Zračno izolovana inteligentna vakuumskog prstena glavni uređaj

Tehničko polje

Korisna nova iznalaženja se odnosi na tehničko polje kolovoznih jedinica, konkretno na zračno izolovanu inteligentnu vakumsku kolovoznu jedinicu.

Pozadinska tehnologija

Kolovozna jedinica je električni uređaj koji integriše visokonaponski prekidač u metalnu škroviću ili ga asamblira u intervalnu kolovoznu jedinicu za snabdevanje strujom. Formira sistem spajanjem busbarova različitih izlaznih odsjeka, s njegovim jezgrom koja se sastoji od prekidača opterećenja i sigurnosnika. Karakterišu je jednostavna struktura, mali obim, niske troškove, odlični parametri snabdevanja strujom i visoka sigurnost.

Zračno izolovane kolovozne jedinice (poznate i kao poluizolovane kolovozne jedinice) koriste suhu zraku kao medij za izolaciju i ugaseći medij. Njihove performanse su bolje od SF6 gasa bez stvaranja okruženjske kontaminacije. Visokonaponski živi prekidači smješteni su u hermetičnu zračnu komoru s konstantnim pritiskom nepristranog okruženja, što ih čini prikladnim za specifične područja poput planina, solono-alkalinih regija i vlažnih lokacija.

U postojećoj tehnologiji, zračno izolovane kolovozne jedinice često usvajaju kombinacije poput prekidač-opterećenje, prekidač-visokonaponski sigurnosnik i vakumski prekidač-prekidač. Kabinetne jedinice mogu se koristiti pojedinačno ili slobodno kombinirati. Međutim, postoje sljedeće nedostatke:

1. Kada su kombinirani, radno stanje prikazuje se samo kroz relé i instrumentsku komoru, što zahtijeva redovite ručne inspekcije i otklanjanje grešaka, što dovodi do visokih troškova.

2. Raspored toplote unutar škrovića teško se može efikasno riješiti: Samo na osnovu unutrašnjeg cirkuliranja zraka ne može se efikasno disipirati toplina, dok jednostavna struktura ventilacionih otvora lako dovodi do uvlažavanja, što utječe na električnu sigurnost. Potrebno je urgentno poboljšanje.

Sadržaj korisne nove iznalaženje

Cilj

Sa ciljem eliminacije nedostataka postojeće tehnologije, korisna nova iznalaženja nudi zračno izolovanu inteligentnu vakumsku kolovoznu jedinicu, sa ciljem postizanja:

• Racionalne raspored da se proširi funkcionalnost busbar kombinacija.

• Stalan nadzor radnog stanja, poboljšanje nivoa inteligentnog upravljanja i smanjenje troškova održavanja.

• Optimizirana performansa disipiranja toplote uz izbjegavanje uvlažavanja, balansiranje električne sigurnosti i energetske učinkovitosti.

Tehničko rešenje

Zračno izolovana inteligentna vakumska kolovozna jedinica sastoji se od tijela škrovića s sljedećom unutrašnjom strukturom:

1. Glavne funkcionalne oblasti i komponente

• Tijelo škrovića uključuje busbar komoru, relé i instrumentsku komoru, prekidačnu komoru i kabelsku komoru:

• Busbar komora: Sadrži busbare, prvu senzoru temperature i set ventilatora električno povezan s PLC kontrolerom.

• Relé i instrument komora: Smještena na jednoj strani busbar komore, sadrži relé.

• Prekidačna komora: Smještena na dnu busbar komore, sadrži set prekidača opterećenja, drugu senzoru temperature i senzor vlage (senzor vlage smješten je na jednoj strani prve particije i povezan je s modulom za pohranu podataka). Set prekidača opterećenja povezan je s busbar komorom putem seta izolatora sastavljenog od tri intervala izolatora i povezan je s sigurnosnicima, mehanizmom rada i transformatorom struje. Okvir je osiguran između transformatora struje i tijela škrovića.

• Kontrolna komora i zračna komora smješteni su na jednoj strani prekidačne komore:

• Kontrolna komora: Smještena između relé i instrument komore i zračne komore, sadrži platnu i PLC kontroler. Plata integriše modul za pohranu podataka, modul za bežičnu transmisiju i modul za bežično primanje. Modul za pohranu podataka povezan je s relé, prvim senzorom temperature, drugim senzorom temperature i modulom za bežičnu transmisiju. Modul za bežično primanje povezan je s PLC kontrolerom.

