تابلو برق فشار قوی و ضعیفنقش مهمی در سیستم های قدرت ایفا می کند. این سیستم عملکرد عادی سیستم قدرت را کنترل و محافظت می کند، جریان و ولتاژ پایدار را تضمین می کند، بنابراین پشتیبانی برق قابل اعتماد را برای تولید و زندگی روزمره مردم فراهم می کند. این می تواند میزان جریان و ولتاژ را کنترل کند و سیستم قدرت را از آسیب ناشی از جریان ها و ولتاژهای غیرعادی محافظت کند. این تابلوها معمولاً از اجزایی مانند کلیدهای ولتاژ بالا، ترانسفورماتورها، قطع کنندههای مدار، کنتاکتورها، رلهها و کابلها تشکیل شدهاند. آنها به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله برق، متالورژی، پتروشیمی و ساختمان استفاده می شوند. در این صنایع نقش تابلو برق فشار قوی و فشار ضعیف کنترل و حفاظت از عملکرد عادی سیستم قدرت، اطمینان از جریان و ولتاژ پایدار و بهبود راندمان تولید و کیفیت زندگی است.
به طور خلاصه، تابلو برق فشار قوی و پایین یکی از مهمترین تجهیزات یک سیستم قدرت است. طراحی و ساخت آن باید کاملاً مطابق با استانداردها و مشخصات مربوطه باشد و تحت آزمایش و تأیید دقیق قرار گیرد. در توسعه آینده، تابلو برق ولتاژ بالا و پایین هوشمندتر و دیجیتال خواهد شد و تضمین های بهتری برای قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم های قدرت ارائه می دهد. این مقاله برخی از دانش های اولیه در مورد تابلو برق فشار قوی و پایین را به اشتراک می گذارد، امیدوار است که به پرسنل برق کمک کند تا درک عمیق تری از مجموعه های کامل تابلو برق فشار قوی و پایین داشته باشند.
I. کلید ولتاژ بالا (معمولاً به سطوح ولتاژ 3.6 کیلوولت - 40.5 کیلوولت اشاره دارد)
تابلو برق فشار قوی عمدتاً در نیروگاهها، پستها، شرکتهای صنعتی و معدنی و غیره استفاده میشود که مسئول دریافت و توزیع انرژی الکتریکی و کنترل موتورهای ولتاژ بالا هستند.
انواع اصلی:
◆ طبقه بندی بر اساس محیط عایق:
-تجهیزات عایق هوا (AIS): شینها، قطع کنندههای مدار و سایر اجزای اصلی در معرض هوا قرار میگیرند که برای عایقکاری به هوا و عایقها متکی هستند. ساختار ساده، کم هزینه و پرکاربردترین، اما نیاز به ردپای بزرگ دارد.
گاز-تجهیزات عایق شده (C-GIS/GIS): شینهها، قطع کنندههای مدار، جداکنندهها و غیره در محفظه فولادی ضد زنگ (جعبه گاز) پر از گازهای عایق مانند SF6 (هگزا فلوراید گوگرد) مهر و موم شدهاند. اندازه کوچک، تحت تأثیر محیط، قابلیت اطمینان بالا، اغلب در محیطهای{5}محدود یا خشن استفاده میشود.
جامد-تجهیزات عایق (SIS): قطعات اصلی فعال در مواد جامد مانند رزین اپوکسی قرار دارند. اندازه بین AIS و C{2}GIS، بدون گاز SF6، سازگارتر با محیط زیست.
◆ طبقه بندی بر اساس فرم ساختاری (متداول در AIS):
فلزی متحرک زرهی-تجهیزات محصور شده (نوع KYN):
ساختار: محفظه توسط پارتیشن های فلزی به چند محفظه تقسیم می شود (به عنوان مثال، محفظه شینه، محفظه قطع کننده مدار، محفظه کابل، محفظه ابزار رله). کلید مدار اصلی روی یک چرخ دستی قابل جابجایی نصب شده است.
مزایا: ایمنی بالا (پنج-عملکرد اثبات کامل)، تعمیر و نگهداری راحت (ترولی را می توان برای آزمایش یا نگهداری بدون خاموش کردن شینه به "موقعیت تست" یا "موقعیت ایزوله" منتقل کرد). در حال حاضر مدل اصلی است.
