Ano ang Electrical Switchgear? Mga Bahagi, Uri at Pag-andar
Ang electrical switchgear ay isang pagpupulong ng switching, proteksyon, kontrol at paghihiwalay na kagamitan na ginagamit upang pamahalaan ang mga electrical circuit. Depende sa disenyo, maaaring naglalaman ito ng mga circuit breaker, switch, disconnector, busbar, protective relay, instrument transformer at metering device. Ang layunin nito ay hindi lamang upang ipamahagi ang kapangyarihan: tumutulong din ito sa pag-alis ng mga electrical fault, kontrolin ang mga feeder at itatag ang paghihiwalay na kinakailangan para sa pagpapanatili. Ang eksaktong pagsasaayos ay nag-iiba sa klase ng boltahe, pag-install, scheme ng proteksyon at naaangkop na mga pamantayan.
Para sa sinumang nagtatanong ano ang electrical switchgear, nakakatulong itong paghiwalayin ang mga gawain ng system mula sa pisikal na cabinet. Ang isang circuit breaker ay isang bahagi; ang isang switchgear assembly ay nag-coordinate ng ilang bahagi upang magsilbi sa isang tinukoy na bahagi ng isang power system. Ang JSGK ay nagtatanghal ng mataas na boltahe na switchgear, mababang boltahe na mga cabinet at mga pangunahing yunit ng singsing sa loob nito katalogo ng mga kagamitang elektrikal, na nagbibigay sa mga mamimili ng proyekto ng mga panimulang punto ng produkto-pamilya sa halip na isang pangkalahatang pagsasaayos.
Ano ang Talagang Ginagawa ng Electrical Switchgear?
May tatlong malapit na nauugnay na function ang Switchgear: kontrol, proteksyon at paghihiwalay. Ang bawat function ay maaaring gumamit ng iba't ibang mga device, kahit na maraming mga function ay binuo sa isang lineup.
Kontrol: Pagbubukas, Pagsasara at Pagruruta ng mga Circuit
Ang mga switching device ay nagpapahintulot sa mga operator o control system na magbukas at magsara ng mga nakatalagang circuit, na napapailalim sa kanilang mga operating rating. Ang mga papasok na seksyon, bus coupler at papalabas na feeder ay maaaring isaayos upang tumugma sa single-line diagram. Ang switching device na angkop para sa normal na load current ay hindi awtomatikong na-rate upang matakpan ang isang short circuit; ang detalye ng kagamitan ay dapat tukuyin ang tungkulin nito.
Proteksyon: Pagtukoy at Pag-clear ng mga Fault
Maaaring tumugon ang mga function ng proteksyon sa overcurrent, short circuit, earth fault o iba pang kundisyon na tinukoy ng disenyo ng system. Ang isang proteksiyon na relay ay maaaring magsuri ng mga sukat at magpasimula ng isang biyahe, habang ang isang angkop na na-rate na circuit breaker ay nakakaabala sa fault current. Ang ilang mga aparato na may mababang boltahe ay nagsasama ng proteksyon at pagkagambala sa isang yunit. Ang pagkakaroon ng isang relay o isang label na nagsasabing 'protektado' ay hindi nagpapatunay na ang isang kumpletong pamamaraan ay naayos.
Paghihiwalay: Pagtatatag ng Ligtas na Hangganan ng Elektrisidad
Ang paghihiwalay ay iba sa nakakaabala na fault current. Pinipili at pinapatakbo ang isang disconnector o iba pang kaayusan sa paghihiwalay ayon sa na-rate na function nito at sa mga kinakailangan ng pag-install. Nangangailangan ang pagpapanatili ng mga awtorisadong pamamaraan sa kaligtasan, pag-verify at naaangkop na mga probisyon ng grounding o earthing ng site; ang posisyon ng switch ng cabinet lamang ay hindi dapat gawin bilang patunay na maaaring magsimula ang trabaho.
| Function | Karaniwang kagamitan | Dapat kumpirmahin ng mamimili |
|---|---|---|
| Kontrolin | Mga switch, breaker, contactor o operating mechanism | Circuit scheme at switching duty |
| Proteksyon | Mga relay, sensor, protective trip unit at mga naka-rate na nakakaabala na device | Antas ng fault, koordinasyon at kinakailangang mga function ng proteksyon |
| Paghihiwalay | Mga disconnector, earthing provision at interlock kung saan idinisenyo | Pag-aayos ng paghihiwalay at mga kinakailangan sa kaligtasan ng proyekto |
Anong Mga Bahagi ang Nasa loob ng Switchgear?
