Kas yraAukštos įtampos skirstomieji įrenginiai?

I. Pagrindinė apibrėžtis (glausta versija)

Aukštos įtampos skirstomieji įrenginiai: metalu dengtas šarvuotas pilnas energijos paskirstymo skirstomųjų įrenginių komplektas, kurio vardinė įtampa yra 3,6 kV～40,5kV, integraciniai automatiniai jungikliai, izoliaciniai jungikliai, įžeminimo jungikliai, transformatoriai, apsaugos ir antrinio valdymo komponentai. Tai pagrindinis pirminis pilnas įrangos komplektas vidutinės ir aukštos įtampos elektros paskirstymo sistemose.

Pagrindinės funkcijos: Naudojamas elektros energijos priėmimo, paskirstymo, perjungimo valdymui, apsaugai nuo trumpojo jungimo ir perkrovos gedimų, elektros izoliavimo, saugos blokavimo ir veikimo stebėjimo sistemose, plačiai taikomas įvairiems vidutinės ir aukštos įtampos elektros paskirstymo scenarijams.

Pagrindinės savybės: 1. Visiškai metalinis su nepriklausoma kelių skyrių izoliacija, atsparus lankui ir elektros smūgiui; 2. Įrengtas standartinis penkių profilaktikos mechaninis + elektrinis blokavimas, siekiant pašalinti netinkamą veikimą; 3. Vakuuminio grandinės pertraukiklio naudojimas pagrindiniu perjungimo ir apsaugos vykdomuoju komponentu; 4. Atitinka GB 3906, IEC 62271 aukštos įtampos skirstomųjų įrenginių standartus.

II. Taikymo sritis ir įgyvendinimo standartai

Įprasti įtampos lygiai: 10kV (12kV), 35kV (40,5kV). Tai būtina įranga pramonės ir kasybos įmonėms, pastotėms, fotovoltinės energijos kaupimui, gamyklos elektros paskirstymui ir dėžės tipo pastočių palaikymui.

Diegimo standartai: GB 3906, IEC 62271, ANSI/IEEE C37 serijos standartai, užtikrinantys įrangos veikimo saugumą, patikimumą ir universalumą.

III. Pagrindinė klasifikacija (visi matmenys)

1. Pagal spintelės konstrukcijos tipą

1. Ištraukiamas tipas (Viduryje montuojama spintelė): Reprezentaciniai modeliai KYN28A-12 (10kV), KYN61-40.5 (35kV). Grandinės pertraukiklis yra ištraukiamo sunkvežimio tipo; jį galima ištraukti ir padalinti į darbinę padėtį, bandomąją padėtį ir izoliavimo padėtį. Priežiūra nereikalauja, kad būtų nutrauktas visos spintos maitinimas, su aukščiausiu saugos lygiu, o tai yra pagrindinis pramonės ir pastočių modelis.

2. Fiksuoto tipo skirstomieji įrenginiai: reprezentaciniai modeliai XGN2-12, GG1A. Grandinės pertraukiklis yra pritvirtintas spintelėje ir negali būti ištrauktas; jis turi paprastą struktūrą ir mažą kainą. Techninei priežiūrai reikalingas visos linijos maitinimas, dažniausiai naudojamas senose gamyklose ir žemos klasės elektros paskirstymo scenarijuose.

3. Pagrindinis žiedo blokas: tipiniai modeliai HXGN15-12, SF6 žiedinis pagrindinis blokas. Jis yra nedidelio tūrio ir užima mažiau žemės, dažniausiai naudojamas bendruomenės elektros paskirstymui, savivaldybių žiediniam tinklui ir dėžutės tipo pastotėms; dažniausiai tai yra apkrovos jungiklio + saugiklio derinys, tinkamas terminalo energijos paskirstymo poreikiams.

4. Dujomis izoliuota spinta (C-GIS): visiškai uždaryta SF₆ / aplinką tausojančia dujų izoliacija, spinta yra miniatiūrinė, atspari drėgmei ir atspari korozijai, tinka atšiaurioms aplinkoms, tokioms kaip pakrantės zonos, anglies kasyklos, dideliame aukštyje ir lauko dėžės tipo pastotėse.

2. Izoliacijos metodu

- Oro izoliacija (AIS): kaip izoliacinės terpės naudojimas oras + izoliatorius, žema kaina, patogi priežiūra, didelis tūris, tinka įprastiniam vidaus elektros paskirstymo scenarijui.

