Skirstomųjų įrenginių pristatymas

Skirstomieji įrenginiai – tai visas elektros energijos paskirstymo įrenginių rinkinys, surinktas iš pirminės ir antrinės įrangos pagal tam tikrą planą, daugiausia naudojamas grandinėms ir įrangai valdyti ir apsaugoti. Skirstomuosius įrenginius pagal įeinančių ir išeinančių linijų įtampos lygius galima suskirstyti į aukštos įtampos skirstomuosius įrenginius (stacionarius ir rankinio vežimėlio tipo) ir žemos įtampos skirstomuosius įrenginius (stacionarius ir stalčių tipo).
Aukštosios įtampos skirstomųjų įrenginių konstrukcija yra maždaug panaši, daugiausia suskirstyta į šynų patalpą, jungtuvų patalpą, antrinio valdymo patalpą (prietaisų patalpą) ir tiekimo patalpą. Paprastai tarp kiekvienos patalpos yra plieninės plokštės izoliacija. Žemosios įtampos skirstomieji įrenginiai daugiausia klasifikuojami pagal komponentų montavimo būdą.

KYN28A-12 šarvuotas vidurinis aukštos įtampos skirstomasis įrenginys

GGD žemos įtampos fiksuota skirstymo spintelė

MNS žemos įtampos ištraukiama skirstomoji spintelė

KYN61-40.5 šarvuotas nuimamas metalinis uždaras skirstomasis įrenginys

GCK žemos įtampos ištraukiama skirstomoji spintelė

Vidiniai komponentai apima: magistralę (šyną), grandinės pertraukiklį, įprastą relę, integruotą relinės apsaugos įtaisą, matavimo prietaisą, izoliacinį peilį, indikatoriaus lemputę, įžeminimo peilį ir kt.

1. Įeinančios linijos spinta dar vadinama energijos priėmimo spinta. Tai įrenginys, naudojamas elektros energijai priimti iš elektros tinklo (iš įeinančios linijos į šyną). Paprastai joje yra grandinės pertraukikliai, srovės transformatoriai, įtampos transformatoriai, izoliaciniai peiliai ir kiti komponentai.

2. Išėjimo spintos dar vadinamos tiekimo spintomis arba elektros paskirstymo spintomis. Tai įranga, naudojama elektros energijai paskirstyti (nuo magistralės iki kiekvienos išėjimo linijos), ir paprastai jose yra grandinės pertraukikliai, srovės transformatoriai, įtampos transformatoriai, izoliaciniai peiliai ir kiti komponentai.

3. Autobusų susisiekimas
Jis taip pat vadinamas magistralės pertraukiklio spintele. Tai įrenginys, naudojamas dviem magistralės sekcijoms (nuo magistralės iki magistralės) sujungti. Šynos jungtis dažnai naudojama vienos magistralės sekcijos ir dviejų magistralių sistemose, kad būtų patenkinti vartotojų reikalavimai arba garantijos renkantis skirtingus darbo režimus. Selektyvus apkrovos pašalinimas gedimo atveju.

4. Įtampos transformatoriaus spintelė paprastai montuojama tiesiai ant šynos, kad būtų galima aptikti šynos įtampą ir atlikti apsaugos funkciją. Viduje daugiausia montuojamas įtampos transformatorius PT, izoliacinis peilis, saugiklis, iškroviklis ir kt.

5. Izoliacinė spintelė naudojama šynoms abiejuose galuose izoliuoti arba maitinimo įrangai izoliuoti nuo maitinimo įrangos. Ji gali suteikti operatoriui matomą galinį tašką, kad būtų lengviau atlikti techninės priežiūros ir remonto darbus. Kadangi izoliacinė spintelė negali nutraukti ir įjungti apkrovos srovės, izoliacinės spintos rankinio vežimėlio negalima stumti ar traukti, kai su ja suderintas automatinis jungiklis yra uždarytas. Bendruoju atveju būtina nustatyti blokavimą tarp automatinio jungiklio pagalbinio kontakto ir izoliuoto rankinio vežimėlio, kad operatorius negalėtų netinkamai valdyti.

