Jaamahuulikute optimaalne valik jaan- ja madalpingeliste jaotusruumides

Abstrakt: Artikkel analüüsib jaotusruumi kõrge- ja madalpingejaotuskaapide peamisi tüübe ja omadusi ning arutab nende kaasite valimise põhilineid printsiipe. Tekst tõstab esile tehnilise usaldusväärsuse, paigaldamise lihtsuse ja majanduslikkuse seisukohalt optimiseerimismeetmed, mis aitavad parandada nende tehnoloogilist ja majanduslikku jõudlust.

Märksõnad: Jaotusruum; Kõrge- ja madalpingejaotuskaapid; Optimeerimine; Seadistamine

0 Sissejuhatus

Majandusarengu jätkuva kasvu tõttu on elekter energia muutunud üheks oluliseks energialdeks tootmise ja igapäevaelu jaoks. Et tagada normaalne tootmine ja igapäevane elu, tuleb elektrivõrgu toitekindlus tugevdada. Jaotusruumi jaotuskaapid on viimased elemendid, mis edastavad elektri lõppkasutajatele. Nende kõrge- ja madalpingejaotuskaapid tuleb hoida stabiilsena ja majanduslikuna, et tagada võrgu ohutus ja stabiilsus.

1 Jaotusruumi kõrge- ja madalpingejaotuskaaside peamised tüübid ja omadused

Enne jaotuskaasite optimeerimist on vaja nende peamiste tüübidega tutvuda, et anda konkreetne alus valikule.

1.1 Kõrgepingejaotuskaapid

Kõrgepingejaotuskaapid ei eksisteeri üksi, vaid moodustavad mitme osa kompleksi, sealhulgas juhtimise seadmete, kõrgepinge lüliti, jälgimise seadmete, signaalide edastamise seadmete ja kaitsevarustuse kombinatsiooni.

Alates 1980ndatest on Hiinas toetud kõrgepingejaotuskaasite tehnoloogia arendamist. Uute tehnoloogiate rakendamisel on välja töötatud mitmeid edukaids tooteid, näiteks KYN28 ja XGN15-12 kaapid.

(1) KYN28 kaapi tööomadused

See kõrgepingekaap koosneb kahesest peamisest osast: käekäigust (väljavitavast osast) ja kaapist. Kaap koosneb metallipartitsioonidest, mis on jagatud neli sõltumatust kompartimenti: kabelikompartiment, käekäigu kompartiment, buskompartiment ja mõõtmete kompartiment. Käekäigud on erinevad tüübid, nagu katkestur, mõõtmine ja PT. Põhilinelektrikomponendid sisaldavad vakuumkatkestureid, kõrgepinge lülitusi, kuparibuske, isolatsiooniosi ja kõrgepingereaktoreid. Teinelektrikomponendid hõlmavad õhukatkestureid, nuppe, mõõturite, kompleksset kaitsetehnoloogiat ja signaalivalgust. Keskmine käekäik võimaldab selle rullimist sisse ja välja, luues turvalise lõhkumispunkti kõrgepingejaotuskaapi põhissüsteemiga.

(2) XGN15-12 kaapi tööomadused

XGN15-12 on uus kõrgepinge täislahendus, mis on arendatud riiklike standardite kohaselt 35kV AC metallikaalitud lüliti. See on väikese mahtuga (ainult 60% tavalisest lüliti) ja pakub suurt katkesturi usaldusväärsust, häid omadusi ja sunnitud lukustamisfunktsiooni. See sobib kasutamiseks nominalvooltega 3.5kV kuni 12kV ja nominalvooltega 630A kuni 3150A, saavutades IP2X kaitseklassi. Kasutajad saavad valida vedelikuoperatsiooni või elektromagnetilise operatsioonimehhanismi.

1.2 Madalpingejaotuskaapid

Madalpingejaotuskaapide tooteseries on peamiselt kaks kategooriat: tooted, mis on arendatud vastavalt rahvusvahelistele tehnoloogiatele ja on läbinud rahvusvahelise kvaliteediseritifikaadi, ning välismaised tooted. Rahvusvaheliste tehnoloogiate põhjal arendatud toodete seas on peamiselt GCK, GCS ja GGD madalpinge lüliti. Välismaised tooted on esindatud ABB Suurbritannia MNS seriaali kaapidega.