• Zračna komora: Jedna strana povezana je s prekidačnom komorom putem prve particije, a druga strana ima mrežu za ulaz zraka usmjerenu prema tijelu škrovića. Prva particija opremljena je otvorom za povratni zrak i otvorom za isporuku zraka, opremljenim prvom i drugom ventilatorom (oba električno povezana s PLC kontrolerom). Prvi ventilator povezan je s pločom za apsorbiranje vlage, koja se nalazi između druge ventilatore i mreže za ulaz zraka.

• Kabelska komora: Sadrži povezan prekidač za masnu spojnicu, zaštitni uređaj od munje i kabel.

2. Tijelo škrovića i profilna struktura

• Druge particije su osigurane između busbar komore i relé/instrument komore/prekidačne komore, te između prekidačne komore i kontrolne komore/kabelske komore.

• Tijelo škrovića sastavljeno je od nekoliko lučnih okvira. I lučne ploče i okvir koriste profilno tijelo:

• Četiri ugla profilnog tijela opremljena su blokovima za ubacivanje. Spoljna zidina bloka za ubacivanje nagibana je u odnosu na profilno tijelo, s prvim otvorom unutra i ograničavajućim pločama na obje strane.

• Sredina profilnog tijela ima drugi otvor. Presek njegovog vrha i dna je jednakokraki trapez, a obje strane su konkavne lukove.

• Obje strane profilnog tijela opremljene su konkavnim lukastim pločama, koje imaju nekoliko otvora za montažu u obliku pojasnice.

Poželjni efekti

1. Strukturni prednosti: Profilno tijelo s blokovima za ubacivanje i konkavnim lukastim pločama, zajedno s prvim otvorom i posebno oblikovanim drugim otvorom, osigurava visoku čvrstoću i stabilnost, smanjujući debljinu zida. Otvori za montažu u obliku pojasnice omogućuju brzu montažu i kasniju integraciju senzora/zapletanje. Cjelokupna struktura je novitet, kompaktna i laka za montažu.

2. Optimizacija rasporeda: Relé i instrument komora, kontrolna komora i zračna komora distribuirane su na istoj strani, kombinirane i povezane s prekidačnom komorom i busbar komorom, efikasno proširuju funkcije busbara, izbjegavaju zbrkanje zapletanja i nude visoku iskorištenu površinu.

3. Inteligentno upravljanje:

• Modul za pohranu podataka šalje status kruga i podatke o okruženju prikupljene relé, senzorima temperature (prvom i drugom) i senzorom vlage u stvarnom vremenu putem modula za bežičnu transmisiju, omogućujući integralni nadzor povezanih škrovića, poboljšanje inteligentnog upravljanja i smanjenje troškova održavanja.

• Nakon što modul za bežično primanje primi signal za upravljanje, PLC kontroler aktivira potrebne funkcije: set ventilatora za unutarnju cirkulaciju toplote, ili drugi ventilator da privuče vanjski zrak kroz ploču za apsorbiranje vlage za vanjsku cirkulaciju hlađenja. Kada je temperatura niska, može se aktivirati samo prvi ventilator, koristeći topla zraka iz prekidačne komore da dehumidificira ploču za apsorbiranje vlage. To poboljšava energetsku učinkovitost, izbjegava uvlažavanje i balansira električnu sigurnost s uštedama energije.

Detaljna implementacijska metoda

I. Struktura škrovića i ključne komponente

1. Raspored funkcionalnih oblasti

• Unutrašnjost škrovića uključuje busbar komoru, relé i instrumentsku komoru, prekidačnu komoru, kabelsku komoru, kontrolnu komoru i zračnu komoru. Svaka oblast je odvojena particijama, s jasnim funkcijama i bez interferencije.

• Busbar komora smještena je u gornjem dijelu, s relé i instrument komorom na jednoj strani i prekidačnom komorom na dnu. Jedna strana prekidačne komore redom ima kontrolnu komoru i zračnu komoru, dok je druga strana kabelska komora.

2. Ključne komponente svake oblasti

• Busbar komora: Sadrži busbare, prvu senzoru temperature i set ventilatora električno povezan s PLC kontrolerom.

• Relé i instrument komora: Sadrži relé za prikupljanje statusa rada opreme (npr., struja, napona, snage).

