Най-доброто ръководство за електрически разпределителни шкафове: видове, функции и компоненти

В съвременните електроразпределителни системи разпределителните модули за високо- и средно-напрежение са гръбнакът на безопасността и контрола на мрежата. Тези модули се състоят от различни специализирани шкафове, всеки проектиран за специфична роля-от получаване на захранване до защита на веригите надолу по веригата.

По-долу е представена пълна разбивка на 10-те основни вида разпределителни шкафове, използвани в електроразпределителните мрежи днес.

1. Входящ кабинет (Получаващ шкаф)

Входящият шкаф действа като първична входна точка за електрическа енергия, постъпваща в съоръжението или подстанцията от главната мрежа. Той захранва захранването директно от входящата електрическа линия към вътрешната шинна система.

·

Основни компоненти:Вакуумен прекъсвач (VCB), токови трансформатори (CT), потенциални/напреженови трансформатори (PT) и разединителни превключватели.

Основни функции: 

•  Разпределение на мощността:Насочва входящото мрежово захранване към главната шина.
• Защита на веригата:Използва вакуумен прекъсвач за изчистване на къси съединения и справяне с повреди при свръхток.
• Изолация и безопасност:Включва ръчен разединител за осигуряване на физическа въздушна междина за персонала по поддръжката.
• Мониторинг:Съхранява CT и PT за точно проследяване на входящите показатели за ток и напрежение.

2. Изходящ шкаф (захранващ / разпределителен шкаф)

Изходящият шкаф е отговорен за разпределението на електричеството от главната шина към отделни разклонителни вериги надолу по веригата, трансформатори или тежки машини.

Основни компоненти:Автоматични прекъсвачи, токови трансформатори (CT), потенциални трансформатори (PT) и разединители.

Основни функции:

• Балансиране на натоварването:Безопасно канализира захранването към различни зони на съоръженията.
• Защита на клона:Осигурява локализирана защита от свръхток и претоварване, като гарантира, че повреда в един клон няма да доведе до срив на цялата система.
• Оперативен контрол:Позволява на операторите да свързват или изключват определени товари, без да прекъсват цялото съоръжение.

3. Шкаф за съединител на автобус (шкаф за разделяне на автобуси)

The Кабинет за автобусен съединител се използва за мост и свързване на две отделни секции на шини. Това е критичен компонент в конфигурации с единична-секционна шина или двойна-шина, осигурявайки огромна оперативна гъвкавост.

Основни функции:

• Излишък и надеждност:Ако един входящ източник на захранване се повреди, главният прекъсвач се задейства и съединителят на шината безопасно се затваря, за да насочи захранването от активната шина към -беззахранената секция, предотвратявайки прекъсване на работата на съоръжението.
• Автоматично възстановяване:След като повредената захранваща секция бъде безопасно възстановена, шкафът автоматично се отваря и се връща в състояние на готовност.

4. PT шкаф (шкаф за трансформатор на потенциал/напрежение)

PT шкафът се инсталира директно върху системата на шините, за да следи непрекъснато нивата на напрежение на шините и да задейства-защитни релета за цялата система.

Основни компоненти:Потенциални трансформатори (PT), разединители, предпазители за високо{0}}напрежение и ограничители на пренапрежение.

Основни функции:

• Измерване на напрежението:Намалява високите системни напрежения до безопасни, измерими нива за измервателни уреди и защитни релета.
• Защита от пренапрежение:Включва ограничители на пренапрежение за защита на чувствителното вторично оборудване от удари на мълнии и пренапрежения при превключване.

5. Изолиращ шкаф (разединителен шкаф)

TheИзолационен шкафе проектиран да създава видимо физическо прекъсване във веригата или между две шинни секции, или между захранващо-получаващо и захранващо-оборудване.

⚠️ Критична блокировка за безопасност:Изолационният шкафне можепрекъснете или направете ток на товара. Работата с изолаторната количка, докато прекъсвачът е затворен, ще причини катастрофална дъга. Необходими са задължителни механични или електрически блокировки, за да се гарантира, че прекъсвачът е напълно отворен, преди изолаторната количка да може да бъде преместена.

6. Кондензаторен шкаф (шкаф за компенсиране на реактивната мощност)

Кондензаторният шкаф е предназначен за компенсиране на реактивната мощност. Чрез подобряване на фактора на мощността на електрическата система, това повишава ефективността на мрежата, намалява загубите на енергия и елиминира санкциите на фактора на мощността.

