مقدمه
تابلو برق فشار قوی نوعی مجموعه کامل-ولتاژ بالا از دستگاههای توزیع برق است که تجهیزات الکتریکی اولیه و ثانویه را بر اساس طرحهای مداری خاص یکپارچه میکند. تابلو برق ولتاژ بالا به عنوان تجهیزات اصلی الکتریکی در سیستم های قدرت، وظایف مهمی مانند توزیع برق، کنترل مدار و حفاظت از خطا را بر عهده می گیرد. عملکرد ایمن و پایدار آن مستقیماً بر قابلیت اطمینان و تداوم کل سیستم قدرت تأثیر می گذارد.
1. تجهیزات الکتریکی اولیه (دستگاه های اولیه)
تجهیزات الکتریکی اولیه به اجزای هسته ای در تابلو اشاره دارد که مستقیماً جریان مدار اصلی را حمل می کنند. آنها مسئول انتقال نیرو، کنترل سوئیچینگ و قطع خطا هستند.
مدار شکن
به عنوان محرک اصلی تابلو، از کلیدهای مدار برای اتصال مدارها در حالت عادی و قطع سریع جریان های خطا در هنگام خرابی استفاده می شود. انواع متداول عبارتند از: قطع کننده مدار خلاء (VCB)، قطع کننده مدار SF6 و قطع کننده مدار هوا. قطع کننده های مدار خلاء به دلیل عملکرد عالی در خاموش کردن قوس، سازگاری با محیط زیست و هزینه های نگهداری پایین، به طور گسترده در سطوح ولتاژ از 3.6 کیلو ولت تا 40.5 کیلو ولت استفاده می شود. کلیدهای مدار SF6 با خواص اطفاء قوس و عایق برتر خود برای سطوح ولتاژ بالاتر یا محیط های خاص مناسب هستند.
سوئیچ قطع (ایزولاتور)
برای ایزوله کردن منبع برق در طول تعمیر و نگهداری تجهیزات، ایجاد نقطه شکست قابل مشاهده برای اطمینان از ایمنی پرسنل تعمیر و نگهداری. سوئیچهای قطع قابلیت خاموش کردن قوس را ندارند و فقط میتوانند تحت شرایط بدون بار و یا سبک- کار کنند.
کلید ارتینگ
این به کلیدهای ارت تعمیر و نگهداری و{0}}کلیدهای اتصال زمین با سرعت بالا تقسیم می شود. سوئیچهای ارت تعمیر و نگهداری، قطعه مورد تعمیر را برای آزاد کردن بارهای باقیمانده، زمین میکنند، در حالی که سوئیچهای اتصال زمین با سرعت بالا میتوانند مدار را در هنگام خطا به سرعت زمین کنند تا از احتراق مجدد قوس- جلوگیری کنند.
باسبار
برای اتصال واحدهای عملکردی مختلف برای دستیابی به توزیع برق استفاده می شود. شینه باید ظرفیت انتقال جریان، مقاومت مکانیکی و عملکرد عایق کافی داشته باشد.
پایان کابل
به عنوان یک جزء اتصال بین تابلو برق و کابل های خارجی، عملکرد عایق و آب بندی ولتاژ بالا{0}} را تضمین می کند تا از خرابی عایق یا ورود رطوبت جلوگیری کند.
2. تجهیزات الکتریکی ثانویه (دستگاه های ثانویه)
تجهیزات ثانویه برای کنترل، نظارت، حفاظت و اندازه گیری تجهیزات اولیه استفاده می شود. به عنوان "مغز" تابلو برق فشار قوی عمل می کند.
دستگاه های رله حفاظتی
این دستگاهها وضعیت عملکرد تجهیزات اولیه را در زمان واقعی- نظارت میکنند. در صورت اتصال کوتاه، اضافه بار یا خطای زمین، آنها به سرعت دستورات تریپ را برای قطع مدار معیوب صادر می کنند. دستگاههای حفاظتی مبتنی بر میکروکامپیوتر به دلیل دقت بالا، عملکرد کامل و قابلیتهای ارتباطی، به انتخاب اصلی تبدیل شدهاند.
