Az elektromos kapcsolószekrények végső útmutatója: típusok, funkciók és alkatrészek

A modern áramelosztó rendszerekben a nagy{0}} és közép-feszültségű kapcsolóberendezések alkotják a hálózat biztonságának és vezérlésének gerincét. Ezek a szerelvények különféle speciális szekrényekből állnak, amelyek mindegyike egy adott feladatra lett tervezve,-az áramfelvételtől a mellékáramkörök védelméig.

Az alábbiakban az áramelosztó hálózatokban manapság használt kapcsolószekrények 10 alapvető típusának teljes lebontása található.

1. Bejövő szekrény (fogadó szekrény)

A bejövő szekrény elsődleges belépési pontként működik a létesítménybe vagy alállomásba a főhálózatból érkező elektromos áram számára. Közvetlenül a bejövő vezetékről táplálja a belső gyűjtősínrendszert.

·

Alapkomponensek:Vákuum-megszakító (VCB), áramváltók (CT), potenciál/feszültség transzformátorok (PT) és szakaszolókapcsolók.

Elsődleges funkciók: 

•  Áramelosztás:A bejövő hálózati áramot a fő gyűjtősínre irányítja.
• Áramkör védelem:Vákuumos megszakítót használ a rövidzárlatok megszüntetésére és a túláram hibák kezelésére.
• Elszigetelés és biztonság:Tartalmaz egy kézi szakaszolót, hogy fizikai légrést biztosítson a karbantartó személyzet számára.
• Monitoring:CT-ket és PT-ket tartalmaz a bejövő áram- és feszültségmérők pontos nyomon követéséhez.

2. Kimenő szekrény (adagoló / elosztó szekrény)

A kimenő szekrény felelős az elektromos áram elosztásáért a fő gyűjtősínről az egyes leágazó áramkörökre, transzformátorokra vagy nehézgépekre.

Alapkomponensek:Megszakítók, áramtranszformátorok (CT), potenciáltranszformátorok (PT) és szakaszolókapcsolók.

Elsődleges funkciók:

• Terheléselosztás:Biztonságosan továbbítja az áramot a különféle létesítményi zónákhoz.
• Ágak védelme:Helyi túláram- és túlterhelésvédelmet biztosít, biztosítva, hogy az egyik ágban fellépő hiba ne okozza az egész rendszer összeomlását.
• Működési vezérlés:Lehetővé teszi a kezelők számára bizonyos terhelések csatlakoztatását vagy leválasztását a teljes létesítmény megszakítása nélkül.

3. Buszcsatlakozó szekrény (Busz-elválasztó szekrény)

A Buszcsatlakozó szekrény két különálló gyűjtősín szakasz áthidalására és összekapcsolására szolgál. Kritikus eleme az egy-sínes szakaszos vagy kétsínes-sínes konfigurációknak, rendkívüli működési rugalmasságot biztosítva.

Elsődleges funkciók:

• Redundancia és megbízhatóság:Ha az egyik bejövő áramforrás meghibásodik, a főmegszakító kiold, és a buszcsatoló biztonságosan zár, hogy az aktív gyűjtősínről a feszültségmentesített szakaszra irányítsa az áramot, megelőzve a létesítmény leállását.
• Automatikus visszaállítás:Miután a hibás tápegység biztonságosan helyreállt, a szekrény automatikusan kinyílik, és visszatér készenléti állapotába.

4. PT szekrény (potenciál/feszültség transzformátor szekrény)

A PT Cabinet közvetlenül a gyűjtősínrendszerre van felszerelve, hogy folyamatosan figyelje a gyűjtősín feszültségszintjét, és kioldja a rendszer{0}}széles védelmi relékét.

Alapkomponensek:Potenciáltranszformátorok (PT), szakaszolókapcsolók, nagy{0}}feszültségű biztosítékok és túlfeszültség-levezetők.

Elsődleges funkciók:

• Feszültségmérés:A magas rendszerfeszültséget biztonságos, mérhető szintre csökkenti a mérők és védőrelék számára.
• Túlfeszültség elleni védelem:Túlfeszültség-levezetőkkel rendelkezik, amelyek megvédik az érzékeny másodlagos berendezéseket a villámcsapásoktól és a kapcsolási túlfeszültségektől.

5. Leválasztó szekrény (leválasztó szekrény)

AIzolátor szekrényÚgy tervezték, hogy látható, fizikai törést hozzon létre az áramkörben, akár két gyűjtősínszakasz között, akár a táp-vevő és a tápegység-berendezés között.

⚠️ Kritikus biztonsági reteszelés:Az elválasztó szekrénynem lehetszakítsa meg vagy tegye terhelési áramot. Ha a leválasztó kocsit zárt megszakító mellett működteti, katasztrofális ívképződést okozhat. Kötelező mechanikus vagy elektromos reteszekre van szükség annak biztosítására, hogy a megszakító teljesen nyitva legyen, mielőtt a leválasztó kocsit elmozdíthatnák.

6. Kondenzátorszekrény (Reaktív teljesítmény-kompenzációs szekrény)

A kondenzátorszekrény a meddőteljesítmény kompenzációjára szolgál. Az elektromos rendszer teljesítménytényezőjének javításával növeli a hálózat hatékonyságát, csökkenti az energiaveszteségeket, és kiküszöböli a közüzemi teljesítménytényező büntetéseket.