6. Kondensatorių spinta dar vadinama kompensacine spinta, kuri naudojama elektros tinklo galios koeficientui pagerinti arba reaktyviosios galios kompensavimui. Pagrindiniai komponentai yra lygiagrečiai sujungtos kondensatorių bankų grupės, perjungimo valdymo kilpos ir saugikliai. Apsaugo elektros prietaisus. Paprastai lygiagrečiai su įėjimo spintele montuojama viena ar kelios kondensatorių spintos, kurias galima valdyti lygiagrečiai. Atjungus kondensatorių spintą nuo elektros tinklo, kadangi kondensatorių banko iškrovimo procesas užtrunka, negalima tiesiogiai liesti spintos komponentų, ypač kondensatorių banko; per tam tikrą laiką po maitinimo išjungimo (priklausomai nuo kondensatorių banko talpos, pvz., 1 minutę) pakartotinai uždaryti neleidžiama, kad būtų išvengta kondensatoriaus pažeidimo dėl per didelės įtampos. Vykdant automatinio valdymo funkcijas, atkreipkite dėmesį į pagrįstą kiekvienos kondensatorių bankų grupės perjungimo laiko paskirstymą, kad nebūtų pažeista viena kondensatorių grupė, o kitos grupės retai įsijungia ir išsijungia.

7. Matavimo spintelė

Daugiausia naudojamas elektros energijai (kWh) matuoti ir skirstomas į aukštos ir žemos įtampos tipus, paprastai montuojamas su izoliaciniu jungikliu, saugikliu, CT, PT, aktyviuoju vatvalandžių skaitikliu (tradiciniu arba skaitmeniniu skaitikliu), reaktyviaisiais vatvalandžių skaitikliais, relėmis ir kita pagalbine antrine įranga (pvz., apkrovos monitoriais ir kt.).
8. GIS spintelė dar vadinama uždara kombinuota elektros spintele, kuri yra uždaras grandinės pertraukiklių, izoliacinių jungiklių, įžeminimo jungiklių, CT, PT, iškroviklių, šynų ir kt. derinys metaliniame korpuse, o po to dujos, pasižyminčios gera izoliacija ir lanko gesinimo savybėmis (dažniausiai naudojamos sieros heksafluorido SF6), kaip izoliacinė priemonė tarp fazių ir žemės, tinka aukštos įtampos ir didelės talpos elektros tinklams, naudojamiems elektros energijos paskirstymui ir valdymui.
9. Kai automatinis jungiklis veikia normaliai, jis yra uždarytoje būsenoje (išskyrus specialius atvejus) ir grandinė yra įjungta. Atliekant automatinio valdymo arba apsaugos valdymo operacijas, automatinis jungiklis, valdomas visapusiškos apsaugos įtaiso, gali būti valdomas grandinei nutraukti arba sujungti. Automatinis jungiklis gali ne tik įjungti ir išjungti įprastą apkrovos srovę, bet ir tam tikrą laiką atlaikyti trumpojo jungimo srovę (kelis ar net dešimtis kartų didesnę už įprastą darbinę srovę), nutraukti trumpojo jungimo srovę ir atjungti sugedusias grandines bei įrangą. Todėl pagrindinė automatinio jungiklio funkcija yra nutraukti ir uždaryti grandinę (įskaitant įprastos srovės nutraukimą ir įjungimą, trumpojo jungimo srovės nutraukimą). Kadangi grandinės nutraukimo ir uždarymo procese tarp judančio ir statinio automatinio jungiklio kontakto neišvengiamai susidaro lankas. Siekiant apsaugoti kontaktus, sumažinti kontaktinių medžiagų nuostolius ir patikimai nutraukti grandinę, reikia imtis priemonių kuo greičiau užgesinti lanką. Viena iš jų – naudoti skirtingas lanko gesinimo priemones, kad būtų užpildyti dinaminiai ir statiniai automatinio jungiklio kontaktai. Pagal skirtingas lanko gesinimo priemones, automatinius jungiklius galima suskirstyti į: alyvos automatinius jungiklius (daugiau alyvos, mažiau alyvos), sieros heksafluorido (SF6) automatinius jungiklius, vakuuminius automatinius jungiklius, oro automatinius jungiklius ir kt. Pagrindinė aukštos ir žemos įtampos skirstomųjų įrenginių įranga, su kuria dažnai susiduriame projektuose, yra automatinis jungiklis. Kadangi judantys ir statiniai automatinio jungiklio kontaktai paprastai yra suvynioti į talpyklą, pripildytą lanko gesinimo priemonės, automatinio jungiklio įjungimo ir uždarymo būsenos negalima tiesiogiai įvertinti, paprastai tai daroma per pagalbinius automatinio jungiklio įtaisus (pvz., įjungimo ir uždarymo padėties rodykles ir kt.).