دستگاه های اندازه گیری و اندازه گیری
برای جمعآوری پارامترهایی مانند ولتاژ، جریان، توان و انرژی از مدار اولیه استفاده میشود و پشتیبانی از دادهها را برای نظارت بر عملیات و صورتحساب فراهم میکند.
دستگاه های کنترل و سیگنال
این شامل سوئیچهای کنترل، چراغهای نشانگر، زنگها و دستگیرههای کنترل دستی/خودکار و بازخورد وضعیت است.
سیم کشی مدار ثانویه
این سیم کشی که از کابل های کنترل، بلوک های ترمینال و فیوز تشکیل شده است، یک حلقه کنترل، حفاظت و سیگنال کامل را تشکیل می دهد.
3. اجزای عایق
عملکرد عایق تابلو برق فشار قوی مستقیماً با ایمنی عملیاتی مرتبط است. اجزای عایق باید در برابر میدان های الکتریکی با ولتاژ بالا مقاومت کنند تا از خرابی جلوگیری شود.
مواد عایق جامد
مانند رزین اپوکسی، تخته عایق و PTFE که برای ساخت عایق ها، موانع عایق و بوش ها استفاده می شود.
رسانه های عایق گازی
تابلو برق سنتی بیشتر از عایق هوا استفاده می کند. تابلو برق ولتاژ بالا یا فشرده اغلب از گاز SF6 استفاده می کند، اگرچه جایگزین های سازگار با محیط زیست مانند هوای خشک یا مخلوط های نیتروژن به طور فزاینده ای برای محصولات تابلو برق سبز مورد استفاده قرار می گیرند.
4. طبقه بندی کلید ولتاژ بالا
1. فلز-تجهیزات تعویض زره پوش (نوع KYN)
این کابینت از پارتیشن های فلزی برای جداسازی کامل نواحی کاربردی مانند محفظه قطع کننده مدار، محفظه شینه، محفظه کابل و محفظه رله استفاده می کند. این طراحی به طور موثر انتشار قوس را در هنگام خطاها محدود می کند و ایمنی بالایی را ارائه می دهد. برای سناریوهایی که نیاز به قابلیت اطمینان منبع تغذیه بالا دارند مناسب است. این نوع نیز به عنوان شناخته شده استکلید AC با روکش فلزی، که محصول اصلی در زمینه ولتاژ متوسط است.
2. فلزی-جعبه محصور-نوع تعویض دنده (نوع XGN)
کابینت دارای ساختار جعبه بسته است که جمع و جور و مقرون به صرفه-است. برای کاربردهای فضای باز یا سناریوهایی با فضای کف محدود مناسب است.
3. گاز-فلز عایق-تجهیزات محصور شده (GIS)
با استفاده از SF6 یا گازهای سازگار با محیط زیست به عنوان عایق، تمام اجزای{1} ولتاژ بالا در یک محفظه فلزی آب بندی می شوند. GIS ردپای کوچک، عملکرد عایق عالی، و قابلیتهای ضد آلودگی قوی ارائه میکند، اگرچه هزینههای بالاتر و الزامات نگهداری سختگیرانهتری دارد.
نتیجه گیری
درک اجزاء (اولیه و ثانویه) و طبقه بندی تابلو برق فشار قوی برای انتخاب تجهیزات مناسب برای سیستم قدرت شما ضروری است. این که آیا شما به ایمنی قوی نیاز دارید کلید AC با روکش فلزی(KYN) برای کاربردهای صنعتی یا انعطاف پذیری فشرده GIS برای پست های شهری، انتخاب تابلو برق صحیح اطمینان و ایمنی زیرساخت های الکتریکی شما را تضمین می کند.