En luftisolert intelligent vakuum-ringhovedenhet

Teknisk felt

Nyheten gjelder teknisk felt for ringhovedenhet, spesielt en luftisolert intelligent vakuumringhovedenhet.

Bakgrunnskunnskap

En ringhovedenhet er et elektrisk utstyr som integrerer høyspenningsbrytere i en metallkabinett eller monterer dem til en intervallbasert ringstrømfordelingsenhet. Den danner et system ved å koble busser fra ulike utgående strømførerkabinetter, med kjernen bestående av lastbrytere og sikringer. Den har enkel konstruksjon, liten størrelse, lav kostnad, gode strømforsyningsparametre og høy sikkerhet.

Luftisolerede ringhovedenheter (også kjent som semi-isolerte ringhovedenheter) bruker tørr luft som isolasjons- og bukeslukningsmedium. Dette gir bedre ytelse enn SF6-gass uten å forårsake miljøforurensning. Høy-spenningslivebryterne er plassert i en lukket luftkammer med konstant trykk uavhengig av miljøet, noe som gjør dem egnet for spesielle områder som platåer, salt-alkaliske områder og fuktige steder.

I eksisterende teknologi, bruker luftisolerede ringhovedenheter ofte kombinasjoner som lastbryter-avkopler, lastbryter-høyspenningsfus, og vakuumkretsryter-avkopler. Kabinetter kan brukes individuelt eller fritt kombinert. Men det finnes følgende mangler:

1. Når de kombineres, vises driftsstatus kun via relé- og instrumentkompartmentet, noe som krever regelmessig manuell inspeksjon og feilsøking, som fører til høye kostnader.

2. Varmeavgiøring inni kabinettet er vanskelig å løse effektivt: Å stole bare på intern luftirkulasjon kan ikke gi effektiv varmeavgiøring, mens en enkel ventilasjonshullkonstruksjon er utsatt for inntrekking av for mye fukt, noe som påvirker elektrisk sikkerhet. Forbedring er nødvendig.

Nyttig modellinnhold

Mål

Med tanke på manglene i eksisterende teknologi, tilbyr nyheten en luftisoleret intelligent vakuumringhovedenhet, med målet om å oppnå:

• En fornuftig oppsett for å utvide bussekombinasjonsfunksjonalitet.

• Sanntidsovervåking av driftsstatus, forbedring av intelligente forvaltningsnivåer og reduserte vedlikeholdsutgifter.

• Optimalisert varmeavgiøringsegenskaper samtidig som unngås innføring av fukt, balansere elektrisk sikkerhet og energieffektivitet.

Teknisk løsning

En luftisoleret intelligent vakuumringhovedenhet består av en kabinettkropp med følgende intern struktur:

1. Kjernefunksjonsområder og komponenter

• Kabinettkroppen inkluderer et bussekompartment, et relé- og instrumentkompartment, et bryterkompartment og et kabelkompartment:

• Bussekompartment: Inneholder busser, en første temperatursensor og en viftesett elektrisk koblet til en PLC-kontroller.

• Relé- og instrumentkompartment: Plassert på en side av bussekompartmentet, inneholder reléer.

• Bryterkompartment: Plassert nederst i bussekompartmentet, inneholder et lastbrytersett, en andre temperatursensor og en fuktighetssensor (fuktighetssensoren er plassert på en side av en første partisjonsplate og koblet til en data lagringsmodul). Lastbrytersettet er koblet til bussekompartmentet via et isolatorsett bestående av tre intervalisolatorer og er koblet til sikringer, en driftsmekanisme og en strømtransformator. Et rammeverk er satt mellom strømtransformator og kabinettkroppen.

• Et kontrollkompartment og et luftkammer er plassert på en side av bryterkompartmentet:

• Kontrollkompartment: Situert mellom relé- og instrumentkompartmentet og luftkammeret, inneholder et kretskort og PLC-kontrolleren. Kretskortet integrerer datalagringsmodulen, en trådløs overføringsmodul og en trådløs mottaksmodul. Datalagringsmodulen er koblet til reléene, den første temperatursensoren, den andre temperatursensoren og den trådløse overføringsmodulen. Den trådløse mottaksmodulen er koblet til PLC-kontrolleren.