10. Izoliacinis peilis

Izoliacinis peilis (arba izoliacinis jungiklis) gali nustatyti prijungimą arba atjungimą dėl akivaizdaus lūžio. Jis daugiausia naudojamas aukštos įtampos maitinimo šaltiniui izoliuoti, siekiant užtikrinti saugią linijų ir įrangos priežiūrą. Atjungiama srovė yra labai maža (paprastai tik keli amperai). Kadangi nėra specialaus lanko gesinimo įtaiso, jis negali būti naudojamas gedimo srovei ir įprastai darbinei srovei nutraukti, taip pat neleidžiama atlikti pertraukimo operacijos su apkrova.

11. Saugiklis

Saugiklis yra paprastas grandinės apsaugos elektros prietaisas. Jo principas yra toks, kad kai srovė, tekanti per saugiklį, tam tikrą laiką pasiekia arba viršija tam tikrą vertę, jo paties lydalas išsilydo ir nutraukia grandinę. Jo veikimo principas yra paprastas, lengvai montuojamas, paprastai nenaudojamas vienas, daugiausia naudojamas sąveikaujant su kitais elektros prietaisais. Pagrindinės veikimo charakteristikos: pirma, srovė turi pasiekti tam tikrą vertę, kuri buvo nustatyta prieš saugikliui išeinant iš gamyklos ir negali būti pakeista; antra, po to, kai srovė pasiekia tam tikrą vertę, turi praeiti tam tikras laikas, kurį taip pat nustato gamintojas ir negali būti pakeistas. Tačiau yra daug tipų, įskaitant uždelsto veikimo, greito veikimo, itin greito veikimo ir kt.; trečia, po veikimo korpusas yra pažeistas ir negali būti pakartotinai naudojamas, todėl jį reikia pakeisti; ar saugiklis perdegė, galima spręsti pagal saugiklio indikatorių arba lydalo išvaizdą; dažniausiai naudojami saugikliai ir apsauginiai vamzdžiai priklauso šiai elektros prietaisų kategorijai.

12. Apkrovos jungiklis
Apkrovos jungiklis turi paprastą lanko gesinimo įtaisą. Lanko gesinimo terpė paprastai yra oras, kuris gali sujungti ir nutraukti tam tikras sroves ir viršsroves, bet negali nutraukti trumpojo jungimo srovių ir negali būti naudojamas trumpojo jungimo gedimams pašalinti. Todėl griežtai draudžiama naudoti apkrovos jungiklį tiesiog automatiniam jungikliui pakeisti; jei reikia naudoti apkrovos jungiklį, jis turi būti naudojamas kartu su minėtu aukštos įtampos saugikliu (iš tikrųjų saugiklis ir apkrovos jungiklis dažnai naudojami nuosekliai, siekiant paprastai apsaugoti nuo perkrovos, siekiant sumažinti projekto sąnaudas). Apkrovos jungiklis yra panašus į izoliacinį peilį, yra akivaizdus atjungimo tarpas, todėl galima lengvai nustatyti, ar grandinė yra įjungta, ar išjungta.

