
Dalam kejuruteraan elektrik moden, kabinet pengagihan dan kotak pengagihan berfungsi sebagai "pusat saraf" untuk pengedaran dan kawalan kuasa. Kualiti reka bentuk mereka menentukan secara langsung keselamatan, kebolehpercayaan, dan kos-efisiensi seluruh sistem bekalan kuasa. Dengan permintaan kuasa yang semakin kompleks dan tahap kecerdasan yang meningkat, reka bentuk peralatan pengagihan telah berkembang dari sekadar "menempatkan komponen elektrik" menjadi tugas kejuruteraan sistem yang menyeluruh yang mengintegrasikan mekanik struktur, keserasian elektromagnetik, pengurusan haba, interaksi manusia-mesin, dan kawalan cerdas. Artikel ini akan meneroka strategi reka bentuk optimum untuk kabinet pengagihan tegangan tinggi/rendah dan kotak pengagihan dari perspektif reka bentuk.
I. Kabinet Pengagihan Tegangan Tinggi/Rendah: Optimisasi Reka Bentuk Sistem
Kabinet pengagihan tegangan tinggi/rendah adalah peralatan utama di bilik pengagihan. Reka bentuknya mesti mencapai keseimbangan optimal antara kebolehpercayaan, praktikal, dan ekonomi.
Reka Bentuk Struktur: Modular dan Pemeliharaan
Reka Bentuk Laci/Ditarik (contohnya, KYN28): Ini adalah reka bentuk kebolehpercayaan tinggi yang popular pada masa kini. Dengan memasang komponen penting seperti pemutus litar pada "laci" atau "truk" yang boleh ditarik, ia membolehkan "pemeliharaan dalam keadaan tidak berkuasa" dengan selamat. Reka bentuk mesti mempertimbangkan dengan tepat kelurusan trek dan aras lantai untuk memastikan pergerakan truk yang lancar. Redaman getaran dicapai dengan meletakkan tikar getah insulasi, mencerminkan koordinasi antara reka bentuk struktur dan pembinaan awam.
Tata Letak Ruang dan Pembahagian: Kabinet seperti KYN28 menggunakan sekat logam untuk membahagikan kabinet kepada bahagian-bahagian yang berasingan (contohnya, ruang kabel, ruang truk, ruang busbar, ruang instrumen), mencapai zon fungsional dan isolasi elektrik, yang efektif mencegah penyebaran cacat. Tata letak mesti direka dengan tepat berdasarkan dimensi komponen, keperluan pelepasan haba, dan jarak keselamatan elektrik.
Reka Bentuk Laci Tegangan Rendah (contohnya, GCS, MNS): Kotak-kotak tegangan rendah ini menggunakan unit laci, meningkatkan kecekapan pemeliharaan secara signifikan. Reka bentuk mesti mempertimbangkan penguncian mekanikal laci, kekuatan rel, dan kebolehpercayaan sambungan untuk memastikan sambungan elektrik yang stabil walaupun sering dicabut/dipasang.
Pilihan Komponen dan Reka Bentuk Fungsi Perlindungan
Strategi Perlindungan: Inti reka bentuk terletak pada konfigurasi fungsi perlindungan. Fusible adalah murah tetapi hanya sesuai untuk perlindungan pendek litar dan memerlukan penggantian. Pemutus litar vakum atau SF6, bagaimanapun, memberikan perlindungan beban berlebihan dan pendek litar yang komprehensif dan boleh digunakan semula, menjadikannya pilihan yang disukai untuk beban yang kompleks. Pilihan komponen perlindungan harus berdasarkan ciri-ciri beban (contohnya, motor, pencahayaan, peralatan elektronik).
Integrasi Cerdas: Sistem perlindungan berdasarkan relay tradisional adalah kompleks dan mempunyai kadar kegagalan yang tinggi. Trend reka bentuk moden adalah mengintegrasikan relay perlindungan multifungsi cerdas. Peranti-peranti ini menggabungkan fungsi pengukuran, perlindungan, kawalan, dan komunikasi dalam satu unit, menyederhanakan litar sekunder, meningkatkan kebolehpercayaan sistem, dan menyediakan antara muka untuk sambungan masa depan ke Sistem Pengurusan Tenaga (EMS) atau Sistem Automasi Bangunan (BAS).
