A kapcsolóberendezések bemutatása

A kapcsolóberendezések egy meghatározott terv szerint elsődleges és másodlagos berendezésekből összeállított, komplett energiaelosztó eszközök összességét jelentik, amelyeket főként áramkörök és berendezések vezérlésére és védelmére használnak. A kapcsolóberendezések a bejövő és kimenő vezetékek feszültségszintje szerint nagyfeszültségű kapcsolóberendezésekre (fix és kézikocsis) és kisfeszültségű kapcsolóberendezésekre (fix és fiókos) oszthatók.
A nagyfeszültségű kapcsolóberendezések felépítése nagyjából hasonló, főként gyűjtősín-helyiségre, megszakító-helyiségre, másodlagos vezérlőhelyiségre (műszerhelyiség) és betáplálóhelyiségre oszlik. Az egyes helyiségek között általában acéllemez szigetelés található. A kisfeszültségű kapcsolóberendezéseket főként az alkatrészek telepítési módja szerint osztályozzák.

KYN28A-12 páncélozott középre szerelt nagyfeszültségű kapcsolóberendezés

GGD kisfeszültségű fix kapcsolószekrény

MNS kisfeszültségű kihúzható kapcsolószekrény

KYN61-40.5 páncélozott, kivehető, fémből készült tokozott kapcsolóberendezés

GCK kisfeszültségű kihúzható kapcsolószekrény

A belső alkatrészek közé tartoznak: a sín, a megszakító, a hagyományos relé, az integrált relévédelmi eszköz, a mérőműszer, a leválasztó kés, a jelzőfény, a földelő kés stb.

1. A betáplálóvezeték-szekrényt más néven energiaelosztó szekrénynek is nevezik. Ez egy olyan eszköz, amely az elektromos hálózatból (a betáplálóvezetéktől a gyűjtősínig) fogadja az elektromos energiát. Általában megszakítókkal, áramváltókkal, feszültségváltókkal, leválasztó késekkel és egyéb alkatrészekkel van felszerelve.

2. A kimenő szekrényeket betápláló szekrényeknek vagy energiaelosztó szekrényeknek is nevezik. Ezek olyan berendezések, amelyek az elektromos energia elosztására szolgálnak (a síntől az egyes kimenő vezetékekig), és általában megszakítókkal, áramváltókkal, feszültségváltókkal, leválasztó késekkel és egyéb alkatrészekkel vannak felszerelve.

3. Buszcsatlakozás
Gyűjtőkapcsoló szekrénynek is nevezik. Ez egy olyan eszköz, amely két buszszakasz (buszról buszra) összekapcsolására szolgál. A buszcsatlakozást gyakran használják egy- és kétbuszos rendszerekben, hogy megfeleljenek a felhasználók igényeinek vagy garanciáinak a különböző üzemmódok kiválasztására. Szelektív terheléseltávolítás hiba esetén.

4. A feszültségváltó PT szekrény szekrényét általában közvetlenül a gyűjtősínre szerelik a gyűjtősín feszültségének érzékelése és a védelmi funkció megvalósítása érdekében. Főként a feszültségváltót, a leválasztó kést, a biztosítékot és a levezetőt stb. szerelik be a szekrénybe.

5. A leválasztó szekrény a gyűjtősínek mindkét végén történő leválasztására, illetve a tápellátó berendezések és a tápellátó berendezések leválasztására szolgál. Látható végpontot biztosíthat a kezelő számára a karbantartási és javítási műveletek megkönnyítése érdekében. Mivel a leválasztó szekrény nem képes megszakítani és bekapcsolni a terhelési áramot, a leválasztó szekrény kézi kocsija nem tolható vagy húzható, amikor a hozzá illesztett megszakító zárva van. Általános alkalmazásokban be kell állítani a reteszelés a megszakító segédérintkezője és a leválasztott kézi kocsi között, hogy megakadályozzuk a kezelő általi helytelen kezelést.

