Aparells elèctrics d'alta i baixa tensióté un paper crucial en els sistemes elèctrics. Controla i protegeix el funcionament normal del sistema elèctric, assegurant un corrent i una tensió estables, proporcionant així un suport d'energia fiable per a la producció i la vida diària de les persones. Pot controlar la magnitud del corrent i la tensió i protegir el sistema elèctric dels danys causats per corrents i tensions anormals. Aquests aparells de commutació solen estar formats per components com ara interruptors d'alta tensió-, transformadors, disjuntors, contactors, relés i cables. S'utilitzen àmpliament en diverses indústries, com ara l'energia, la metal·lúrgia, la petroquímica i la construcció. En aquestes indústries, el paper dels aparells elèctrics d'alta i baixa tensió és controlar i protegir el funcionament normal del sistema elèctric, assegurant un corrent i una tensió estables i millorant l'eficiència de la producció i la qualitat de vida.
En resum, l'aparell elèctric d'alta i baixa tensió és un dels equips més importants d'un sistema elèctric. El seu disseny i fabricació s'han d'adherir estrictament a les normes i especificacions pertinents i sotmetre's a proves i verificacions rigoroses. En el desenvolupament futur, els aparells elèctrics d'alta i baixa tensió es tornaran més intel·ligents i digitals, proporcionant millors garanties per a la fiabilitat i seguretat dels sistemes elèctrics. Aquest article compartirà alguns coneixements bàsics sobre els aparells d'alta i baixa tensió, amb l'esperança d'ajudar el personal elèctric a obtenir una comprensió més profunda dels conjunts complets d'aparells elèctrics d'alta i baixa tensió.
I. Aparament d'alta-tensió (normalment es refereix a nivells de tensió de 3,6 kV - 40.5kV)
Els aparells de commutació d'alta -tensió s'utilitzen principalment en centrals elèctriques, subestacions, empreses industrials i mineres, etc., responsables de rebre i distribuir l'energia elèctrica i de controlar els motors d'alta-tensió.
Tipus principals:
◆ Classificat per mitjà d'aïllament:
-Aparament d'interrupció aïllat a l'aire (AIS): les barres de distribució, els interruptors automàtics i altres components principals estan exposats a l'aire, depenent de l'aire i dels aïllants per a l'aïllament. Estructura senzilla, de baix cost i el més utilitzat, però requereix una gran empremta.
Dispositiu de commutació aïllat de gas-(C-GIS/GIS): barres colectores, interruptors automàtics, seccionadors, etc., estan tancats en una carcassa d'acer inoxidable (caixa de gas) plena de gasos aïllants com SF6 (hexafluorur de sofre). Mida petita, no afectat per l'entorn, alta fiabilitat, sovint s'utilitza en entorns-limitats o durs.
Equipament-sòlid aïllat (SIS): les peces principals en funcionament estan encastades en materials sòlids, com ara resina epoxi. Mida entre AIS i C-GIS, sense gas SF6, més respectuós amb el medi ambient.
◆ Classificació per forma estructural (comú a AIS):
Equipament tancat-de metall desmuntable blindat (tipus KYN):
Estructura: el recinte està dividit en diversos compartiments per particions metàl·liques (p. ex., compartiment de barres, compartiment d'interruptors, compartiment de cables, compartiment d'instruments de relé). L'interruptor central està muntat en un carro extraïble.
Avantatges: alta seguretat (funcions completes de "cinc-prova"), manteniment convenient (el carro es pot moure a la "posició de prova" o a la "posició d'aïllament" per fer proves o manteniment sense apagar la barra colectora). Actualment és el model principal.
Equipament de tipus-caixa tancada-metall (tipus XGN):
Estructura: Instal·lació fixa; Els interruptors de circuit, els interruptors de desconnexió i altres components s'instal·len de manera fixa, normalment utilitzant una combinació d'interruptors de càrrega pneumàtics i fusibles.
Avantatges: estructura senzilla, baix cost, petita empremta. S'utilitza habitualment en sistemes d'alimentació de xarxa d'anell, per tant sovint s'anomena armari de xarxa d'anell.
Interval-Tipus metàl·lic-Aparellament tancat (tipus JYN):Similar al tipus blindat, però amb un nivell de protecció lleugerament inferior; ara s'utilitza poc.
Funcions bàsiques:
Funció de control:Connecta o desconnecta circuits d'alta-tensió utilitzant interruptors automàtics o interruptors de càrrega segons sigui necessari.
Funció de protecció:Funció bàsica. Funciona conjuntament amb dispositius de protecció de relés (com ara sistemes de protecció integrats basats en microprocessador-) i interruptors automàtics per desconnectar ràpidament les peces defectuoses en cas de curtcircuits, sobrecàrregues, fallades a terra, etc., assegurant el funcionament normal de línies i equips no-defectuosos.
Funció d'aïllament:Estableix un punt de desconnexió clarament visible mitjançant la posició de treball dels interruptors de desconnexió o carretons de mà, aïllant de manera fiable l'equip en manteniment de les peces actives i assegurant la seguretat del personal de manteniment.
Funció de mesura i seguiment:Controla els paràmetres de la línia com ara la tensió, el corrent, la potència i l'energia en temps real mitjançant transformadors de tensió (PT), transformadors de corrent (TC), instruments i dispositius intel·ligents instal·lats a l'armari, i carrega les dades al sistema de monitorització.
