Desain Lemari Distribusi Listrik Tipe Baru
Dalam teknik listrik modern, panel distribusi dan kotak distribusi berfungsi sebagai "pusat saraf" untuk pendistribusian dan kontrol daya. Kualitas desain mereka secara langsung menentukan keamanan, keandalan, dan efisiensi biaya dari seluruh sistem pasokan daya. Dengan permintaan daya yang semakin kompleks dan tingkat kecerdasan yang meningkat, desain peralatan distribusi telah berkembang dari sekadar "menyimpan komponen listrik" menjadi tugas rekayasa sistem yang komprehensif yang mengintegrasikan mekanika struktural, kompatibilitas elektromagnetik, manajemen termal, interaksi manusia-mesin, dan kontrol cerdas. Artikel ini akan menjelajahi strategi desain optimasi untuk panel distribusi tegangan tinggi/tegangan rendah dan kotak distribusi dari perspektif desain.
I. Panel Distribusi Tegangan Tinggi/Tegangan Rendah: Optimasi Desain pada Tingkat Sistem
Panel distribusi tegangan tinggi/tegangan rendah adalah peralatan inti di ruang distribusi. Desain mereka harus mencapai keseimbangan optimal antara keandalan, ketergunaan, dan ekonomis.
Desain Struktural: Modularitas dan Kemudahan Pemeliharaan
Desain Tarik (misalnya, KYN28): Ini adalah desain andalan saat ini dengan keandalan tinggi. Dengan memasang komponen utama seperti pemutus sirkuit pada "laci" atau "truk" yang dapat ditarik, ini memungkinkan "pemeliharaan dalam kondisi tidak berdaya" yang aman. Desain harus dipertimbangkan dengan tepat untuk kerataan rel dan lantai agar truk bergerak mulus. Reduksi getaran dicapai dengan meletakkan matras karet isolasi, mencerminkan koordinasi antara desain struktural dan konstruksi sipil.
Tata Letak Spasial dan Pembagian Ruang: Panel seperti KYN28 menggunakan partisi logam untuk membagi panel menjadi kompartemen terpisah (misalnya, ruang kabel, ruang truk, ruang busbar, ruang instrumen), mencapai zonasi fungsional dan isolasi listrik, yang efektif mencegah penyebaran kerusakan. Tata letak harus dirancang dengan tepat berdasarkan dimensi komponen, persyaratan penghamburan panas, dan jarak aman listrik.
Desain Tarik Tegangan Rendah (misalnya, GCS, MNS): Panel tegangan rendah ini menggunakan unit tarik, meningkatkan efisiensi pemeliharaan secara signifikan. Desain harus mempertimbangkan penguncian mekanis tarik, kekuatan rel, dan keandalan konektor untuk memastikan koneksi listrik stabil meskipun sering dicolokkan/dicabut.
Pemilihan Komponen dan Desain Fungsi Perlindungan
Strategi Perlindungan: Inti dari desain terletak pada konfigurasi fungsi perlindungan. Fusible merupakan pilihan biaya rendah tetapi hanya cocok untuk perlindungan sirkuit pendek dan memerlukan penggantian. Namun, pemutus sirkuit vakum atau SF6 memberikan perlindungan overload dan sirkuit pendek yang komprehensif dan dapat digunakan kembali, menjadikannya pilihan yang disukai untuk beban kompleks. Pemilihan komponen perlindungan harus didasarkan pada karakteristik beban (misalnya, motor, penerangan, peralatan elektronik).
Integrasi Cerdas: Sistem perlindungan berbasis relai tradisional rumit dan memiliki tingkat kegagalan tinggi. Tren desain modern adalah mengintegrasikan relai perlindungan multifungsi cerdas. Perangkat ini menggabungkan fungsi pengukuran, perlindungan, kontrol, dan komunikasi dalam satu unit, menyederhanakan sirkuit sekunder, meningkatkan keandalan sistem, dan menyediakan antarmuka untuk koneksi masa depan ke Sistem Manajemen Energi (EMS) atau Sistem Otomasi Bangunan (BAS).
