Nhà sản xuất thiết bị đóng cắt trung thế chuyên nghiệp

Các loại thiết bị chuyển mạch trung thế là gì?

Thiết bị đóng cắt trung thếlà thiết bị điện thiết yếu để điều khiển, bảo vệ và cách ly các thiết bị điện có điện áp danh định từ 3,6 kV đến 40,5 kV trong mạng lưới phân phối điện.

Có một số loại dựa trên ứng dụng, chi phí và điều kiện môi trường, bao gồm thiết bị đóng cắt có thể kéo ra (gắn ở giữa), thiết bị đóng cắt cố định, thiết bị chính vòng (RMU), thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí và thiết bị đóng cắt cách điện rắn.

1. Thiết bị đóng cắt có thể rút ra

Bộ ngắt mạch chân không của thiết bị đóng cắt này thường được lắp đặt trên xe đẩy tay di động, có thể dễ dàng di chuyển vào và ra khỏi tủ.

Ưu điểm chính là bảo trì và thay thế nhanh chóng: cầu dao bị lỗi có thể được thay thế bằng thiết bị dự phòng trong vòng vài phút, giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động.

Các loại có thể rút ra, chẳng hạn như KYN28 12, cũng có cấu hình linh hoạt và khóa liên động cơ học đáng tin cậy. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các trạm biến áp, nhà máy công nghiệp và hệ thống phân phối tiện ích, nơi yêu cầu độ tin cậy cao và bảo trì dễ dàng.

2. Thiết bị đóng cắt cố định

Thiết bị đóng cắt cố định giữ tất cả các bộ phận chính được lắp đặt cố định bên trong bảng điều khiển.

Cấu trúc này dẫn đến chi phí vật liệu và sản xuất thấp hơn thường thấp hơn từ 30 đến 50% so với các loại có thể rút ra được.

Đổi lại, thời gian sửa chữa sẽ lâu hơn vì bất kỳ lỗi nào cũng đòi hỏi phải ngắt điện toàn bộ khu vực.

Các loại cố định (chẳng hạn như XGN2 12) vẫn được sử dụng rộng rãi trong các dự án có ngân sách hạn hẹp, các mạch thứ cấp hoặc các địa điểm không thường xuyên thực hiện chuyển mạch.

3. Thiết bị chính vòng (RMU)

RMU là một thiết bị đóng cắt nhỏ gọn được lắp ráp tại nhà máy, chủ yếu được sử dụng trong các mạng phân phối thứ cấp.

Thay vì cầu dao, hầu hết các RMU đều sử dụng cầu dao ngắt tải kết hợp với cầu chì để bảo vệ máy biến áp.

Chúng thích hợp cho các mạng vòng chính, trạm biến áp nhỏ gọn và lắp đặt tủ ngoài trời do kích thước nhỏ và chi phí thấp hơn.

Hạn chế chính là chúng không thể ngắt dòng điện ngắn mạch cao một cách độc lập và phải dựa vào cầu chì hoặc cầu dao ngược dòng để bảo vệ sự cố.

4. Thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí (GIS)

Thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí bao gồm tất cả các bộ phận mang điện trong một bình kín chứa đầy khí cách điện, thường là SF6 hoặc hỗn hợp không khí khô hoặc fluoronitril thân thiện với môi trường mới hơn.

Do khí có độ bền điện môi cao hơn nhiều so với không khí nên thiết bị GIS có thể nhỏ hơn từ 50 đến 70% so với thiết bị đóng cắt cách điện bằng không khí.

Nó được bịt kín hoàn toàn để chống ẩm, bụi và muối, khiến nó phù hợp với các môi trường khắc nghiệt như khu vực ven biển, trạm biến áp ngầm hoặc giàn khoan ngoài khơi.

Nhược điểm là chi phí ban đầu cao hơn và các vấn đề về môi trường trong các hệ thống dựa trên SF6.

5. Thiết bị đóng cắt cách điện rắn

Trong các thiết kế cách điện rắn, dây dẫn điện áp cao được nhúng trong nhựa epoxy hoặc vật liệu rắn tương tự.

Điều này mang lại một cấu trúc hoàn toàn kín và an toàn khi chạm vào, loại bỏ sự phụ thuộc vào các khe hở không khí hoặc áp suất khí.

Thiết bị đóng cắt cách điện rắn không bị ảnh hưởng bởi độ cao, độ ẩm và ô nhiễm, đồng thời không chứa SF6 nên thân thiện với môi trường.

Mặc dù giá thành của nó cao hơn thiết bị đóng cắt cách điện bằng không khí thông thường nhưng nó mang lại sự cân bằng tốt về an toàn, nhỏ gọn và bền vững, đồng thời được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà xanh và các dự án lưới điện thông minh.