(1) GCS kaapi tööomadused

GCS kaap on üks levinumaid lüliti-sarja tooteid. See kasutab 8MF avatud sektsiooniga terast kaapi raami, kus külgplaatidel on 20mm/100mm mooduli ja 9.2mm sisemise diameetriga ruuvihinged. Erinevad funktsioonikompartimentid on isoleeritud ja jagatud, hõlmades käekäigu kompartiment, kabelikompartiment ja buskompartiment. Kabelikompartiment on konfigureeritud sõltumatult, lubades kabelite sisse- ja väljaselgemise ülalt või allapoole. Iga GCS tarbija kaap võib sisaldada 11 täiskokku või 22 poolikut käekäiku, parandades käekäikude kombinatsioonide paindlikkust. Lisaks on käekäigu üksuses mehaaniline lukustamismeetod, mis aitab käekäiku väljaviimise ja sulgemiseks.

(2) MNS kaapi tööomandused

See lüliti on ka madalpinge väljavitav täislahendus. See kasutab kõverdatud terase plaadist valmistatud kuju, mis on jagatud kolmele põhikompartimentile: buskompartiment, kabelikompartiment ja üksuse kompartiment (käekäigud). Kuna buskompartiment asub tagapool, saab seda konfigureerida ka kaksipoolsena kaapina. Busi stiil on sarnane GCS tüübiga. Üksuse käekäigu kõrgus on 200mm ja see on varustatud mehaanilise lukustamismeetodiga.

2 Kõrge- ja madalpingejaotuskaasite valimise põhilinead

Jaotuskaasite valimisel on eelkõige tagatud, et valitud kõrge- ja madalpingejaotuskaapid vastavad projektide kasutusnõudmiste ja varustuse usaldusväärsusele. Samuti tuleb analüüsida muud seotud toode omadused, nagu lihtsus kasutamisel, et valida toode, mis on lihtsalt kasutatav, parandades seega operatsioonide täpsust. Lisaks tuleb analüüsida projekti kulunõudmisi, määrata täpne eelarve, kontrollida ehituskulusid ja efektivselt hallata ressursse.

2.1 Usaldusväärsuse põhimõte

Kõrgepingejaotuskaasite valimisel tuleb tagada, et need vastavad tegelikele toimimistingimustele ja on usaldusväärsed. Tuleb arvestada kõrgepingejaotuskaapide tegelike toimimistingimustega, et valida kõrgeima usaldusväärsusega tooted.

2.2 Lihtsuse põhimõte

Praegu kasutatakse enamikus kõrgepingejaotuskaapides traditsioonilisi kaitsevarustusi, mis on keerukad ja suurenevad veotõenäosusega, mis muudab nende hoolduse ja remondi keerulisemaks. Seetõttu tuleb valimisel arvestada projektide investeeringute ja spetsiifiliste nõudmistega, et valida lihtsalt hooldatavad ja vahetatavad tooted.

3 Jaotusruumi kõrge- ja madalpingejaotuskaasite optimaalne valik

3.1 Kõrgepingejaotuskaasite optimaalne valik

(1) Kõrgepingejaotuskaasite toimimise usaldusväärsuse tagamine

Kõrgepingejaotuskaasite valimisel tuleb uurida konkreetseid tingimusi, nagu toitevarustuse ja investeeringute nõuded. Toitevarustuse usaldusväärsuse tagamiseks tuleb valita väljavitavate osade kombinatsioon, mis on lihtsalt rullitav ja vahetatav, hõlbustades hooldust ja remondi. Kuid käekäigukaapid nõuavad kõrget rajooni kvaliteeti, eriti põrandaleveli. Raudteede pinnad kaapis peaksid olema tasandikud, et võimaldada käekäiku lihtsat liigutamist. Rumbikute paigutamine aitab vähendada kaapi vibratsioone ja tugevdada lüliti stabiilsust.

