Въвеждане на разпределителна апаратура

Комутационната апаратура (КРУ) представлява пълен набор от устройства за разпределение на енергия, сглобени от първично и вторично оборудване по определен план, които се използват главно за управление и защита на електрически вериги и оборудване. Комутационната апаратура може да бъде разделена на високоволтова (фиксиран тип и тип с ръчна количка) и нисковолтова (фиксиран тип и тип с чекмедже) според нивата на напрежение на входящите и изходящите линии.
Структурата на високоволтовите разпределителни апарати е приблизително сходна, като се разделят основно на шинно помещение, помещение с прекъсвачите, вторично контролно помещение (инструментално помещение) и помещение с захранващите устройства. Обикновено между всяко помещение има стоманена изолация. Нисковолтовите разпределителни апарати се класифицират основно според начина на монтаж на компонентите.

KYN28A-12 бронирана средно монтирана високоволтова разпределителна апаратура

Фиксиран разпределителен шкаф за ниско напрежение GGD

Нисковолтов изтегляем разпределителен шкаф MNS

KYN61-40.5 Бронирано сменяемо метално затворено разпределително устройство

Нисковолтов изтегляем разпределителен шкаф GCK

Вътрешните компоненти включват: шина (шинна система), прекъсвач, конвенционално реле, интегрирано устройство за релейна защита, измервателен уред, изолиращ нож, индикаторна светлина, заземяващ нож и др.

1. Шкафът за входяща линия, наричан още шкаф за приемане на захранване, е устройство, използвано за приемане на електрическа енергия от електрическата мрежа (от входящата линия към шината). Обикновено е оборудван с прекъсвачи, токови трансформатори, преносими трансформатори, изолиращи ножове и други компоненти.

2. Изходящите шкафове се наричат ​​още захранващи шкафове или шкафове за разпределение на захранването. Те са оборудване, използвано за разпределение на електрическа енергия (от шината към всяка изходяща линия) и обикновено са оборудвани с прекъсвачи, токови трансформатори, преносими трансформатори, изолиращи ножове и други компоненти.

3. Автобусна връзка
Нарича се още шкаф за прекъсвачи на шината. Това е устройство, използвано за свързване на две шинни секции (от шина към шина). Шинската връзка често се използва в системи с единични шинни секции и двойни шинни секции, за да се отговорят на изискванията или гаранциите на потребителите за избор на различни режими на работа. Селективно отстраняване на товара в случай на повреда.

4. Шкафът за трансформатор на напрежение PT обикновено се монтира директно върху шината, за да отчита напрежението на шината и да реализира защитната функция. Вътре се монтират главно трансформатор на напрежение PT, изолиращ нож, предпазител, разрядник и др.

5. Изолационният шкаф се използва за изолиране на шините от двата края или за изолиране на захранващото оборудване от захранващото оборудване. Той може да осигури видима крайна точка за оператора, за да улесни операциите по поддръжка и ремонт. Тъй като изолационният шкаф няма възможност за прекъсване и включване на тока на натоварване, ръчната количка на изолационния шкаф не може да бъде бутана или дърпана, когато съвпадащият с него прекъсвач е включен. В общи приложения е необходимо да се настрои блокировката между спомагателния контакт на прекъсвача и изолираната ръчна количка, за да се предотврати неправилно задействане от страна на оператора.

6. Кондензаторният шкаф, наричан още компенсационен шкаф, се използва за подобряване на коефициента на мощност на електрическата мрежа или за компенсация на реактивната мощност. Основните компоненти са групи кондензаторни банки, превключващи контролни контури и предпазители, свързани паралелно. Защитават електрическите уреди. Обикновено се монтират паралелно с входящия шкаф, като един или повече кондензаторни шкафове могат да работят паралелно. След като кондензаторният шкаф се изключи от електрическата мрежа, тъй като процесът на разреждане на кондензаторната банка отнема известно време, не е възможно директно докосване на компонентите в шкафа, особено на кондензаторната банка; в рамките на определен период от време след изключване на захранването (в зависимост от капацитета на кондензаторната банка, например: 1 минута), повторното включване не е разрешено, за да се избегне повреда на кондензатора от пренапрежение. При изпълнение на функции за автоматично управление, обърнете внимание на разумното разпределение на времената за превключване на всяка група кондензаторни банки, за да избегнете повреда на една група кондензатори, докато други групи рядко се включват и изключват.