6. A kondenzátorszekrényt kompenzációs szekrénynek is nevezik, amelyet az elektromos hálózat teljesítménytényezőjének javítására vagy a reaktív teljesítmény kompenzálására használnak. A fő alkotóelemek párhuzamosan kapcsolt kondenzátorbankok, kapcsolóvezérlő hurkok és biztosítékok. Az elektromos készülékek védelmére szolgálnak. Általában a betápló szekrényhez párhuzamosan telepítve egy vagy több kondenzátorszekrény párhuzamosan működtethető. Miután a kondenzátorszekrényt leválasztották az elektromos hálózatról, mivel a kondenzátorbank kisütési folyamata időbe telik, nem lehet közvetlenül megérinteni a szekrényben lévő alkatrészeket, különösen a kondenzátorbankot; a tápellátás kikapcsolása után egy bizonyos időn belül (a kondenzátorbank kapacitásától függően, például: 1 perc) nem szabad újra bekapcsolni, hogy elkerüljük a kondenzátor túlfeszültség okozta károsodását. Automatikus vezérlési funkciók végrehajtásakor ügyeljen az egyes kondenzátorbank-csoportok kapcsolási idejének ésszerű elosztására, hogy elkerülje az egyes kondenzátorcsoportok károsodását, miközben más csoportok ritkán kapcsolnak be és ki.

7. Mérőszekrény

Főként elektromos energia (kWh) mérésére használják, nagyfeszültségre és kisfeszültségre osztva, általában leválasztó kapcsolóval, biztosítékkal, áramváltóval, feszültségváltóval, aktív wattóramérővel (hagyományos mérő vagy digitális mérő), reaktív wattóramérőkkel, relékkel és néhány egyéb kiegészítő másodlagos berendezéssel (például terhelésfigyelővel stb.) felszerelve.
8. A GIS szekrényt zárt kombinált elektromos szekrénynek is nevezik, amely megszakítók, leválasztó kapcsolók, földelő kapcsolók, CT, PT, levezetők, gyűjtősínek stb. zárt kombinációja egy fémhéjban, majd egy jó szigetelő és ívoltó teljesítményű gáz (általában kén-hexafluorid SF6-ot használnak) szigetelő intézkedésként a fázisok és a föld között, alkalmas nagyfeszültségű és nagy kapacitású villamosenergia-hálózatokhoz, energiaelosztásra és -vezérlésre.
9. Amikor a megszakító normál módon működik, zárt állapotban van (kivéve speciális alkalmazásokat), és az áramkör be van kötve. Automatikus vezérlési vagy védelmi vezérlési műveletek végrehajtásakor a megszakító egy átfogó védelmi eszköz vezérlésével működtethető az áramkör megszakítására vagy visszakapcsolására. A megszakító nemcsak a normál terhelési áram be- és kikapcsolására képes, hanem egy bizonyos ideig a rövidzárlati áramot is képes elviselni (a normál üzemi áram több vagy akár tízszerese), megszakítja a rövidzárlati áramot, és leválasztja a hibás áramköröket és berendezéseket. Ezért a megszakító fő funkciója az áramkör megszakítása és bezárása (beleértve a normál áram megszakítását és visszaállítását, a rövidzárlati áram megszakítását). Mivel az áramkör megszakítása és bezárása során elkerülhetetlenül ív keletkezik a megszakító mozgó és statikus érintkezője között. Az érintkezők védelme, az érintkezőanyagok veszteségének csökkentése és az áramkör megbízható megszakítása érdekében intézkedéseket kell tenni az ív mielőbbi eloltására. Ezek egyike a különböző ívoltó közegek használata a megszakító dinamikus és statikus érintkezőinek feltöltésére. A különböző ívoltó közegek szerint a megszakítók a következőkre oszthatók: olajmegszakítók (több olaj, kevesebb olaj), kén-hexafluorid (SF6) megszakítók, vákuummegszakítók, levegőmegszakítók stb. A nagyfeszültségű és kisfeszültségű kapcsolóberendezések fő elsődleges berendezése, amellyel a projekt során gyakran kapcsolatba kerülünk, a megszakító. Mivel a megszakító mozgó és statikus érintkezői általában ívoltó közeggel töltött tartályba vannak csomagolva, a megszakító nyitási és zárási állapota nem ítélhető meg közvetlenül, általában a megszakító segédeszközein (például nyitási és zárási helyzetjelzőkön) keresztül.

