Selección óptima de gabinetes para salas de distribución de energía

【Resumen】 En la construcción de la urbanización, el sistema eléctrico es la instalación eléctrica más fundamental y una fuente de energía crítica. Para garantizar la seguridad y estabilidad del suministro de energía durante la operación del sistema eléctrico, es esencial seleccionar científica y razonablemente los armarios de distribución de alta y baja tensión en las salas de distribución. Esto asegura la seguridad y confiabilidad de la operación de los armarios de distribución, al tiempo que hace que la configuración sea más científica, económica y razonable a través de una selección optimizada. Además, se deben definir claramente los principales parámetros técnicos y requisitos de los componentes clave para seleccionar equipos eficientes y prácticos entre la amplia variedad de armarios de distribución disponibles. Bajo la condición de cumplir con los costos de inversión inicial, el equipo seleccionado debe operar de manera confiable y segura, mientras proporciona beneficios como eficiencia energética, facilidad de uso y mantenimiento.

【Palabras clave】 Sala de distribución; Armarios de distribución de alta y baja tensión; Selección óptima

1. Introducción

Con el rápido desarrollo de la economía social, la energía eléctrica se ha convertido en una de las fuentes de energía más confiables en la sociedad moderna y, en cierto grado, impulsa la urbanización. Para lograr un uso normal de la electricidad, es necesario mejorar la seguridad y estabilidad del sistema de suministro de energía. En la selección de armarios de distribución de alta y baja tensión para las salas de distribución, se debe garantizar la avanzada naturaleza y el diseño científico del equipo para asegurar la operación eficiente y segura del sistema de suministro de energía.

2. Selección óptima de armarios de distribución de alta y baja tensión en salas de distribución

2.1 Selección de armarios de distribución de alta tensión

En la selección de armarios de distribución de alta tensión para las salas de distribución, se deben seguir ciertos principios y considerar múltiples factores. Estos incluyen los siguientes aspectos:

(1) Fiabilidad operativa

En la selección óptima de armarios de distribución de alta tensión, primero se debe considerar plenamente el estado de la inversión del proyecto y analizar el equipo de apoyo de alta tensión existente para verificar la fiabilidad del suministro de energía de los armarios de distribución de alta tensión. Dado que los componentes extraíbles en los armarios extraíbles pueden instalarse en carros independientes y esta funcionalidad está disponible incluso cuando el circuito principal está energizado, la selección de armarios de distribución de alta tensión debe priorizar la facilidad de reemplazo, la eficiencia y el mantenimiento simple y seguro. Sin embargo, el uso de armarios extraíbles impone requisitos más altos en la construcción civil del suelo. Para facilitar el movimiento de los carros dentro y fuera del tablero, la superficie superior de las vías internas del armario debe ser nivelada y consistente con el piso externo, y se pueden colocar alfombras de goma aislante para reducir la vibración durante el movimiento del equipo. Por lo general, los armarios extraíbles de media tensión son una versión mejorada de los armarios extraíbles. Cuando los componentes extraíbles se instalan en carros en el centro del armario, se deben usar vehículos de transporte especializados durante el movimiento, y la altura de la base del vehículo de transporte debe ajustarse durante la extracción e inserción de los componentes. Para los armarios de distribución de alta tensión fijos comúnmente utilizados en el pasado, como el tipo GG-1A, todos los componentes están fijos dentro del armario. Si falla un componente, todo el armario debe desconectarse para el mantenimiento, lo que retrasa el tiempo de reparación y reduce la continuidad del sistema de suministro de energía. Por lo tanto, al seleccionar armarios de distribución de alta tensión, se deben considerar las condiciones prácticas y dar prioridad a equipos confiables y fáciles de mantener y reparar.

(2) Facilidad de operación

En los sistemas de distribución de energía, la simplificación del mantenimiento se ha convertido en una señal de la madurez de varios indicadores técnicos de los armarios de distribución y una dirección de investigación para que los fabricantes mejoren aún más la confiabilidad del producto. Actualmente, los circuitos secundarios de los armarios de distribución de alta tensión comúnmente utilizados a menudo emplean sistemas de protección y control por relés. Debido a factores como la fiabilidad operativa de las bobinas de los relés, la vida útil de los contactos y los sensores de detección de señales, la tasa de fallos de los sistemas de detección y control en los sistemas de protección por relés tradicionales es relativamente alta, y el proceso de operación es tedioso, resultando en costos de mantenimiento más altos. En los últimos años, con la gradual mejora y la significativa reducción de costos de los modelos de protectores integrales inteligentes, los armarios de distribución controlados por computadora de forma inteligente se han convertido en la opción preferida en proyectos de configuración. Aunque la inversión inicial puede ser mayor, el uso de protectores integrales inteligentes integrados aumenta significativamente el contenido técnico de los armarios de alta tensión. Además, los componentes dentro del armario se simplifican, reduciendo la carga de trabajo de mantenimiento y reparación después de la operación y ahorrando costos sustanciales. Por lo tanto, al optimizar la selección de componentes para los armarios de alta tensión, se deben considerar las condiciones reales del sistema de energía y las restricciones presupuestarias, y seleccionar modelos de protectores integrales inteligentes fáciles de operar y mantener para mejorar la eficiencia de los armarios de alta tensión.