Ang mga bahagi ng switchgear ng elektrikal ay nakasalalay sa kung ang kagamitan ay isang LV assembly, isang MV metal-enclosed lineup o ibang disenyo. Ang mga sumusunod ay karaniwang mga function, hindi isang pag-aangkin na ang bawat cabinet ay naglalaman ng bawat item.
Mga Circuit Breaker, Switch at Disconnector
Ang isang circuit breaker ay pinili upang dalhin at matakpan ang kasalukuyang sa ilalim ng mga tinukoy na kondisyon nito. Ang mga load switch at disconnector ay may sariling switching o isolation role, na hindi dapat ipagpalagay na maaaring palitan. Ang eksaktong operating at interlocking arrangement ay dapat suriin sa huling naaprubahang eskematiko.
Mga Busbar, Koneksyon at Cable Compartment
Ang mga busbar ay bumubuo ng mga conductive path sa pagitan ng mga papasok na supply at papalabas na feeder. Ang pagpupulong ay maaaring may pangunahing bus, mga naka-sectional na bus, mga koneksyon sa sangay at mga puwang ng pagwawakas ng cable. Ang rate na kasalukuyang, short-circuit withstand, insulation clearance at enclosure layout ay nakakaapekto sa kumpletong pag-aayos. Ang hitsura ng busbar lamang ay hindi nagtatatag ng rating na pagganap nito.
Mga Proteksiyon na Relay, Mga Transformer ng Instrumento at Mga Kontrol
Ang mga kasalukuyang transformer (CT) at mga transformer ng boltahe (VT), kapag naka-install, ay nagbibigay ng mga senyales sa pagsukat para sa mga aparato sa pagsukat at proteksyon. Pinoproseso ng mga proteksiyon na relay ang mga input na ito ayon sa mga setting at lohika; metro, indication lamp, auxiliary contact at mga kagamitan sa komunikasyon na sumusuporta sa operasyon at pagsubaybay. Dapat na makilala ng mga mamimili ang mga tampok na kinakailangan ng single-line diagram mula sa mga opsyonal na accessory ng cabinet.
| Component | Pangunahing tungkulin | Tanong sa pagtutukoy |
|---|---|---|
| Circuit breaker | Pagkagambala ng mga na-rate na alon at tinukoy na mga pagkakamali | Ano ang mga na-rate na boltahe, kasalukuyang at paglabag sa mga tungkulin? |
| Busbar | Kasalukuyang pamamahagi sa pagitan ng mga circuit | Paano inayos at nire-rate ang bus? |
| CT / VT | Mga signal ng pagsukat | Anong mga ratio, klase at pasanin ang kinakailangan? |
| Proteksiyon na relay | Logic ng proteksyon at mga signal ng biyahe | Aling mga function at interface ang tinukoy? |
| Mga kontrol at pagsukat | Operasyon, katayuan at pagsubaybay | Anong mga indikasyon at komunikasyon ang kinakailangan? |
Ang Low-, Medium- at High-Voltage Switchgear ay Hindi Parehong Produkto
Sinasaklaw ng Switchgear ang isang pamilya ng mga disenyo sa halip na isang unibersal na cabinet. Ang mababang boltahe na kagamitan ay karaniwang nagsisilbi sa ibaba ng agos ng gusali at pamamahagi ng industriya. Ang mga katamtamang boltahe na asembliya ay kadalasang naghahatid ng mga pang-industriya na feeder at mga utility-distribution circuit. Ang mga pag-install na may mataas na boltahe ay maaaring may kasamang iba't ibang pagsasaayos ng enclosure, interrupting, insulation at substation. Ang partikular na mga hangganan ng LV/MV/HV at mga naaangkop na pamantayan sa pagsubok ay nakasalalay sa hurisdiksyon ng proyekto at karaniwang sistema; ang isang solong pandaigdigang cutoff table ay magiging mapanlinlang.
Mga JSGK mataas na boltahe switchgear Kinikilala ng pahina ang KYN, XGN at mga kaugnay na pamilya ng cabinet na nakapaloob sa metal para sa pagtanggap, pamamahagi, proteksyon, pagsubaybay at pagsukat. Nito mababang boltahe switchgear at pamamahagi cabinet Nagbibigay ang page ng hiwalay na ruta ng produkto para sa mga downstream system. Tinutukoy ng mga page na iyon ang mga pamilya ng produkto, hindi isang pangako na available ang lahat ng rating o feature ng proteksyon sa bawat configuration.
