Cunoștințe de bază privind sistemul de distribuție a energiei electrice și analiza aplicației dulapurilor de distribuție

În sistemele de alimentare moderne, echipamentele de distribuție a energiei joacă un rol crucial în distribuția, controlul, protecția și monitorizarea energiei. Odată cu dezvoltarea rapidă a automatizării industriale, a energiei noi, a electronicii de putere și a construcției centrelor de date, sistemele de distribuție a energiei se modernizează treptat către inteligență, modularitate și fiabilitate ridicată. Fie că se află în fabrici industriale tradiționale, centre de date, sisteme noi de stocare a energiei sau stații de bază de comunicații, dulapurile electrice de distribuție sunt componente esențiale pentru asigurarea unei surse de alimentare stabile.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un dulap de distribuție este un set complet de echipamente electrice asamblate conform unei scheme de cablare electrică specifică, combinând echipamente primare și secundare pentru a îndeplini funcții precum recepția, distribuția, controlul, protecția și monitorizarea energiei. În funcție de metoda de instalare, acesta poate fi împărțit în structuri fixe și de tip sertar-; în funcție de nivelul de tensiune, acesta poate fi împărțit în dulapuri de distribuție de-înaltă tensiune și dulapuri de distribuție de-joasă tensiune. Dulapurile de distribuție modulare moderne pun accent pe conceptele de design modular, facilitând întreținerea, extinderea și integrarea sistemului.

 

Un dulap de distribuție tipic include, de obicei, zone funcționale, cum ar fi un compartiment pentru bare colectoare, compartiment pentru întrerupător, compartiment pentru controlul instrumentelor și compartiment pentru alimentare. Principalele componente interne includ bare colectoare, întrerupătoare, transformatoare de curent, transformatoare de tensiune, dispozitive de protecție a releelor, întrerupătoare, întrerupătoare de împământare, dispozitive de contorizare și unități de semnalizare. Pentru sistemele industriale mari, dulapurile de distribuție din oțel sunt utilizate pe scară largă în medii de distribuție a energiei de înaltă-fiabilitate datorită rezistenței structurale ridicate și performanței de protecție stabile.

 

Din perspectiva aplicației sistemului, dulapurile de distribuție pot fi clasificate în mai multe tipuri. Dulapurile de intrare primesc în primul rând puterea de intrare de la rețeaua electrică sau transformatoare, servind drept punct de intrare a energiei pentru întregul sistem de distribuție a energiei. Dulapurile de ieșire sunt responsabile pentru distribuirea energiei către diferite circuite de sarcină și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în fabrici industriale, sisteme de control al puterii și dulapuri de distribuție pentru centrele de date. Dulapurile de legătură pentru bare colectoare conectează diferite secțiuni de bare colectoare, permițând comutarea sistemului și alimentarea redundantă, îmbunătățind fiabilitatea sursei de alimentare.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dulapurile PT sunt utilizate în principal pentru funcțiile de detectare și protecție a tensiunii barelor colectoare și conțin de obicei transformatoare de tensiune, siguranțe și descărcători. Dulapurile de izolare asigură izolare electrică, asigurând siguranța întreținerii echipamentelor. Deoarece comutatoarele de deconectare în sine nu au capacități de stingere a arcului-, acestea nu pot fi operate sub sarcină.

 

Dulapurile de compensare a condensatorului sunt utilizate în principal pentru compensarea puterii reactive și îmbunătățirea factorului de putere. Prin configurarea rațională a băncilor de condensatoare, pierderile de linie pot fi reduse, iar eficiența de funcționare a sistemului poate fi îmbunătățită. Odată cu dezvoltarea rețelelor inteligente, dulapurile de distribuție inteligente au început să integreze funcții precum compensarea automată, monitorizarea de la distanță și avertizarea timpurie a erorilor, îmbunătățind nivelul de automatizare al sistemului.

 

Dulapurile de măsurare sunt utilizate pentru măsurarea energiei electrice și monitorizarea consumului de energie și sunt utilizate pe scară largă în parcuri industriale, clădiri comerciale și unități publice. Dulapurile GIS sunt echipamente electrice închise, combinate, care utilizează gaz SF6 ca izolație și mediu de stingere a arcului-, permițând proiectarea sistemelor de distribuție a energiei electrice de înaltă-tensiune, capacitate mare{-și miniaturizată.

 

Întreruptoarele sunt dispozitivele de protecție de bază în sistemele de distribuție a energiei electrice. Funcția lor principală este de a conecta, transporta și deconecta curenții normali de sarcină și curenții de scurtcircuit-de defecțiune. În funcție de diferitele mijloace de stingere a arcului-, întreruptoarele de circuit pot fi împărțite în întreruptoare de circuit în vid, întreruptoare de circuit SF6 și întreruptoare de circuit de aer. Dulapurile moderne de distribuție a sursei de curent continuu folosesc adesea întreruptoare de circuit CC dedicate pentru a îndeplini cerințele de protecție CC ale sistemelor de stocare a energiei și ale noilor sisteme de energie.

 

Întrerupătoarele de deconectare sunt utilizate în principal pentru a crea un punct de deconectare clar pentru a asigura siguranța întreținerii echipamentului. Din cauza lipsei unui dispozitiv dedicat-de stingere a arcului, întrerupătoarele de deconectare nu pot fi utilizate pentru a întrerupe curentul de sarcină sau curentul de scurt{2}}circuit.