• Luftkammer: En side er koblet til bryterkompartmentet via den første partisjonsplaten, og den andre siden har en luftinngangsgitter mot kabinettkroppen. Den første partisjonsplaten er utstyrt med en retur-luftutgang og en forsyningsluftutgang, utstyrt med en første vifte og en andre vifte henholdsvis (begge elektrisk koblet til PLC-kontrolleren). Den første viften er koblet til en fuktighetsabsorberende plate, som er plassert mellom den andre viften og luftinngangsgitteret.

• Kabelkompartment: Inneholder en sammenkoblet jordbryter, lynnedslagsikrer og kabel.

2. Kabinettkropp og profilstruktur

• Andre partisjonsplater er plassert mellom bussekompartmentet og relé- & instrumentkompartment/bryterkompartment, og mellom bryterkompartmentet og kontrollkompartment/kabelkompartment.

• Kabinettkroppen består av flere rivete rammeplater. Både rammeplatene og rammeverket bruker en profillegeme:

• De fire hjørnene av profillegemet er utstyrt med innsetningsblokker. Ytre veggen av innsetningsblokkene er skjev relativt til profillegemet, med en første gjennomgang inni og begrensningsskiver på begge sider.

• Midten av profillegemet har en andre gjennomgang. Tversnittet av toppen og bunnen er en likesidet trapes, og begge sider er konkave buer.

• Begge sider av profillegemet er utstyrt med konkave buerplater, som har flere livformede monteringshull.

Fordeler

1. Konstruksjonsfordeler: Profillegemet med innsetningsblokker og konkave buerplater, sammen med den første gjennomgangen og den spesielt formet andre gjennomgangen, sikrer høy rigiditet og stabilitet samtidig som veggtjokkelsen reduseres. Livformede monteringshull forenkler hurtig montering og senere sensorinnsetting/wiring. Den totale strukturen er ny, kompakt og lett å montere.

2. Oppsettsoptimalisering: Relé- og instrumentkompartment, kontrollkompartment og luftkammer er fordelt på samme side, kombinert og koblet til bryterkompartment og bussekompartment, noe som effektivt utvider bussekompartmentets funksjoner, unngår kablingsforvirring og gir høy rombruk.

3. Intelligent kontroll:

• Datalagringsmodulen sender krettsstatus og miljødata samlet av reléer, temperatursensorer (første og andre) og fuktighetssensor sanntid via trådløs overføringsmodul, noe som forenkler integrert overvåking av tilknyttede kabinetter, forbedrer intelligent forvaltning og reduserer vedlikeholdsutgifter.

• Etter at trådløs mottaksmodul mottar en kontrollsignal, aktiverer PLC-kontrolleren etter behov: viftesettet for intern sirkulasjonsvarmeavgiøring, eller den andre viften for å trekke eksterne luft gjennom fuktighetsabsorberende plate for ekstern sirkulasjonskjøling. Når temperaturen er lav, kan bare den første viften aktiveres, ved å bruke varmluft fra bryterkompartmentet for å tørke fuktighetsabsorberende plate. Dette forbedrer energieffektiviteten, unngår fuktighetsintroduksjon og balanserer elektrisk sikkerhet med energibesparelse.

Detaljert implementeringsmetode

I. Kabinettoppsett og kjernekomponenter

1. Funksjonsområdeseksjonering

• Kabinettkroppen inneholder bussekompartment, relé- og instrumentkompartment, bryterkompartment, kabelkompartment, kontrollkompartment og luftkammer. Hvert område er adskilt av partisjonsplater, med klare funksjoner og ingen forstyrrelser.

• Bussekompartmentet er plassert øverst, med relé- og instrumentkompartmentet på en side og bryterkompartmentet nederst. På en side av bryterkompartmentet er det sekvensielt kontrollkompartmentet og luftkammeret, mens den andre siden er kabelkompartmentet.

2. Kjernekomponenter i hvert område

• Bussekompartment: Inneholder busser, den første temperatursensor og viftesettet elektrisk koblet til PLC-kontrolleren.

• Relé- og instrumentkompartment: Innherber reléer for å samle inn driftsstatus for utstyr (f.eks. strøm, spenning, effekt).

