktydig bevredig word.