7. Измервателен шкаф

Използва се главно за измерване на електрическа енергия (kWh) и се разделя на високоволтови и нисковолтови, обикновено инсталирани с изолиращ прекъсвач, предпазител, токов трансформатор, PT, активен ватчасов измервател (традиционен измервателен уред или цифров измервателен уред), реактивни ватчасови измервателни уреди, релета и някои други спомагателни вторични устройства (като монитори за натоварване и др.).
8. GIS шкафът, наричан още затворен комбиниран електрически шкаф, представлява затворена комбинация от прекъсвачи, изолиращи прекъсвачи, заземяващи прекъсвачи, CT, PT, арестори, шини и др. в метална обвивка, а след това газ с добра изолация и дъгогасителна характеристика (обикновено се използва серен хексафлуорид SF6) като изолационна мярка между фазите и земята, подходящ за високоволтови и висококапацитетни електрически мрежи, използвани за разпределение и управление на енергията.
9. Когато прекъсвачът работи нормално, той е в затворено състояние (с изключение на специални приложения) и веригата е свързана. При извършване на операции по автоматично управление или управление на защитата, прекъсвачът може да работи под контрола на цялостно защитно устройство, за да прекъсва или свързва веригата. Прекъсвачът може не само да включва и изключва нормалния ток на натоварване, но и да издържа на ток на късо съединение за определен период от време (няколко или дори десетки пъти нормалния работен ток), да прекъсва тока на късо съединение и да изключва повредени вериги и оборудване. Следователно, основната функция на прекъсвача е да прекъсва и затваря веригата (включително прекъсване и затваряне на нормалния ток, прекъсване на тока на късо съединение). Тъй като в процеса на прекъсване и затваряне на веригата неизбежно се генерира дъга между подвижния контакт и статичния контакт на прекъсвача. За да се защитят контактите, да се намали загубата на контактни материали и да се прекъсне надеждно веригата, трябва да се вземат мерки за възможно най-бързо гасене на дъгата. Една от тях е използването на различни средства за гасене на дъга, за да се запълнят динамичните и статичните контакти на прекъсвача. Според различните средства за гасене на дъга, прекъсвачите могат да бъдат разделени на: маслени прекъсвачи (повече масло, по-малко масло), прекъсвачи със серен хексафлуорид (SF6), вакуумни прекъсвачи, въздушни прекъсвачи и др. Основното оборудване в разпределителните устройства за високо и ниско напрежение, с което често влизаме в контакт в проекта, е прекъсвачът. Тъй като подвижните и статичните контакти на прекъсвача обикновено са обвити в контейнер, пълен с средство за гасене на дъга, състоянието на отваряне и затваряне на прекъсвача не може да се прецени директно, обикновено чрез помощни устройства на прекъсвача (като например указатели за положение на отваряне и затваряне и др.).

10. Изолационен нож

Изолационният нож (или изолиращ прекъсвач) може да идентифицира свързването или прекъсването поради видимото счупване. Използва се главно за изолиране на високоволтово захранване, за да се осигури безопасна поддръжка на линии и оборудване. Токът, който може да се изключи, е много малък (обикновено само няколко ампера). Тъй като няма специално устройство за гасене на дъга, той не може да се използва за прекъсване на ток на повреда и нормален работен ток и не е позволено да се извършва прекъсване с товар.

11. Предпазител

Предпазителят е прост електрически уред за защита на веригата. Принципът му е, че когато токът, протичащ през него, достигне или надвиши определена стойност за определен период от време, неговата стопилка се разтопява и прекъсва веригата. Принципът му на действие е прост, лесен за инсталиране, обикновено не се използва самостоятелно, а главно за сътрудничество с други електрически уреди. Основни характеристики на действието: Първо, токът трябва да достигне определена стойност, която е определена преди предпазителят да напусне фабриката и не може да се променя; второ, трябва да измине определено време, след като токът достигне определена стойност, която също е определена от производителя и не може да се променя. Но има много видове, включително забавено действие, бързо действие, ултрабързо действие и др.; трето, тялото е повредено след действието и не може да се използва повторно и трябва да се смени; дали предпазителят е изгорял може да се прецени по индикатора на предпазителя или по външния вид на стопилката; Често използваните предпазители и предпазни тръби принадлежат към тази категория електрически уреди.