10. Izolációs kés

A leválasztó kés (vagy leválasztó kapcsoló) a nyilvánvaló törés miatt képes azonosítani a csatlakozást vagy a leválasztást. Főként a nagyfeszültségű tápegység leválasztására használják a vezetékek és berendezések biztonságos karbantartása érdekében. A leválasztható áram nagyon kicsi (általában csak néhány amper). Mivel nincs speciális ívoltó eszköz, nem használható hibaáram és normál üzemi áram megszakítására, és terhelés alatt sem szabad megszakítási műveletet végezni.

11. Biztosíték

A biztosíték egy egyszerű áramkörvédő elektromos készülék. Elve az, hogy amikor a biztosítékon átfolyó áram egy bizonyos ideig eléri vagy meghaladja az adott értéket, a saját olvadéka megolvad és megszakítja az áramkört. Működési elve egyszerű, könnyen telepíthető, általában nem önmagában használják, főként más elektromos készülékekkel együttműködve. Fő működési jellemzők: Először is, az áramnak el kell érnie egy bizonyos értéket, amelyet a biztosíték gyárilag beállított, és nem módosítható; másodszor, egy bizonyos időnek el kell telnie, miután az áram eléri az adott értéket, amelyet szintén a gyártó állít elő, és nem módosítható. De sokféle típus létezik, beleértve a késleltetett működésű, gyors működésű, ultragyors működésű stb.; harmadszor, a ház a működés után megsérül, és nem használható fel újra, és ki kell cserélni; a biztosíték kiégését a biztosítékjelző vagy az olvadék megjelenése alapján lehet megítélni; az általánosan használt biztosítékok és biztosítócsövek az elektromos készülékek ebbe a kategóriájába tartoznak.

12. Terheléskapcsoló
A terheléskapcsoló egyszerű ívoltó eszközzel rendelkezik. Az ívoltó közeg általában levegő, amely képes bizonyos áramokat és túláramokat összekapcsolni és megszakítani, de nem képes megszakítani a rövidzárlati áramokat, és nem használható rövidzárlati hibák megszüntetésére. Ezért semmiképpen sem szabad terheléskapcsolóval egyszerűen megszakítót helyettesíteni; ha terheléskapcsolót kell használni, azt a fent említett nagyfeszültségű biztosítékkal együtt kell használni (sőt, a biztosítékot és a terheléskapcsolót gyakran sorba kötik az egyszerű túlterhelésvédelem érdekében, a projekt költségeinek csökkentése érdekében). A terheléskapcsoló hasonló a leválasztó késhez, és van egy egyértelmű leválasztási rés, és könnyen megítélhető, hogy az áramkör be- vagy kikapcsolt állapotban van-e.