(3) Prácticidad

Actualmente, los armarios de distribución de alta tensión están disponibles como productos nacionales e importados. Los armarios de distribución de alta tensión nacionales son relativamente asequibles, confiables en rendimiento y fáciles de mantener. Sin embargo, a menudo son voluminosos y ocupan más espacio. Por lo tanto, si la sala de distribución tiene un espacio limitado, el tamaño del armario de distribución debe ser una consideración clave durante la selección. Si el presupuesto lo permite, se pueden elegir productos compactos importados para evitar dificultades durante la construcción posterior e inconvenientes causados por espacios de operación estrechos durante el uso y el mantenimiento. Los armarios de distribución de alta tensión importados son generalmente más caros, pero ofrecen un rendimiento confiable y tamaños compactos. Sus componentes están dispuestos de manera compacta, pero el mantenimiento puede ser más complicado. Por lo tanto, en la selección óptima de armarios de distribución de alta tensión para las salas de distribución, la practicidad debe ser un principio para asegurar que los armarios se alineen con las condiciones reales. Además, al seleccionar armarios de distribución de alta tensión, se debe determinar el número de ramas de alimentación de entrada y de carga según la naturaleza de la carga.

2.2 Selección de armarios de distribución de baja tensión

(1) Al seleccionar armarios de distribución de baja tensión, primero se deben determinar los parámetros técnicos y realizar una selección óptima basada en parámetros predeterminados. También se debe confirmar el área espacial de la sala de distribución, la ubicación de instalación y el espacio reservado para los armarios de distribución de baja tensión. Es esencial realizar un análisis exhaustivo de los datos de corriente actual y corriente pico de la barra principal que los armarios de distribución de baja tensión deben soportar durante los períodos de suministro de energía pico. Además, durante la selección, se deben verificar aspectos como la corriente nominal máxima, la forma de la unidad funcional y el nivel de protección de la carcasa de los armarios de distribución.

(2) En la selección de armarios de distribución de baja tensión, se deben analizar los requisitos funcionales de los componentes. Basándose en las condiciones reales, se deben evaluar factores como los métodos de instalación, módulos funcionales, facilidad de mantenimiento y temperatura del entorno de operación. Se debe prestar especial atención a la selección de interruptores para asegurar que la barra principal tenga funciones como protección de tierra, memoria y protección en tres etapas con advertencia. Además, los armarios de distribución de baja tensión deben admitir interbloqueo selectivo en áreas específicas, poseer funciones de interbloqueo a diferentes niveles y permitir la operación modular de diversos accesorios funcionales.

2.3 Consideraciones sobre las funciones de protección de los armarios de distribución

Los armarios de distribución deben adaptarse a diferentes entornos de uso en el sistema de energía y tener funciones automáticas de protección efectivas. Generalmente, los armarios de distribución de alta y baja tensión usan fusibles como componentes de protección. Si la corriente supera el valor establecido, el fusible se calienta y derrite el elemento fusible, desconectando el circuito para protegerlo de daños causados por sobrecorriente. Los armarios de distribución principalmente protegidos por fusibles y pararrayos de válvula son relativamente económicos en el mercado. Sin embargo, dado que los fusibles tienen una sensibilidad baja a la protección contra sobrecarga y se utilizan principalmente como componentes de protección contra cortocircuitos en los circuitos, estos armarios solo son adecuados para su uso en condiciones de cargas estables y buena calidad de energía. Para escenarios con cargas grandes y complejas, se deben considerar armarios de distribución con interruptores de alta y baja tensión como componentes de protección para garantizar la seguridad del sistema de distribución de energía. Al optimizar los componentes de protección de los armarios de distribución, tanto el costo como el rendimiento de seguridad deben ser consideraciones clave. En términos de costos, los componentes de protección como los fusibles y los pararrayos de válvula son económicos y requieren una inversión inicial menor, pero ofrecen una protección incompleta. La adición de interruptores, especialmente los interruptores de vacío modernos o los interruptores de hexafluoruro de azufre, que pueden manejar condiciones de sobrecarga más altas y tienen una alta sensibilidad a la sobrecorriente, puede abordar fallos como sobrecargas y cortocircuitos. Aunque estos son más caros, proporcionan una protección integral. Por lo tanto, basándose en el presupuesto global del proyecto, se deben seleccionar armarios de distribución de alta y baja tensión con interruptores como componentes de protección siempre que los fondos lo permitan.

3. Conclusión

En la selección óptima de armarios de distribución de alta y baja tensión para las salas de distribución, es esencial comprender primero de manera detallada y profunda el rendimiento integral y los parámetros de varios modelos de equipos. Luego, basándose en las condiciones reales, se deben seleccionar armarios de distribución adecuados para garantizar la fiabilidad operativa, la aplicabilidad económica y el mantenimiento simplificado. En resumen, los principios de selección deben alinearse con los requisitos de ser científicos, racionales, económicos, fáciles de usar, fáciles de mantener y de buen rendimiento. Esto garantiza de manera efectiva la confiabilidad, seguridad y eficiencia de la operación de las salas de distribución, asegurando el funcionamiento normal del sistema de energía.