Dokonalý sprievodca elektrickými rozvádzačmi: typy, funkcie a komponenty

V moderných systémoch distribúcie energie sú zostavy rozvádzačov vysokého{0}} a stredného{1}}napätia základom bezpečnosti a kontroly siete. Tieto zostavy pozostávajú z rôznych špecializovaných skríň, z ktorých každá je navrhnutá pre špecifickú úlohu-od príjmu energie až po ochranu nadväzujúcich obvodov.

Nižšie je uvedený úplný rozpis 10 základných typov skríň rozvádzačov, ktoré sa dnes používajú v energetických distribučných sieťach.

1. Prichádzajúca skrinka (prijímacia skrinka)

Vstupná skriňa funguje ako primárny vstupný bod pre elektrickú energiu vstupujúcu do zariadenia alebo rozvodne z hlavnej siete. Napája energiu priamo z prívodného vedenia do vnútorného systému prípojníc.

·

Hlavné komponenty:Vákuový istič (VCB), prúdové transformátory (CT), potenciálové/napäťové transformátory (PT) a odpojovacie spínače.

Primárne funkcie: 

•  Distribúcia energie:Smeruje prichádzajúcu energiu zo siete na hlavnú prípojnicu.
• Ochrana obvodu:Používa vákuový istič na odstránenie skratov a riešenie nadprúdových porúch.
• Izolácia a bezpečnosť:Obsahuje ručný odpojovač na zabezpečenie fyzickej vzduchovej medzery pre personál údržby.
• Monitorovanie:Umiestňuje CT a PT na presné sledovanie metrík prichádzajúceho prúdu a napätia.

2. Výstupná skriňa (podávač / rozvodná skriňa)

Outgoing Cabinet je zodpovedný za distribúciu elektriny z hlavnej prípojnice do jednotlivých nadväzujúcich odbočných okruhov, transformátorov alebo ťažkých strojov.

Hlavné komponenty:Ističe, prúdové transformátory (CT), potenciálové transformátory (PT) a odpojovače.

Primárne funkcie:

• Vyvažovanie záťaže:Bezpečne privádza energiu do rôznych zón zariadenia.
• Ochrana pobočky:Poskytuje lokalizovanú ochranu proti nadprúdu a preťaženiu, čím zaisťuje, že porucha v jednej vetve nezrúti celý systém.
• Prevádzková kontrola:Umožňuje operátorom pripojiť alebo odpojiť špecifické záťaže bez prerušenia celého zariadenia.

3. Skriňa spriahadla autobusu (Skriňa delenia autobusu)

The Skriňa autobusovej spojky sa používa na premostenie a spojenie dvoch odlišných častí prípojníc. Je kritickým komponentom v konfiguráciách s jednou-prípojnicou alebo dvojitou{2}}prípojnicou a poskytuje obrovskú prevádzkovú flexibilitu.

Primárne funkcie:

• Redundancia a spoľahlivosť:Ak zlyhá jeden zdroj napájania, hlavný istič sa vypne a spojka zbernice sa bezpečne uzavrie, aby nasmerovala napájanie z aktívnej prípojnice do sekcie bez energie, čím sa zabráni prestojom zariadenia.
• Automatické obnovenie:Po bezpečnom obnovení chybnej výkonovej časti sa skrinka automaticky otvorí a vráti sa do pohotovostného stavu.

4. PT skriňa (potenciál/skriňa transformátora napätia)

Skriňa PT sa inštaluje priamo na systém prípojníc, aby nepretržite monitorovala úrovne napätia na prípojnici a spúšťala-široké ochranné relé systému.

Hlavné komponenty:Potenciálne transformátory (PT), odpojovacie spínače, vysokonapäťové poistky{0} a prepäťové ochrany.

Primárne funkcie:

• Meranie napätia:Znižuje vysoké systémové napätie na bezpečné, merateľné úrovne pre merače a ochranné relé.
• Ochrana proti prepätiu:Obsahuje zvodiče prepätia na ochranu citlivých sekundárnych zariadení pred údermi blesku a spínacími prepätiami.

5. Skriňa izolátora (skriňa s odpojovačom)

TheSkriňa izolátoraje navrhnutý tak, aby vytvoril viditeľné fyzické prerušenie obvodu, či už medzi dvoma časťami prípojníc, alebo medzi napájacím -prijímacím a napájacím- zariadením.

⚠️ Kritické bezpečnostné blokovanie:Skriňa izolátoranemôžezlomiť alebo vytvoriť záťažový prúd. Prevádzka odpojovacieho vozíka, keď je istič zatvorený, spôsobí katastrofálny elektrický oblúk. Povinné mechanické alebo elektrické blokovanie je potrebné na zabezpečenie úplného vypnutia ističa predtým, ako sa dá posunúť izolátor.

6. Skriňa kondenzátora (kompenzačná skriňa jalového výkonu)

Kondenzátorová skriňa je určená na kompenzáciu jalového výkonu. Zlepšením účinníka elektrického systému zvyšuje účinnosť siete, znižuje energetické straty a odstraňuje sankcie za účinník siete.