- Dujų izoliacija (GIS/C-GIS): pritaikyta uždara dujomis užpildyta konstrukcija, pasižyminti puikiomis izoliacijos ir lanko gesinimo savybėmis, maža apimtimi, nereikalaujanti priežiūros ir didelės sąnaudos, tinkanti aukščiausios klasės ir kompaktiškiems elektros paskirstymo scenarijams.

3. Pagal grandinės pertraukiklio tipą

- Vakuuminis grandinės pertraukiklis: pagrindinis 10 kV / 35 kV modelis, daugiausia VS1 ir ZN63 serijos. Jis neturi alyvos taršos, stipriai gesina lanką, ilgą tarnavimo laiką ir nereikalauja priežiūros, tinka daugeliui vidutinės ir aukštos įtampos elektros paskirstymo scenarijų.

- SF₆ grandinės pertraukiklis: dažniausiai naudojamas esant 35 kV ir aukštesnei įtampai, esant didelei srovei ir esant dideliam pertraukimo sąlygoms, pasižymintis geresne izoliacija ir lanko gesinimo našumu.

- Apkrovos jungiklis: bendras žiedinių pagrindinių blokų komponentas, kuris gali perjungti tik įprastą apkrovos srovę, negali atjungti trumpojo jungimo srovės ir turi būti sujungtas su saugikliais, kad būtų užtikrinta apsauga nuo gedimų.

4. Pagal kabineto funkciją ir paskirtį

IV. Vidinė penkių skyrių spintelės konstrukcija (kaip pavyzdys KYN28A-12)

Visa spintelė yra visiškai metalu uždaryta, o kiekvienas skyrius yra izoliuotas vienas nuo kito be lanko. Gedimų lankai gali būti nukreipti siekiant sumažinti slėgį, padidinant personalo ir įrangos saugumą. Konkreti struktūra yra tokia:

1. Autobuso skyrius (viršuje): sutvarkykite pagrindines ir atšakų šynų juostas; įrengtas slėgio išleidimo kanalas. Kai viduje įvyksta trumpasis jungimas, lankas gali būti nukreiptas aukštyn, kad būtų sumažintas slėgis, išvengiant kitų skyrių personalo ir įrangos sužalojimo.

2. Grandinės pertraukiklio skyrius (Centrinė šerdis): Įdėkite vakuuminio grandinės pertraukiklio sunkvežimį; įrengtas vožtuvų blokavimo įtaisas. Kai krautuvas ištraukiamas, aukštos įtampos statiniai kontaktai automatiškai užsidaro, kad darbuotojai netyčia nepaliestų įtampingųjų dalių. Sunkvežimis gali būti lanksčiai perjungiamas tarp trijų padėčių: darbinės padėties, bandomosios padėties ir izoliavimo / techninės priežiūros padėties, kad būtų galima prisitaikyti prie skirtingų darbo sąlygų.

3. Kabelių skyrius (apatinė dalis): tai įeinančių ir išeinančių kabelių laidų vieta; įmontuoti srovės transformatoriai (CT), įžeminimo jungikliai, iškrovikliai, nulinės sekos transformatoriai ir kiti komponentai, atsakingi už kabelių prijungimą ir linijų apsaugą.

4. Prietaiso antrinis skyrius (viršutiniame korpuso priekyje): įdėkite mikrokompiuterio integruotus apsaugos įtaisus, matavimo ir valdymo įrenginius, indikatoriaus lemputes, mygtukus, tiesioginius ekranus, temperatūros ir drėgmės valdiklius, antrinius gnybtų blokus ir kitą antrinę įrangą, atsakingą už įrangos stebėjimą, valdymą ir signalų perdavimą.

5. Žemos įtampos valdymo kambarys / mechanizmų kambarys: įdėkite grandinės pertraukiklio veikimo mechanizmą, energijos kaupimo variklį, antrinės grandinės maitinimo šaltinį ir blokuojančią mechaninę konstrukciją, kuri yra pagrindinė įrangos veikimo ir energijos kaupimo sritis.

V. Išsamus penkių pagrindinių elektros komponentų paaiškinimas

Aukštos įtampos skirstomųjų įrenginių pagrindinį veikimą lemia vidiniai komponentai. Penki pagrindiniai komponentai atlieka savo atitinkamas pareigas ir dirba kartu, kad užtikrintų normalų įrangos veikimą:

1. Vakuuminis grandinės pertraukiklis (įrangos širdis): pagrindinė funkcija yra perjungimas normaliomis darbo sąlygomis ir automatinis išjungimas gedimo atveju, kad būtų nutraukta gedimo srovė. Pagrindiniai parametrai apima vardinę įtampą, vardinę srovę, vardinę trumpojo jungimo pertraukimo srovę (dažniausiai 20kA/25kA/31.5kA/40kA) ir vardinę šiluminio stabilumo srovę, kurios tiesiogiai lemia įrangos apsaugos pajėgumą ir taikomus scenarijus.

2. Atskyrimo jungiklis: nėra lanko gesinimo pajėgumo, o apkrovos perjungimo operacija yra griežtai draudžiama; pagrindinė funkcija yra sudaryti akivaizdžią lūžio tašką atliekant techninę priežiūrą ir vizualiai patikrinti, ar nutrūko įrangos maitinimas, kad būtų užtikrintas techninės priežiūros personalo asmeninis saugumas.

3. Įžeminimo jungiklis: naudojamas priverstiniam įžeminimui nutrūkus įrangos maitinimui, kad būtų išlaisvinta liekamoji įtampa įrangos viduje ir išvengta nelaimingų atsitikimų dėl elektros smūgio, kurį sukelia atsitiktinis energijos perdavimas; įrengtas mechaninis blokavimas su grandinės pertraukikliais ir izoliaciniais jungikliais, užtikrinančiais veikimo seką.

4. Transformatoriai (CT/PT): skirstomi į srovės transformatorius (CT) ir įtampos transformatorius (PT). CT daugiausia naudojama linijos srovei rinkti ir signalams teikti elektros energijos apskaitai ir apsaugai nuo viršsrovių/trumpojo jungimo; PT daugiausia naudojamas magistralės įtampai rinkti ir signalams teikti įtampos matavimui, matavimui, apsaugai nuo žemos įtampos / viršįtampio ir sinchronizavimui.

5. Iškroviklis: pagrindinė funkcija yra slopinti žaibo viršįtampą ir veikimo viršįtampą, išvengti skirstomųjų įrenginių ir vėlesnių transformatorių, kabelių ir kitos įrangos izoliacijos sluoksnio gedimo, kurį sukelia viršįtampis, ir apsaugoti visos elektros paskirstymo sistemos saugumą.

VI. „Penkių profilaktikos“ aukštos įtampos skirstomųjų įrenginių blokavimas (didžiausias prioritetas)

Visuose aukštos įtampos skirstomuosiuose įrenginiuose privalomai yra sumontuoti dvigubi penkių profilaktikos blokavimo įtaisai (mechaniniai + elektriniai), kurių negalima priversti nelegaliai veikti rankiniu būdu, iš esmės pašalinant netinkamo veikimo avarijas, įskaitant:

1. Užkirsti kelią atsitiktiniam grandinės pertraukiklių atsidarymui ir užsidarymui, kad būtų išvengta netyčinio linijos perjungimo;

2. Neleiskite įjungti ir išjungti izoliacinius jungiklius esant apkrovai, kad išvengtumėte lanko nudegimų ir įrangos pažeidimų;

3. Neleiskite uždaryti įžeminimo jungiklių elektra, kad išvengtumėte įžeminimo trumpojo jungimo avarijų;

4. Neleiskite uždaryti ir tiekti maitinimą įžeminimo laidu, kad išvengtumėte linijos trumpojo jungimo ir įrangos sugadinimo;

5. Neleiskite patekti į skyrius, kuriuose yra srovė, kad išvengtumėte nelaimingų atsitikimų dėl elektros smūgio.

VII. Pagrindiniai techniniai parametrai (bendrieji pramonės standartai)

Atsižvelgiant į dažniausiai naudojamą KYN28A-12 10 kV skirstomąjį įrenginį (pagrindinį modelį), pagrindiniai techniniai parametrai yra tokie:

- Nominali įtampa: 12kV

- Vardinis dažnis: 50Hz

- Nominali srovė: 630A, 1250A, 1600A, 2000A, 2500A, 3150A, 4000A (galima pasirinkti pagal poreikius)

- Nominali trumpojo jungimo pertraukimo srovė: 20kA, 25kA, 31,5kA, 40kA

- Nominali šiluminio stabilumo srovė (4 s): atitinka vardinį trumpojo jungimo nutraukimo srovės lygį

- Apsaugos lygis: spintelė IP4X, skyrius IP2X, efektyviai apsaugotas nuo dulkių ir pašalinių daiktų įsiskverbimo

- Izoliacijos lygis: maitinimo dažnio atsparumo įtampa ir žaibo impulsų atsparumo įtampa atitinka GB 3906 nacionalinio standarto reikalavimus

Pagrindiniai 35kV KYN61-40.5 modelio parametrai: Nominali įtampa 40.5kV, vardinė srovė 1250A～3150A, vardinė trumpojo jungimo pertraukimo srovė daugiausia 25 kA ir 31,5 kA, tinka 35 kV pastotėms ir didelio masto pramoniniams elektros energijos paskirstymo scenarijams.