• Bryterkompartment: Utrustet med lastbrytersett, den andre temperatursensor og fuktighetssensor. Lastbrytersettet er koblet til bussekompartmentet via isolatorsettet (med tre intervalisolatorer) og er koblet til sikringer, driftsmekanisme og strømtransformator. Et rammeverk er satt mellom strømtransformator og kabinettkroppen.

• Kontrollkompartment: Inneholder kretskortet og PLC-kontrolleren. Kretskortet integrerer datalagringsmodulen, trådløs overføringsmodul og trådløs mottaksmodul. Datalagringsmodulen er koblet til reléene, den første temperatursensor, den andre temperatursensor og fuktighetssensor. Trådløs mottaksmodul er koblet til PLC-kontrolleren.

• Luftkammer: En side er koblet til bryterkompartmentet via den første partisjonsplaten, og den andre siden har luftinngangsgitter. Den første partisjonsplaten har en returluftutgang og en forsyningsluftutgang, utstyrt med den første vifte og den andre vifte henholdsvis (begge elektrisk koblet til PLC-kontrolleren). Den første viften er koblet til fuktighetsabsorberende plate, plassert mellom den andre viften og luftinngangsgitteret.

• Kabelkompartment: Inneholder den sammenkoblete jordbryter, lynnedslagsikrer og kabel.

3. Kabinettkropp og profilstruktur

• Kabinettkroppen dannes ved å rivete flere rammeplater. Både rammeplatene og rammeverket bruker profillegemet.

• De fire hjørnene av profillegemet har innsetningsblokker. Ytre veggen av innsetningsblokkene er skjev relativt til profillegemet, med en første gjennomgang inni og begrensningsskiver på begge sider. Midten har en andre gjennomgang; dens topp og bunn tversnitt er en likesidet trapes, og begge sider er konkave buer. Begge sider av profillegemet har også konkave bueplater med flere livformede monteringshull.

II. Arbeidsprinsipp og fordeler

1. Monteringsmetode

   Profillegemene oppnår hurtig kobling via innsetningsblokker med begrensningsskiver, og blir deretter rivet fast ved hjelp av hjørnekoblingsdel gjennom livformede monteringshull på konkave bueplater. Monteringprosessen er enkel og stabil, gir også skjelvfester, lavere kostnader og vekt, samt lett transport.

2. Drift og intelligent kontrollprosess

• Bussekompartmentet kobler flere ringhovedenheter. Lastbrytersettet kobles til bussekompartmentet via isolatorsettet. Sikringen avbryter kretsen ved å smelte sin element når strømmen overstiger grensen. Driftsmekanismen utfører slutt- og åpningsoperasjoner. Strømtransformator proporsjonalt konverterer en stor primærstrøm til en liten sekundærstrøm, beskytter målingskretsen, og overfører signaler til jordbryter, lynnedslagsikrer og kabel i kabelkompartmentet.

• Reléer samler inn driftsstatus for utstyr og transmitterer det til datalagringsmodulen på kretskortet. Denne modulen lagrer også temperatur-signaler fra den første og andre temperatursensor og fuktighetssignal fra fuktighetssensor. Disse sendes sanntid via trådløs overføringsmodul til en base station eller kontrollterminal for fjernovervåking.

• Kontrollterminalen kan sende kommandoer til PLC-kontrolleren via trådløs mottaksmodul, eller PLC-kontrolleren kan ta automatiske avgjørelser: Når varmeavgiøring er nødvendig, aktiverer den viftesettet for intern sirkulasjonsvarmeavgiøring, eller starter den andre viften for å trekke luft gjennom inngangsgitter, tørke den via fuktighetsabsorberende plate, og forsyne den inn i kabinettkroppen for ekstern sirkulasjonsvarmeavgiøring. Når temperaturen ikke oppfyller betingelsen for å starte den andre viften, kan bare den første viften aktiveres for å tørke fuktighetsabsorberende plate, redusere energiforbruk samtidig som unngås fuktighetsintroduksjon.

3. Kjernefordeler

   Sanntidsovervåking og intelligent kontroll av kabinettkroppens temperatur, fuktighet og utstyrdriftsstatus er oppnådd. Dette sikrer elektrisk sikkerhet samtidig som energiforbruk reduseres ved å aktivere utstyr etter behov, balanserer praktisk anvendelse og energieffektivitet.