Dizajn novog tipa raspodelnih ormara

U savremenoj električnoj inženjeriji, distribucijske škraćice i distribucijske kutije služe kao "nervni centri" za distribuciju struje i kontrolu. Kvalitet njihovog dizajna direktno određuje bezbednost, pouzdanost i ekonomičnost celog sistema snabdevanja strujom. Sa sve složenijim zahtevima za struju i rastućim nivoom inteligencije, dizajn distribucijskog opreme se razvio iz jednostavnog "smještaja električnih komponenti" u kompleksnu sistemsku inženjersku zadatak koja integriše konstrukcijsku mehaniku, elektromagnetsku kompatibilnost, upravljanje toplinom, ljudsko-mašinsko interakciju 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 sobama. Njihov dizajn mora postići optimalnu ravnotežu između pouzdanosti, praktičnosti i ekonomičnosti.

• Konstrukcijski Dizajn: Modularnost i Održavanje

• Tip sa ladama/Izvlačni (npr. KYN28) Dizajn: To je trenutno mainstream dizajn visoke pouzdanosti. Montiranjem ključnih komponenti, poput prekidnika, na izvlačne "lade" ili "vozove," omogućava sigurno održavanje "pod deaktiviranim uslovima." Dizajn mora precizno uzeti u obzir pravilnost putanje i podloške kako bi se osiguralo gladko kretanje vozova. Prigušenje vibracija postiže se postavljanjem izolacionih gumenih mati, što odražava koordinaciju između konstrukcijskog dizajna i građevinskih radova.

• Prostorno raspoređivanje i kompartmentalizacija: Škraćice kao što je KYN28 koriste metalne particije da podeli škraćicu na odvojene kompartmente (npr. komora za kablove, komora za vozove, komora za busbar, komora za instrumente), ostvarujući funkcionalnu zonu i električnu izolaciju, što efektivno sprečava proširenje grešaka. Raspored mora biti precizno dizajniran na osnovu dimenzija komponenti, zahteva za otpornosću na toplotu i električne bezbednosne razmaci.

• Niskonaponski dizajn sa ladama (npr. GCS, MNS): Ove niskonaponske škraćice koriste ladne jedinice, značajno unapređujući efikasnost održavanja. Dizajn mora uzeti u obzir mehaničku zaklopnu vezu lada, čvrstoću pruga i pouzdanost konektora kako bi se osigurala stabilna električna veza, čak i pri čestom uključivanju/isključivanju.

• Izbor Komponenti i Dizajn Funksija Zaštite

• Strategija zaštite: Jezgra dizajna leži u konfiguraciji funkcija zaštite. Predlazi su jeftini, ali su pogodni samo za zaštitu od kratak spoja i zahtevaju zamenu. Vakuumski prekidnici ili SF6 prekidnici, pak, nude kompleksnu zaštitu od preopterećenja i kratak spoja, a mogu se ponovo koristiti, čime postaju preferirani izbor za složene opterećenja. Izbor komponenti za zaštitu treba biti temeljen na karakteristikama opterećenja (npr. motori, svetla, elektronska oprema).

• Inteligentna integracija: Tradicionalni sistemi zaštite temeljeni na releju su složeni i imaju visoku stopu neuspjeha. Moderna trend dizajna je integracija inteligentnih multifunkcionalnih releja zaštitu. Ovi uređaji kombiniraju merenje, zaštitu, kontrolu i komunikaciju u jednu jedinicu, pojednostavljaju sekundarne kružnike, poboljšavaju pouzdanost sistema i pružaju sučelja za buduće povezivanje sa Sistemima upravljanja energijom (EMS) ili Sistemima automatizacije zgrada (BAS).

• Ekonomska i Praktična Konstrukcija

• Domaći vs. Uvozni kompromis: Domaće škraćice (npr. GCS) nude umjerene cijene i udoban servis nakon prodaje, ali često imaju veći fizički otisak. Uvozne škraćice (npr. ABB-ova MNS) poseduju naprednu tehnologiju i kompaktnu veličinu, ali dolaze sa višim troškovima i potencijalno dužim vremenom popravka. Dizajneri moraju doneti kompletan izbor na osnovu projektnog budžeta, prostora distribucijske sobe i mogućnosti održavanja.

• Parametarski dizajn: Precizno računanje maksimalne nominalne struje glavnog busbara i kratkotrajne održive struje je esencijalno. Na osnovu ovih izračunavanja, 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 udobnost instalacije, prilagodljivost okruženju i iskustvo korisnika.

• Dizajn Metode Instalacije

• Montiranje na površini vs. Montiranje u ravnini: Dizajn distribucijske kutije montirane na površini (npr. koristeći kutne čelične zagrade ili čelične ekspanžne bušene) mora uzeti u obzir nosivost zida i preciznu poziciju fiksne tačke. Ugrađene distribucijske kutije zahtevaju blizu saradnju sa građevinskim radovima kako bi se osigurala precizna dimenzija i nivo preformisanih otvora, i da se spreči kontaminacija kutije tokom kasnijeg smirenja, zahtevajući izuzetno precizne crteže dizajna.

• Inovativni Dizajn Strukture i Materijala

• Primjer Patentnog Dizajna:

• Jakača i Stabilnost: Dodavanjem podignutih žbina na unutrašnjoj strani vrata i odgovarajućih reznica na okviru vrata stvara se "greben i daska" tip strukture kada je zatvoreno, značajno unapređujući čvrstoću vrata i ukupnu stabilnost, rješavajući čest problem deformacije tradicionalnih limskih vrata.

• Dizajn za smanjenje buke: Unutrašnje zidove sadrže sloj aluminijumskog penosteka sa okruglim otvorima. Aluminijumski penostek je lak materijal sa poroznim strukturom čije interne mikropore pretvaraju talase zvuka u toplinu, efektivno apsorbirajući i eliminirajući operativni zvuk, stvarajući tihije okruženje.

• Energija Efikasnost i Precizna Kontrola: Unutrašnja integracija filtera kompenzacije (harmonijski filter + korekcija faktora snage) ne samo eliminira harmonije mreže, već i poboljšava faktor snage, direktno smanjujući gubitke linije. Istovremeno, nezavisni kružnici detekcije struje i napona pružaju precizne podatke o potrošnji energije za sistem, olakšavajući kasniju analizu i optimizaciju efikasnosti energije.

• Bezbednost i Dizajn Održavanja

• Izolacija i Testiranje: Dizajn mora uključivati proceduru testiranja izolacije. Nakon instalacije, 500V megohmometar (testeri izolacijskog otpora) mora se koristiti za testiranje izolacijskog otpora između faz, faza do zemlje, faza do neutrala itd., osiguravajući da ispunjava standarde. To je fundamentalno za osiguranje bezbednosti osoba i opreme.

• Dizajn za disipiranje toplote: Rešetke su ugrađene u zadnju ploču za disipiranje toplote, ali to mora biti usklađeno sa dizajnom smanjenja buke. Ovaj patentni dizajn efikasno koristi aluminijumski penostek za apsorpciju zvuka, omogućavajući ventilacione otvore bez značajnog izbijanja buke, pametno rešavajući sukob između disipiranja toplote i smanjenja buke.