Dizajn novog tipa distribucijskih ormara

U suvremenoj elektrotehnici, distribucijske škraćice i distribucijske kutije služe kao "središnji nervни центри" za distribuciju struje i kontrolu. Kvaliteta njihovog dizajna direktno određuje sigurnost, pouzdanost i ekonomičnost cijelog sustava opskrbe strujom. S povećanjem složenosti potreba za strujom i rastućim stupnjem inteligencije, dizajn distribucijskog opreme proširio se s jednostavnog "smještaja električnih komponenti" u kompleksnu inženjersku zadaću koja integriše konstrukcijsku mehaniku, elektromagnetsku kompatibilnost, termalno upravljanje, interakciju čovjek-stroj i inteligentnu kontrolu. Ovaj članak će istražiti strategije optimizacije dizajna visokonaponskih/niskonaponskih distribucijskih škraćica i distribucijskih kutija s aspekta dizajna.

I. Visokonaponske/Niskonaponske Distribucijske Škraćice: Optimizacija Dizajna na Sistemskoj Razini

Visokonaponske/niskonaponske distribucijske škraćice su ključna oprema u distribucijskim prostorima. Njihov dizajn mora postići optimalnu ravnotežu između pouzdanosti, praktičnosti i ekonomičnosti.

• Konstrukcijski Dizajn: Modularnost i Održavanje

• Dizajn sa izvlačnim jedinicama (npr., KYN28): To je trenutno glavni dizajn visoke pouzdanosti. Montiranjem ključnih komponenti, poput prekidnika, na izvlačne "jedinice" ili "vozove," omogućuje sigurno održavanje "pod deaktiviranom energijom." Dizajn mora precizno uzeti u obzir pravilnost putova i nivoa podloga kako bi se osiguralo gladko kretanje vozova. Prigušenje vibracija postiže se stavljanjem izolacijskih gumenih matrica, što odražava koordinaciju između konstrukcijskog dizajna i građevinskih radova.

• Prostorno raspoređivanje i podjela: Škraćice poput KYN28 koriste metalne particije za podjelu škraćice na zasebne odseke (npr., komora za kabel, komora za voz, komora za busbar, komora za instrumente), postižući funkcionalnu zoniranje i električnu izolaciju, što efektivno sprečava širenje grešaka. Raspoređivanje mora biti precizno dizajnirano na temelju dimenzija komponenti, zahtjeva za toplinskom disipacijom i električnim sigurnosnim razmacima.

• Niskonaponski dizajn sa izvlačnim jedinicama (npr., GCS, MNS): Ove niskonaponske škraćice koriste izvlačne jedinice, znatno poboljšavajući učinkovitost održavanja. Dizajn mora uzeti u obzir mehaničku zaključavanje jedinica, čvrstoću pruga i pouzdanost konektora kako bi se osigurala stabilna električna veza, čak i kod čestog uključivanja/isključivanja.

• Odabir Komponenti i Dizajn Zashtitne Funkcije

• Strategija zaštite: Jezgra dizajna leži u konfiguraciji zashtitnih funkcija. Prekidači su niskocjenovi, ali su prikladni samo za zaštitu od kratkog spoja i zahtijevaju zamjenu. Vakuumski prekidnici ili SF6 prekidnici, međutim, nude kompleksnu zaštitu od preopterećenja i kratkog spoja i mogu se ponovno koristiti, što ih čini preferiranim izborom za složene opterećenja. Odabir zashtitnih komponenti trebao bi temeljiti se na karakteristikama opterećenja (npr., motori, svjetla, elektronička oprema).

• Inteligentna integracija: Tradicionalni sustavi zaštite temeljena na releima su složeni i imaju visoku stopu propusta. Moderna trend dizajna je integracija inteligentnih multifunkcionalnih zashtitnih relaja. Ovi uređaji kombiniraju funkcije mjerenja, zaštite, kontrole i komunikacije u jednu jedinicu, pojednostavljajući sekundarne krugove, poboljšavajući pouzdanost sustava i pružajući sučelja za buduću vezu s Sustavima upravljanja energijom (EMS) ili Sustavima automatizacije zgrada (BAS).