Hlavné komponenty:Paralelné kondenzátorové banky, spínacie riadiace obvody (stýkače alebo tyristory) a ochranné poistky.

Hlavné bezpečnostné pravidlá:

Čas vybitia:Po odpojení obsahujú kondenzátorové banky nebezpečnú zvyškovú energiu. Obsluha sa nikdy nesmie dotýkať vnútorných komponentov, kým neuplynie dostatočná doba vybitia.

Obmedzenia opätovného zatvárania:Rýchle opätovné zatvorenie je prísne zakázané (zvyčajne si vyžaduje aspoň 1-minútové oneskorenie), aby sa predišlo ničivým špičkám prepätia.

Vyrovnanie opotrebovania:Automatické ovládače by mali otáčať spínaciu sekvenciu jednotlivých skupín kondenzátorov, aby sa zabezpečilo rovnomerné opotrebovanie celej jednotky.

7. Meracia skriňa

TheMeracia skrinkaje vyhradený, vysoko bezpečný kryt, ktorý sa používa výhradne na meranie taríf elektrickej energie ($kWh$). Podporuje konfigurácie vysokého- aj nízkeho{2}} napätia v závislosti od zmluvy o verejnom obstarávaní.

Hlavné komponenty:Odpojovacie spínače, poistky, vysoko presné CT/PT, merače aktívnej a jalovej energie (konvenčné alebo digitálne), ochranné relé a monitory záťaže.

Primárne funkcie:

• Meranie výnosov:Využíva primárnu konfiguráciu merania (vysoko{0}}napäťové napájanie a vysokonapäťové{1}}meranie na strane napätia) na zachytávanie veľmi presných údajov o spotrebe energie pred stratami transformátora, čím sa zabezpečuje presná fakturácia za energie.
• Proti{0}}falšovaniu:Úžitkové meracie skrine musia byť vybavené fyzickými plombami proti{0}}neoprávnenej manipulácii. Za udržiavanie týchto pečatí a ochranu integrity skrine je právnou zodpovednosťou koncového{2}}používateľa.

8. GIS skrinka (plynom-izolovaný rozvádzač)

Skriňa GIS integruje všetky primárne komponenty prenosu-vrátane ističov, odpojovačov, uzemňovačov a nástrojov-do jedinej, hermeticky uzavretej kovovej nádrže.

Izolačné médium:Historicky sa hexafluorid sírový používal vďaka svojim jedinečným-hasiacim a dielektrickým vlastnostiam oblúka. Tento plyn umožňuje stlačiť celkovú stopu až o 70 % v porovnaní s konvenčným vzduchom-izolovaným rozvádzačom (AIS).

Súlad s moderným životným prostredím:Kvôli prísnym globálnym klimatickým politikám zameraným na fluórované plyny moderné jednotky GIS rýchlo prechádzajú na alternatívy fluoridu sírového (ako je čistý suchý vzduch, dusík alebo zmesi eko{0}}plynu), aby poskytovali rovnaké bezpečnostné metriky s nulovým potenciálom globálneho otepľovania.

9. Prípojnicová zdvíhacia skriňa (autobusová stúpačka)

Pretože primárne prípojnice prebiehajú horizontálne pozdĺž hornej časti zostavy rozvádzačov, na spojke zbernice vzniká problém štrukturálneho spojenia. Vnútorný istič spojky zbernice vedie elektrickú cestu smerom nadol, aby sa dosiahlo bezpečné prerušenie obvodu. Keďže prúd je teraz na úrovni podlahy jednotky, nemôže sa bez problémov pripojiť k ďalšej hornej-časti horizontálnej prípojnice.

The Prípojnicová Elevation Cabinet rieši túto požiadavku na cestu. Pretože systémy stredného{1}} a vysokého{2}}napäťového napätia vyžadujú prísne fyzické vzdialenosti, medené tyče nemožno jednoducho ohnúť nahor. Táto skriňa poskytuje vyhradenú, plne izolovanú vertikálnu klenbu obsahujúcu-veľké zvislé medené prípojnice a stĺpové izolátory na bezpečný prechod elektriny späť na úroveň strechy.

10. Ring Main Unit (RMU)

Ring Main Unit (RMU) je kompaktný, vo výrobe{0}}zostavený, kovový{1}}uzavretý rozvádzačový systém určený na sekundárnu distribúciu energie v rámci topológie siete s uzavretou-slučkou (kruhovou).

Základná prevádzka:RMU umožňuje lokalizovaným distribučným transformátorom pripojiť sa k kruhovej sieťovej ceste. Ak dôjde k poruche na jednej strane hlavnej kruhovej slučky, prepínače záťaže- izolujú prerušenú časť, zatiaľ čo napájanie je plynule vedené z opačného smeru.

Kľúčové výhody:Bezúdržbová-prevádzka, výnimočná odolnosť voči životnému prostrediu a mimoriadne{1}}kompaktné rozmery robia z RMU štandardnú voľbu pre podzemné mestské rozvodné siete, veterné a solárne farmy a distribúciu energie v domácnostiach s vysokou-hustotou.