Osnovno poznavanje sistema distribucije električne energije i analiza primjene razvodnih ormana

U savremenim elektroenergetskim sistemima, oprema za distribuciju električne energije igra ključnu ulogu u distribuciji, kontroli, zaštiti i nadzoru električne energije. Sa brzim razvojem industrijske automatizacije, nove energije, energetske elektronike i izgradnje data centara, sistemi za distribuciju električne energije postepeno se unapređuju u pravcu inteligencije, modularnosti i visoke pouzdanosti. Bilo da se radi o tradicionalnim industrijskim postrojenjima, data centrima, novim sistemima za skladištenje energije ili komunikacijskim baznim stanicama, razvodni električni ormari su bitne komponente za osiguranje stabilnog napajanja.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Razvodni orman je kompletan set električne opreme sastavljene prema specifičnoj shemi električnog ožičenja, kombinirajući primarnu i sekundarnu opremu za obavljanje funkcija kao što su prijem, distribucija, kontrola, zaštita i nadzor. U zavisnosti od načina ugradnje, može se podijeliti na fiksne i strukture tipa ladica{1}}; u zavisnosti od naponskog nivoa, može se podijeliti na visoko-razvodne ormane visokog napona i niskonaponske razvodne ormane{3}}. Moderni modularni razvodni ormari naglašavaju koncepte modularnog dizajna, olakšavajući održavanje, proširenje i integraciju sistema.

 

Tipični razvodni orman obično uključuje funkcionalna područja kao što su odjeljak sabirnica, odjeljak za prekidače, odjeljak za kontrolu instrumenta i odjeljak za napajanje. Glavne unutrašnje komponente uključuju sabirnice, prekidače, strujne transformatore, naponske transformatore, uređaje za zaštitu releja, rastavljače, sklopke za uzemljenje, mjerne uređaje i jedinice za indikaciju signala. Za velike industrijske sisteme, čelični razvodni ormani se široko koriste u visoko-pouzdanim okruženjima za distribuciju električne energije zbog njihove visoke strukturne čvrstoće i stabilnih performansi zaštite.

 

Iz perspektive primjene sistema, razvodni ormari se mogu klasificirati u nekoliko tipova. Ulazni ormarići prvenstveno primaju ulaznu snagu iz električne mreže ili transformatora, služeći kao ulazna tačka za cijeli sistem distribucije električne energije. Odlazni ormani su odgovorni za distribuciju energije različitim strujnim krugovima i stoga se široko koriste u industrijskim postrojenjima, sistemima za kontrolu napajanja i distributivnim ormarićima za podatkovne centre. Ormari za spajanje sabirnica povezuju različite sekcije sabirnica, omogućavajući prebacivanje sistema i redundantno napajanje, poboljšavajući pouzdanost napajanja.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PT ormani se uglavnom koriste za detekciju napona sabirnica i funkcije zaštite, i obično sadrže naponske transformatore, osigurače i odvodnike prenapona. Izolacijski ormarići pružaju električnu izolaciju, osiguravajući sigurnost održavanja opreme. Budući da sami prekidači za isključivanje nemaju-mogućnost gašenja luka, ne mogu raditi pod opterećenjem.

 

Ormari za kompenzaciju kondenzatora prvenstveno se koriste za kompenzaciju reaktivne snage i poboljšanje faktora snage. Racionalnim konfigurisanjem kondenzatorskih baterija, gubici u liniji se mogu smanjiti, a operativna efikasnost sistema poboljšana. Sa razvojem pametnih mreža, Inteligentni distributivni ormani su počeli da integrišu funkcije kao što su automatska kompenzacija, daljinsko praćenje i rano upozorenje na kvar, poboljšavajući nivo automatizacije sistema.

 

Ormani za mjerenje koriste se za mjerenje električne energije i praćenje potrošnje energije, a imaju široku primjenu u industrijskim parkovima, poslovnim zgradama i javnim objektima. GIS ormani su zatvorena, kombinovana električna oprema koja koristi SF6 gas kao izolaciju i-sredstvo za gašenje luka, omogućavajući visok-napon, veliki-kapacitet i minijaturizovani dizajn sistema za distribuciju električne energije.

 

Prekidači su glavni zaštitni uređaji u sistemima distribucije električne energije. Njihova glavna funkcija je povezivanje, nošenje i isključivanje normalnih struja opterećenja i struja kratkog spoja kvara{1}}. Prema različitim medijima-sredstvima za gašenje luka, prekidači se mogu podijeliti na vakuumske prekidače, SF6 prekidače i zračne prekidače. Moderni ormani za distribuciju napajanja jednosmjernom strujom često koriste namjenske DC prekidače kako bi ispunili zahtjeve zaštite istosmjerne struje sistema za skladištenje energije i novih energetskih sistema.

 

Prekidači za isključivanje se uglavnom koriste za stvaranje jasne tačke isključivanja kako bi se osiguralo sigurnost održavanja opreme. Zbog nedostatka namjenskog uređaja za{1}}gašenje luka, prekidači za isključivanje se ne mogu koristiti za prekid struje opterećenja ili struje kratkog-spoja.

