Vzduchem chlazená inteligentní vakuová okružní jednotka

Technické oblasti

Užitečný model se týká technického oboru okruhových distribučních jednotek, konkrétně vzduchem izolované inteligentní vakuové okruhové distribuční jednotky.

Pozadí umění

Okruhová distribuční jednotka je elektrické zařízení, které integruje vysokonapěťové přepínače do kovové skříně nebo je sestavuje do intervalové okruhové distribuční jednotky. Tvoří systém propojením sběrných článků různých vývodových skříní, jehož jádro tvoří zátěžové přepínače a pojistky. Vyznačuje se jednoduchou konstrukcí, malými rozměry, nízkou cenou, vynikajícími parametry dodávky energie a vysokou bezpečností.

Vzduchem izolované okruhové distribuční jednotky (také známé jako polosamostatné okruhové distribuční jednotky) používají suchý vzduch jako izolační a uhasivací prostředek. Jejich výkon je lepší než SF6 plyn, aniž by způsobovaly environmentální znečištění. Vysokonapěťové živé přepínače jsou umístěny v uzavřené vzduchové komoře s konstantním tlakem, který není ovlivněn prostředím, což je vhodné pro speciální oblasti, jako jsou vysokohorské oblasti, solno-alkalické oblasti a vlhké lokality.

Ve stávající technologii vzduchem izolované okruhové distribuční jednotky často používají kombinační formy, jako jsou zátěžové přepínače-odpojovače, zátěžové přepínače-vysokonapěťové pojistky a vakuové vypínače-odpojovače. Jednotkové skříně lze použít samostatně nebo svobodně kombinovat. Nicméně existují následující nedostatky:

1. Při kombinaci je operační stav zobrazován pouze prostřednictvím relé a instrumentální sekce, což vyžaduje pravidelné ruční kontroly a odstraňování poruch, což způsobuje vysoké náklady.

2. Odpadování tepla uvnitř skříně je obtížné efektivně vyřešit: spolehnutí pouze na vnitřní cirkulaci vzduchu nedokáže efektivně odpadovat teplo, zatímco jednoduchá struktura větracích otvorů je náchylná k přivádění nadměrné vlhkosti, což ovlivňuje elektrotechnickou bezpečnost. Je naléhavě potřeba vylepšení.

Obsah užitečného modelu

Cíl

Cílem užitečného modelu, zaměřeného na nedostatky stávající technologie, je poskytnout vzduchem izolovanou inteligentní vakuovou okruhovou distribuční jednotku, s cílem dosáhnout:

• Racionální rozvržení pro rozšíření funkcionality sběrných článků.

• Reálné časové monitorování operačního stavu, zlepšení úrovně inteligentní správy a snížení nákladů na údržbu.

• Optimalizované výkon odpadování tepla s předcházením přivádění vlhkosti, vyvážení elektrotechnické bezpečnosti a energetické efektivnosti.

Technické řešení

Vzduchem izolovaná inteligentní vakuová okruhová distribuční jednotka zahrnuje tělo skříně s následující vnitřní strukturou:

1. Klíčové funkční oblasti a komponenty

• Tělo skříně zahrnuje sběrnou sekci, relé a instrumentální sekci, přepínačovou sekci a kabelovou sekci:

• Sběrná sekce: Obsahuje sběrné články, první teplotní čidlo a sadu ventilátorů elektricky spojených s PLC kontrolérem.

• Relé a instrumentální sekce: Nachází se na jedné straně sběrné sekce, obsahuje relé.

• Přepínačová sekce: Nachází se na dně sběrné sekce, obsahuje sadu zátěžových přepínačů, druhé teplotní čidlo a vlhkostní čidlo (vlhkostní čidlo je umístěno na jedné straně první dělicí desky a je spojeno s moduly pro ukládání dat). Sada zátěžových přepínačů je spojena se sběrnou sekci prostřednictvím sady izolátorů složené z tří intervalových izolátorů a je spojena s pojistkami, provozním mechanismem a proudovým transformátorem. Mezi proudovým transformátorem a tělem skříně je poskytnut rámeček.

