Pagsasangay ng Bagong Uri ng Power Distribution Cabinets

Sa modernong engineering ng kuryente, ang mga distribution cabinets at distribution boxes ay nagsisilbing "nerve centers" para sa pagdistribute at pagkontrol ng kuryente. Ang kalidad ng disenyo nito ay direktang nagpapasya sa seguridad, reliabilidad, at cost-effectiveness ng buong sistema ng suplay ng kuryente. Habang ang mga demand sa kuryente ay naging mas komplikado at ang antas ng intelligence ay tumataas, ang disenyo ng mga equipment para sa distribution ay lumago mula sa simpleng "paghahalo ng mga komponente ng kuryente" hanggang sa isang comprehensive na systems engineering task na naglalaman ng structural mechanics, electromagnetic compatibility, thermal management, human-machine interaction, at intelligent control. Ang artikulong ito ay sasagotin ang mga strategy para sa optimization design para sa high-voltage/low-voltage distribution cabinets at distribution boxes mula sa perspektibo ng disenyo.

I. High-Voltage/Low-Voltage Distribution Cabinets: Optimization of System-Level Design

Ang high-voltage/low-voltage distribution cabinets ay ang core equipment sa mga distribution rooms. Ang disenyo nito ay kailangan magkaroon ng optimal na balanse sa pagitan ng reliabilidad, praktikalidad, at ekonomiya.

• Structural Design: Modularity and Maintainability

• Drawer-Type/Withdrawable (e.g., KYN28) Design: Ito ang kasalukuyang mainstream na high-reliability design. Sa pamamagitan ng pag-mount ng mga key components tulad ng circuit breakers sa withdrawable "drawers" o "trucks," ito ay nagbibigay ng ligtas na "maintenance under de-energized conditions." Ang disenyo ay kailangan ng precise na pag-consider sa track at floor levelness upang matiyak ang smooth movement ng truck. Ang vibration damping ay natutugunan sa pamamagitan ng pag-lay ng insulating rubber mats, na nagpapakita ng coordination sa pagitan ng structural design at civil construction.

• Spatial Layout and Compartmentalization: Ang mga cabinets tulad ng KYN28 ay gumagamit ng metal partitions upang hatiin ang cabinet sa separate compartments (e.g., cable chamber, truck chamber, busbar chamber, instrument compartment), na nagpapaabot ng functional zoning at electrical isolation, na nagpapahina ng fault propagation. Ang layout ay kailangan ng precise na disenyo batay sa dimensions ng component, heat dissipation requirements, at electrical safety clearances.

• Low-Voltage Drawer-Type Design (e.g., GCS, MNS): Ang mga low-voltage cabinets na ito ay gumagamit ng drawer units, na malaking nagpapabuti sa maintenance efficiency. Ang disenyo ay kailangan ng pag-consider sa mechanical interlocking ng drawers, strength ng rails, at reliability ng connectors upang matiyak ang stable na electrical connections kahit sa madalas na plugging/unplugging.

• Component Selection and Protection Function Design

• Protection Strategy: Ang core ng disenyo ay nasa pag-configure ng protection functions. Ang fuses ay may mababang halaga pero lamang suitable para sa short-circuit protection at nangangailangan ng replacement. Ang vacuum circuit breakers o SF6 circuit breakers, naman, ay nagbibigay ng comprehensive overload at short-circuit protection at reusable, kaya sila ang preferred choice para sa complex loads. Ang selection ng protection components ay dapat batayan sa load characteristics (e.g., motors, lighting, electronic equipment).

• Intelligent Integration: Ang traditional relay-based protection systems ay komplikado at may mataas na failure rates. Ang modernong trend sa disenyo ay ang integration ng intelligent multifunctional protection relays. Ang mga device na ito ay nag-combine ng measurement, protection, control, at communication functions sa isang unit, na nagpapasiya ng secondary circuits, nagpapabuti ng system reliability, at nagbibigay ng interfaces para sa future connection sa Energy Management Systems (EMS) o Building Automation Systems (BAS).

• Economic and Practical Design

• Domestic vs. Imported Trade-off: Ang domestic cabinets (e.g., GCS) ay nagbibigay ng moderate prices at convenient after-sales service pero karaniwang may mas malaking physical footprint. Ang imported cabinets (e.g., ABB's MNS) ay may advanced technology at compact size pero may mas mataas na costs at potentially longer repair cycles. Ang mga designer ay kailangan gumawa ng comprehensive choice batay sa project budget, distribution room space, at maintenance capabilities.

• Parametric Design: Ang precise calculation ng main busbar's maximum rated current at short-time withstand current ay mahalaga. Batay sa mga calculations na ito, ang appropriate busbar specifications at ang cabinet's Ingress Protection (IP) rating ay dapat pumili upang matiyak ang ligtas na operasyon kahit sa peak load conditions.

II. Distribution Boxes: Design Focused on Detail and Innovation

Bilang mga endpoint ng power distribution, ang disenyo ng distribution box ay nakatuon sa installation convenience, environmental adaptability, at user experience.

• Installation Method Design

• Surface-Mounting vs. Flush-Mounting: Ang surface-mounted distribution box design (e.g., gamit ang angle steel brackets o metal expansion bolts) ay kailangan ng consideration sa wall load-bearing capacity at precise positioning ng fixing points. Ang flush-mounted distribution boxes naman ay nangangailangan ng close coordination sa civil construction upang matiyak ang accurate dimensions at levels ng pre-formed openings, at upang iwasan ang contamination ng box sa panahon ng subsequent plastering, na nagpapataas ng requirement para sa highly accurate design drawings.

• Structural and Material Innovation Design

• Patent Design Example:

• Strength and Stability: Ang pagdaragdag ng raised ribs sa inner side ng door at corresponding grooves sa door frame ay nagbibigay ng "mortise-and-tenon" like structure kapag sarado, na malaking nagpapabuti sa door stiffness at overall stability, na nagreresolba sa common issue ng deformation sa traditional sheet metal doors.

• Noise Reduction Design: Ang inner walls ay may aluminum foam layer na may round holes. Ang aluminum foam ay isang lightweight, porous material na ang internal micropores ay nagco-convert ng sound waves sa init, na effectively absorbing at eliminating operational noise, na nagpapabuti ng quieter environment.

• Energy Efficiency and Precise Control: Ang internal integration ng filter compensation circuits (harmonic filtering + power factor correction) ay hindi lamang nag-eeliminate ng grid harmonics kundi nagpapabuti rin ng power factor, na directly reducing line losses. Samantalang, ang independent current at voltage detection circuits ay nagbibigay ng precise energy consumption data para sa system, na nagpapadali ng subsequent energy efficiency analysis at optimization.

• Safety and Maintenance Design

• Insulation and Testing: Ang disenyo ay dapat kumatawan ng insulation testing procedure. Pagkatapos ng installation, ang 500V megger (insulation resistance tester) ay dapat gamitin upang suriin ang insulation resistance sa pagitan ng phases, phase-to-earth, phase-to-neutral, etc., upang matiyak na ito ay sumasang-ayon sa standards. Ito ang fundamental para sa sigurado na seguridad ng tao at equipment.

• Heat Dissipation Design: Ang louvers ay idinagdag sa back panel para sa heat dissipation, ngunit ito ay dapat ma-coordinate sa noise reduction design. Ang patent design na ito ay effectively utilizes efficient aluminum foam sound absorption, na nagbibigay ng ventilation openings nang hindi nagdudulot ng significant noise leakage, na cleverly resolving ang conflict sa pagitan ng heat dissipation at noise reduction.