
【Povzetek】 V procesu urbanizacije je električni sistem najosnovnejša električna infrastruktura in ključen vir energije. Za zagotavljanje varnosti in stabilnosti oskrbe s struje med delovanjem električnega sistema je nujno znanstveno in razumno izbirati visoko- in nizkonapetostne distribucijske škafle v distribucijskih sobah. S tem se zagotovi varnost in zanesljivost delovanja distribucijskih škalj, hkrati pa se konfiguracija naredi bolj znanstvena, ekonomična in smiselna preko optimalne izbire. Poleg tega je treba jasno določiti glavne tehnične parametre in zahteve za ključne komponente, da bi iz širokega ponudbe distribucijskih škalj izbrali učinkovito in praktično opremo. Pri tem, ko se izpolnijo enkratne naložbene stroške, bi izbrana oprema morala delovati zanesljivo in varno ter prinašati prednosti, kot so energetsko učinkovitost, uporabniška prijaznost in lahkota vzdrževanja.
【Ključne besede】 Distribucijska soba; Visoko- in nizkonapetostne distribucijske škafle; Optimalna izbira
1. Uvod
Z hitrim razvojem družbenega gospodarstva je električna energija postala eden najbolj odvisnih virov energije v sodobnem družbenem sistemu in do neke mere spodbuja urbanizacijo. Za dosego normalne uporabe električne energije je potrebno povečati varnost in stabilnost sistema oskrbe s struje. Pri izbiri visoko- in nizkonapetostnih distribucijskih škalj za distribucijske sobe je treba zagotoviti naprednost in znanstveno oblikovanje opreme, da se zagotovi učinkovito in varno delovanje sistema oskrbe s struje.
2. Optimalna izbira visoko- in nizkonapetostnih distribucijskih škalj v distribucijskih sobah
2.1 Izbira visokonapetostnih distribucijskih škalj
Pri izbiri visokonapetostnih distribucijskih škalj za distribucijske sobe je treba slediti določenim načelom in upoštevati več faktorjev. Ti vključujejo naslednje vidike:
(1) Zanesljivost delovanja
Pri optimalni izbiri visokonapetostnih distribucijskih škalj je najprej treba popolnoma upoštevati stanje naložbe projekta in analizirati obstoječo visokonapetostno podporno opremo, da se preveri zanesljivost oskrbe s struje visokonapetostnih distribucijskih škalj. Ker lahko izvljive komponente v izvljivih škaljah namestimo na samostojno odvzetne vozlišča in ta funkcionalnost ostane na voljo tudi, ko je glavni tok preplavljen, bi morala izbira visokonapetostnih distribucijskih škalj prednostno upoštevati lahkoto zamenjave, učinkovitost in preprosto, varno vzdrževanje. Vendar uporaba izvljivih škalj zahteva višje zahteve glede gradnje civilne tal. Za olajšanje premikanja vozil v in iz sklopov bi morala biti površina notranjih točk škalj ravna in usklajena z zunanjo talo, kjer bi lahko položili izolacijske gume za zmanjšanje vibracij med premikanjem opreme. Tipično so srednjeronapetostne izvljive škafle izboljšana različica izvljivih škalj. Ko so izvljive komponente nameštene na vozilu v sredini škafle, bi morali za njihovo premikanje uporabiti posebna transportna vozila, kjer bi morali prilagoditi višino baze transportnega vozila med izvljanjem in vstavljanjem komponent. Za fiksne visokonapetostne distribucijske škafle, ki so bile v preteklosti pogosto uporabljene, kot je tip GG-1A, so vse komponente fiksne znotraj škafle. Če pride do odpovedi komponente, mora biti celotna škafel odprta za vzdrževanje, kar zelo zmanjša čas popravila in zmanjša zveznost sistema oskrbe s struje. Zato pri izbiri visokonapetostnih distribucijskih škalj je treba upoštevati dejanske okoliščine in prednostno izbrati opremo, ki je zanesljiva in enostavna za vzdrževanje in popravilo.
(2) Lahkota ravnateljstva
V sistemih distribucije struje je poenostavitev vzdrževanja postala znak zrelosti različnih tehničnih kazalnikov distribucijskih škalj in smer raziskovanja proizvajalcev za nadaljnje izboljšanje zanesljivosti izdelkov. Trenutno drugi krugi pogosto uporabljenih visokonapetostnih distribucijskih škalj pogosto uporabljajo sisteme zaščite in nadzora s relji. Zaradi dejavnikov, kot so zanesljivost delovanja relji, življenjska doba kontaktov in senzorjev za detekcijo signalov, je stopnja odpovedi sistemov za detekcijo in nadzor v tradicionalnih sistemih zaščite s relji relativno visoka, operacijski postopek pa je zapleten, kar povzroča višje stroške vzdrževanja. V zadnjih letih, s postopno izboljšavo in značilnim zmanjšanjem stroškov modelov inteligentnih kompleksnih zaščit, so računalniško inteligenčno nadzorovane distribucijske škafle postal preferiran izbor v konfiguracijskih projektih. Čeprav je morda začetna naložba višja, uporaba vgrajenih inteligentnih kompleksnih zaščit bistveno poveča tehnološko vsebino visokonapetostnih škalj. Poleg tega so komponente znotraj škafle poenostavljene, kar zmanjša delo vzdrževanja in popravila po delovanju in hrani veliko stroškov. Zato pri optimizaciji izbire komponent za visokonapetostne škafle je treba upoštevati dejanske okoliščine sistema struje in omejitve proračuna, ter izbrati modele inteligentnih kompleksnih zaščit, ki so lahki za ravnateljstvo in vzdrževanje, da se poveča učinkovitost visokonapetostnih škalj.
