انتخاب بهینه کابین‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین در اتاق‌های توزیع

چکیده: این مقاله با تحلیل انواع و مشخصات اصلی کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین در اتاق‌های توزیع، به بحث درباره اصول اساسی انتخاب این کابینت‌ها می‌پردازد. از دیدگاه‌های قابلیت اطمینان فنی، راحتی نصب و اقتصادی، تدابیر بهینه‌سازی برای انتخاب کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین مورد تحلیل قرار گرفته است که نقشی معین در بهبود عملکرد فنی و اقتصادی آنها دارد.

کلمات کلیدی: اتاق توزیع؛ کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین؛ بهینه‌سازی؛ پیکربندی

۰ مقدمه

با افزایش مداوم سطح توسعه اقتصادی، انرژی الکتریکی یکی از منابع انرژی ضروری برای تولید و زندگی روزمره فعلی شده است. برای تضمین تولید و فعالیت‌های روزمره طبیعی، هر جنبه از تأمین برق باید به صورت منطقی کنترل شود تا پایداری و قابلیت اطمینان شبکه تامین برق افزایش یابد. کابینت‌های توزیع در اتاق توزیع آخرین لینک تحویل انرژی الکتریکی به کاربران نهایی را نشان می‌دهند. تضمین پایداری و اقتصادی این کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین و دستیابی به انتخاب بهینه آنها، اقدامات مهمی برای تضمین ایمنی و پایداری شبکه تامین برق هستند.

۱ انواع و مشخصات اصلی کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین در اتاق‌های توزیع

قبل از بهینه‌سازی انتخاب کابینت‌های توزیع، لازم است انواع اصلی آنها را درک کنیم تا پایه‌ای ملموس برای انتخاب فراهم شود.

۱.۱ کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا

کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا به عنوان واحد جداگانه در سیستم برق وجود ندارند. آنها عمدتاً شامل چندین مؤلفه متصل به هم شامل تجهیزات کنترل، کلیدهای ولتاژ بالا، تجهیزات نظارت، دستگاه‌های انتقال سیگنال و تجهیزات حفاظتی هستند که یک سیستم پیچیده چندکاره را تشکیل می‌دهند.

از دهه ۱۹۸۰، اصلاحات فنی برای کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا در چین انجام شده است. با تجمع تکنولوژی R&D و تجربه کاربردی، فناوری‌های جدید زیادی در توسعه آنها به کار گرفته شده است که منجر به محصولات پیشرفته‌ای مانند کابینت KYN28 و کابینت XGN15-12 شده است.

(۱) مشخصات عملیاتی کابینت KYN28

این نوع کابینت ولتاژ بالا از دو بخش اصلی تشکیل شده است: دستگاه کش (بخش قابل خروج) و بدنه کابینت. بدنه کابینت عمدتاً از دیواره‌های فلزی مهر و موم شده توسط ماسک ساخته شده است و به چهار بخش مستقل تقسیم شده است: بخش کابل، بخش دستگاه کش، بخش مادر و بخش دستگاه. دستگاه‌های کش به انواع مختلفی مانند دستگاه کش قطع‌کننده، دستگاه کش اندازه‌گیری و دستگاه کش PT تقسیم می‌شوند. اجزای الکتریکی اصلی شامل قطع‌کننده‌های خلاء، گمانه‌های ولتاژ بالا، مادرهای مس، اجزای عایق و رآکتورهای ولتاژ بالا هستند. اجزای الکتریکی ثانویه عمدتاً شامل قطع‌کننده‌های هوایی، دکمه‌ها، دستگاه‌های اندازه‌گیری، دستگاه‌های حفاظتی جامع و چراغ‌های سیگنال هستند. استفاده از دستگاه کش میانی قابل خروج امکان خروج و ورود آن را فراهم می‌کند و نقطه قطع ایمنی بین سیستم اصلی و سایر سیستم‌های کابینت ولتاژ بالا ایجاد می‌کند.

(۲) مشخصات عملیاتی کابینت XGN15-12

XGN15-12 یک محصول جدید کامل کابینت کلیدزنی ولتاژ بالا است که بر اساس استانداردهای ملی برای کابینت‌های کلیدزنی فلزی ولتاژ ۳۵kV AC توسعه یافته است. این کابینت نه تنها حجم کوچکی (فقط ۶۰٪ حجم کابینت‌های کلیدزنی معمولی) دارد بلکه قابلیت اطمینان بالای قطع‌کننده، عملکرد عالی و قابلیت قفل اجباری دارد. می‌تواند در کاربردهای با ولتاژ اسمی از ۳.۵kV تا ۱۲kV و جریان اسمی از ۶۳۰A تا ۳۱۵۰A استفاده شود و کلاس حفاظت IP2X را به دست می‌آورد. کاربران می‌توانند بین مکانیزم‌های عملیاتی فنری یا الکترومغناطیسی انتخاب کنند.

۱.۲ کابینت‌های توزیع ولتاژ پایین

در سری محصولات کابینت‌های توزیع ولتاژ پایین، دو دسته اصلی وجود دارد: محصولات توسعه یافته بر اساس فناوری‌های مرتبط بین‌المللی که گواهی کیفیت بین‌المللی را گذرانده‌اند و محصولات خارجی. در میان آنها، سری محصولات توسعه یافته بر اساس فناوری‌های بین‌المللی عمدتاً شامل کابینت‌های GCK، GCS و GGD می‌شود. محصولات خارجی عمدتاً توسط کابینت‌های سری MNS تولید شده توسط ABB سوئیس نمایانده می‌شوند.

