Dizajn novih tipov distribucijskih ohišji
V sodobnem elektrotehniki služijo distribucijske škafelj in distribucijske skrinje kot "nevronski centri" za razdeljevanje in nadzor električne energije. Kakovost njihovega projekta neposredno določa varnost, zanesljivost in gospodarnost celotnega sistema oskrbe s strujom. S čedalje bolj zapletenimi zahtevami po energiji in naraščajočo stopnjo inteligence se je dizajn distribucijske opreme razvil iz preprostega "hrambenja električnih komponent" v kompleksno sistemsko inženirsko nalogo, ki združuje strukturno mehaniko, elektromagnetno združljivost, toplotni management, človek-strojno interakcijo in inteligentni nadzor. Ta članek bo raziskoval strategije optimizacije dizajna visokonapetostnih/nizkonapetostnih distribucijskih škafeljev in distribucijskih skrinj s stališča dizajna.
I. Visokonapetostni/Nizkonapetostni Distribucijski Škafelji: Optimizacija Dizajna na Sistemskem Nivoju
Visokonapetostni/nizkonapetostni distribucijski škafelji so ključna oprema v distribucijskih prostorih. Njihov dizajn mora doseči optimalno ravnovesje med zanesljivostjo, praktičnostjo in gospodarnostjo.
Strukturni Dizajn: Modularnost in Održavanje
Tip Vlečnice (npr. KYN28): To je trenutno glavni zanesljivi dizajn. Z namestitvijo ključnih komponent, kot so preklopniki, na vlečne "vlečnice" ali "vozila" omogoča varno održavanje v deenergiziranem stanju. Dizajn mora natančno upoštevati ravnotežje tirnic in podlaze, da zagotovi gladko gibanje vozila. Prilagajanje vibracij doseže z namestitvijo izolacijskih gumenih mat, kar odraža usklajevanje med strukturnim dizajnom in grajenjem.
Prostorska Postavitev in Razdelitev: Škafelji, kot je KYN28, uporabljajo kovinske ločnice za razdelitev škafelja na ločene oddelke (npr. kabelska komora, komora vozila, busbar komora, instrumentna komora), kar dosega funkcionalno zonediranje in električno ločevanje, kar učinkovito preprečuje širjenje napak. Postavitev mora biti natančno oblikovana glede na dimenzije komponent, zahteve za odvajanje toplote in električne varnostne razmike.
Nizkonapetostni Tip Vlečnice (npr. GCS, MNS): Ti nizkonapetostni škafelji uporabljajo enote vlečnice, kar znatno izboljša učinkovitost održavanja. Dizajn mora upoštevati mehanske zaklepne mehanizme vlečnic, trdota tirnic in zanesljivost povezav, da zagotovi stabilne električne povezave, tudi pri pogostem vstavljanju/odvzemanju.
Izbira Komponent in Dizajn Funkcij Zaščite
Strategija Zaščite: Jezgre dizajna je konfiguracija funkcij zaščite. Predlomki so ceni, vendar so primerni le za zaščito pred kratkimi spoji in zahtevajo zamenjava. Vakuumski preklopniki ali SF6 preklopniki pa prinašajo celovito zaščito pred pretokom in kratkimi spoji ter so ponovno uporabljivi, kar jih naredi priljubljen izbor za zaplete nezahteve. Izbira komponent za zaščito bi morala temeljiti na značilnostih bremena (npr. motorji, razsvetljava, elektronska oprema).
Inteligentna Integracija: Tradicionalni sistemi zaščite na osnovi releja so zapleteni in imajo visoko stopnjo odpovedi. Moderna trenda dizajna je integracija inteligentnih večfunkcijskih zaščitnih relejev. Ti napravi kombinirajo merjenje, zaščito, nadzor in komunikacijske funkcije v eno enoto, poenostavljajo sekundarne krugove, izboljšujejo zanesljivost sistema in zagotavljajo vmesnike za prihodnje povezave z Sistemi za Upravljanje Energijskim (EMS) ali Sistemi za Automatizacijo Zgradb (BAS).
