Sbírky a spoje v HV a EHV instalacích
Co je elektrický sběrník?
Elektrický sběrník je vodič nebo sada vodičů navržená k shromažďování elektrické energie z příchozích napájecích vodičů a distribuci této energie na odchozí napájecí vodiče. Funkčně slouží jako uzel, kde se setkávají proudy přicházející a odcházející, funguje tedy jako centrální uzlový bod pro agregaci a distribuci energie.
Instalace sběrníků venku
V systémech s vysokým (HV), extra vysokým (EHV) a středním (MV) napětím venku se často používají holé sběrníky a spoje, které jsou dostupné v trubkovém nebo drátovém provedení:
(Příklady těchto konfigurací jsou znázorněny na obrázcích 1 a 2.)
Sběrníky pro instalace rozvodových zařízení
Sběrníky pro rozvodová zařízení jsou obvykle vyráběny z mědi, hliníku nebo hliníkových slitin (např. Al-Mg-Si série), s klíčovými charakteristikami holých sběrníků včetně:
Technologie připojení sběrníků
Pro ukončení sběrníků na zařízení jsou nezbytné speciální spoje, jak je znázorněno na obrázku 3. Typické konfigurace zahrnují:
Návrh spoje musí splňovat:
Inženýrské zvážení
Systémy sběrníků středního/vysokého napětí vyžadují integrovaný návrh pro:
Tyto opatření kolektivně zajišťují spolehlivou přenos energie a prodlouženou životnost zařízení.
Široce používány v datových centrech a průmyslových závodech pro distribuci vysokého proudu, tyto systémy umožňují flexibilní rozvržení a snadné rozšíření díky modulárnímu návrhu.
Pro spoje měď-měď se používají bronzové spoje; pro spoje hliník-hliník se používají spoje ze slitiny hliníku; a pro spoje měď-hliník jsou povinné dvousložkové spoje, aby se zabránilo korozí způsobené elektrolytickými efekty.
Izolované sběrníky a systémy potrubí
V interiérových instalacích středního (MV) a nízkého (LV) napětí - zejména tam, kde existují vysoké proudy a omezený prostor - jsou sběrníky často umístěny v kovových obalech pro mechanickou ochranu a izolaci.Tento návrh snižuje tepelné odvody sběrníků kvůli omezování proudění vzduchu a ztrát radiace, což vede k hodnotám proudu výrazně nižším než u instalací ve volném vzduchu. Ventilované obaly lze použít k minimalizaci deratací proudu.
Analýza technických detailů
Elektrochemická ochrana pro různé materiálové spoje
Spoje měď-měď: Bronzové spoje (cínový bronz nebo hliníkový bronz) zlepšují spolehlivost kontaktu prostřednictvím posílení pevnosti roztoku, prevence relaxace mědi.
Spoje hliník-hliník: Spoje ze slitiny 6061-T6 hliníku procházejí věkováním, aby zajistily stabilitu oxidové vrstvy.
Přechodové spoje měď-hliník: Dvousložkové spoje používají explozivní svařování nebo lepení (např. kompozitní tyče měď-hliník) k blokování cest elektrochemické korozí.
Tepelné výzvy v uzavřených sběrnících
Analýza tepelného odpodu: Vzduchové mezery vytvořené obaly snižují tepelnou vodivost o 30%-50%.
Řešení kompenzace:Nucené chlazení vzduchem: interní ventilátory zvyšují nosnou schopnost proudu o 20%-30%.
Chladicí lamely obalu: zvýšená plocha pro přirozenou konvekci.
Vysokoteplotní izolační materiál: silikonové gumové pokrytí pro snížení tepelného odpodu.
Specifikace inženýrské aplikace
Třída ochrany: obvykle IP54 pro interiérové prostředí, upgradováno na IP65 v vlhkých podmínkách.
Odolnost proti krátkému zapojení: soulad s požadavky IEC 61439 na dynamickou a termickou stabilitu.
Kompensace rozpínání: rozpínací spoje každých 30-50 metrů pro akomodaci termické deformace.
Široce používány v datových centrech a průmyslových závodech pro distribuci vysokého proudu, tyto systémy umožňují flexibilní rozvržení a snadné rozšíření díky modulárnímu návrhu.
Izolované sběrníky
Izolované sběrníky obvykle tvoří měděné nebo hliníkové ploché tyče (jedna nebo více na fázi, rozměrovány podle požadavků proudu), s každou fází umístěnou v samostatném zazemleném obalu. Konce obalu jsou spojeny krátkozavětými spoji schopnými nést plné chybové proudy.Obal především prevence mezfázových krátkých zapojení. Kromě toho neutralizuje magnetické pole generované proudy vodičů: rovnocenný a opačný proud indukovaný v obalu téměř úplně neutralizuje elektromagnetické pole.Běžná izolační média zahrnují vzduch a SF₆.
Systémy sběrníkového potrubí LV
V instalacích s nízkým napětím nabízejí systémy sběrníkového potrubí nákladově efektivní řešení pro distribuci energie, dodávají více zařízení a propojují rozvodová zařízení nebo transformátory, jak je znázorněno na obrázku 5.
Systémy sběrníkového potrubí
Systém sběrníkového potrubí je předem sestavená konfigurace obsahující ploché vodiče (fáze a neutrála) v jednom kovovém obalu.V systémech sběrníkového potrubí pro napájení je výběr energie dosažen standardizovanými jednotkami pro výběr, které se připojují na předdefinovaných pozicích v potrubí. Tyto jednotky umožňují výběr energie prostřednictvím kompatibilních ochranných zařízení.
Výhody oproti kabelovým systémům:
