Комутаційне обладнання, як правило, оснащене автоматичними вимикачами, автоматичні вимикачі є одним із його основних компонентів, відповідальних за керування комутацією ланцюга та захист від несправностей. Ось розбивка:
1. Центральна роль автоматичних вимикачів у розподільних пристроях
Функціональна інтеграція
Комутаційне обладнання є «розподільчим вузлом» енергосистеми, який поєднує функції керування, захисту, вимірювання та сигналізації. Як ключовий компонент автоматичні вимикачі функціонують наступним чином:
Ручне/автоматичне розмикання та замикання ланцюгів (наприклад, відключення живлення під час обслуговування обладнання);
Запобігайте перевантаженню, короткому замиканню, зниженому тиску тощо (запобігайте горінню або займанню обладнання);
З'єднання з системами автоматизації (наприклад, за допомогою дистанційного керування замиканням і розмиканням автоматичних вимикачів через ПЛК).
Структурна необхідність
Типові конструкції комутаційного обладнання включають відсік збірних шин, відсік автоматичного вимикача, кабельний відсік і вторинний відсік керування. Автоматичний вимикач встановлюється незалежно у відсіку автоматичного вимикача, підключається до джерела живлення за допомогою шини та підключається до навантаження кабелем для формування повної схеми розподілу електроенергії. Якщо немає автоматичних вимикачів, розподільчий пристрій може виконувати лише роль кабельної розгалужувальної коробки, втративши функції керування та захисту. Конфігурація вимикача різних типів розподільних пристроїв
Розподільні пристрої-низької напруги (наприклад, GCK, GCS і MNS)
Типи автоматичних вимикачів: ACB, MCCB, MCB.
Сценарії застосування:
Вхідний розподільний пристрій: Кабелі змінного/постійного струму з номінальним струмом від 630 A до 6300 A використовуються для підключення та відключення основного джерела живлення та забезпечують захист від короткого-замикання.
Відхідний розподільчий пристрій: автоматичні вимикачі в литому корпусі (MCCB, від 10 A до 1600 A) або MCB, від 1 A до 125 A для-відгалужених ланцюгів із керуванням навантаженням.
Комутаційне обладнання для компенсації конденсаторів: спеціальні автоматичні вимикачі використовуються для комутації пристроїв компенсації реактивної потужності.
Розподільні пристрої-високої напруги (наприклад, KYN28 і XGN15)
Тип автоматичного вимикача: вакуумні (VS1 і VN2) і елегазові (LW8). Сценарії застосування:
Вхідний розподільчий пристрій: Вакуумні автоматичні вимикачі з номінальною напругою 10 кВ-35 кВ і номінальною напругою 1250A-400A відповідають за комутацію та захист від короткого замикання високовольтної потужності.
Відхідний розподільний пристрій: вакуумні автоматичні вимикачі керують навантаженнями високої-напруги, такими як трансформатори та двигуни, і їх здатність до пробою має відповідати пусковому струму навантаження.
PT Switchgear: малі вакуумні вимикачі для захисту трансформаторів напруги.
Розподільні пристрої-спеціального призначення
Підстанції типу Box-: на стороні високої напруги використовуються вакуумні автоматичні вимикачі, на стороні низької напруги використовується рамковий вимикач для досягнення вбудованого захисту високої напруги.
Розподільні пристрої постійного струму (наприклад, джерело живлення метро): автоматичні вимикачі постійного струму використовуються для швидкого переривання короткого-замикання постійного струму (переривання постійного струму складніше, ніж переривання змінного струму).
3. Нові енергетичні комутаційні пристрої (такі як фотоелектричні (PV), вітрові та ін.): автоматичні вимикачі, захищені інверторами, використовуються для запобігання поверненню електроенергії в мережу. Співпраця між автоматичними вимикачами та іншими компонентами розподільного обладнання
Робота з автоматичними вимикачами
Розподільний пристрій високої{0}}напруги: автоматичний вимикач відповідає за переривання струму навантаження та короткого-замикання, тоді як роз’єднувач відповідає за ізоляцію джерела живлення після стрибка автоматичного вимикача, утворюючи «чіткі точки розриву» для забезпечення безпечного обслуговування.
