Unit Ring Utama Vakum Pintar dengan Isolasi Udara

Field Teknologi

Model utilitas ini berkaitan dengan bidang teknologi unit ring utama, khususnya unit ring utama vakum cerdas berisolasi udara.

Latar Belakang Seni

Unit ring utama adalah perangkat listrik yang mengintegrasikan switchgear tegangan tinggi ke dalam rangka logam atau merakitnya menjadi unit pasokan daya ring utama tipe interval. Sistem ini dibentuk dengan menghubungkan busbar dari berbagai kabinet feeder keluaran, dengan intinya terdiri dari switch beban dan pengaman. Unit ini memiliki struktur sederhana, ukuran kecil, biaya rendah, parameter pasokan daya yang baik, dan tingkat keamanan tinggi.

Unit ring utama berisolasi udara (juga dikenal sebagai unit ring utama semi-insulatif) menggunakan udara kering sebagai media isolasi dan pemadam busur. Kinerjanya lebih unggul daripada gas SF6 tanpa menyebabkan pencemaran lingkungan. Switch hidup tegangan tinggi ditempatkan di dalam ruang udara tertutup dengan tekanan konstan yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan, sehingga cocok untuk daerah-daerah khusus seperti dataran tinggi, daerah garam-alkali, dan lokasi lembab.

Dalam teknologi yang ada, unit ring utama berisolasi udara sering mengadopsi bentuk kombinasi seperti switch beban-disconnector, switch beban-pengaman tegangan tinggi, dan pemutus sirkuit vakum-disconnector. Kabinet unit dapat digunakan secara individual atau dikombinasikan dengan bebas. Namun, terdapat kekurangan-kekurangan berikut:

1. Saat dikombinasikan, status operasional hanya ditampilkan melalui kompartemen relay dan instrumen, memerlukan inspeksi dan penyelesaian masalah manual secara teratur, yang menghasilkan biaya tinggi.

2. Pembuangan panas di dalam kabinet sulit diselesaikan secara efektif: Bergantung hanya pada sirkulasi udara internal tidak dapat membantu pembuangan panas secara efisien, sementara struktur lubang ventilasi sederhana rentan terhadap masuknya kelembaban berlebih, yang mempengaruhi keamanan listrik. Perbaikan sangat diperlukan.

Konten Model Utilitas

Tujuan

Menargetkan kekurangan teknologi yang ada, model utilitas ini menyediakan unit ring utama vakum cerdas berisolasi udara, bertujuan untuk mencapai:

• Penataan yang rasional untuk memperluas fungsi kombinasi busbar.

• Pemantauan status operasional secara real-time, meningkatkan tingkat manajemen cerdas, dan mengurangi biaya pemeliharaan.

• Kinerja pembuangan panas yang dioptimalkan sambil menghindari masuknya kelembaban, seimbang antara keamanan listrik dan efisiensi energi.

Solusi Teknis

Unit ring utama vakum cerdas berisolasi udara terdiri dari badan kabinet dengan struktur internal berikut:

1. Area Fungsional Inti dan Komponen

• Badan kabinet mencakup kompartemen busbar, kompartemen relay dan instrumen, kompartemen switch, dan kompartemen kabel:

• Kompartemen Busbar: Berisi busbar, sensor suhu pertama, dan set kipas yang terhubung listrik ke controller PLC.

• Kompartemen Relay dan Instrumen: Terletak di satu sisi kompartemen busbar, menampung relay.

• Kompartemen Switch: Terletak di bagian bawah kompartemen busbar, menampung set switch beban, sensor suhu kedua, dan sensor kelembaban (sensor kelembaban terletak di satu sisi pelat partisi pertama dan terhubung ke modul penyimpanan data). Set switch beban terhubung ke kompartemen busbar melalui set insulator yang terdiri dari tiga insulator interval dan terhubung ke pengaman, mekanisme operasi, dan transformator arus. Bingkai disediakan antara transformator arus dan badan kabinet.

• Kompartemen kontrol dan ruang udara terletak di satu sisi kompartemen switch:

• Kompartemen Kontrol: Terletak di antara kompartemen relay dan instrumen dan ruang udara, menampung papan sirkuit dan controller PLC. Papan sirkuit mengintegrasikan modul penyimpanan data, modul transmisi nirkabel, dan modul penerimaan nirkabel. Modul penyimpanan data terhubung ke relay, sensor suhu pertama, sensor suhu kedua, dan modul transmisi nirkabel. Modul penerimaan nirkabel terhubung ke controller PLC.