Desain Ekonomis dan Praktis
Kompromi Antara Domestik dan Impor: Panel domestik (misalnya, GCS) menawarkan harga sedang dan layanan purna jual yang nyaman tetapi sering kali memiliki jejak fisik yang lebih besar. Panel impor (misalnya, MNS ABB) memiliki teknologi canggih dan ukuran yang ramping tetapi datang dengan biaya yang lebih tinggi dan potensi siklus perbaikan yang lebih lama. Desainer perlu membuat pilihan komprehensif berdasarkan anggaran proyek, ruang ruang distribusi, dan kemampuan pemeliharaan.
Desain Parametrik: Perhitungan presisi arus nominal maksimum busbar utama dan arus tahan singkat sangat penting. Berdasarkan perhitungan ini, spesifikasi busbar yang sesuai dan rating Perlindungan Penyerapan (IP) panel harus dipilih untuk memastikan operasi yang aman bahkan dalam kondisi beban puncak.
II. Kotak Distribusi: Desain yang Fokus pada Detail dan Inovasi
Sebagai titik akhir distribusi daya, desain kotak distribusi lebih fokus pada kemudahan instalasi, adaptabilitas lingkungan, dan pengalaman pengguna.
Desain Metode Instalasi
Instalasi Permukaan vs. Instalasi Terbenam: Desain kotak distribusi permukaan (misalnya, menggunakan bracket sudut baja atau baut ekspansi logam) harus mempertimbangkan kapasitas beban dinding dan penempatan titik pengepasan yang tepat. Kotak distribusi terbenam memerlukan koordinasi erat dengan konstruksi sipil untuk memastikan dimensi dan level lubang pra-bentuk yang akurat, dan mencegah kontaminasi kotak selama plesteran berikutnya, membutuhkan gambar desain yang sangat akurat.
Inovasi Desain Struktural dan Material
Contoh Desain Paten:
Kekuatan dan Stabilitas: Menambahkan tulang rusuk yang terangkat di sisi dalam pintu dan alur yang sesuai di bingkai pintu menciptakan struktur "mortise-and-tenon" ketika tertutup, meningkatkan kekakuan pintu dan stabilitas keseluruhan secara signifikan, memecahkan masalah umum deformasi pada pintu lembaran logam tradisional.
Desain Reduksi Suara: Dinding dalam dilengkapi dengan lapisan busa aluminium dengan lubang bulat. Busa aluminium adalah bahan ringan dan poros yang mikropori internalnya mengubah gelombang suara menjadi panas, secara efektif menyerap dan menghilangkan suara operasional, menciptakan lingkungan yang lebih tenang.
Efisiensi Energi dan Kontrol Presisi: Integrasi internal sirkuit kompensasi filter (penyaring harmonik + koreksi faktor daya) tidak hanya menghilangkan harmonik jaringan tetapi juga meningkatkan faktor daya, mengurangi langsung kerugian garis. Secara bersamaan, sirkuit deteksi arus dan tegangan independen memberikan data konsumsi energi yang presisi untuk sistem, memfasilitasi analisis dan optimasi efisiensi energi berikutnya.
Desain Keamanan dan Pemeliharaan
Isolasi dan Pengujian: Desain harus mencakup prosedur pengujian isolasi. Setelah instalasi, megger 500V (pengujian resistansi isolasi) harus digunakan untuk menguji resistansi isolasi antar fase, fase-ke-tanah, fase-ke-netral, dll., memastikan standar terpenuhi. Ini fundamental untuk memastikan keamanan personel dan peralatan.
Desain Penyebaran Panas: Louver diterapkan pada panel belakang untuk penyebaran panas, tetapi ini harus dikoordinasikan dengan desain reduksi suara. Desain paten ini secara efektif menggunakan penyerapan suara busa aluminium yang efisien, memungkinkan adanya lubang ventilasi tanpa menyebabkan kebocoran suara yang signifikan, dengan cerdik menyelesaikan konflik antara penyebaran panas dan reduksi suara.