VIII. Darbo operacijos logika

Aukštos įtampos skirstomieji įrenginiai eksploatuojami laikantis griežtų darbo procedūrų, užtikrinančių saugumą ir patikimumą, daugiausia suskirstytą į tris pagrindines darbo sąlygas:

1. Įprastas maitinimo procesas: Įžeminimo jungiklio atidarymas → Automatinio jungiklio sunkvežimis nustumtas į darbinę padėtį → Atskyrimo jungiklio uždarymas → Grandinės pertraukiklio uždarymas → Magistralė maitinama, elektros energija tiekiama įvairioms apkrovoms.

2. Apsaugos nuo gedimų procesas: linijoje įvyksta trumpasis jungimas, perkrova, įžeminimas ir kiti gedimai → Srovės transformatorius (CT) renka nenormalius signalus → Mikrokompiuterio apsaugos įtaisas veikia greitai → Grandinės pertraukiklis išjungiamas akimirksniu → Atskirkite gedimo liniją, kad užtikrintumėte normalų kitų grandinių veikimą ir išvengtumėte gedimo išplėtimo.

3. Energijos tiekimo nutraukimo priežiūros procesas: grandinės pertraukiklio atidarymas → sunkvežimis suplakamas į bandymo/izoliavimo padėtį → Atskyrimo jungiklio atidarymas → Įžeminimo jungiklio uždarymas → Patvirtinus, kad įranga yra atjungta, dangtį galima atidaryti techninės priežiūros darbams.

IX. Taikymo scenarijai

Kaip pagrindinė vidutinės ir aukštos įtampos elektros paskirstymo įranga, aukštos įtampos skirstomieji įrenginiai apima kelias sritis, tokias kaip pramonė, žmonių pragyvenimo šaltinis ir nauja energija, daugiausia įskaitant:

- Elektrinių ir 35kV/10kV pastočių pagrindinės elektros skirstymo sistemos, atsakingos už energijos priėmimą, paskirstymą ir apsaugą;

- Didelės gamyklos, chemijos pramonė, kasyklos, metalurgijos ir kitos pramonės dirbtuvės, užtikrinančios stabilų aukštos įtampos elektros paskirstymą didelės galios įrangai;

- Komerciniai kompleksai, ligoninės, duomenų centrai, geležinkelio tranzitas ir kitos vietos, kuriose keliami aukšti elektros energijos tiekimo patikimumo reikalavimai;

- fotovoltinės elektrinės, energijos kaupimo jėgainės ir vėjo jėgainės, prisitaikančios prie aukštos įtampos elektros skirstymo poreikių naujos energijos gamybos metu;

- Aukštos įtampos paskirstymo blokas dėžutės tipo pastotės viduje (box pastotė), realizuojant miniatiūrinį ir integruotą elektros paskirstymą.

X. Kasdienė priežiūra ir dažni gedimai

1. Kasdienės apžiūros taškai

Reguliarus patikrinimas gali pailginti įrangos tarnavimo laiką ir laiku rasti galimus gedimus. Sutelkite dėmesį į patikrinimą: ar spintelėje nėra neįprasto triukšmo, ar nekaista ir kondensatas; ar indikatoriaus lemputės ir tiesioginiai ekranai yra normalūs; ar pakanka veikimo mechanizmo energijos kaupimo; ar antrinės grandinės laidai atsilaisvinę arba pasenę; ar penkių profilaktikos blokavimo įtaisas yra lankstus ir patikimas.

2. Dažni gedimai ir trumpos valdymo instrukcijos

- Grandinės pertraukiklis negali kaupti energijos arba įjungti/išjungti: Patikrinkite energijos kaupimo variklį ir veikimo mechanizmą bei pašalinkite antrinės grandinės maitinimo ar mechaninio strigimo gedimus;

- Antrinės grandinės atjungimas ir netinkamas apsaugos veikimas: patikrinkite antrinius gnybtų blokus ir laidus bei pašalinkite apsaugos įrenginio parametrų nustatymus arba komponentų gedimus;

- Kondensatas spintelėje ir izoliacijos kritimas: Patikrinkite temperatūros ir drėgmės reguliatorių bei sausinimo įrenginį, sustiprinkite korpuso sandarumą ir išvengkite drėgnos aplinkos poveikio;

- Sunkvežimio stūmimo ir traukimo užstrigimo ir blokavimo gedimas: Patikrinkite sunkvežimio kreipiamąjį bėgelį ir blokavimo mechaninę konstrukciją, nuvalykite šiukšles ir atlikite tepimo priežiūrą;

- Transformatoriaus šildymas ir gnybtų bloko pašalinimas: patikrinkite laidų sandarumą ir pašalinkite transformatoriaus perkrovos arba prasto kontakto triktis.