• Prekidačna komora: Opremljena je setom prekidača opterećenja, drugom senzorom temperature i senzorom vlage. Set prekidača opterećenja povezan je s busbar komorom putem seta izolatora (sa tri intervala izolatora) i povezan je s sigurnosnicima, mehanizmom rada i transformatorom struje. Okvir je osiguran između transformatora struje i tijela škrovića.

• Kontrolna komora: Sadrži platnu i PLC kontroler. Plata integriše modul za pohranu podataka, modul za bežičnu transmisiju i modul za bežično primanje. Modul za pohranu podataka povezan je s relé, prvim senzorom temperature, drugim senzorom temperature i senzorom vlage. Modul za bežično primanje povezan je s PLC kontrolerom.

• Zračna komora: Jedna strana povezana je s prekidačnom komorom putem prve particije, a druga strana ima mrežu za ulaz zraka. Prva particija ima otvor za povratni zrak i otvor za isporuku zraka, opremljenim prvom i drugom ventilatorom (oba električno povezana s PLC kontrolerom). Prvi ventilator povezan je s pločom za apsorbiranje vlage, koja se nalazi između druge ventilatore i mreže za ulaz zraka.

• Kabelska komora: Sadrži povezan prekidač za masnu spojnicu, zaštitni uređaj od munje i kabel.

3. Tijelo škrovića i profilna struktura

• Tijelo škrovića formirano je lučenjem nekoliko okvirnih ploča. I okvirne ploče i okvir koriste profilno tijelo.

• Četiri ugla profilnog tijela imaju blokove za ubacivanje. Spoljna zidina bloka za ubacivanje nagibana je u odnosu na profilno tijelo, s prvim otvorom unutra i ograničavajućim pločama na obje strane. Sredina ima drugi otvor; njegov presek vrha i dna je jednakokraki trapez, a obje strane su konkavne lukove. Objede strane profilnog tijela takođe imaju konkavne lukaste ploče s nekoliko otvora za montažu u obliku pojasnice.

II. Radni princip i prednosti

1. Metoda montaže

   Profilna tijela ostvaruju brzo povezivanje putem blokova za ubacivanje s ograničavajućim pločama, a zatim se luče i fiksiraju kroz otvore u obliku pojasnice na konkavnim lukastim pločama. Proces montaže je praktičan i stabilan, takođe pruža otpornost na udarce, niže troškove i težinu, te lakoću transporta.

2. Operacija i proces inteligentnog upravljanja

• Busbar komora povezuje više kolovoznih jedinica. Set prekidača opterećenja povezan je s busbar komorom putem seta izolatora. Sigurnosnik prekida struju talošenjem svoje elemente kada struja premaši granicu. Mekhanizam rada izvršava operacije zatvaranja i otvaranja. Transformator struje proporcionalno pretvara veliku primarnu struju u manju sekundarnu struju, štiti merne krugove i šalje signale prekidaču za masnu spojnicu, zaštitnom uređaju od munje i kabelu u kabelskoj komori.

• Relé prikuplja status opreme i šalje ga modulu za pohranu podataka na plati. Taj modul takođe pohranjuje signale temperature od prvog i drugog senzora temperature i signal vlage od senzora vlage. Ovi podaci se zatim šalju u stvarnom vremenu putem modula za bežičnu transmisiju baznoj stanici ili kontrolnoj terminalu za daljni nadzor.

• Kontrolni terminal može slati naredbe PLC kontroleru putem modula za bežično primanje, ili PLC kontroler može donositi automatska odlučivanja: Kada je potrebno hlađenje, aktivira set ventilatora za unutarnju cirkulaciju toplote, ili pokreće drugi ventilator da privuče zrak kroz mrežu za ulaz, dehumidificira ga kroz ploču za apsorbiranje vlage i isporuči ga u škroviće za vanjsku cirkulaciju hlađenja. Kada temperatura ne ispunjava uslove za pokretanje drugog ventilatora, može se aktivirati samo prvi ventilator da dehumidificira ploču za apsorbiranje vlage, smanjujući potrošnju energije, izbjegavajući uvlažavanje.

3. Ključne prednosti

   Ostvareno je stvarno-vremensko praćenje i inteligentno upravljanje temperaturom, vlagošću i statusom rada opreme u škroviću. To osigurava električnu sigurnost, smanjujući potrošnju energije aktiviranjem opreme na zahtjev, balansirajući praktičnost i energetske uštede.