Jaotusseadmete tutvustus

Jaotusseadmed on terviklikud jaotusseadmed, mis on teatud plaani järgi kokku pandud primaar- ja sekundaarseadmetest ning mida kasutatakse peamiselt vooluahelate ja seadmete juhtimiseks ja kaitsmiseks. Jaotusseadmed saab sissetulevate ja väljaminevate liinide pingetasemete järgi jagada kõrgepingejaotusseadmeteks (fikseeritud ja käsikärutüüpi) ning madalpingejaotusseadmeteks (fikseeritud ja sahtlitüüpi).
Kõrgepingejaotusseadmete struktuur on ligikaudu sarnane, jagunedes peamiselt siiniruumiks, kaitselülitite ruumiks, sekundaarjuhtimisruumiks (instrumentide ruumiks) ja toiteruumiks. Iga ruumi vahel on tavaliselt terasplaadist isolatsioon. Madalpingejaotusseadmeid liigitatakse peamiselt komponentide paigaldusmeetodi järgi.

KYN28A-12 soomustatud keskele paigaldatud kõrgepingejaotusseade

GGD madalpinge fikseeritud lülituskapp

MNS madalpinge väljatõmmatav lülituskilp

KYN61-40.5 soomustatud eemaldatav metallümbrisega jaotusseade

GCK madalpinge väljatõmmatav lülituskilp

Sisemiste komponentide hulka kuuluvad: siin (siin), kaitselüliti, tavaline relee, integreeritud releekaitseseade, mõõtevahend, isolatsiooninuga, märgutuli, maandusnuga jne.

1. Sissetuleva liini kappi nimetatakse ka toite vastuvõtukapiks. See on seade, mida kasutatakse elektrienergia vastuvõtmiseks elektrivõrgust (sissetulevast liinist siinile). See on tavaliselt varustatud kaitselülitite, voolutrafode, pingetransistoride, isolatsiooninugade ja muude komponentidega.

2. Väljundkappe nimetatakse ka toitekappideks või jaotuskappideks. Need on seadmed, mida kasutatakse elektrienergia jaotamiseks (siinist igale väljuvale liinile) ja mis on üldiselt varustatud kaitselülitite, voolutrafode (CT), pingetransistoride (PT), isolatsiooninugade ja muude komponentidega.

3. Bussiühendus
Seda nimetatakse ka siini kaitselüliti kapiks. See on seade, mida kasutatakse kahe siiniosa ühendamiseks (siinist siini). Siiniühendust kasutatakse sageli ühe siiniosa ja kahe siiniga süsteemides, et täita kasutajate nõudeid või garantiisid erinevate töörežiimide valimiseks. Koormuse valikuline eemaldamine rikke korral.

4. Pingetrafo-kapi PT-kilp paigaldatakse tavaliselt otse siinile, et tuvastada siini pinget ja teostada kaitsefunktsiooni. Peamiselt paigaldatakse selle sisse pingetrafo PT, isolatsiooninuga, kaitsme ja piirik jne.

5. Isolatsioonikappi kasutatakse siinide mõlema otsa isoleerimiseks või toite vastuvõtuseadmete isoleerimiseks toiteallikatest. See võib pakkuda operaatorile nähtavat lõpp-punkti hooldus- ja remonditööde hõlbustamiseks. Kuna isolatsioonikapil ei ole võimalust koormusvoolu katkestada ega sisse lülitada, ei saa isolatsioonikapi käsikäru lükata ega tõmmata, kui sellega sobitatud kaitselüliti on suletud asendis. Üldrakendustes on vaja seadistada kaitselüliti abikontakti ja isoleeritud käsikäru vahele lukustus, et vältida operaatori väärkasutamist.

6. Kondensaatorkappi nimetatakse ka kompensatsioonikapiks ja seda kasutatakse elektrivõrgu võimsusteguri parandamiseks või reaktiivvõimsuse kompenseerimiseks. Peamised komponendid on paralleelselt ühendatud kondensaatorpankade rühmad, lülitusjuhtimisahelad ja kaitsmed. Elektriseadmete kaitsmiseks. Üldiselt paigaldatakse sissetuleva kapiga paralleelselt üks või mitu kondensaatorkappi, mida saab paralleelselt kasutada. Pärast kondensaatorkapi elektrivõrgust lahtiühendamist ei ole võimalik kapis olevaid komponente, eriti kondensaatorpanka, otseselt puudutada, kuna kondensaatorpangal võtab tühjenemisprotsess aega; teatud aja jooksul pärast toite väljalülitamist (vastavalt kondensaatorpangale, see sõltub mahtuvusest, näiteks 1 minut) ei ole uuesti sulgemine lubatud, et vältida kondensaatori ülepingekahjustusi. Automaatsete juhtimisfunktsioonide täitmisel pöörake tähelepanu iga kondensaatorpankade rühma lülitusaegade mõistlikule jaotusele, et vältida ühe kondensaatorrühma kahjustamist, samal ajal kui teised rühmad harva sisse ja välja lülituvad.