XI. Aukštos įtampos skirstomųjų įrenginių privalumai

1. Aukšta sauga: visiškai metalu uždaryta konstrukcija, efektyvi lankui atspari ir atspari elektros smūgiui, kelių skyrių izoliacinė konstrukcija sumažina gedimo sklaidos riziką;

2. Saugus veikimas: pilnas penkių profilaktikos blokavimo įtaisas, pašalinantis rankinį netinkamą veikimą iš mechaninio ir elektrinio lygio, užtikrinantis personalo ir įrangos saugumą;

3. Didelis patikimumas: pritaikyta vakuuminio lanko gesinimo technologija, neteršiama alyva, mažas triukšmas, ilgas tarnavimo laikas ir ilgas priežiūros nereikalaujantis laikotarpis;

4. Didelis lankstumas: modulinis dizainas, patogus montavimas, priežiūra ir komponentų keitimas, gali būti lanksčiai parenkamas pagal scenos poreikius;

5. Pažangus atnaujinimas: gali būti aprūpintas intelektualiąja integruota apsauga, internetiniu temperatūros matavimu, dalinio iškrovimo stebėjimu ir kitais moduliais, kad būtų galima išmaniai stebėti ir valdyti elektros paskirstymo sistemą, prisitaikant prie šiuolaikinių išmaniųjų tinklų poreikių.

Santrauka

 Aukštos įtampos skirstomieji įrenginiai (3,6 kV～40,5 kV) yra pagrindinė metalu uždaryta energijos paskirstymo įranga, integruojanti galios valdymo, apsaugos ir stebėjimo komponentus, plačiai naudojama įvairiuose vidutinės ir aukštos įtampos scenarijuose.

DUK

1. Kas yra aukštos įtampos skirstomieji įrenginiai?

Metalu apgaubta šarvuota elektros paskirstymo įranga (3,6 kV～40,5 kV), integruojantys pagrindinius komponentus, yra pagrindinė pagrindinė vidutinės ir aukštos įtampos elektros energijos paskirstymo įranga.

2. Kokios jo pagrindinės funkcijos?

Energijos priėmimas, paskirstymas, perjungimo valdymas, apsauga nuo gedimų, elektros izoliacija, apsauginis blokavimas ir veikimo stebėjimas.

3. Kokie yra pagrindiniai spintelių tipai?

Ištraukiamasis tipas (montuojamas viduryje), fiksuoto tipo, žiedinis pagrindinis blokas ir dujomis izoliuota spinta (C-GIS).

4. Kokie yra įprasti šiltinimo būdai?

Oro izoliacija (AIS) ir dujų izoliacija (GIS/C-GIS).

5. Kokie yra pagrindiniai elektros komponentai?

Vakuuminis grandinės pertraukiklis, izoliacinis jungiklis, įžeminimo jungiklis, CT/PT transformatoriai ir iškroviklis.

Kas yra „penkių prevencijos“ blokavimas?

Užkirsti kelią netinkamam grandinės pertraukiklių veikimui, izoliuojamųjų jungiklių apkrovos perjungimui, įžeminimo jungiklių uždarymui įtampai, uždarymui įžeminimo laidais ir patekimui į srovių skyrius.

6. Kokie yra įprasti modeliai ir parametrai?

KYN28A-12 (10kV, 630A～4000A); KYN61-40.5 (35kV, 1250A～3150A).

7. Kokie yra pagrindiniai taikymo scenarijai?

Elektrinės, pastotės, pramoninės dirbtuvės, komerciniai kompleksai, fotovoltinės/energijos saugojimo stotys ir dėžutės tipo pastotės.

8. Kokie yra dažni gedimai?

Grandinės pertraukiklio gedimas, antrinės grandinės atjungimas, spintos kondensacija, sunkvežimio užstrigimas ir transformatoriaus šildymas.

9. Kokie jo privalumai?

Aukštas saugumas, saugus veikimas, didelis patikimumas, didelis lankstumas ir palaikymas protingam atnaujinimui.