Komutācijas iekārtu ieviešana

Komutācijas iekārtas ir pilns enerģijas sadales ierīču komplekts, kas salikts no primārajām un sekundārajām iekārtām saskaņā ar noteiktu plānu un galvenokārt tiek izmantots ķēžu un iekārtu vadībai un aizsardzībai. Komutācijas iekārtas var iedalīt augstsprieguma komutācijas iekārtās (fiksēta tipa un rokas ratiņu tipa) un zemsprieguma komutācijas iekārtās (fiksēta tipa un atvilktņu tipa) atkarībā no ienākošo un izejošo līniju sprieguma līmeņiem.
Augstsprieguma sadales iekārtu struktūra ir aptuveni līdzīga, galvenokārt sadalīta kopņu telpā, ķēdes pārtraucēju telpā, sekundārās vadības telpā (instrumentu telpā) un padeves telpā. Starp katru telpu parasti ir tērauda plāksnes izolācija. Zemsprieguma sadales iekārtas galvenokārt klasificē pēc komponentu uzstādīšanas metodes.

KYN28A-12 bruņota vidējā montāžas augstsprieguma sadales iekārta

GGD zemsprieguma fiksēts slēdžu skapis

MNS zemsprieguma izvelkamais komutācijas skapis

KYN61-40.5 bruņota noņemama metāla slēgta sadales iekārta

GCK zemsprieguma izvelkamā sadales skapja

Iekšējās sastāvdaļas ir: kopne, ķēdes pārtraucējs, parastais relejs, integrētā releja aizsardzības ierīce, mērinstruments, izolācijas nazis, indikatora gaisma, zemējuma nazis utt.

1. Ienākošās līnijas skapi sauc arī par jaudas saņemšanas skapi. Tā ir ierīce, ko izmanto elektroenerģijas saņemšanai no elektrotīkla (no ienākošās līnijas uz kopni). Tas parasti ir aprīkots ar ķēdes pārtraucējiem, strāvas transformatoriem (CT), strāvas transformatoriem (PT), izolācijas nažiem un citiem komponentiem.

2. Izejošos skapjus sauc arī par padeves skapjiem vai jaudas sadales skapjiem. Tie ir iekārtas, ko izmanto elektroenerģijas sadalei (no kopnes uz katru izejošo līniju), un parasti ir aprīkoti ar slēdžiem, strāvas transformatoriem (CT), strāvas transformatoriem (PT), izolācijas nažiem un citiem komponentiem.

3. Autobusu savienojums
To sauc arī par kopnes slēdžu skapi. Tā ir ierīce, ko izmanto, lai savienotu divas kopnes sekcijas (no kopnes uz kopni). Kopnes savienojumu bieži izmanto vienas kopnes sekcijas un divu kopņu sistēmās, lai izpildītu lietotāju prasības vai garantijas dažādu darbības režīmu izvēlei. Selektīva slodzes noņemšana kļūmes gadījumā.

4. Sprieguma transformatora skapja PT parasti uzstāda tieši uz kopnes, lai noteiktu kopnes spriegumu un īstenotu aizsardzības funkciju. Sprieguma transformators PT, izolācijas nazis, drošinātājs un novadītājs galvenokārt tiek uzstādīts iekšpusē.

5. Izolācijas skapis kalpo, lai izolētu kopnes abos galos vai izolētu barošanas avota iekārtas no barošanas avota. Tas var nodrošināt operatoram redzamu gala punktu, lai atvieglotu apkopes un remonta darbus. Tā kā izolācijas skapim nav iespējas pārtraukt un ieslēgt slodzes strāvu, izolācijas skapja rokas ratiņus nevar stumt vai vilkt, kad tam atbilstošais ķēdes pārtraucējs ir aizvērts. Vispārīgā pielietojumā ir nepieciešams iestatīt bloķēšanu starp ķēdes pārtraucēja palīgkontaktu un izolētajiem rokas ratiņiem, lai novērstu operatora nepareizu darbību.