• Ruang Udara: Satu sisi terhubung ke kompartemen switch melalui pelat partisi pertama, dan sisi lainnya memiliki jaring inlet udara yang menghadap ke badan kabinet. Pelat partisi pertama dilengkapi dengan outlet return udara dan outlet suplai udara, masing-masing dilengkapi dengan kipas pertama dan kipas kedua (keduanya terhubung listrik ke controller PLC). Kipas pertama terhubung ke pelat penyerap kelembaban, yang terletak di antara kipas kedua dan jaring inlet udara.

• Kompartemen Kabel: Menampung switch tanah terhubung, petir arrester, dan kabel.

2. Badan Kabinet dan Struktur Profil

• Pelat partisi kedua disediakan antara kompartemen busbar dan kompartemen relay & instrumen/kompartemen switch, serta antara kompartemen switch dan kompartemen kontrol/kompartemen kabel.

• Badan kabinet terdiri dari beberapa pelat rangka yang dirivet. Baik pelat rangka maupun rangka menggunakan tubuh profil:

• Empat sudut tubuh profil dilengkapi dengan blok plug-in. Dinding luar blok plug-in miring relatif terhadap tubuh profil, dengan lubang melalui pertama di dalamnya dan pelat batas di kedua sisinya.

• Pusat tubuh profil memiliki lubang melalui kedua. Penampang atas dan bawahnya berbentuk trapesium sama kaki, dan kedua sisinya berbentuk lengkungan cekung.

• Kedua sisi tubuh profil dilengkapi dengan pelat lengkungan cekung, yang memiliki beberapa lubang pemasangan berbentuk pinggang.

Efek Menguntungkan

1. Keunggulan Struktural: Tubuh profil dengan blok plug-in dan pelat lengkungan cekung, bersama dengan lubang melalui pertama dan lubang melalui kedua berbentuk khusus, memastikan rigiditas dan stabilitas tinggi sambil mengurangi ketebalan dinding. Lubang pemasangan berbentuk pinggang memudahkan perakitan cepat dan penyisipan sensor/wiring selanjutnya. Struktur keseluruhan baru, padat, dan mudah dirakit.

2. Optimalisasi Tata Letak: Kompartemen relay dan instrumen, kompartemen kontrol, dan ruang udara didistribusikan di sisi yang sama, dikombinasikan dan terhubung dengan kompartemen switch dan kompartemen busbar, secara efektif memperluas fungsi busbar, menghindari kebingungan kabel, dan memberikan utilitas ruang tinggi.

3. Kontrol Cerdas:

• Modul penyimpanan data mengirim status sirkuit dan data lingkungan yang dikumpulkan oleh relay, sensor suhu (pertama dan kedua), dan sensor kelembaban secara real-time melalui modul transmisi nirkabel, memfasilitasi pemantauan terintegrasi kabinet-kabinet yang terhubung, meningkatkan manajemen cerdas, dan mengurangi biaya pemeliharaan.

• Setelah modul penerimaan nirkabel menerima sinyal kontrol, controller PLC diaktifkan sesuai kebutuhan: set kipas untuk sirkulasi panas internal, atau kipas kedua untuk menghisap udara eksternal melalui pelat penyerap kelembaban untuk pendinginan sirkulasi eksternal. Ketika suhu rendah, hanya kipas pertama yang dapat diaktifkan, menggunakan udara panas dari kompartemen switch untuk mendehidrasi pelat penyerap kelembaban. Ini meningkatkan efisiensi energi, menghindari masuknya kelembaban, dan seimbang antara keamanan listrik dan penghematan energi.

Mode Implementasi Detail

I. Struktur Kabinet dan Komponen Inti

1. Pembagian Area Fungsional

• Interior kabinet mencakup kompartemen busbar, kompartemen relay dan instrumen, kompartemen switch, kompartemen kabel, kompartemen kontrol, dan ruang udara. Setiap area dipisahkan oleh pelat partisi, dengan fungsi yang jelas dan tidak saling mengganggu.

• Kompartemen busbar terletak di bagian atas, dengan kompartemen relay dan instrumen di satu sisi dan kompartemen switch di bagian bawah. Satu sisi kompartemen switch secara berurutan memiliki kompartemen kontrol dan ruang udara, sementara sisi lainnya adalah kompartemen kabel.

2. Komponen Inti Setiap Area

• Kompartemen Busbar: Berisi busbar, sensor suhu pertama, dan set kipas yang terhubung listrik ke controller PLC.

• Kompartemen Relay dan Instrumen: Menampung relay untuk mengumpulkan status operasional peralatan (misalnya, arus, tegangan, daya).