(۱) مشخصات عملیاتی کابینت GCS

کابینت GCS یکی از محبوب‌ترین سری‌های محصولات کابینت‌های کشی است. از فولاد با قسمت باز ۸MF به عنوان چارچوب اصلی بدنه کابینت استفاده می‌کند، با صفحات جانبی که دارای سوراخ‌های پیچ با مدول ۲۰mm/۱۰۰mm و قطر داخلی ۹.۲mm [۳] هستند. بخش‌های مختلف عملکردی مستقل و جدا شده‌اند و عمدتاً شامل بخش واحد کش، بخش کابل و بخش مادر می‌شوند. بخش کابل به صورت جداگانه ترتیب داده شده است و کابل‌ها می‌توانند به راحتی از بالا یا پایین وارد و خارج شوند. هر کابینت تغذیه GCS می‌تواند ۱۱ واحد کش کامل یا ۲۲ واحد کش نیمه‌کامل را در خود جای دهد که انعطاف‌پذیری ترکیب واحدهای کش را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، دستگاه قفل مکانیکی در داخل واحد کش نصب شده است که تسهیل می‌کند قطع و بسته شدن کش خروجی را.

(۲) مشخصات عملیاتی کابینت MNS

این نوع کابینت کشی نیز یک نوع کابینت کشی ولتاژ پایین است. از پوسته‌ای ساخته شده از صفحات فولادی خم شده استفاده می‌کند که فضای داخلی را به سه بخش اساسی تقسیم می‌کند: بخش مادر، بخش کابل و بخش واحد (برای کش). چون بخش مادر در قسمت عقب قرار دارد، می‌تواند به عنوان کابینت دوطرفه پیکربندی شود. سبک مادر مورد استفاده مشابه با نوع GCS است. ارتفاع واحد کش ۲۰۰mm است و دارای دستگاه قفل مکانیکی است.

۲ اصول اساسی انتخاب کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین

در فرآیند انتخاب کابینت‌های توزیع، نیاز اولیه این است که کابینت‌های ولتاژ بالا و پایین انتخاب شده باید نیازهای استفاده از پروژه را تأمین کنند و قابلیت اطمینان و پایداری عملکرد تجهیزات را تضمین کنند. همزمان، جنبه‌های عملکردی مرتبط دیگر محصول، مانند سادگی عملکرد، باید تحلیل شود تا تجهیزاتی که نسبتاً آسان‌تر در عملکرد هستند انتخاب شوند، بنابراین دقت عملکرد را افزایش می‌دهند. علاوه بر این، لازم است نیازهای هزینه‌ای پروژه تحلیل شود، بودجه دقیق پروژه تعیین شود، هزینه‌های ساخت و ساز در مرحله اجرایی به صورت منطقی کنترل شود، مواد اولیه و منابع به طور کامل استفاده شود و کنترل هزینه مؤثر انجام شود.

۲.۱ اصل قابلیت اطمینان

در انتخاب نوع کابینت توزیع ولتاژ بالا، بر اساس عملکرد واقعی اتاق توزیع، هدف اصلی اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان محصول است. باید به شرایط عملیاتی واقعی کابینت ولتاژ بالا به طور جامع توجه شود تا محصولات با قابلیت اطمینان بالاتر انتخاب شوند.

۲.۲ اصل سادگی

در حال حاضر، بیشتر کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا از دستگاه‌های محافظت سنتی استفاده می‌کنند. به دلیل پیچیدگی بالای این تجهیزات، احتمال خرابی آنها نیز نسبتاً بالا است که چالش‌های قابل توجهی برای عملیات و نگهداری بعدی ایجاد می‌کند. بنابراین، در فرآیند انتخاب، بر اساس وضعیت سرمایه‌گذاری پروژه تعیین شده و نیازهای پیکربندی خاص تجهیزات، و با رعایت نیازهای اساسی قابلیت اطمینان تامین برق، محصولاتی باید انتخاب شوند که اجزای قابل خروج در کابینت کشی بتوانند مستقیماً روی گاری نصب شوند و اصول نگهداری راحت و جایگزینی آسان را تأمین کنند.

۳ انتخاب بهینه کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا و پایین در اتاق‌های توزیع

۳.۱ انتخاب بهینه کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا

(۱) تأمین قابلیت اطمینان عملیاتی کابینت‌های ولتاژ بالا

در انتخاب کابینت‌های توزیع ولتاژ بالا، باید تحقیقاتی درباره شرایط خاص تجهیزات تامین برق و سرمایه‌گذاری پروژه ساخت و ساز انجام شود. نیازهای قابلیت اطمینان تامین برق باید قبل از انتخاب جامع تحلیل شوند. برای تأمین قابلیت اطمینان تامین برق، اجزای مجموعه قابل خروج در کش باید به طور کامل قابل خروج به گاری باشند و عملیات و جایگزینی آسان را تأمین کنند، که تسهیل نگهداری و تعمیر کابینت ولتاژ بالا را فراهم می‌کند. با این حال، هنگام استفاده از کابینت‌های کشی، نیازهای کیفیت ساخت و ساز مدنی، به ویژه تخت بودن زمین، بالاتر است. برای تسهیل حرکت گاری در ورود و خروج از کابینت کلیدزنی، سطح بالای ریل‌های داخل کابینت باید با سطح زمین خارج کابینت یکسان باشد. در حین تنظیم، می‌توان از پوشش‌های کautotransformer橡胶转换器似乎与上下文不符，可能是输入文本中的错误或多余内容。在翻译过程中，我将忽略“橡胶转换器”这一部分，继续翻译其余内容。 请确认是否需要翻译“橡胶转换器”这部分内容，或者是否有其他指示。如果没有其他指示，我将继续翻译剩余的内容。