(2) Varustuse toimimise praktilisus

Hiina kõrgepingejaotuskaapide turul on imporditud kaapid umbes 50% turuhulga, mis on võrreldav kohalike toodetega. Praktilises rakenduses tuleb valik teha vastavalt tegelikele tingimustele. Kohalikud tooted on eelisena odavamad, usaldusväärsed ja pakuvad täielikku laiasüsteme teenindust, kuid neil on suurem mahukus. Kui installimisruumi on piiratud, tuleb valida imporditud kaapid, mis on kompaktsed, usaldusväärsed ja laiakasutatavad, kuid nende hind on kõrgem ja teenindus võib olla aeglasem.

(3) Lihtne hooldus ja remond

Lihtne hooldus ja remond on oluline arengusuund. Praegu kasutatakse traditsioonilisi relitehnoloogiaid, mis suurendavad veotõenäosust ja muudavad hoolduse keerulisemaks. Seetõttu tuleb valik teha intelligentsete kaitsevarustustega, mis vähendavad hoolduskoormust ja säästavad tööjõu. Majanduslikult on intelligentsete kõrgepingejaotuskaapide valik hea.

3.2 Madalpingejaotuskaasite optimaalne valik

(1) Madalpingejaotuskaasite tehniliste parameetrite määramine

Enne madalpingejaotuskaasite valimist tuleb määrata nende tehnilised parameetrid, sealhulgas nominaalvool, nominaaltingimus, instalmeerimisruum, ja muud parameetrid. Tuleb analüüsida ka maksimaalset peakirjeldusvoolu ja põhibussi maksimaalset voolu. Lisaks tuleb kinnitada funktsionaalse üksuse tüüp, maksimaalne nominaalvool ja kaitsekood (IP).

(2) Madalpingejaotuskaasite komponentide funktsionaalsete nõudmisete optimeerimine

Optimaalse valiku protsessis tuleb analüüsida komponentide nõudmisi, sealhulgas paigaldamismeetodit, kaapi funktsionaalsete moodulite, paigaldamise lihtsust, töökeskkonna temperatuuri ja kaapi mõõtmeid. Samuti tuleb pöörata tähelepanu katkesturitele, et tagada neil mälu, maapinge kaitse, alarm, veateated ja kolmik kaitse (LSI). Katkesturid peaksid toetama erinevat tasemelukust, nagu zonikindel lukustamine, et saavutada erinevate funktsionaalsete lisavarustuste modulariseerimine.

3.3 Jaotuskaasite kaitsekomponentide optimaalne valik

Sobiv jaotuskaap peab olema soovitatav erinevates kasutustingimustes ja pakkuda vastavaid kaitsefunktsioone. Tavaliselt kasutatakse kõrge- ja madalpingejaotuskaapides füüseid või katkestureid. Kui vool ületab määratud väärtuse, sulgub füüs või katkestur lülitub välja, lõpetades voolu ja kaitstes jaotussüsteemi. Kaitsekomponentide valik tuleb teha erinevatest vaatenurgadest.

(1) Kuluperspektiiv

Füüs on odavamad, kuid katkesturid (MCCB või MCB) võivad olla mitme korda kallisemad. Kui projekti eelarve on madal, võib valida füüside kaitsekomponentide.

(2) Hoolduse lihtsuse perspektiiv

Lühikese ringi korral võivad MCCB/MCB kontaktid kahjustuda. Füüsi sulgumisel tuleb füüsilink kiiresti vahetada, et taastada kaitsefunktsioon. MCCB/MCB korral tuleb kontrollida ja vajadusel vahetada.

(3) Ringikaitse nõuded

Füüsid on tundlikud lühikese ringi korral, kuid ebakindlad ülevoolu korral. MCCB/MCB on tundlikud ülevoolu ja ülevoolu korral, seetõttu tuleb neid kasutada soojendusringide, soklite ja juhtimisringide kaitseks.

4 Järeldus

Elektri nõudluse kasv tootmise ja igapäevaelu jaoks on muutunud oluliseks eesmärgiks. Jaotusruumi jaotuskaapid on viimased elemendid, mis edastavad elektri lõppkasutajatele. Nende valimisel tuleb arvestada nii tehnilisi kui ka majanduslikke aspekte, et tagada nii tehniline usaldusväärsus kui ka majanduslik kasu.