 

Siguranțele sunt componente de protecție simple, dar foarte fiabile. Cand curentul depaseste o valoare stabilita si persista o anumita perioada, elementul fuzibil se topeste, intrerupand astfel circuitul. Dulapurile de distribuție cu fuzibile combină de obicei siguranțe cu comutatoare de sarcină pentru a reduce costurile sistemului și pentru a oferi protecție de bază la supracurent.

 

Întrerupătoarele de sarcină au o anumită capacitate de stingere a arcului-și pot conecta și deconecta curenții normali de sarcină, dar nu pot deconecta curenții de defect de scurt-circuit. Prin urmare, ele sunt de obicei utilizate împreună cu siguranțe în proiectele de inginerie.

 

Transformatoarele sunt dispozitive cruciale pentru conversia între diferite niveluri de tensiune. Principiul lor de bază este utilizarea inducției electromagnetice pentru a transfera energie. Principalii parametri tehnici ai unui transformator includ capacitatea nominală, tensiunea nominală, pierderea fără-sarcină, pierderea în scurt-circuit și intervalul de schimbare a apei. În sistemele de alimentare cu energie electrică, selectarea adecvată a capacității transformatorului și a metodei de schimbare a presei este crucială pentru asigurarea stabilității sursei de alimentare.

 

PT-urile și CT-urile sunt dispozitive transformatoare de instrumente utilizate pentru a realiza izolarea electrică între sistemele de control primar și secundar. TC-urile sunt utilizate în principal pentru măsurarea curentului și protecție, în timp ce PT-urile sunt utilizate în principal pentru măsurarea tensiunii. Utilizarea corectă a transformatoarelor de instrument este crucială pentru funcționarea stabilă a sistemelor de protecție și măsurare.

 

În sistemele moderne de distribuție a energiei inteligente, modelele de tip cărucior de mână-și sertar- sunt utilizate pe scară largă. Principalele lor avantaje constă în facilitarea întreținerii, înlocuirii și reparațiilor echipamentelor, îmbunătățind astfel eficiența de funcționare a sistemului. În special în sistemele de dulapuri electrice de distribuție mare, modelele de sertare modulare pot reduce semnificativ timpul de nefuncționare.

 

Întrerupătoarele de împământare sunt utilizate în principal pentru inspectarea protecției de împământare și pentru crearea artificială a defecțiunilor de scurt{0}}circuit de împământare, determinând astfel dispozitivul de protecție să acționeze rapid și să deconecteze piesa defectă. Contactoarele sunt utilizate în principal pentru controlul frecvent al sarcinilor, cum ar fi motoare, iluminat și bănci de condensatoare; caracteristicile lor includ o frecvență ridicată de funcționare și o durată lungă de viață.

 

Releele sunt componente importante în sistemele de control, utilizate în principal pentru conversia semnalului, controlul automat și implementarea logicii de protecție. Tipurile comune includ relee de curent, relee de tensiune, relee de timp și relee termice.

 

Odată cu dezvoltarea rețelelor de comunicații și a sistemelor de fibră optică, dulapurile de distribuție de fibră optică în aer liber, dulapurile de distribuție de fibră în aer liber și dulapurile hub de distribuție de fibră au devenit treptat componente importante ale infrastructurii moderne de comunicații. Aceste dispozitive sunt utilizate în principal pentru distribuția liniilor de fibră optică, gestionarea cordonului de corecție și protecția sistemelor de comunicații în aer liber. Cabinele de distribuție exterioare cu conexiune încrucișată cu fibră optică au aplicații largi în comunicațiile 5G, orașele inteligente și construcția centrelor de date.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

În plus, structurile de distribuție metalice montate pe perete sunt utilizate pe scară largă în clădirile comerciale și în sistemele industriale mici de control datorită instalării flexibile și a amprentei reduse. Cabinele modulare din fibră sunt mai potrivite pentru mediile de sisteme de comunicații care necesită extindere și întreținere rapidă.

 

În domeniul electric industrial, cabinele cutiei de distribuție a cablurilor electrice sunt utilizate în principal pentru distribuția cablurilor și controlul liniilor, iar proiectarea lor structurală trebuie să echilibreze nivelurile de protecție, performanța de disipare a căldurii și ușurința întreținerii. Cabinele de distribuție exterioare pun accentul pe adaptabilitatea mediului înconjurător în aer liber, incluzând hidroizolarea, rezistența la praf, rezistența la coroziune și rezistența la intemperii.

 

Odată cu dezvoltarea de noi energie, sisteme de încărcare a vehiculelor electrice și industrii de stocare a energiei, scenariile de aplicare aleDulapuri de distribuție prin cablusunt în continuă expansiune. Sistemele moderne de distribuție a energiei nu trebuie doar să răspundă nevoilor tradiționale de alimentare și distribuție, ci trebuie să ia în considerare monitorizarea inteligentă, operarea și întreținerea de la distanță, gestionarea-economisirii energiei și cerințele de securitate ridicate.

 

În viitor, echipamentele de distribuție a energiei vor continua să se dezvolte către digitalizare, inteligență și integrare ridicată. Combinând detectarea inteligentă, comunicarea la distanță, sistemele de management al energiei și tehnologiile de control automat, sistemele de distribuție a energiei vor juca un rol mai important în producția industrială, centrele de date, energia nouă și construcția orașelor inteligente.