Низько{0}}напругні розподільні пристрої: у деяких конструкціях використовується комбінація автоматичних вимикачів і автоматичних вимикачів для досягнення подвійної ізоляції.
Взаємодія з трансформаторами струму
СТ відстежують струми в ланцюгах у режимі реального часу та передають сигнали до пристроїв захисту вимикачів, таких як реле перевантаження та розчіплювачі короткого-замикання.
Коли струм є ненормальним, захисний пристрій спрацьовує автоматичний вимикач, щоб відключити несправне коло.
Інтеграція з автоматизованими системами
Сучасні розподільні пристрої оснащені інтелектуальними контролерами, які завантажують стан автоматичного вимикача (вимкнено та увімкнено, записи про несправності) до системи моніторингу через інтерфейси зв’язку (наприклад, RS485 та Ethernet).
Це дозволяє дистанційно працювати, попереджати про несправності та керувати енергоефективністю.
4. Ситуація про відсутнє комутаційне обладнання автоматичного вимикача
Коробка відгалужувальна кабельна
Конструкція: містить лише шину, кабельні з’єднувачі та ізолятор; немає автоматичних вимикачів. Функція: лише для розгалуження та з’єднання кабелю, без можливостей керування чи захисту.
Обмеження: у разі короткого-замикання нижнього навантаження, його потрібно захистити автоматичними вимикачами верхнього потоку, що може подовжити відключення електроенергії.
Проста розподільна коробка
Конструкція: Запобіжник + рубильники.
Питання:
Після того, як запобіжник перегорів, його потрібно замінити, щоб запобігти швидкому відновленню живлення.
Рубильник не має захисту від короткого-замикання та потребує додаткових запобіжників.
Застосовні сценарії: тимчасовий попит на електроенергію або низькі вимоги до надійності.
V. Ключові міркування. Розгляд автоматичних вимикачів при виборі комутаційного обладнання
Типи навантажень
Навантаження двигуна: враховуйте пусковий струм (зазвичай у 5-7 разів перевищує номінальний струм), виберіть автоматичний вимикач, автоматичний вимикач повинен мати достатню відключаючу здатність.
Освітлювальне навантаження: для стабільного струму можна використовувати стандартний автоматичний вимикач із прес-{0}}корпусом.
Ємнісне навантаження: для запобігання пошкодженню обладнання пусковими струмами необхідний автоматичний вимикач зворотної гармоніки.
Стан навколишнього середовища
Високотемпературне середовище: виберіть стійкий до високих температур автоматичний вимикач (наприклад, номінальна робоча температура більше або дорівнює 70 градусам). Вологе середовище: обирайте автоматичні вимикачі зі ступенем захисту IP65 або вище, щоб запобігти короткому замиканню через конденсацію.
Корозійне середовище: обирайте автоматичні вимикачі з корпусом із нержавіючої сталі або антикорозійним покриттям.
Системна координація
5. Зіставлення рівнів захисту вгору та вниз: верхній автоматичний вимикач має працювати довше, ніж нижній, щоб уникнути пере-відключення.
Розрахунок -струму короткого замикання: виберіть автоматичний вимикач (наприклад, . 50кА, 65кА) відповідно до потужності короткого-замикання системи.
VI. ВСТУП Тези
Стандартна конфігурація: понад 90% розподільних щитів (низьковольтних, високовольтних або спеціального призначення) обладнано автоматичними вимикачами, які є основою керування та захисту ланцюга.
Винятки: Обладнання без вимог захисту, таке як кабельні відгалужувальні коробки та прості розподільні коробки, не повинно бути обладнане автоматичним вимикачем. Однак цей тип обладнання часто покладається на верхній захисний механізм, що обмежує його застосування.
Виберіть відповідний тип і параметри автоматичного вимикача відповідно до характеристик навантаження, умов навколишнього середовища та системних вимог, щоб забезпечити безпечну та надійну роботу розподільного пристрою.
українська