6. Kondensatora skapi sauc arī par kompensācijas skapi, un to izmanto, lai uzlabotu elektrotīkla jaudas koeficientu vai reaktīvās jaudas kompensēšanai. Galvenās sastāvdaļas ir paralēli savienotas kondensatoru banku grupas, komutācijas vadības cilpas un drošinātāji. Elektrisko ierīču aizsardzība. Parasti paralēli uzstādīti ienākošajam skapim, vienu vai vairākus kondensatoru skapjus var darbināt paralēli. Pēc kondensatora skapja atvienošanas no elektrotīkla, tā kā kondensatoru bankas izlādes process prasa laiku, nav iespējams tieši pieskarties skapja komponentiem, īpaši kondensatoru bankai; noteiktā laika periodā pēc strāvas izslēgšanas (atkarībā no kondensatoru bankas, tas ir atkarīgs no ietilpības, piemēram, 1 minūte) atkārtota aizvēršana nav atļauta, lai izvairītos no kondensatora bojājumiem pārsprieguma dēļ. Veicot automātiskās vadības funkcijas, pievērsiet uzmanību katras kondensatoru banku grupas pārslēgšanās laiku saprātīgam sadalījumam, lai izvairītos no vienas kondensatoru grupas bojājumiem, kamēr citas grupas reti ieslēdzas un izslēdzas.

7. Mērīšanas skapis

Galvenokārt izmanto elektroenerģijas (kWh) mērīšanai, un to iedala augstsprieguma un zemsprieguma skaitītājos, parasti uzstādot ar izolācijas slēdzi, drošinātāju, CT, PT, aktīvo vatstundu skaitītāju (tradicionālo skaitītāju vai digitālo skaitītāju), reaktīvo vatstundu skaitītāju, relejiem un dažām citām palīgiekārtām (piemēram, slodzes monitoriem utt.).
8. GIS skapi sauc arī par slēgtu kombinētu elektrisko skapi, kas ir slēgta ķēdes pārtraucēju, izolācijas slēdžu, zemējuma slēdžu, CT, PT, novadītāju, kopņu u.c. kombinācija metāla korpusā, un pēc tam gāze ar labu izolāciju un loka dzēšanas veiktspēju (parasti tiek izmantots sēra heksafluorīds SF6) kā izolācijas pasākums starp fāzēm un zemi, piemērota augstsprieguma un lielas ietilpības elektrotīkliem, ko izmanto elektroenerģijas sadalei un vadībai.
9. Kad ķēdes pārtraucējs darbojas normāli, tas ir slēgtā stāvoklī (izņemot īpašus pielietojumus) un ķēde ir savienota. Veicot automātiskās vadības vai aizsardzības vadības darbības, ķēdes pārtraucēju var darbināt visaptverošas aizsardzības ierīces vadībā, lai pārtrauktu vai savienotu ķēdi. Ķēdes pārtraucējs var ne tikai ieslēgt un izslēgt normālu slodzes strāvu, bet arī noteiktu laiku izturēt īsslēguma strāvu (vairākas vai pat desmitiem reižu lielāku par parasto darba strāvu), pārtraukt īsslēguma strāvu un atslēgt bojātas ķēdes un iekārtas. Tāpēc ķēdes pārtraucēja galvenā funkcija ir pārtraukt un noslēgt ķēdi (ieskaitot normālas strāvas pārtraukšanu un ieslēgšanu, īsslēguma strāvas pārtraukšanu). Jo ķēdes pārtraukšanas un aizvēršanas procesā starp kustīgo kontaktu un ķēdes pārtraucēja statisko kontaktu neizbēgami rodas loks. Lai aizsargātu kontaktus, samazinātu kontaktu materiālu zudumus un droši pārtrauktu ķēdi, jāveic pasākumi, lai pēc iespējas ātrāk nodzēstu loku. Viens no tiem ir izmantot dažādus loka dzēšanas līdzekļus, lai aizpildītu ķēdes pārtraucēja dinamiskos un statiskos kontaktus. Atkarībā no dažādiem loka dzēšanas līdzekļiem, automātiskos slēdžus var iedalīt: eļļas automātiskajos slēdžos (vairāk eļļas, mazāk eļļas), sēra heksafluorīda (SF6) automātiskajos slēdžos, vakuuma automātiskajos slēdžos, gaisa automātiskajos slēdžos utt. Galvenais primārais aprīkojums augstsprieguma un zemsprieguma sadales iekārtās, ar kuru mēs bieži saskaramies projekta laikā, ir automātiskais slēdzis. Tā kā automātisko slēdžu kustīgie un statiskie kontakti parasti ir ietīti traukā, kas piepildīts ar loka dzēšanas līdzekli, automātisko slēdžu atvēršanas un aizvēršanas stāvokli nevar noteikt tieši, parasti to var noteikt, izmantojot automātisko slēdžu palīgierīces (piemēram, atvēršanas un aizvēršanas pozīcijas rādītājus utt.).