• Řídící sekce a vzduchová komora jsou umístěny na jedné straně přepínačové sekce:

• Řídící sekce: Nachází se mezi relé a instrumentální sekci a vzduchovou komorou, obsahuje obvodovou desku a PLC kontrolér. Obvodová deska integruje modul pro ukládání dat, modul pro bezdrátovou přenos a modul pro bezdrátový příjem. Modul pro ukládání dat je spojen s relé, prvním teplotním čidlem, druhým teplotním čidlem a modul pro bezdrátový přenos. Modul pro bezdrátový příjem je spojen s PLC kontrolérem.

• Vzduchová komora: Jedna strana je spojena s přepínačovou sekci prostřednictvím první dělicí desky, a druhá strana má vstupní síť směřující ke tělu skříně. První dělicí deska je opatřena vrací výfukovým otvorem a výfukovým otvorem, vybavenými prvním a druhým ventilátorem (oba elektricky spojeny s PLC kontrolérem). První ventilátor je spojen s čerpací deskou, která je umístěna mezi druhým ventilátorem a vstupní sítí.

• Kabelová sekce: Obsahuje propojený zazemňovací přepínač, ochranný proti blesku a kabel.

2. Tělo skříně a profilová struktura

• Druhé dělicí desky jsou poskytnuty mezi sběrnou sekci a relé & instrumentální sekci/přepínačovou sekci, a mezi přepínačovou sekci a řídící sekci/kabelovou sekci.

• Tělo skříně je tvořeno několika klepnutými rámovými deskami. Oba rámové desky a rám používají profilové tělo:

• Čtyři rohy profilového těla jsou opatřeny zapojovacími bloky. Zdi zapojovacího bloku jsou nakloněny vzhledem k profilovému tělu, s prvním průchozím otvorem uvnitř a limitačními deskami po obou stranách.

• Střed profilového těla má druhý průchozí otvor. Jeho horní a dolní část mají tvar rovnoramenného lichoběžníku, a obě strany jsou vyduté oblouky.

• Obě strany profilového těla jsou opatřeny vydutými obloukovými deskami, které mají několik pasových montážních otvorů.

Výhody

1. Strukturní výhody: Profilové tělo s zapojovacími bloky a vydutými obloukovými deskami, spolu s prvním průchozím otvorem a speciálně tvarovaným druhým průchozím otvorem, zajišťuje vysokou tuhost a stabilitu, zatímco snižuje tloušťku stěn. Pasové montážní otvory usnadňují rychlé sestavování a následné vložení čidel/zavedení vedení. Celková struktura je nová, kompaktní a snadno sestavitelná.

2. Optimalizace rozvržení: Relé a instrumentální sekce, řídící sekce a vzduchová komora jsou distribuovány na stejnou stranu, kombinovány a spojeny s přepínačovou sekci a sběrnou sekci, což efektivně rozšiřuje funkce sběrných článků, zabráňuje zmatečnému vedení a poskytuje vysoké využití prostoru.

3. Inteligentní kontrola:

• Modul pro ukládání dat v reálném čase odesílá stav obvodu a data o prostředí shromážděná relé, teplotními čidly (první a druhé) a vlhkostním čidlem prostřednictvím modulu pro bezdrátový přenos, což umožňuje integrované monitorování propojených skříní, zlepšení inteligentní správy a snížení nákladů na údržbu.

• Po přijetí ovládacího signálu modulem pro bezdrátový příjem aktivuje PLC kontrolér podle potřeby: sadu ventilátorů pro vnitřní cirkulační odpadování tepla, nebo druhý ventilátor pro nasávání vnějšího vzduchu přes čerpací desku pro vnější cirkulační chladicí. Při nízké teplotě lze aktivovat pouze první ventilátor, který používá horký vzduch z přepínačové sekce k dehumidifikaci čerpací desky. To zvyšuje energetickou efektivitu, předchází přivádění vlhkosti a vyváží elektrotechnickou bezpečnost s úsporou energie.

Detaile