Reka Bentuk Ekonomi dan Praktikal
Kompromi Lokal vs. Impor: Kabinet tempatan (contohnya, GCS) menawarkan harga sederhana dan perkhidmatan selepas jualan yang mudah tetapi sering mempunyai jejak fizikal yang lebih besar. Kabinet impor (contohnya, ABB's MNS) mempunyai teknologi canggih dan saiz yang padat tetapi datang dengan kos yang lebih tinggi dan kemungkinan siklus baiki yang lebih lama. Pereka perlu membuat pilihan yang komprehensif berdasarkan bajet projek, ruang bilik pengagihan, dan kapabiliti pemeliharaan.
Reka Bentuk Parametrik: Pengiraan tepat arus rated maksimum busbar utama dan arus tahan singkat adalah penting. Berdasarkan pengiraan ini, spesifikasi busbar yang sesuai dan rating Perlindungan Penyerapan (IP) kabinet mesti dipilih untuk memastikan operasi yang selamat walaupun dalam keadaan beban puncak.
II. Kotak Pengagihan: Reka Bentuk Berfokus pada Detail dan Inovasi
Sebagai hujung pengagihan kuasa, reka bentuk kotak pengagihan lebih fokus pada kemudahan pemasangan, adaptabiliti persekitaran, dan pengalaman pengguna.
Reka Bentuk Kaedah Pemasangan
Pemasangan Permukaan vs. Pemasangan Rata: Reka bentuk kotak pengagihan pemasangan permukaan (contohnya, menggunakan sudut besi atau baut ekspansi logam) mesti mempertimbangkan daya muat dinding dan penempatan titik pengekalan yang tepat. Kotak pengagihan pemasangan rata memerlukan kerjasama rapat dengan pembinaan awam untuk memastikan dimensi dan aras lubang yang dibentuk dengan tepat, dan untuk mencegah pencemaran kotak semasa plesteran seterusnya, memerlukan gambaran reka bentuk yang sangat tepat.
Inovasi Reka Bentuk Struktur dan Bahan
Contoh Reka Bentuk Paten:
Kekuatan dan Stabilitas: Menambah alur tertinggi di sisi dalam pintu dan alur yang sepadan pada rangka pintu menciptakan struktur seperti "mortise-and-tenon" apabila ditutup, meningkatkan kekuatan pintu dan stabilitas keseluruhan secara signifikan, menyelesaikan masalah biasa deformasi pintu lembaran logam tradisional.
Reka Bentuk Pengurangan Bunyi: Dinding dalam mengandungi lapisan busa aluminium dengan lubang bulat. Busa aluminium adalah bahan ringan dan berpori yang pori-pori mikro internalnya menukar gelombang bunyi menjadi haba, menyerap dan menghilangkan bunyi operasi secara efektif, menciptakan lingkungan yang lebih senyap.
Kefizikan dan Kawalan Tepat: Integrasi dalaman litar kompensasi filter (penapisan harmonik + pembetulan faktor kuasa) tidak hanya menghapuskan harmonik grid tetapi juga meningkatkan faktor kuasa, mengurangkan kerugian garis secara langsung. Serentak itu, litar deteksi arus dan voltan yang bebas menyediakan data penggunaan tenaga yang tepat untuk sistem, memudahkan analisis dan pengoptimuman kefizikan seterusnya.
Reka Bentuk Keselamatan dan Pemeliharaan
Insulasi dan Ujian: Reka bentuk mesti termasuk prosedur ujian insulasi. Selepas pemasangan, megger 500V (pengujian rintangan insulasi) mesti digunakan untuk menguji rintangan insulasi antara fasa, fasa-ke-bumi, fasa-ke-netral, dll., memastikan ia memenuhi piawaian. Ini adalah asas untuk memastikan keselamatan orang dan peralatan.
Reka Bentuk Pelepasan Haba: Louvers dimasukkan ke dalam panel belakang untuk pelepasan haba, tetapi ini mesti dikordinasikan dengan reka bentuk pengurangan bunyi. Reka bentuk paten ini menggunakan penyerapan bunyi busa aluminium yang efisien, membolehkan lubang ventilasi tanpa menyebabkan kebocoran bunyi yang signifikan, menyelesaikan konflik antara pelepasan haba dan pengurangan bunyi dengan cemerlang.