(3) Praktičnost
Trenutno so na voljo domače in uvožene visokonapetostne distribucijske škafle. Domače visokonapetostne distribucijske škafle so relativno poceni, zanesljive v delovanju in lahko vzdrževane. Vendar so pogosto obsežne in zasedajo več prostora. Zato, če je distribucijska soba omejena, bi morala biti velikost distribucijske škafle ključno merilo pri izbiri. Če proračun dovoljuje, lahko izberemo uvožene kompaktno oblikovane izdelke, da se izognemo težavam pri kasnejši gradnji in neprijetnostim zaradi omejenega operacijskega prostora med uporabo in vzdrževanjem. Uvožene visokonapetostne distribucijske škafle so običajno dražje, vendar ponujajo zanesljivo delovanje in kompaktno obliko. Komponente so tesno razpostavljene, vendar je vzdrževanje lahko bolj zapleteno. Zato pri optimalni izbiri visokonapetostnih distribucijskih škalj za distribucijske sobe mora biti praktičnost načelo, da se zagotovi, da so škafle usklajene z dejanskimi okoliščinami. Poleg tega, pri izbiri visokonapetostnih distribucijskih škalj, je treba določiti število vhodnih vej struje in obremenitvenih vej glede na naravo obremenitve.
2.2 Izbira nizkonapetostnih distribucijskih škalj
(1) Pri izbiri nizkonapetostnih distribucijskih škalj je najprej treba določiti tehnične parametre in izbrati optimalno glede na predhodno določene parametre. Prav tako je treba potrditi prostorsko območje distribucijske sobe, lokacijo namestitve in rezervirani prostor za nizkonapetostne distribucijske škafle. Je nujno temeljito analizirati trenutne in glavne vrhunske tokove, ki jih morajo nizkonapetostne distribucijske škafle prenesti med vrhunskimi obdobji oskrbe s struje. Poleg tega je treba med izbiro preveriti elemente, kot so največja imenovana moč, oblika funkcionalnih enot in raven zaščite preslužnice distribucijskih škalj.
(2) Pri izbiri nizkonapetostnih distribucijskih škalj je treba analizirati funkcijske zahteve komponent. Na podlagi dejanskih okoliščin je treba oceniti dejavnike, kot so metode namestitve, funkcionalne module, lahkota vzdrževanja in temperatura delovnega okolja. Posebno pozornost je treba posvetiti izbiri preklopnikov, da se zagotovi, da ima glavna busola funkcije, kot so zaslon in tristopnjska zaščita z zgodnjo opozorilo. Poleg tega bi morale nizkonapetostne distribucijske škafle podpirati selektivno zapiranje v določenih območjih, imeti funkcije zapiranja na različnih ravneh in omogočati modulno delovanje različnih funkcionalnih dodatkov.
2.3 Posvetovanja glede zaščitnih funkcij distribucijskih škalj
Distribucijske škafle morajo prilagoditi različnim uporabnim okoljem v sistemu struje in imeti učinkove avtomatske zaščitne funkcije. Običajno uporabljajo visoko- in nizkonapetostne distribucijske škafle kot zaščitne komponente. Če tok preseže določeno vrednost, se grile segreje in topi plinski element, s čimer prekine tok in zaščiti sistem pred poškodbo zaradi prevelikega toka. Distribucijske škafle, ki so predvsem zaščitene s grilami in valjastimi zaščitami, so v trgu relativno poceni. Vendar, ker imajo grile nizko občutljivost za zaščito pred preobremenitvijo in so predvsem uporabljene kot komponente za zaščito pred kratkimi krogami, so takšne škafle primerni le za uporabo v pogojih stabilnih obremenitev in dobrega kakovostnega struje. Za scenarije z velikimi in zapletenimi obremenitvami je treba upoštevati distribucijske škafle s visoko- in nizkonapetostnimi preklopniki kot zaščitne komponente, da se zagotovi varnost sistema distribucije struje. Pri optimizaciji zaščitnih komponent distribucijskih škalj je treba ključno upoštevati stroške in varnostne zmogljivosti. Glede na stroške so zaščitne komponente, kot so grile in valjaste zaščite, poceni in zahtevajo nižje začetne naložbe, vendar ponujajo nepopolno zaščito. Dodatek preklopnikov, zlasti sodobnih vakuumskih preklopnikov ali preklopnikov s šestfluoridom šestičnega ogljika, ki lahko obvladajo višje pogoje preobremenitve in imajo visoko občutljivost za prevelike toke, lahko reši težave, kot so preobremenitve in kratki krogi. Čeprav so ti dražji, ponujajo celovito zaščito. Zato, glede na splošni proračun projekta, bi morale biti izbrane visoko- in nizkonapetostne distribucijske škafle s preklopniki kot zaščitnimi komponentami, kadar to dovoljujejo sredstva.
3. Zaključek
Pri optimalni izbiri visoko- in nizkonapetostnih distribucijskih škalj za distribucijske sobe je nujno najprej podrobno in globoko razumeti celosten učink in parametre različnih modelov opreme. Nato, glede na dejanske okoliščine, je treba izbrati ustrezne distribucijske škafle, da se zagotovi zanesljivost delovanja, ekonomsko uporabnost in poenostavitev vzdrževanja. Skupaj, načela izbire bi morala ustrezati zahtevam, da so znanstvena, smiselna, ekonomsko učinkovita, uporabniško prijazna, enostavna za vzdrževanje in z dobrimi zmogljivostmi. To učinkovito zagotavlja zanesljivost, varnost in učinkovitost delovanja distribucijske sobe, ki zagotavlja normalno delovanje sistema struje.