Design av nytype elektriske fordelingskabler

I moderne elektrisk teknikk fungerer distribusjonsskap og distribusjonsbokser som "nervecentre" for strømforsyning og kontroll. Kvaliteten på deres design bestemmer direkte sikkerheten, påliteligheten og kostnadseffektiviteten i hele strømforsyningssystemet. Med stadig mer komplekse strømbehov og økt intelligens har designet av distribusjonsteknikk utviklet seg fra å være enkel "hylstering av elektriske komponenter" til et omfattende systemteknisk oppgave som integrerer strukturell mekanikk, elektromagnetisk kompatibilitet, termisk forvaltning, menneske-maskin-interaksjon og intelligent kontroll. Denne artikkelen vil utforske optimeringsdesignstrategier for høyspenning/lavspenning distribusjonsskap og distribusjonsbokser fra et designperspektiv.

I. Høyspenning/Lavspenning Distribusjonsskap: Optimalisering av Systemnivå Design

Høyspenning/lavspenning distribusjonsskap er kjernen i distribusjonsrom. Deres design må oppnå en optimal balanse mellom pålitelighet, praktisk anvendelse og økonomi.

• Konstruksjonell Design: Modulæritet og Vedlikeholdbarhet

• Ladeskuffe-/Trekkbar (for eksempel KYN28) Design: Dette er for tiden den mest vanlige høyreliabilitetsdesignet. Ved å montere nøkkelsammensetninger som brytere på trekkbare "skuffer" eller "vogn", gjør det mulig for sikkert "vedlikehold under avspennede forhold". Designet må nøyaktig vurdere spor og gulvplanhet for å sikre glidende bevegelse av vognen. Vibrationdemping oppnås ved å legge isolerende gummimater, som reflekterer samordningen mellom konstruksjonelt design og byggkonstruksjon.

• Romlig Oppsett og Avdeling: Skap som KYN28 bruker metallpartisjoner for å dele skapet inn i separate seksjoner (for eksempel kabelkammer, vognkammer, busbar-kammer, instrumentkompartiment), som oppnår funksjonell zonering og elektrisk isolasjon, som effektivt forebygger feilpropagasjon. Oppsettet må nøyaktig designes basert på komponentdimensjoner, varmeavgivelseskrev, og elektrisk sikkerhetsavstand.

• Lavspenning Ladeskuffe Design (for eksempel GCS, MNS): Disse lavspenningsskapene bruker ladeskuffenheter, som betydelig forbedrer vedlikeholds-effektivitet. Designet må vurdere mekanisk interlocking av skuffer, styrken av riller, og påliteligheten av koblinger for å sikre stabile elektriske forbindelser selv med frekvent inngrep/utgrip.

• Komponentvelgelse og Beskyttelsesfunksjon Design

• Beskyttelsesstrategi: Kjernen i designet ligger i konfigurering av beskyttelsesfunksjoner. Sikringer er rimelige, men bare egnet for kortslutningsbeskyttelse og krever erstattelse. Vakuum-brytere eller SF6-brytere gir imidlertid fullstendig overlast og kortslutningsbeskyttelse, og kan gjenbrukes, som gjør dem den foretrukne valget for komplekse belastninger. Valg av beskyttelseskomponenter skal baseres på belastningskarakteristika (for eksempel motorer, lys, elektronisk utstyr).

• Intelligent Integrering: Tradisjonelle relébaserte beskyttelsessystemer er komplekse og har høy feilrate. Det moderne designtrenden er å integrere intelligente multifunksjonelle beskyttelsesreléer. Disse enhetene kombinerer måling, beskyttelse, kontroll og kommunikasjonsfunksjoner i én enhet, forenkler sekundære kretser, forbedrer systemets pålitelighet, og gir grensesnitt for fremtidig tilkobling til Energibehandlingssystemer (EMS) eller Byggnadsautomatiseringssystemer (BAS).

• Økonomisk og Praktisk Design

• Innenlands vs. Import Trade-off: Innenlandsskap (for eksempel GCS) tilbyr moderate priser og bekvemt etterkontor, men har ofte større fysisk fotavtrykk. Importskap (for eksempel ABB's MNS) har avansert teknologi og kompakt størrelse, men kommer med høyere kostnader og potensielt lengre reparasjonsperioder. Designere må gjøre en omfattende valg basert på prosjektbudget, distribusjonsrom plass, og vedlikeholdsresurser.

• Parametrisk Design: Nøyaktig beregning av hovedbusbars maksimale nominale strøm og kortvarig strømbærer-evne er essensielt. Basert på disse beregningene, må passende busbar-spekifikasjoner og skapets Ingress Protection (IP)-grad velges for å sikre trygg drift selv under toppbelastningsforhold.

II. Distribusjonsbokser: Design Fokusert på Detaljer og Innovasjon

Som endepunkt for strømforsyning, fokuserer distribusjonsboksdesign mer på installasjonsbequemmelighet, miljøtilpasning, og brukeropplevelse.

• Installasjonsmetode Design

• Veggmontering vs. Flateinnsetting: Overflate-montert distribusjonsboksdesign (for eksempel ved hjelp av vinkelstålrammer eller metalledder) må vurdere vegglastevne og nøyaktig posisjonering av fastsette punkter. Flateinnsettedistribusjonsbokser krever tett samarbeid med bygging for å sikre nøyaktige dimensjoner og nivåer av forhåndsformede åpninger, og for å unngå forurensning av boksen under senere puttering, noe som krever høy nøyaktighet i designtegninger.

• Konstruksjonell og Materialinnovasjon Design

• Patent Design Eksempel:

• Styrke og Stabilitet: Legge til reiste ribber på innsiden av døren og tilsvarende groover i dørrammen skaper en "mortise-and-tenon"-lik struktur når lukket, som betydelig forbedrer dørstivhet og total stabilitet, løser den vanlige utfordringen med deformasjon i tradisjonelle plåtdører.

• Støyreduserende Design: Innerveggene inkluderer et aluminiums skumlag med runde hull. Aluminiumsskum er et lett, porøst materiale hvis interne mikroporer konverterer lydbølger til varme, noe som effektivt absorberer og eliminerer driftsstøy, skaper et roligere miljø.

• Energieffektivitet og Nøyaktig Kontroll: Intern integrering av filterkompensasjonskretser (harmonifiltering + effektfaktorkorreksjon) eliminere ikke bare nettverksharmonier, men forbedrer også effektfaktoren, reduserer direkte linje-tap. Samtidig gir uavhengige strøm- og spenningsdeteksjonkretser nøyaktige energiforbrukdata for systemet, forenkler senere energieffektivitetsanalyse og -optimalisering.

• Sikkerhet og Vedlikehold Design

• Isolasjon og Testing: Designet må inkludere en isolasjonstestprosess. Etter installasjon, må en 500V megaohmmeter (isolasjonstester) brukes for å teste isolasjonstyrke mellom fas, fase-jord, fase-nøytral, etc., for å sikre at de oppfyller standarder. Dette er grunnleggende for å sikre personell- og utstyrs sikkerhet.

• Varmeavgi