• Ekonomska i praktična konstrukcija

• Domaći vs. Uvozni kompromis: Domaće škraćice (npr., GCS) nude umjerene cijene i praktičnu uslugu poslijeprodaje, ali često imaju veću fizičku površinu. Uvozne škraćice (npr., ABB-ova MNS) značajke napredne tehnologije i kompaktnu veličinu, ali dolaze s višim troškovima i potencijalno dužim vremenom popravaka. Dizajneri moraju donijeti kompleksan izbor na temelju proračuna projekta, prostora u distribucijskom prostoru i sposobnosti održavanja.

• Parametarski dizajn: Precizno računanje maksimalne nominalne struje glavnog busbara i kratkotrajne otpornosti na struju je nužno. Na temelju tih izračuna, moraju se odabrati odgovarajuće specifikacije busbara i stupanj zaštite (IP) škraćice kako bi se osigurala sigurna operacija čak i pod vrhunskim opterećenjima.

II. Distribucijske Kutije: Dizajn Fokusiran na Detalje i Inovacije

Kao krajevi distribucije struje, dizajn distribucijskih kutija fokusira se više na ugodnost instalacije, prilagodbu okruženju i iskustvo korisnika.

• Dizajn metode instalacije

• Površinska montaža vs. Ugradnja: Površinska montaža distribucijskih kutija (npr., korištenjem ugljanih zgloba ili metalnih širokih vijaka) mora uzeti u obzir nosivost zida i preciznu poziciju fiksne tačke. Ugrađene distribucijske kutije zahtijevaju blizu suradnju s građevinskimi radovima kako bi se osigurala precizna dimenzija i nivo preformiranih otvora, i spriječilo kontaminaciju kutije tijekom kasnijeg nagipsavanja, zahtijevajući visoko precizne crteže dizajna.

• Inovativni dizajn strukture i materijala

• Primjer patentiranog dizajna:

• Jakač i stabilnost: Dodavanjem podignutih rebrana unutar vrata i odgovarajućih kanala na okviru vrata stvara se "greben i daska" struktura kada je zatvoreno, znatno poboljšavajući čvrstoću vrata i ukupnu stabilnost, rješavajući uobičajeni problem deformacije tradicionalnih vrata od lima.

• Dizajn smanjenja buke: Unutarnje zidove sadrži sloj aluminijumskog penoplasta s okruglim otvorima. Aluminijumski penoplast je lagana, porozna tijela čiji unutarnji mikropori pretvaraju zvučne valove u toplinu, efektivno apsorbirajući i eliminirajući operativni šum, stvarajući tišu atmosferu.

• Efikasnost energije i precizna kontrola: Unutarnja integracija filtriranja kompenzacije (harmonijsko filtriranje + korekcija faktora snage) ne samo da eliminira harmonije mreže, već i poboljšava faktor snage, direktno smanjujući gubitke u liniji. Tijekom toga, nezavisni krugovi detekcije struje i napona pružaju precizne podatke o potrošnji energije sustavu, olakšavajući kasniju analizu i optimizaciju efikasnosti energije.

• Sigurnosni i održavajući dizajn

• Izolacija i testiranje: Dizajn mora uključivati postupak testiranja izolacije. Nakon instalacije, mora se koristiti 500V megger (testeri otpornosti izolacije) za testiranje otpornosti izolacije između faz, faza-zemlja, faza-neutral, itd., osiguravajući da ispunjava standard. To je fundamentalno za osiguranje sigurnosti osoba i opreme.

• Dizajn disipacije topline: U zadnjem panelu su uključeni louveri za disipaciju topline, ali to mora biti koordinirano s dizajnom smanjenja buke. Ovaj patentirani dizajn efikasno koristi aluminijumske penoplastne zvučne absorbere, dozvoljavajući ventilacijske otvore bez značajnog izlaza buke, pametno rješavajući sukob između disipacije topline i smanjenja buke.