Gospodarski in Praktični Dizajn
Izbira Med Domestikom in Uvozom: Domestiki škafelji (npr. GCS) ponujajo umjerene cene in prijazno storitev po prodaji, vendar pogosto zasedajo večjo fizikalno površino. Uvoženi škafelji (npr. ABB-jev MNS) imajo napredno tehnologijo in kompaktno velikost, vendar so dražji in lahko imajo daljše čase popravila. Projektanti morajo narediti celovito izbiro glede na proračun projekta, prostor distribucijskega prostora in zmogljivosti održavanja.
Parametrični Dizajn: Natančno računanje največje dovoljene toka glavne busbar in kratkotrajne prevzame toka je bistveno. Na osnovi teh izračunov morajo biti izbrani ustrezni specifikacije busbar in ocena Ingress Protection (IP) škafelja, da zagotovi varno delovanje tudi pri vrhunskih obremenitvah.
II. Distribucijske Skrinje: Dizajn, Fokusiran na Podrobnosti in Inovacije
Kot krajišča razdeljevanja energije se dizajn distribucijskih skrinj bolj fokusira na ugodnost namestitve, prilagodljivost okolja in izkušnje uporabnikov.
Dizajn Metode Namestitve
Našiva vs. Vgrajena: Dizajn distribucijske skrinje našive (npr. z uporabo kutnih železnih zank ali metalnih širokosti) mora upoštevati nosilnost stene in natančno postavitev fiksacijskih točk. Vgrajene distribucijske skrinje zahtevajo tesno sodelovanje z gradbeništvom, da zagotovi natančne dimenzije in ravni predoblikovanih odprtij, in prepreči onesnaževanje skrinje med nadaljnjo maliranjem, kar zahteva zelo natančne risbe.
Inovativni Dizajn Strukture in Materialov
Primer Patentiranega Dizajna:
Trdnost in Stabilnost: Dodajanje podignutih reb na notranji strani vrata in odgovarjajočih rež v okviru vrata ustvarja "vratni in okvirni" strukturo, ko je zaprto, kar znatno izboljša trdost vrata in celotno stabilnost, rešuje pogosto pojavljajoči se problem deformacije tradicionalnih plešnjastih vrati.
Dizajn za Zmanjšanje Hlasci: Notranje stene vključujejo sloj aluminijastega puha s kroglimi luknjami. Aluminijasti puha je lahka, porozna snov, katere notranje mikroluknje pretvarjajo zvokove valove v toplotno, učinkovito absorbirajo in eliminirajo operativne hlasci, ustvarjajo tiho okolje.
Energetska Učinkovitost in Natančen Nadzor: Interna integracija filtrovskih kompenzacijnih krugov (harmonično filtriranje + popravilo faktorja moči) ne le odstranjuje mrežne harmonike, ampak tudi izboljša faktor moči, neposredno zmanjša izgube v liniji. Hkrati neodvisni krugi za meritve toka in napetosti zagotavljajo natančne podatke o porabi energije za sistem, kar olajša kasnejšo analizo in optimizacijo energetske učinkovitosti.
Dizajn Varnosti in Održavanja
Izolacija in Testiranje: Dizajn mora vključevati postopek testiranja izolacije. Po namestitvi mora biti uporabljen 500V megohmmeter (testirna naprava za upornost izolacije) za testiranje upornosti izolacije med fazami, faza-zemlja, faza-neutral, itd., da zagotovi, da ustrezajo standardom. To je temeljno za varnost osebja in opreme.
Dizajn za Odvajanje Toploti: V zadnjo ploščo so vključeni roletne za odvajanje toplote, vendar mora biti to usklajeno s dizajnom za zmanjšanje hlasci. Ta patentiran dizajn učinkovito uporablja absorpcijo zvoka s puhi aluminija, omogoča ventilacijske odprtja brez značilnega uteka hlasci, pametno rešuje spor med odvajanjem toplote in zmanjšanjem hlasci.