12. Превключвател на натоварването
Превключвателят за товар има просто устройство за гасене на дъга. Средата за гасене на дъгата обикновено е въздух, който може да свързва и прекъсва определени токове и свръхтокове, но не може да прекъсва токове на късо съединение и не може да се използва за прекъсване на късо съединение. Следователно, абсолютно не е позволено просто да се използва превключвател за товар, за да се замени прекъсвач; ако се използва превключвател за товар, той трябва да се използва заедно с гореспоменатия предпазител за високо напрежение (всъщност предпазителят и превключвателят за товар често се използват последователно за проста защита от претоварване, за да се намалят разходите на проекта). Превключвателят за товар е подобен на изолиращия нож и има очевидна междина за изключване, така че лесно може да се прецени дали веригата е във включено или изключено състояние.

13. Трансформатор

Казано по-просто, трансформаторът е устройство, което използва променливи електромагнитни полета, за да постигне преобразуване на различни нива на напрежение (всъщност преобразуване на електрическа енергия), като напрежението преди и след преобразуването не се променя по честота. Според употребата си, той може да бъде разделен на много видове, като например силови трансформатори, токоизправителни трансформатори, регулатори на напрежение, изолационни трансформатори, както и токоизправители, регулатори на напрежение и др. Това, което често срещаме на обекта, е силов трансформатор.
Някои от основните технически параметри, свързани с трансформатора, включват: ①Номинална мощност: отнася се до номиналната изходна мощност на трансформатора при номинални работни условия (равно на U×I, в KVA); ②Номинално напрежение: без товар, номинално напрежение на клемите; ③Загуба на празен ход: При състояние на празен ход, загубата на трансформатора (наричана още загуба в желязото); ④Ток на празен ход: При състояние на празен ход, стойността на тока, протичащ през първичната намотка; ⑤Загуба от късо съединение: загубата, причинена от номиналния ток на първичната намотка и вторичното късо съединение (причинено главно от съпротивлението на намотката); ⑥Концепция за отклонения (отклонения): За да се отговорят на нуждите на работата на електрическата мрежа, от страната на високото напрежение на общия трансформатор има отклонения, а стойностите на напрежението на тези отклонения се изразяват като процент от номиналното напрежение, т.нар. напрежение на отклонението. Например, високоволтов трансформатор 10KV има отклонение от ±5%, което означава, че трансформаторът може да работи на три нива на напрежение: 10.5KV (+5%), 10KV (номинално), 9.5KV (-5%). Най-общо казано, броят на отклоненията (точките на отклонение) на трансформатора под товар е по-голям, например 7 отклонения (±3×2.5%) и 9 отклонения (±4×2%). Тъй като синхронното превключване на превключвателя не може да бъде напълно гарантирано, трансформаторите под товар обикновено не могат да работят паралелно. ⑦ Активно натоварване: товарът, който генерира машинна енергия или топлинна енергия в електроенергийната система. Но чисто резистивното натоварване в товара консумира само активна мощност, като например електрическо отопление, електрическа пещ, осветление и други електрически товари са напълно активни товари. Натоварването на асинхронните и синхронните двигатели консумира както активна, така и реактивна мощност. Сред тях частта, която генерира машинна енергия чрез работа, е активен товар. Активното натоварване трябва да се захранва от активната мощност на генератора. ⑧Реактивен товар: частта от електрическия товар, която не извършва работа. Реактивната мощност се консумира само от индуктивни товари. Като например: трансформатори, двигатели, климатици, хладилници и др. Така че, докато генераторът произвежда активна мощност, той трябва да осигурява и реактивна мощност. Когато реактивната мощност не може да покрие мрежата, напрежението на системата ще спадне. За да се задоволят нуждите на потребителите, в подстанцията трябва да се монтира компенсатор на реактивната мощност, за да се поддържа балансът на реактивната мощност, така че нивото на напрежение да може да се поддържа. ⑨ Резерв за аварии: един от компонентите на резервния капацитет в електроенергийната система. Тъй като оборудването за производство на електроенергия може да има временни или постоянни повреди, които влияят на електрозахранването, системата трябва да бъде оборудвана с определен брой резервни източници на захранване за аварийни ситуации, за да се гарантира безопасността на енергийните съоръжения. ⑩Демонтаж на системата: За да се предотврати загуба на тактова честота на системата и разширяване при аварии, тя ще бъде напълно разделена на няколко независими системи, които вече не работят синхронно. Някои локални системи може да страдат от недостиг на захранване след разтоварване, както и от спад на честотата и напрежението, така че част от товара трябва да бъде премахната, за да се предотврати нарушаване на стабилността на цялата система.