Sự khác biệt chính

• Cấu trúc:có thể rút ra so với cố định so với RMU nhỏ gọn so với bể kín so với đúc rắn
• Môi trường cách nhiệt: không khí, khí hoặc epoxy rắn
• Các thành phần chính: bộ ngắt mạch và công tắc ngắt tải
• Ưu tiên ứng dụng: bảo trì thuận tiện, tiết kiệm chi phí, tiết kiệm không gian, khả năng thích ứng với môi trường

Bằng cách hiểu những phân loại này, các kỹ sư có thể chọn thiết bị đóng cắt trung thế phù hợp nhất dựa trên ngân sách, độ tin cậy, điều kiện không gian và môi trường vận hành.

Cấu trúc bên trong và các thành phần cốt lõi trong thiết bị đóng cắt trung thế là gì?

Bốn ngăn chức năng

• Ngăn chứa thanh cái: Nằm ở phần trên phía sau của bảng điều khiển, nó thu thập và phân phối điện năng từ thanh cái chính.
• Bộ ngắt mạch / Khoang xe đẩy tay: Chứa xe tải ngắt mạch, khu vực quan trọng để vận hành bình thường và gián đoạn sự cố.
• Ngăn cáp: Kết nối cáp đến và đi và chứa các máy biến dòng và công tắc nối đất.
• Ngăn điện áp thấp/ngăn thiết bị:Lắp đặt các thiết bị điều khiển, bảo vệ và giám sát thứ cấp.

Thành phần chức năng cốt lõi

• Thanh cái chính: Thu thập và phân phối năng lượng điện
• Bộ ngắt mạch / Công tắc tơ: Ngắt dòng điện trong điều kiện bình thường hoặc có lỗi
• Bộ ngắt kết nối / Công tắc ngắt tải: Cung cấp cách ly hoặc chuyển mạch khi có tải
• Máy biến dòng/Máy biến điện áp: Chuyển đổi dòng điện và điện áp cao để đo
• Công tắc nối đất: Đảm bảo nối đất an toàn trong quá trình bảo trì
• Thiết bị chống sét: Bảo vệ chống sét và chuyển mạch quá điện áp
• Rơle bảo vệ: Phát hiện lỗi và gửi tín hiệu ngắt

Five Protection Safety Interlocking

• Ngăn chặn hoạt động sai của cầu dao
• Ngăn chặn máy cắt di chuyển khi có tải
• Ngăn chặn việc đóng dao nối đất khi mạch điện đang hoạt động
• Ngăn chặn mạch điện khi đóng dao nối đất
• Ngăn chặn truy cập vào các ngăn sống

Kịch bản ứng dụng chính

• Hệ thống điện: Cốt lõi của mạng lưới phân phối công nghiệp và đô thị
• Lĩnh vực công nghiệp: Nguồn điện ổn định cho ngành thép, hóa dầu, khai thác mỏ
• Thương mại và cơ sở hạ tầng: Tòa nhà, bệnh viện, sân bay, trung tâm dữ liệu
• Năng lượng tái tạo: Tích hợp năng lượng mặt trời và gió vào hệ thống lưới điện
• Môi trường đặc biệt: Nền tảng ngoài khơi, khu vực có độ cao và độ ẩm cao

Làm thế nào để chọn thiết bị đóng cắt trung thế phù hợp?

1. Vai trò ứng dụng và mạng

Phân phối chính yêu cầu khả năng lỗi cao và hoạt động thường xuyên. Phân phối thứ cấp tập trung vào kích thước nhỏ gọn và chi phí thấp hơn.

2. Bảo trì và thời gian ngừng hoạt động

Các loại có thể rút tiền hỗ trợ bảo trì nhanh chóng. Các loại cố định yêu cầu thời gian ngừng hoạt động lâu hơn trong quá trình sửa chữa.

3. Điều kiện môi trường

Cách nhiệt không khí cho khu vực trong nhà sạch sẽ. GIS hoặc vật liệu cách nhiệt rắn cho môi trường khắc nghiệt.

4. Chỗ trống

Cách nhiệt bằng không khí đòi hỏi nhiều không gian hơn. GIS hoặc vật liệu cách nhiệt rắn giúp giảm không gian từ 50 đến 70%.

5. Mức độ lỗi

Mức độ lỗi cao đòi hỏi hệ thống dựa trên bộ ngắt mạch. Mức độ vừa phải có thể sử dụng giải pháp RMU.

6. Ngân sách và chi phí vòng đời

Loại cố định và RMU giảm chi phí ban đầu. Có thể rút ra, GIS và cách điện rắn mang lại giá trị lâu dài.

7. Yêu cầu về môi trường và an toàn

Hệ thống không có SF6 sử dụng vật liệu cách nhiệt bằng khí rắn hoặc thân thiện với môi trường. Thiết kế khép kín hoàn toàn cải thiện an toàn công cộng.