7. Mõõtekapp

Kasutatakse peamiselt elektrienergia (kWh) mõõtmiseks ning jaguneb kõrgepingeks ja madalpingeks, paigaldatakse tavaliselt koos isolatsioonilüliti, kaitsme, voolutrafo, voolutrafo, aktiivvatt-tunnimõõturi (traditsiooniline või digitaalne mõõtur), reaktiivvatt-tunnimõõturi, relee ja mõne muu abiseadmega (nt koormusmonitorid jne).
8. GIS-kappi nimetatakse ka suletud kombineeritud elektrikapiks, mis on metallkestaga suletud kombinatsioon kaitselülititest, isolatsioonilülititest, maanduslülititest, vooluahelalülititest, pingemuunduritest, piirikutest, siinidest jne ning seejärel faaside ja maa vahelise isolatsioonimeetmena hea isolatsiooni ja kaarekustutusvõimega gaasist (tavaliselt kasutatakse väävelheksafluoriidi SF6), mis sobib kõrgepinge ja suure võimsusega elektrivõrkude jaoks ning mida kasutatakse elektrienergia jaotamiseks ja juhtimiseks.
9. Kui kaitselüliti töötab normaalselt, on see suletud olekus (välja arvatud erijuhtudel) ja vooluring on ühendatud. Automaatse juhtimise või kaitsejuhtimise toimingute tegemisel saab kaitselülitit tervikliku kaitseseadme juhtimisel käitada, et vooluringi katkestada või ühendada. Kaitselüliti ei suuda mitte ainult sisse ja välja lülitada normaalse koormusvoolu korral, vaid talub ka teatud aja jooksul lühisvoolu (mitu või isegi kümneid kordi normaalsest töövoolust), katkestada lühisvoolu ning katkestada vigased vooluringid ja seadmed. Seetõttu on kaitselüliti peamine ülesanne vooluringi katkestada ja sulgeda (sealhulgas normaalse voolu katkestamine ja loomine, lühisvoolu katkestamine). Kuna vooluringi katkestamise ja sulgemise käigus tekib liikuva kontakti ja kaitselüliti staatilise kontakti vahele paratamatult kaar. Kontaktide kaitsmiseks, kontaktmaterjalide kadude vähendamiseks ja vooluringi usaldusväärseks katkestamiseks tuleb võtta meetmeid kaare võimalikult kiireks kustutamiseks. Üks neist on kaitselüliti dünaamiliste ja staatiliste kontaktide täitmiseks erinevate kaarkustutusvahendite kasutamine. Erinevate kaarkustutusainete järgi saab kaitselülitid jagada järgmiselt: õlikaitselülitid (rohkem õli, vähem õli), väävelheksafluoriidi (SF6) kaitselülitid, vaakumkaitselülitid, õhkkaitselülitid jne. Kõrge- ja madalpingejaotusseadmete peamine primaarseade, millega projektis sageli kokku puutume, on kaitselüliti. Kuna kaitselüliti liikuvad ja staatilised kontaktid on tavaliselt mähitud kaarkustutusainega täidetud anumasse, ei saa kaitselüliti avanemis- ja sulgemisolekut otse hinnata, tavaliselt tehakse seda kaitselüliti abiseadmete (näiteks avanemis- ja sulgemisasendi osutite) kaudu.

10. Isolatsiooninuga

Eraldusnuga (või eralduslüliti) suudab tuvastada ühenduse või lahtiühendamise ilmse murru tõttu. Seda kasutatakse peamiselt kõrgepinge toiteallika isoleerimiseks, et tagada liinide ja seadmete ohutu hooldus. Katkestatav vool on väga väike (tavaliselt vaid paar amprit). Kuna spetsiaalset kaarleegi kustutusseadet pole, ei saa seda kasutada rikkevoolu ja normaalse töövoolu katkestamiseks ning koormusega katkestamist ei ole lubatud teha.

11. Kaitse

Kaitse on lihtne vooluringi kaitsev elektriseade. Selle põhimõte on see, et kui kaitsmest läbi voolav vool saavutab teatud väärtuse või ületab seda teatud aja jooksul, siis sulab selle enda sula ja katkestab vooluringi. Selle toimimispõhimõte on lihtne, seda on lihtne paigaldada, seda ei kasutata tavaliselt üksi, vaid peamiselt koostöös teiste elektriseadmetega. Peamised toimimisomadused: esiteks peab vool saavutama teatud väärtuse, mis on enne kaitsme tehasest lahkumist ette nähtud ja mida ei saa muuta; teiseks peab pärast voolu teatud väärtuse saavutamist mööduma teatud aeg, mille on samuti ette valmistanud tootja ja mida ei saa muuta. Kuid on palju tüüpe, sealhulgas viivitusega toimiv, kiirtoimiv, ülikiire toimiv jne; kolmandaks saab kaitse pärast toimimist kahjustada ja seda ei saa uuesti kasutada ning see tuleb välja vahetada; seda, kas kaitsme on läbi põlenud, saab hinnata kaitsmeindikaatori või sulamise välimuse järgi; tavaliselt kasutatavad kaitsmed ja kindlustuslambid kuuluvad sellesse elektriseadmete kategooriasse.