13. Transzformátor

Egyszerűen fogalmazva, a transzformátor egy olyan eszköz, amely váltakozó elektromágneses mezőket használ különböző feszültségszintek átalakítására (valójában az elektromos energia átalakítására), és az átalakítás előtti és utáni feszültség frekvenciája nem változik. Felhasználása szerint sokféle típusra osztható, például teljesítménytranszformátorokra, egyenirányító transzformátorokra, feszültségszabályozókra, leválasztó transzformátorokra, valamint CT-re, PT-re stb. A projektek helyszínén gyakran találkozunk teljesítménytranszformátorral.
A transzformátorral kapcsolatos főbb műszaki paraméterek a következők: ①Névleges kapacitás: a transzformátor névleges kimeneti kapacitására utal névleges üzemi körülmények között (U×I, kVA-ban kifejezve); ②Névleges feszültség: terhelés nélküli, névleges leágazás, kapocsfeszültség ③Üresjárati veszteség: Terhelés nélküli állapotban a transzformátor vesztesége (más néven vasveszteség); ④Üresjárati áram: Terhelés nélküli állapotban a primer oldali tekercsen átfolyó áram értéke; ⑤Rövidzárlati veszteség: a primer oldali névleges áram és a szekunder oldali rövidzárlat által okozott veszteség (főként a tekercs ellenállása miatt); ⑥Leágazás fogalma: Az elektromos hálózat működési igényeinek kielégítése érdekében az általános transzformátor nagyfeszültségű oldalán vannak leágazások, és ezeknek a leágazásoknak a feszültségértékeit a névleges feszültség százalékában fejezik ki, ezt nevezik leágazási feszültségnek. Például egy nagyfeszültségű 10KV-os transzformátor ±5%-os leágazással rendelkezik, ami azt jelenti, hogy a transzformátor három feszültségszinten működhet: 10,5KV (+5%), 10KV (névleges), 9,5KV (-5%). Általánosságban elmondható, hogy a terhelés alatti leágazási transzformátor leágazásának (leágazási pontjainak) száma több, például 7 leágazás (±3×2,5%) és 9 leágazás (±4×2%). Mivel a leágazási váltó szinkron kapcsolása nem garantálható teljes mértékben, a terhelés alatti leágazási transzformátorok általában nem üzemeltethetők párhuzamosan. ⑦ Aktív terhelés: az a terhelés, amely gépi energiát vagy hőenergiát termel az energiarendszerben. A terhelésben lévő tisztán ohmos terhelés azonban csak aktív energiát fogyaszt, például az elektromos fűtés, az elektromos kemence, a világítás és egyéb elektromos terhelések teljesen aktív terhelések. Az aszinkron és a szinkron motorok terhelése mind aktív, mind meddő teljesítményt fogyaszt. Közülük az a rész, amely munkavégzéssel gépi energiát termel, aktív terhelés. Az aktív terhelést a generátor aktív teljesítménye biztosítja. ⑧Medső teljesítmény terhelés: a villamos terhelés azon része, amely nem végez munkát. A meddő teljesítményt csak az induktív terhelések fogyasztják. Ilyenek például: transzformátorok, motorok, légkondicionálók, hűtőszekrények stb. Tehát, miközben a generátor hatásos teljesítményt ad le, meddő teljesítményt is kell biztosítania. Amikor a meddő teljesítmény nem tudja kielégíteni a hálózat igényeit, a rendszer feszültsége csökken. A felhasználók igényeinek kielégítése érdekében egy meddő teljesítménykompenzátort kell telepíteni az alállomásba a meddő teljesítmény egyensúlyának fenntartása érdekében, hogy a feszültségszint fenntartható legyen. ⑨Vészhelyzeti tartalék: az energiarendszer tartalékkapacitásának egyik összetevője. Mivel az energiatermelő berendezésekben átmeneti vagy állandó meghibásodások fordulhatnak elő, amelyek befolyásolják az energiaellátást, a rendszert bizonyos számú véletlenszerű tartalék áramforrással kell felszerelni az energialétesítmények biztonságának garantálása érdekében. ⑩A rendszer szétszerelése: A rendszer fokozatvesztésének és a baleseti kiterjedés megakadályozása érdekében a rendszer teljes mértékben szétszerelhető. A villamosenergia-rendszer több független rendszerre oszlik, amelyek már nem működnek szinkronban. Egyes helyi rendszerek a tehermentesítés után áramkimaradástól, valamint frekvencia- és feszültségeséstől szenvedhetnek, ezért a terhelés egy részét el kell távolítani, hogy megakadályozzuk a teljes rendszer stabilitásának károsodását.