فلزی-جعبه محصور-نوع تعویض دنده (نوع XGN):
ساختار: نصب ثابت. کلیدهای مدار، کلیدهای قطع و سایر قطعات به طور ثابت نصب می شوند که معمولاً از ترکیبی از سوئیچ ها و فیوزهای بار پنوماتیک استفاده می کنند.
مزایا: ساختار ساده، کم هزینه، ردپای کوچک. معمولاً در سیستم های منبع تغذیه شبکه حلقه استفاده می شود، از این رو اغلب کابینت شبکه حلقه نامیده می شود.
فاصله-نوع فلزی-تجهیزات محصور شده (نوع JYN):شبیه به نوع زرهی، اما با سطح حفاظت کمی پایین تر. اکنون به ندرت استفاده می شود
توابع اصلی:
عملکرد کنترل:مدارهای ولتاژ{0}بالا را در صورت نیاز توسط کلیدهای مدار یا سوئیچ های بار کار می کند یا قطع می کند.
عملکرد حفاظتی:عملکرد اصلی. در ارتباط با دستگاههای حفاظت رله (مانند سیستمهای حفاظتی یکپارچه مبتنی بر ریزپردازنده) و قطع کنندههای مدار برای قطع سریع قطعات معیوب در صورت اتصال کوتاه، اضافه بار، خطای زمین و غیره کار میکند و از عملکرد طبیعی خطوط و تجهیزات غیر معیوب اطمینان میدهد.
عملکرد جداسازی:یک نقطه قطع به وضوح قابل مشاهده را از طریق موقعیت کاری کلیدهای قطع یا گاری های دستی ایجاد می کند، تجهیزات تحت تعمیر را به طور قابل اعتماد از قطعات زنده جدا می کند و ایمنی پرسنل تعمیر و نگهداری را تضمین می کند.
عملکرد اندازه گیری و نظارت:پارامترهای خط مانند ولتاژ، جریان، توان و انرژی را در زمان واقعی از طریق ترانسفورماتورهای ولتاژ (PTs)، ترانسفورماتورهای جریان (CTs)، ابزارها و دستگاه های هوشمند نصب شده در کابینت نظارت می کند و داده ها را در سیستم مانیتورینگ بارگذاری می کند.
تابع توزیع انرژی:به طور ایمن و قابل اعتماد انرژی الکتریکی را از منبع برق بالادست به چندین مدار قدرت پایین دست یا ترانسفورماتور از طریق شینه ها و مدارهای خروجی توزیع می کند.
II. کلید ولتاژ پایین-(معمولاً به 1000 ولت متناوب و سطوح ولتاژ کمتر اشاره دارد)
تابلو برق فشار ضعیف-در انتهای سیستم قدرت قرار دارد و مستقیماً برق تجهیزات الکتریکی را تامین میکند و هسته اصلی شبکه توزیع برق است.
انواع اصلی:
◆دستگاه کلید ولتاژ پایین{0} ثابت (به عنوان مثال، نوع GGD):
ساختار: تمامی اجزای الکتریکی (شکن، فیوز، کنتاکتور و ...) به صورت ثابت نصب می شوند و در نتیجه ساختاری ساده و هزینه کم دارند.
معایب: قطع برق برای تعمیر و نگهداری یا تعویض قطعات مورد نیاز است. بیشتر در مکان هایی با نیاز به بار کم استفاده می شود.
◆ کشو-نوع کم-سوئیچگیر ولتاژ (مانند انواع GCS، GCK، MNS):
ساختار: واحدهای عملکردی اصلی (مانند مدارهای خروجی) در کشوهای قابل جابجایی نصب می شوند. کشوها دارای موقعیت های متعددی هستند: در حال کار، آزمایش، و قطع.
مزایا:
قابلیت اطمینان منبع تغذیه بالا: در صورت خرابی مدار، کشو معیوب را می توان به سرعت برداشته و با یک کشوی یدکی برای بازیابی برق جایگزین کرد.
نگهداری راحت: پس از برداشتن کشو، ایزوله کردن ایمن را فراهم می کند، تعمیر و نگهداری و آزمایش را تسهیل می کند.
جمع و جور و همه کاره: طراحی استاندارد اجازه می دهد تا کشوهای قابل تعویض. در حال حاضر پرکاربردترین نوع در زمینه صنعتی است.