 

Osigurači su jednostavne, ali vrlo pouzdane zaštitne komponente. Kada struja pređe zadatu vrijednost i potraje određeni period, topljivi element se topi, čime se prekida strujni krug. Ormani za razvod sa osiguračima obično kombinuju osigurače sa prekidačima opterećenja kako bi se smanjili troškovi sistema i obezbedila osnovna zaštita od prekomerne struje.

 

Prekidači opterećenja imaju određenu sposobnost{0}}gašenja luka i mogu povezivati ​​i isključivati ​​normalne struje opterećenja, ali ne mogu isključiti struje kratkog -kvara. Stoga se obično koriste zajedno s osiguračima u inženjerskim projektima.

 

Transformatori su ključni uređaji za pretvaranje između različitih nivoa napona. Njihov osnovni princip je korištenje elektromagnetne indukcije za prijenos energije. Glavni tehnički parametri transformatora uključuju nazivni kapacitet, nazivni napon, gubitak bez-opterećenja, gubitak kratkog-spoja i opseg promjene slavine. U industrijskim sistemima napajanja, odgovarajući izbor kapaciteta transformatora i metode promjene odvoda je ključan za osiguranje stabilnosti napajanja.

 

PT i CT su uređaji instrumentalnih transformatora koji se koriste za postizanje električne izolacije između primarnog i sekundarnog upravljačkog sistema. CT se uglavnom koriste za mjerenje struje i zaštitu, dok se PT uglavnom koriste za mjerenje napona. Pravilna upotreba mjernih transformatora je ključna za stabilan rad zaštitnih i mjernih sistema.

 

U modernim inteligentnim sistemima za distribuciju električne energije široko se koriste dizajni tipa -kolica i fioka{1}}. Njihove glavne prednosti leže u olakšavanju održavanja, zamjene i popravke opreme, čime se poboljšava operativna efikasnost sistema. Posebno u velikim distributivnim sistemima električnih ormara, modularni dizajn ladica može značajno smanjiti vrijeme zastoja.

 

Prekidači za uzemljenje se uglavnom koriste za provjeru zaštite uzemljenja i za vještačko stvaranje kvarova kratkog{0}}spoja uzemljenja, čime se podstiče zaštitni uređaj da brzo djeluje i isključi neispravan dio. Kontaktori se uglavnom koriste za često kontrolisanje opterećenja kao što su motori, rasvjeta i kondenzatorske banke; njihove karakteristike uključuju visoku radnu frekvenciju i dug životni vijek.

 

Releji su važne komponente u upravljačkim sistemima, uglavnom se koriste za konverziju signala, automatsko upravljanje i implementaciju zaštitne logike. Uobičajeni tipovi uključuju strujne releje, naponske releje, vremenske releje i termalne releje.

 

Sa razvojem komunikacionih mreža i optičkih sistema, spoljni optički razvodni ormani, spoljni razvodni ormani sa optičkim vlaknima i ormarići za distribuciju optičkih vlakana postepeno su postali važne komponente moderne komunikacijske infrastrukture. Ovi uređaji se uglavnom koriste za distribuciju optičkih linija, upravljanje patch kablovima i zaštitu vanjskih komunikacionih sistema. Kabine za distribuciju na otvorenom imaju široku primjenu u 5G komunikacijama, pametnim gradovima i izgradnji podatkovnih centara.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nadalje, zidne{0}}metalne distribucijske strukture se široko koriste u komercijalnim zgradama i malim industrijskim kontrolnim sistemima zbog svoje fleksibilne instalacije i malog otiska. Modularne kabine od vlakana su pogodnije za okruženja komunikacijskih sistema koja zahtijevaju brzo širenje i održavanje.

 

U industrijskom električnom polju, kabine za distribuciju električnih kablova uglavnom se koriste za distribuciju kablova i kontrolu linija, a njihov strukturalni dizajn treba da uravnoteži nivoe zaštite, performanse odvođenja toplote i lakoću održavanja. Kabine za vanjsku distribuciju naglašavaju prilagodljivost vanjskoj okolini, uključujući vodonepropusnost, zaštitu od prašine, otpornost na koroziju i otpornost na vremenske uvjete.

 

S razvojem nove energije, sistema za punjenje električnih vozila i industrije skladištenja energije, scenariji primjeneKablovski razvodni ormanistalno se proširuju. Moderni sistemi distribucije električne energije ne samo da moraju zadovoljiti tradicionalne potrebe za napajanjem i distribucijom, već također moraju uzeti u obzir inteligentni nadzor, daljinsko upravljanje i održavanje, upravljanje-uštedom energije i visoke sigurnosne zahtjeve.

 

U budućnosti, oprema za distribuciju električne energije nastavit će se razvijati prema digitalizaciji, inteligenciji i visokoj integraciji. Kombinacijom inteligentnih senzora, daljinske komunikacije, sistema za upravljanje energijom i automatizovanih kontrolnih tehnologija, sistemi distribucije energije će igrati važniju ulogu u industrijskoj proizvodnji, centrima podataka, novoj energiji i izgradnji pametnih gradova.