13. Transformatorius

Paprastai tariant, transformatorius yra įtaisas, kuris naudoja kintamuosius elektromagnetinius laukus skirtingiems įtampos lygiams konvertuoti (iš tikrųjų elektros energijos konvertavimui), o įtampa prieš ir po konvertavimo dažniu nesikeičia. Pagal paskirtį jį galima suskirstyti į daugelį rūšių, pavyzdžiui, galios transformatorius, lygintuvų transformatorius, įtampos reguliatorius, izoliacinius transformatorius, CT, PT ir kt. Projektavimo vietoje dažnai susiduriame su galios transformatoriais.
Kai kurie pagrindiniai su transformatoriumi susiję techniniai parametrai yra šie: ① Nominali galia: reiškia transformatoriaus nominalią išėjimo galią nominaliomis darbo sąlygomis (lygi U×I, kVA); ② Nominali įtampa: be apkrovos, nominali atšaka, gnybtų įtampa; ③ Tuščiosios eigos nuostoliai: transformatoriaus nuostoliai be apkrovos (dar vadinami geležies nuostoliais); ④ Tuščiosios eigos srovė: srovės, tekančios per pirminę apviją, vertė be apkrovos; ⑤ Trumpojo jungimo nuostoliai: nuostoliai, atsirandantys dėl nominalios srovės pirminėje pusėje ir antrinės pusės trumpojo jungimo (daugiausia dėl ritės varžos); ⑥ Atšakos (atšakos) koncepcija: siekiant patenkinti elektros tinklo veikimo poreikius, bendrojo transformatoriaus aukštosios įtampos pusėje yra atšakos, o šių atšakų įtampos vertės išreiškiamos vardinės įtampos procentine dalimi, vadinamąja atšakos įtampa. Pavyzdžiui, aukštos įtampos 10KV transformatorius turi ±5 % atšaką, o tai reiškia, kad transformatorius gali veikti trimis įtampos lygiais: 10,5KV (+5%), 10KV (nominali), 9,5KV (-5%). Apskritai apkrovos metu veikiančio atšakų transformatoriaus atšakų (išvadų taškų) skaičius yra didesnis, pvz., 7 atšakos (±3 × 2,5%) ir 9 atšakos (±4 × 2%). Kadangi atšakų keitiklio sinchroninis perjungimas negali būti visiškai garantuotas, apkrovos metu veikiančių atšakų transformatorių paprastai negalima valdyti lygiagrečiai. ⑦ Aktyvioji apkrova: apkrova, kuri elektros sistemoje generuoja mašinos energiją arba šilumos energiją. Tačiau grynai varžinė apkrova apkrovoje sunaudoja tik aktyviąją galią, pvz., elektrinis šildymas, elektrinė krosnis, apšvietimas ir kitos elektros apkrovos yra visiškai aktyviosios apkrovos. Asinchroninių ir sinchroninių variklių apkrova sunaudoja ir aktyviąją, ir reaktyviąją galią. Tarp jų dalis, kuri darbu generuoja mašinos energiją, yra aktyvioji apkrova. Aktyvioji apkrova turi būti tiekiama iš generatoriaus aktyviosios galios. ⑧ Reaktyviosios galios apkrova: elektros apkrovos dalis, kuri neveikia. Reaktyvioji galia sunaudojama tik indukcinėse apkrovose. Tokiose kaip transformatoriai, varikliai, oro kondicionieriai, šaldytuvai ir kt. Taigi, nors generatorius tiekia aktyviąją galią, jis taip pat turi tiekti reaktyviąją galią. Kai reaktyvioji galia negali patenkinti tinklo, sistemos įtampa sumažėja. Siekiant patenkinti vartotojų poreikius, pastotėje turi būti įrengtas reaktyviosios galios kompensatorius, kad būtų palaikoma reaktyviosios galios pusiausvyra ir palaikomas įtampos lygis. ⑨ Avarinis rezervas: vienas iš elektros energijos sistemos rezervinės galios komponentų. Kadangi elektros energijos gamybos įranga gali laikinai arba nuolat gedimti, turint omenyje elektros energijos tiekimą, sistemoje turi būti įrengtas tam tikras skaičius avarinių atsarginių maitinimo šaltinių, kad būtų užtikrintas elektros energijos įrenginių saugumas. ⑩ Sistemos išardymas: siekiant išvengti sistemos pakopų praradimo ir avarinio išplitimo, ji bus visiškai išardyta. Elektros energijos sistema yra padalinta į kelias nepriklausomas sistemas, kurios nebeveikia sinchroniškai. Kai kuriose vietinėse sistemose po apkrovos mažinimo gali trūkti energijos, taip pat sumažėti dažnis ir įtampa, todėl reikia pašalinti dalį apkrovos, kad nebūtų pažeistas visos sistemos stabilumas.