Основни компоненти:Паралелни кондензаторни батерии, превключващи управляващи вериги (контактори или тиристори) и защитни предпазители.

Основни правила за безопасност:

Време за освобождаване от отговорност:Веднъж изключени, кондензаторните батерии задържат опасна остатъчна енергия. Операторите никога не трябва да докосват вътрешни компоненти, докато не е изтекъл достатъчен период на разреждане.

Ограничения за повторно затваряне:Бързото повторно включване е строго забранено (обикновено изискващо забавяне от поне 1 минута), за да се предотвратят разрушителни пикове на пренапрежение.

Изравняване на износването:Автоматичните контролери трябва да въртят последователността на превключване на отделните кондензаторни групи, за да осигурят равномерно износване в уреда.

7. Измервателен шкаф

TheИзмервателен шкафе специална, силно защитена кутия, използвана изключително за тарифно измерване на електрическа енергия ($kWh$). Поддържа конфигурации както за високо-напрежение, така и за ниско-напрежение в зависимост от споразумението за комунални услуги.

Основни компоненти:Разединители, предпазители, високо{0}}прецизни CT/PT, измерватели на активна и реактивна енергия (конвенционални или цифрови), защитни релета и монитори за натоварване.

Основни функции:

• Измерване на приходите:Използва конфигурация за първично измерване (високо-захранващо напрежение и високо-напрежение измерване отстрани), за да улови много точни данни за потреблението на енергия преди загубите на трансформатора, като гарантира прецизно фактуриране на комунални услуги.
• Анти{0}}подправяне:Шкафовете за измерване на комунални услуги трябва да имат физически пломби против{0}}намеса. Законовата отговорност на крайния-потребител е да поддържа тези печати и да защитава целостта на корпуса.

8. GIS шкаф (разпределителна уредба с-газова изолация)

GIS шкафът интегрира всички компоненти за първично предаване-включително прекъсвачи, разединители, заземителни превключватели и инструменти-в един херметически затворен метален резервоар.

Изолационна среда:В исторически план серният хексафлуорид е бил използван поради несравнимите си свойства за гасене на дъга-и диелектрични свойства. Този газ позволява цялостният отпечатък да бъде компресиран с до 70% в сравнение с конвенционалните разпределителни уреди с въздушна-изолация (AIS).

Модерно екологично съответствие:Поради строгите глобални климатични политики, насочени към флуорираните газове, модерните ГИС устройства бързо преминават към алтернативи на серен хексафлуорид (като чист сух въздух, азот или еко-газови смеси), за да предоставят идентични показатели за безопасност с нулев потенциал за глобално затопляне.

9. Шкаф за повдигане на шини (Шкаф за издигане на автобуси)

Тъй като първичните шини се движат хоризонтално по горната част на разпределителната уредба, възниква структурно предизвикателство за свързване на съединителя на шината. Вътрешният прекъсвач на съединителя на шината насочва електрическия път надолу, за да се постигне безопасно прекъсване на веригата. Тъй като сега токът е на нивото на пода на модула, той не може безпроблемно да се свърже със следващата горно-монтирана хоризонтална секция на шина.

The Шкафът за повдигане на шини решава това изискване за пътека. Тъй като системите със средно{1}} и високо-напрежение изискват строги физически разстояния, медните пръти не могат просто да бъдат огънати плътно нагоре. Този шкаф осигурява специален, напълно изолиран вертикален свод, съдържащ тежко-вертикални медни шини и изолатори за стълбове за безопасно връщане на електричеството до нивото на покрива.

10. Основен модул на пръстена (RMU)

Пръстеновият основен модул (RMU) е компактна, фабрично сглобена, метална-затворена разпределителна система, проектирана за вторично разпределение на мощността в рамките на топология на мрежа със затворен-контур (пръстен).

Основна операция:RMU позволява на локализирани разпределителни трансформатори да се свързват към пръстенна мрежова пътека. Ако възникне повреда от едната страна на главния кръгов кръг на електрозахранването, превключвателите за прекъсване на товара изолират счупения участък, докато захранването се насочва безпроблемно от противоположната посока.

Ключови предимства:Работата-без поддръжка, изключителната устойчивост на околната среда и ултра-компактният отпечатък правят RMU стандартния избор за подземни градски мрежи, вятърни и слънчеви паркове и високо-гъстотно разпределение на жилищно захранване.