Alapkomponensek:Párhuzamos kondenzátortelepek, kapcsolóvezérlő áramkörök (kontaktorok vagy tirisztorok) és védőbiztosítékok.

Elsődleges biztonsági szabályok:

Kisülési idő:A leválasztás után a kondenzátortelepek veszélyes maradékenergiát tartalmaznak. A kezelők soha nem érinthetik meg a belső alkatrészeket, amíg el nem telt elegendő kisütési időszak.

Visszazárási korlátozások:Szigorúan tilos a gyors visszazárás (általában legalább 1 perces késleltetést igényel) a pusztító túlfeszültség-csúcsok elkerülése érdekében.

Kopáskiegyenlítés:Az automatikus vezérlőknek el kell forgatniuk az egyes kondenzátorcsoportok kapcsolási sorrendjét, hogy biztosítsák az egyenletes kopást és szakadást az egységben.

7. Mérőszekrény

AMérőszekrényegy dedikált, rendkívül biztonságos tokozás, amelyet kizárólag elektromos energia tarifamérésre használnak ($kWh$). A közüzemi szerződéstől függően a magas-és az alacsony{2} feszültségű konfigurációkat egyaránt támogatja.

Alapkomponensek:Leválasztókapcsolók, biztosítékok, nagy{0}}precíziós CT/PT-k, aktív és reaktív energiamérők (hagyományos vagy digitális), védőrelék és terhelésfigyelők.

Elsődleges funkciók:

• Bevételmérés:Elsődleges mérési konfigurációt (nagy-feszültségellátást és magas-feszültségoldali mérést) használ, hogy rendkívül pontos energiafogyasztási adatokat rögzítsen a transzformátor vesztesége előtt, így biztosítva a pontos közüzemi számlázást.
• Szabályozás elleni-:A közüzemi mérőszekrényeknek fizikai manipuláció elleni tömítésekkel kell rendelkezniük. A végfelhasználó jogi felelőssége a pecsétek karbantartása és a szekrény sértetlenségének védelme.

8. GIS-szekrény (gáz-szigetelt kapcsolóberendezés)

A GIS Cabinet minden elsődleges átviteli alkatrészt-beleértve a megszakítókat, szakaszolókat, földelőkapcsolókat és műszereket-egyetlen, hermetikusan zárt fémtartályba integrálja.

Szigetelő közeg:A történelem során a kén-hexafluoridot páratlan ívoltó-és dielektromos tulajdonságai miatt használták. Ez a gáz a hagyományos légszigetelt kapcsolóberendezéshez (AIS) képest akár 70%-kal is összenyomja a teljes lábnyomot.

Modern környezetvédelmi megfelelőség:A fluortartalmú gázokat megcélzó szigorú globális klímapolitikák miatt a modern térinformatikai egységek gyorsan áttérnek a kén-hexafluorid alternatívákra (például tiszta, száraz levegőre, nitrogénre vagy öko-gázkeverékekre), hogy azonos biztonsági mutatókat biztosítsanak nulla globális felmelegedési potenciállal.

9. Sínemelő szekrény (Bus Riser Cabinet)

Mivel az elsődleges gyűjtősínek vízszintesen futnak a kapcsolóberendezés-sor tetején, szerkezeti csatlakozási kihívás merül fel a buszcsatolónál. A buszcsatoló belső megszakítója lefelé vezeti az elektromos utat a biztonságos áramköri megszakítás érdekében. Mivel az áram jelenleg az egység padlószintjén van, nem tud zökkenőmentesen csatlakozni a következő felső -vízszintes sínszakaszhoz.

A A Busbar Elevation Cabinet megoldja ezt az útvonalkövetelményt. Mivel a közép- és a nagy-feszültségű rendszerek szigorú fizikai távolságokat igényelnek, a rézrudakat nem lehet egyszerűen felfelé hajlítani. Ez a szekrény egy dedikált, teljesen szigetelt függőleges boltozatot tartalmaz, amely nagy teherbírású függőleges réz gyűjtősíneket és oszlopszigetelőket tartalmaz, hogy biztonságosan visszavezethesse az áramot a tető szintjére.

10. Ring fő egység (RMU)

A Ring Main Unit (RMU) egy kompakt, gyárilag{0}}összeszerelt, fém-beépített kapcsolóberendezés-rendszer, amelyet másodlagos áramelosztásra terveztek zárt-hurkú (gyűrűs) hálózati topológián belül.

Alapművelet:Az RMU lehetővé teszi, hogy a lokalizált elosztó transzformátorok gyűrűs hálózati útvonalhoz csatlakozzanak. Ha hiba lép fel a fő segédgyűrű hurok egyik oldalán, a terhelés-megszakító kapcsolók leválasztják a megszakadt részt, miközben az áramellátás zökkenőmentesen az ellenkező irányból történik.

Főbb előnyök:A karbantartásmentes-működés, a kivételes környezeti ellenállás és az ultra-kompakt lábnyom az RMU-kat a földalatti városi hálózatok, szél- és napenergia-farmok, valamint a nagy-sűrűségű lakossági áramelosztás standard választásává teszik.