10. Izolācijas nazis

Izolācijas nazis (vai izolācijas slēdzis) var identificēt savienojumu vai atvienošanu acīmredzama plīsuma dēļ. To galvenokārt izmanto augstsprieguma barošanas avota izolēšanai, lai nodrošinātu līniju un iekārtu drošu apkopi. Atvienojamā strāva ir ļoti maza (parasti tikai daži ampēri). Tā kā nav īpašas loka dzēšanas ierīces, to nevar izmantot īsslēguma strāvas un normālas darba strāvas atslēgšanai, un nav atļauts veikt atslēgšanas darbību ar slodzi.

11. Drošinātājs

Drošinātājs ir vienkārša elektriskā ķēdes aizsardzības ierīce. Tās princips ir tāds, ka, kad strāva, kas plūst caur drošinātāju, sasniedz vai pārsniedz noteiktu vērtību noteiktā laika periodā, tā paša izkusums izkūst un pārtrauc ķēdi. Tā darbības princips ir vienkāršs, viegli uzstādāms, parasti netiek izmantots atsevišķi, galvenokārt tiek izmantots sadarbībai ar citām elektroierīcēm. Galvenās darbības īpašības: pirmkārt, strāvai ir jāsasniedz noteikta vērtība, kas ir noteikta pirms drošinātāja atstāšanas no rūpnīcas un to nevar mainīt; otrkārt, pēc tam, kad strāva sasniedz noteiktu vērtību, ir jāpaiet noteiktam laikam, ko arī nosaka ražotājs un to nevar mainīt. Bet ir daudz veidu, tostarp aizkavēta darbība, ātra darbība, īpaši ātra darbība utt.; treškārt, pēc darbības korpuss ir bojāts un to nevar izmantot atkārtoti, un tas ir jānomaina; to, vai drošinātājs ir izdedzis, var noteikt pēc drošinātāja indikatora vai izkusuma izskata; parasti izmantotie drošinātāji un apdrošināšanas lampas pieder šai elektroierīču kategorijai.

12. Slodzes slēdzis
Slodzes slēdzim ir vienkārša loka dzēšanas ierīce. Loka dzēšanas vide parasti ir gaiss, kas var savienot un pārtraukt noteiktas strāvas un pārslodzes, bet nevar pārtraukt īsslēguma strāvas un to nevar izmantot īsslēguma defektu novēršanai. Tāpēc absolūti nav atļauts vienkārši aizstāt ķēdes pārtraucēju ar slodzes slēdzi; ja jāizmanto slodzes slēdzis, tas jāizmanto kopā ar iepriekšminēto augstsprieguma drošinātāju (patiesībā drošinātāju un slodzes slēdzi bieži izmanto virknē vienkāršai pārslodzes aizsardzībai, lai samazinātu projekta izmaksas). Slodzes slēdzis ir līdzīgs izolācijas nazim, un ir acīmredzama atvienošanas sprauga, un var viegli noteikt, vai ķēde ir ieslēgta vai izslēgta.