• Kompartemen Switch: Dilengkapi dengan set switch beban, sensor suhu kedua, dan sensor kelembaban. Set switch beban terhubung ke kompartemen busbar melalui set insulator (dengan tiga insulator interval) dan terhubung ke pengaman, mekanisme operasi, dan transformator arus. Bingkai disediakan antara transformator arus dan badan kabinet.

• Kompartemen Kontrol: Menampung papan sirkuit dan controller PLC. Papan sirkuit mengintegrasikan modul penyimpanan data, modul transmisi nirkabel, dan modul penerimaan nirkabel. Modul penyimpanan data terhubung ke relay, sensor suhu pertama, sensor suhu kedua, dan sensor kelembaban. Modul penerimaan nirkabel terhubung ke controller PLC.

• Ruang Udara: Satu sisi terhubung ke kompartemen switch melalui pelat partisi pertama, dan sisi lainnya memiliki jaring inlet udara. Pelat partisi pertama memiliki outlet return udara dan outlet suplai udara, masing-masing dilengkapi dengan kipas pertama dan kipas kedua (keduanya terhubung listrik ke controller PLC). Kipas pertama terhubung ke pelat penyerap kelembaban, yang terletak di antara kipas kedua dan jaring inlet udara.

• Kompartemen Kabel: Menampung switch tanah terhubung, petir arrester, dan kabel.

3. Badan Kabinet dan Struktur Profil

• Badan kabinet dibentuk dengan merivet beberapa pelat rangka. Baik pelat rangka maupun rangka menggunakan tubuh profil.

• Empat sudut tubuh profil memiliki blok plug-in. Dinding luar blok plug-in miring relatif terhadap tubuh profil, dengan lubang melalui pertama di dalamnya dan pelat batas di kedua sisinya. Pusat memiliki lubang melalui kedua; penampang atas dan bawahnya berbentuk trapesium sama kaki, dan kedua sisinya berbentuk lengkungan cekung. Kedua sisi tubuh profil juga memiliki pelat lengkungan cekung dengan beberapa lubang pemasangan berbentuk pinggang.

II. Prinsip Kerja dan Keunggulan

1. Metode Perakitan

   Tubuh profil mencapai koneksi cepat melalui blok plug-in dengan pelat batas, dan kemudian dirivet dan diperbaiki menggunakan komponen penghubung sudut melalui lubang pemasangan berbentuk pinggang pada pelat lengkungan cekung. Proses perakitan ini nyaman dan stabil, juga memberikan ketahanan terhadap goncangan, biaya dan berat yang lebih rendah, serta mudah untuk transportasi.

2. Operasi dan Proses Kontrol Cerdas

• Kompartemen busbar menghubungkan beberapa unit ring utama. Set switch beban terhubung ke kompartemen busbar melalui set insulator. Pengaman memutus sirkuit dengan melelehkan elemennya saat arus melebihi batas. Mekanisme operasi melakukan operasi penutupan dan pembukaan. Transformator arus mengonversi arus primer besar secara proporsional menjadi arus sekunder kecil, melindungi sirkuit pengukuran, dan mengirim sinyal ke switch tanah, petir arrester, dan kabel di kompartemen kabel.

• Relay mengumpulkan status operasional peralatan dan mengirimkannya ke modul penyimpanan data pada papan sirkuit. Modul ini juga menyimpan sinyal suhu dari sensor suhu pertama dan kedua serta sinyal kelembaban dari sensor kelembaban. Data-data ini kemudian dikirim secara real-time melalui modul transmisi nirkabel ke stasiun dasar atau terminal kontrol untuk pemantauan jarak jauh.

• Terminal kontrol dapat mengirim perintah ke controller PLC melalui modul penerimaan nirkabel, atau controller PLC dapat membuat penilaian otomatis: Saat diperlukan pembuangan panas, ia mengaktifkan set kipas untuk sirkulasi panas internal, atau memulai kipas kedua untuk menghisap udara melalui jaring inlet, mendehidrasi udara melalui pelat penyerap kelembaban, dan mensuplai udara tersebut ke dalam kabinet untuk sirkulasi panas eksternal. Ketika suhu tidak memenuhi kondisi untuk memulai kipas kedua, hanya kipas pertama yang dapat diaktifkan untuk mendehidrasi pelat penyerap kelembaban, mengurangi konsumsi energi sambil menghindari masuknya kelembaban.

3. Keunggulan Inti

   Pemantauan dan kontrol cerdas suhu, kelembaban, dan status operasional peralatan kabinet dicapai secara real-time. Ini memastikan keamanan listrik sambil mengurangi konsumsi energi dengan mengaktifkan peralatan sesuai kebutuhan, seimbang antara praktikalitas dan efisiensi energi.