Funció de distribució d'energia:Distribueix de manera segura i fiable l'energia elèctrica des de la font d'alimentació amunt a múltiples circuits d'alimentació o transformadors aigües avall mitjançant barres i circuits de sortida.
II. Dispositiu de commutació de baixa-tensió (normalment es refereix a 1000 V CA i nivells de tensió inferiors)
L'aparell de commutació de baixa tensió-es troba a l'extrem del sistema elèctric, subministra directament energia als equips elèctrics i és el nucli de la xarxa de distribució d'energia.
Tipus principals:
◆Commutador de baixa tensió-fix (p. ex., tipus GGD):
Estructura: Tots els components elèctrics (interruptors, fusibles, contactors, etc.) estan instal·lats de manera fixa, donant com a resultat una estructura senzilla i de baix cost.
Inconvenients: es requereix un tall d'energia per al manteniment o la substitució de components. S'utilitza principalment en llocs amb necessitats de càrrega baixes.
◆Aparament de commutació de baixa tensió-Tipus de calaix-- (p. ex., tipus GCS, GCK, MNS):
Estructura: Les unitats funcionals principals (com els circuits de sortida) s'instal·len en calaixos desmuntables. Els calaixos tenen múltiples posicions: treballant, provant i desconnectat.
Avantatges:
Alta fiabilitat de la font d'alimentació: en cas d'avaria del circuit, el calaix defectuós es pot treure ràpidament i substituir-lo per un calaix de recanvi per restaurar l'energia.
Manteniment convenient: després de treure el calaix, proporciona un aïllament segur, facilitant el manteniment i les proves.
Compacte i versàtil: el disseny estandarditzat permet calaixos intercanviables. Actualment és el tipus més utilitzat en l'àmbit industrial.
◆Caixes/armaris de distribució d'energia (control) (p. ex., tipus XL-21):
Un armari de baixa tensió-relativament petit, utilitzat principalment per a la distribució d'energia, el control, la protecció i la supervisió d'equips d'alimentació com ara motors. Normalment conté disjuntors, contactors, relés tèrmics, convertidors de freqüència, etc.
◆ Armaris de compensació de potència reactiva (armaris de condensadors):
Dissenyat específicament per millorar el factor de potència del sistema. Alberguen principalment condensadors, reactors, interruptors de commutació (contactors o tiristors) i controladors. En canviar automàticament els bancs de condensadors, redueixen les pèrdues de potència reactiva a la xarxa elèctrica i milloren la qualitat de l'energia.
Funcions bàsiques:
Distribució i control d'energia:Distribueix energia elèctrica de baixa-tensió des dels transformadors a diversos dispositius elèctrics, circuits d'il·luminació, endolls, etc. També controla l'arrencada, l'aturada i la regulació de la velocitat dels motors i altres equips.
Funció de protecció:Proporciona protecció contra sobrecàrregues, curtcircuits, baixa tensió i corrent de fuga (mitjançant dispositius de corrent residual) per a línies i equips elèctrics mitjançant interruptors automàtics de baixa tensió, fusibles i relés tèrmics.
Mesura d'energia:Instal·la comptadors d'energia per mesurar el consum d'energia de les unitats elèctriques.
Compensació de potència reactiva:Millora el factor de potència del sistema, reduint les pèrdues de xarxa i els costos d'electricitat.
Monitorització i Intel·ligència:Els aparells de commutació de baixa tensió-moderns solen estar equipats amb instruments intel·ligents i mòduls de comunicació, que permeten el control-en temps real dels paràmetres elèctrics i de la qualitat de l'energia. Es pot integrar en sistemes de gestió energètica (EMS) o sistemes d'automatització d'edificis (BAS) per aconseguir un seguiment remot i una gestió intel·ligent.
Resum
| Característiques | Aparament{0}}d'alta tensió | Aparament{0}}de baixa tensió |
|---|---|---|
| Nivell de tensió | Alta tensió (3,6 kV - 40.5kV) | Baix (menys o igual a 1000 V AC) |
| Focus central | Aïllament, extinció d'arcs, estabilitat del sistema | Selectivitat de protecció, flexibilitat de control, gestió de l'energia |
| Components principals | Disjuntors d'alta-tensió, seccionadors, TP, TC, pararrayos | Disjuntors de baixa tensió, contactors, fusibles, comptadors intel·ligents |
| Característiques estructurals | Èmfasi en l'enclavament de "cinc-proves", disponible en tipus extraïbles i fixos | Èmfasi en la modularitat, disponible en tipus-calaix i tipus-fix |
| Funció bàsica | Distribució d'energia, protecció a nivell-del sistema, aïllament de seguretat | Distribució d'energia terminal, control d'equips, protecció detallada, gestió de la qualitat de l'energia |
Tant si es tracta d'un aparell de commutació d'alta -tensió com d'un aparell de baixa-tensió, el seu disseny i fabricació han de complir estrictament uns estàndards rigorosos per garantir la seguretat, la fiabilitat, el manteniment i la intel·ligència, que junts formen una base sòlida per garantir el funcionament segur i eficient del sistema d'alimentació durant tot el procés, des de la transmissió d'energia fins al consum d'energia.
Amb anys d'experiència professional i innovació tecnològica, Shaanxi Huadian es compromet a proporcionar solucions integrades d'aparells de commutació d'alta i baixa tensió segurs, intel·ligents i eficients per a cada etapa de generació, transmissió i consum d'energia. Per a consultes, poseu-vos en contacte amb:pannie@hdswitchgear.com.