13. Transformators

Vienkārši sakot, transformators ir ierīce, kas izmanto maiņstrāvas elektromagnētiskos laukus, lai panāktu dažādu sprieguma līmeņu pārveidošanu (faktiski elektriskās enerģijas pārveidošanu), un spriegums pirms un pēc pārveidošanas nemainās frekvencē. Atkarībā no tā pielietojuma to var iedalīt dažādos veidos, piemēram, jaudas transformatori, taisngrieža transformatori, sprieguma regulatori, izolācijas transformatori un CT, PT utt. Projektēšanas vietā mēs bieži sastopam jaudas transformatorus.
Daži no galvenajiem ar transformatoru saistītajiem tehniskajiem parametriem ir šādi: ① Nominālā jauda: attiecas uz transformatora nominālo izejas jaudu nominālajos darba apstākļos (vienāds ar U×I, kVA); ② Nominālais spriegums: tukšgaitā, nominālais atzarojums, spaiļu spriegums; ③ Tukšgaitas zudumi: tukšgaitā transformatora zudumi (saukti arī par dzelzs zudumiem); ④ Tukšgaitas strāva: tukšgaitā caur primārās puses spoli plūstošās strāvas vērtība; ⑤ Īsslēguma zudumi: zudumi, ko rada nominālā strāva primārajā pusē un sekundārā īsslēguma gadījumā (galvenokārt izraisa spoles pretestība); ⑥ Atzarojuma (atzarojuma) koncepcija: Lai apmierinātu elektrotīkla darbības vajadzības, vispārējā transformatora augstsprieguma pusē ir atzarojumi, un šo atzaru sprieguma vērtības tiek izteiktas procentos no nominālā sprieguma, tā sauktais atzarojuma spriegums. Piemēram, augstsprieguma 10KV transformatoram ir ±5% atzarojums, kas nozīmē, ka transformators var darboties trīs sprieguma līmeņos: 10,5KV (+5%), 10KV (nominālais), 9,5KV (-5%). Vispārīgi runājot, slodzes atzarojuma transformatora atzarojumu (punktu) skaits ir lielāks, piemēram, 7 atzarojumi (±3×2,5%) un 9 atzarojumi (±4×2%). Tā kā atzarojuma pārslēga sinhrono pārslēgšanu nevar pilnībā garantēt, slodzes atzarojuma transformatorus parasti nevar darbināt paralēli. ⑦ Aktīvā slodze: slodze, kas energosistēmā ģenerē mašīnas enerģiju vai siltumenerģiju. Bet tīri rezistīvā slodze slodzē patērē tikai aktīvo jaudu, piemēram, elektriskā apkure, elektriskā krāsns, apgaismojums un citas elektriskās slodzes ir pilnībā aktīvas slodzes. Asinhrono motoru un sinhrono motoru slodze patērē gan aktīvo jaudu, gan reaktīvo jaudu. Starp tiem tā daļa, kas ar darbu ģenerē mašīnas enerģiju, ir aktīvā slodze. Aktīvo slodzi nodrošina ģeneratora aktīvā jauda. ⑧ Reaktīvās jaudas slodze: elektriskās slodzes daļa, kas neveic darbu. Reaktīvā jauda tiek patērēta tikai induktīvajās slodzēs. Piemēram: transformatori, motori, gaisa kondicionieri, ledusskapji utt. Tātad, lai gan ģenerators ražo aktīvo jaudu, tam ir jānodrošina arī reaktīvā jauda. Kad reaktīvā jauda nevar apmierināt tīkla vajadzības, sistēmas spriegums samazināsies. Lai apmierinātu lietotāju vajadzības, apakšstacijā jāuzstāda reaktīvās jaudas kompensators, lai uzturētu reaktīvās jaudas līdzsvaru un uzturētu sprieguma līmeni. ⑨ Avārijas rezerve: viena no energosistēmas rezerves jaudas sastāvdaļām. Tā kā elektroenerģijas ražošanas iekārtām var būt īslaicīgas vai pastāvīgas kļūmes, kas ietekmē elektroapgādi, sistēmai jābūt aprīkotai ar noteiktu skaitu avārijas rezerves barošanas avotu, lai nodrošinātu energoiekārtu drošību. ⑩ Sistēmas demontāža: Lai novērstu sistēmas pakāpenisku zudumu un avārijas paplašināšanos, tā tiks pilnībā sadalīta. Energosistēma ir sadalīta vairākās neatkarīgās sistēmās, kas vairs nedarbojas sinhroni. Dažās lokālajās sistēmās pēc atslodzes var rasties jaudas trūkums, kā arī frekvences un sprieguma kritums, tāpēc daļa slodzes ir jānoņem, lai novērstu visas sistēmas stabilitātes bojājumus.