In die moderne elektriese ingenieurswese dien verspreidingskabinette en -bokse as die "nerwesentra" vir kragverspreiding en beheer. Hul ontwerp gehalte bepaal direk die veiligheid, betroubaarheid en koste-effektiwiteit van die hele kragvoorsieningstelsel. Met toenemende komplekse kragbehoeftes en 'n verhoogde vlak van intelligensie het die ontwerp van verspreidingsuitrusting van eenvoudig "elektriese komponente huisves" in 'n omvattende stelsel ingenieurs taak geëvolueer wat strukturele meganika, elektromagnetiese verenigbaarheid, hittebestuur, mens-masjien interaksie en intelligente beheer integreer. Hierdie artikel sal optimeringsontwerpstrategieë vir hoëspanning/laagspanningsverspreidingskabinette en -bokse vanuit 'n ontwerpersoogpunt ondersoek.
I. Hoëspanning/Laagspanning Verspreidingskabinette: Optimering van Sistemiese Ontwerp
Hoëspanning/laagspanningsverspreidingskabinette is die kern toerusting in verspreidingskamers. Hul ontwerp moet 'n optimale balans tussen betroubaarheid, praktisiteit en ekonomie bereik.
Strukturele Ontwerp: Modulariteit en Onderhoudsdoenlikheid
Lade-Type/Uittrekbare (bv. KYN28) Ontwerp: Dit is tans die hoofstroom hoëbetroubare ontwerp. Deur sleutelkomponente soos skake om te monteer op uittrekbare "lade" of "karretjie," maak dit veilige "onderhoud onder gedekenergieerde omstandighede" moontlik. Die ontwerp moet presies spoor- en vloerniveaus oorweeg om gladde beweging van die karretjie te verseker. Trillingdemping word deur insulerende rubbermats behaal, wat die samewerking tussen strukturele ontwerp en siviele konstruksie weerspieël.
Ruimtelike Opstelling en Afdeling: Kabinette soos die KYN28 gebruik metaalpartisies om die kabinet in afsonderlike afdelings (bv. kabelkamer, karretjie-kamer, busbar-kamer, instrumentkamer) te verdeel, wat funksionele zonering en elektriese isolering bewerkstellig, wat effektief foutverspreiding voorkom. Die opstelling moet presies gebaseer op komponentafmetings, hitte-afgiftevereistes en elektriese veiligheidsafstande ontwerp.
Laagspanning Lade-Type Ontwerp (bv. GCS, MNS): Hierdie laagspanningskabinette gebruik lade-eenhede, wat onderhoudseffektiwiteit aansienlik verbeter. Die ontwerp moet die meganiese interlocking van lade, die sterkte van rails, en die betroubaarheid van verbinders oorweeg om stabiele elektriese verbinding te verseker ondanks frekwente in-en uitsteek.
Komponentkeuse en Beskermfunksie Ontwerp
Beskermstrategie: Die kern van die ontwerp lê in die konfigurasie van beskermfunksies. Vuses is goedkoop, maar is net geskik vir kortsluitbeskerming en vereis vervanging. Vakuumskake of SF6-skake bied egter algehele oorlast- en kortsluitbeskerming en is herbruikbaar, wat hulle die voorkeur gee vir komplekse lasse. Die keuse van beskermkomponente moet op laskenmerke (bv. motore, beligting, elektroniese toerusting) gebaseer wees.
Intelligente Integrering: Tradisionele relaas gebaseerde beskermstelsels is kompleks en het hoë foutekoerse. Die moderne ontwerp tendens is om intelligente multifunksionele beskermrelae te integreer. Hierdie toestelle kombinéer meting, beskerming, beheer en kommunikasie funksies in een eenheid, wat sekondêrekringe vereenvoudig, stelselbetroubaarheid verbeter, en interfaces vir toekomstige aansluiting aan Energie Bestuursstelsels (EMS) of Gebouautomatiseringsstelsels (BAS) verskaf.