جعبهها/کابینتهای توزیع نیرو (کنترل) (مثلاً نوع XL-21):
یک کابینت نسبتاً کوچک- با ولتاژ پایین، که عمدتاً برای توزیع برق، کنترل، حفاظت و نظارت بر تجهیزات قدرت مانند موتورها استفاده میشود. معمولاً شامل قطع کننده مدار، کنتاکتور، رله حرارتی، مبدل فرکانس و غیره است.
◆ کابینت های جبران توان راکتیو (کابینت های خازن):
به طور خاص برای بهبود ضریب قدرت سیستم طراحی شده است. آنها عمدتا خازن ها، راکتورها، کلیدهای سوئیچینگ (کنتاکتور یا تریستور) و کنترل کننده ها را در خود جای می دهند. با سوئیچینگ خودکار بانک های خازن، تلفات توان راکتیو در شبکه برق را کاهش می دهند و کیفیت توان را بهبود می بخشند.
توابع اصلی:
توزیع و کنترل برق:انرژی الکتریکی ولتاژ پایین را از ترانسفورماتورها به دستگاههای مختلف الکتریکی، مدارهای روشنایی، سوکتها و غیره توزیع میکند. همچنین راهاندازی، توقف، و تنظیم سرعت موتورها و سایر تجهیزات را کنترل میکند.
عملکرد حفاظتی:حفاظت اضافه بار، اتصال کوتاه، کمبود ولتاژ و جریان نشتی (از طریق دستگاه های جریان باقیمانده) برای خطوط و تجهیزات الکتریکی از طریق قطع کننده های مدار ولتاژ پایین، فیوزها و رله های حرارتی-.
اندازه گیری انرژی:نصب کنتورهای انرژی برای اندازه گیری مصرف انرژی واحدهای الکتریکی.
جبران توان راکتیو:ضریب قدرت سیستم را بهبود می بخشد، تلفات شبکه و هزینه های برق را کاهش می دهد.
نظارت و هوشمندسازی:تابلو برق{0}کم مدرن به طور کلی مجهز به ابزارهای هوشمند و ماژول های ارتباطی است که امکان نظارت بر پارامترهای الکتریکی و کیفیت توان را در زمان واقعی فراهم می کند. می توان آن را در سیستم های مدیریت انرژی (EMS) یا سیستم های اتوماسیون ساختمان (BAS) برای دستیابی به نظارت از راه دور و مدیریت هوشمند ادغام کرد.
خلاصه
| خصوصیات | تابلو برق-بالا | تابلو ولتاژ پایین- |
|---|---|---|
| سطح ولتاژ | ولتاژ بالا (3.6kV - 40.5kV) | کم (کمتر یا مساوی 1000 ولت AC) |
| تمرکز اصلی | عایق، خاموش کردن قوس، پایداری سیستم | گزینش پذیری حفاظت، انعطاف پذیری کنترل، مدیریت توان |
| اجزای اصلی | مدارشکن ولتاژ بالا، جداکننده، PT، CT، برقگیر | قطع کننده های مدار ولتاژ پایین، کنتاکتورها، فیوزها، کنتورهای هوشمند |
| ویژگی های ساختاری | تاکید بر قفل شدن "پنج-مقاوم"، موجود در انواع قابل برداشت و ثابت | تاکید بر مدولار بودن، موجود در کشو-نوع و ثابت- |
| عملکرد اصلی | توزیع برق، حفاظت سطح سیستم-ایزوله ایمنی | توزیع برق پایانه، کنترل تجهیزات، حفاظت دقیق، مدیریت کیفیت برق |
خواه یک تابلو برق-بالا و چه ولتاژ پایین-، طراحی و ساخت آن باید کاملاً از استانداردهای دقیق برای اطمینان از ایمنی، قابلیت اطمینان، قابلیت نگهداری و هوشمندی پیروی کند، که در کنار هم یک پایه محکم برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد سیستم قدرت در کل فرآیند از انتقال نیرو تا مصرف برق را تشکیل میدهند.
Shaanxi Huadian با سالها تجربه حرفه ای و نوآوری در فناوری، متعهد به ارائه تابلو برق فشار قوی و پایین ایمن، هوشمند و کارآمد و راه حل های یکپارچه برای هر مرحله از تولید، انتقال و مصرف برق است. برای سوالات لطفا تماس بگیرید:pannie@hdswitchgear.com.