12. Koormuslüliti
Koormuslülitil on lihtne kaarekustutusseade. Kaarekustutuskeskkond on üldiselt õhk, mis suudab ühendada ja katkestada teatud voolusid ja ülevoolusid, kuid ei suuda katkestada lühisvoolusid ega ole mõeldud lühise rikete eemaldamiseks. Seetõttu ei ole absoluutselt lubatud kasutada koormuslülitit lihtsalt kaitselüliti asendamiseks; kui tuleb kasutada koormuslülitit, tuleb seda kasutada koos eespool nimetatud kõrgepinge kaitsmega (tegelikult kasutatakse kaitset ja koormuslülitit sageli järjestikku lihtsa ülekoormuskaitse tagamiseks, et vähendada projekti maksumust). Koormuslüliti sarnaneb isolatsiooninugaga ja sellel on ilmne lahtiühendamise vahe ning on lihtne hinnata, kas vooluring on sisse või välja lülitatud olekus.

13. Trafo

Lihtsamalt öeldes on trafo seade, mis kasutab vahelduvaid elektromagnetvälju erinevate pingetasemete muundamiseks (tegelikult elektrienergia muundamiseks), kusjuures pinge sagedus enne ja pärast muundamist ei muutu. Kasutuse järgi saab seda jagada mitmeks tüübiks, näiteks jõutrafod, alalditrafod, pingeregulaatorid, isolatsioonitrafod ning voolutrafod, pingeregulaatorid jne. Projekteerimisplatsil kohtame sageli jõutrafosid.
Mõned trafo peamised tehnilised parameetrid on järgmised: ① Nimivõimsus: viitab trafo nimivõimsusele nimitingimustes (võrdne U×I-ga, kVA-des); ② Nimipinge: koormuseta, nimiühendus, klemmipinge; ③ Koormuseta kadu: trafo kaotus koormuseta olekus (nimetatakse ka rauakaduks); ④ Koormuseta vool: primaarpoolel mähisel voolava voolu väärtus koormuseta olekus; ⑤ Lühise kadu: primaarpoolel nimivoolu ja sekundaarpoolel lühise põhjustatud kadu (peamiselt mähise takistuse tõttu); ⑥ Ühenduse (ühenduste) kontseptsioon: elektrivõrgu töövajaduste rahuldamiseks on trafo kõrgepinge poolel ühendused ja nende ühenduste pingeväärtusi väljendatakse nimipinge protsendina, nn ühenduse pinge. Näiteks kõrgepinge 10KV trafol on ±5% väljund, mis tähendab, et trafo saab töötada kolmel pingetasemel: 10,5KV (+5%), 10KV (nimipinge), 9,5KV (-5%). Üldiselt on koormustrafol väljundpunktide arv suurem, näiteks 7 väljundit (±3×2,5%) ja 9 väljundit (±4×2%). Kuna astmelüliti sünkroonset lülitamist ei saa täielikult garanteerida, ei saa koormustrafosid üldiselt paralleelselt töötada. ⑦ Aktiivkoormus: koormus, mis genereerib elektrisüsteemis masina energiat või soojusenergiat. Kuid puhtalt takistuslik koormus koormuses tarbib ainult aktiivvõimsust, näiteks elektriküte, elektriahi, valgustus ja muud elektrilised koormused on täielikult aktiivkoormused. Asünkroonmootorite ja sünkroonmootorite koormus tarbib nii aktiivvõimsust kui ka reaktiivvõimsust. Nende hulgas on see osa, mis genereerib masina energiat töö abil, aktiivkoormus. Aktiivkoormust peab toidetama generaatori aktiivvõimsus. ⑧Reaktiivvõimsuskoormus: elektrilise koormuse osa, mis ei tee tööd. Reaktiivvõimsust tarbivad ainult induktiivkoormused. Näiteks trafod, mootorid, kliimaseadmed, külmikud jne. Seega, kuigi generaator toodab aktiivvõimsust, peab see pakkuma ka reaktiivvõimsust. Kui reaktiivvõimsus ei suuda võrku tarnida, langeb süsteemi pinge. Kasutajate vajaduste rahuldamiseks tuleb alajaama paigaldada reaktiivvõimsuse kompensaator, et säilitada reaktiivvõimsuse tasakaal ja pingetase. ⑨Avariireserv: üks elektrisüsteemi reservvõimsuse komponente. Kuna elektritootmisseadmetel võib esineda ajutisi või püsivaid rikkeid, mis mõjutavad elektrivarustust, peab süsteem olema varustatud teatud arvu avariivaruallikatega, et tagada elektrijaamade ohutus. ⑩Süsteemi lahtivõtmine: süsteemi astmekaotuse ja avarii laienemise vältimiseks on elektrisüsteem täielikult lahti võetud. Elektrisüsteem on jagatud mitmeks sõltumatuks süsteemiks, mis enam sünkroonselt ei tööta. Mõnedes lokaalsetes süsteemides võib pärast koormuse mahavõtmist esineda voolukatkestus ning sageduse ja pinge langus, seega tuleb osa koormusest eemaldada, et vältida kogu süsteemi stabiilsuse kahjustamist.