Ekonomiese en Praktiese Ontwerp
Inheems vs. Geïmporteerde Afweging: Inheemse kabinette (bv. GCS) bied matige pryse en gerieflike naverkoopsdiens, maar het dikwels 'n groter fisieke voetspoor. Geïmporteerde kabinette (bv. ABB se MNS) het gevorderde tegnologie en 'n kompak grootte, maar het hoër koste en potensieel langer herstel siklusse. Ontwerpers moet 'n omvattende keuse maak gebaseer op projekbudget, verspreidingskamer ruimte, en onderhouddoenlikheid.
Parametriese Ontwerp: 'N Presiese berekening van die hoofbusbal se maksimum gerateerde stroom en korttyd weerstand is noodsaaklik. Gebaseer op hierdie berekeninge, moet gepaste busbal spesifikasies en die kabinet se IP-gradering gekies word om veilige operasie selfs onder piek lasttoestande te verseker.
II. Verspreidingsbokse: Ontwerp Fokus op Detail en Innovasie
As die eindpunte van kragverspreiding, fokus verspreidingsboksontwerp meer op installasiegemak, omgewingsaanpasbaarheid, en gebruikerservaring.
Installasie Metode Ontwerp
Vervlak-Montage vs. Verplaat-Montage: Vervlak gemonteerde verspreidingsboksontwerp (bv. gebruik van hoekstaalbrugtjes of metaaluitbreidingsbolte) moet muurdragvermoë en presiese posisie van bevestigingspunte oorweeg. Verplaat gemonteerde verspreidingsbokse vereis naasame werking met siviele konstruksie om akkurate afmetings en niveaus van vooraf gevormde openinge te verseker, en om besoedeling van die boks tydens latere pleisterwerk te voorkom, wat hoogakkurate ontwerp tekeninge vereis.
Strukturele en Materiële Innovasie Ontwerp
Patent Ontwerp Voorbeeld:
Kracht en Stabiliteit: Deur verhoogde ribbe binne op die deur en ooreenstemmende groef op die deurraam te voeg, word 'n "mortise-and-tenon" soort struktuur geskep wanneer dit gesluit is, wat deurrigtheid en algehele stabiliteit aansienlik verhoog, en die algemene probleem van vervorming in tradisionele plaatmetaaldeure oplos.
Geluid Reduktering Ontwerp: Die binnekante mure inkorporeer 'n aluminium foam laag met ronde gatholes. Aluminium foam is 'n ligte, poreuse materiaal waarvan die binnekant mikropores geluids golwe in warmte omskep, wat effektief geluid absorbeer en elimineer, en 'n stiller omgewing skep.
Energie Effektiwiteit en Puntsgewys Beheer: Interne integrering van filterkompensasiekringe (harmonieke filtering + kragfaktorkorrigerings) elimineer nie net roosterharmonieë nie, maar verbeter ook die kragfaktor, wat direk lynverliesse verminder. Tegelykertyd verskaf onafhanklike stroom- en spanningsdeteksiekringe presiese energieverbruikdata vir die stelsel, wat verdere energie-effektiwiteitsanalise en -optimering vergemaklik.
Veiligheid en Onderhoud Ontwerp
Isolering en Toetsing: Die ontwerp moet 'n isoleringstoetseringprosedure insluit. Na installasie moet 'n 500V megaohmmeter (isoleringweerstandstoetsapparaat) gebruik word om isoleringweerstand tussen fases, fase-aarde, fase-neutraal, ens., te toets om te verseker dat dit aan standaarde voldoen. Dit is fundamenteel vir die versekering van personeel- en toerustingveiligheid.
Hitteafgifte Ontwerp: Luwers word in die agterpaneel ingekorporeer vir hitteafgifte, maar dit moet met geluidreduksie-ontwerp gekoordineer word. Hierdie patent ontwerp benut doeltreffend aluminium foam geluidabsorpsie, wat ventilasieopeninge toelaat sonder beduidende geluidlek, wat slim die konflik tussen hitteafgifte en geluidreduksie oplos.