Air-Insulated at Gas-Insulated Designs
Ang teknolohiya ng pagkakabukod ay isa pang pagpipilian na independyente sa klase ng boltahe. Gumagamit ang air-insulated switchgear ng hangin bilang pangunahing insulation medium sa nauugnay na disenyo. Ang mga kagamitang naka-insulated ng gas ay nakapaloob sa mga bahagi sa isang kontroladong kapaligiran ng insulating-gas. Umiiral din ang solid-insulated at hybrid approach; ang kanilang kakayahang magamit ay nakasalalay sa disenyo at pamantayan ng kagamitan.
Ang espasyo, na-rate na tungkulin sa kuryente, pag-access sa pagpapanatili, mga kondisyon sa kapaligiran at mga kinakailangan ng proyekto ay nakakaapekto sa pagpili. Hindi teknikal na tunog ang pag-angkin na ang GIS ay higit na mataas sa pangkalahatan kaysa sa AIS. Para sa nauugnay na pamilya ng produkto, nagbibigay ang JSGK ng a ring main unit at gas-insulated cabinet pahina; Ang panghuling insulation medium at mga feature ng cabinet ay dapat ma-verify ng aktwal na datasheet.
Saan Nakalagay ang Switchgear sa isang Power Distribution System?
Ang isang pinasimpleng ruta ng pamamahagi ay maaaring: papasok na supply → upstream HV o MV switching at proteksyon → transpormer kung saan kinakailangan ang conversion ng boltahe → LV switchgear → papalabas na mga feeder at load. Ang mga tunay na topologies ay nag-iiba, at hindi lahat ng pag-install ay sumusunod sa eksaktong pagkakasunud-sunod na ito.
Halimbawa, ang isang box-type na substation ay maaaring pagsamahin ang power transformation sa mas mataas at mas mababang boltahe na switching at distribution function sa loob ng pinagsama-samang kaayusan. Mga JSGK substation na uri ng kahon Ang pahina ng produkto ay naglalarawan ng kaugnayan ng system na ito. Ang switchgear at mga transformer ay gumagawa ng iba't ibang mga trabaho: ang transpormer ay nagbabago ng mga antas ng boltahe; kinokontrol, pinoprotektahan at ibinubukod ng switchgear ang mga circuit na konektado dito.
Switchgear vs. Switchboard: Ano ang Pagkakaiba?
Ang parehong mga termino ay naglalarawan ng mga kagamitan sa pamamahagi ng kuryente, ngunit hindi sila palaging mapapalitan. Sa mga pamantayan at pagbili ng Hilagang Amerika, ang mababang boltahe na switchgear at switchboard ay maaaring magkaroon ng iba't ibang konstruksyon, aparato at karaniwang mga kinakailangan. Sa ibang lugar, ang terminolohiya at pag-uuri ng kagamitan ay maaaring sumunod sa IEC-based o pambansang mga pagtutukoy. Sa halip na ipagpalagay na ang isang pangalan ay nagtatatag ng pagganap, ihambing ang napagkasunduang pamantayan ng produkto, mga rating ng pagkakamali, mga uri ng device, pag-aayos ng kompartamento, pag-access at mga kinakailangan sa pagpapanatili.
Ang isang panel na may label na 'switchgear' ay hindi dapat tanggapin lamang ayon sa pangalan nito. Dapat i-verify ng mga mamimili kung ano ang nasa loob ng assembly at kung anong mga tungkulin sa pagpapatakbo at pagsubok ang aktwal na sinasaklaw ng isinumiteng disenyo.
Ano ang Dapat Tukuyin ng Mamimili Bago Pumili ng Switchgear?
Ang pag-alam sa pangunahing kahulugan ng switchgear ay kapaki-pakinabang, ngunit ang isang makabuluhang panipi ng kagamitang elektrikal ay nangangailangan ng paglalarawan ng proyekto. Karaniwang dapat ihanda ng isang mamimili ang sumusunod na impormasyon para sa pagsusuri sa engineering:
- Nominal na boltahe ng system at naaangkop na klase ng boltahe.
- Na-rate ang kasalukuyan at papasok/papalabas na dami ng circuit.
- Magagamit na antas ng short-circuit at kinakailangang makatiis o masira ang mga rating.
- Single-line diagram, bus-section arrangement at feeder scheme.
- Proteksyon, pagsukat, interlocking at mga kinakailangan sa komunikasyon.
- Indoor o outdoor installation, ambient at mga kondisyon ng site.
- Pagpasok ng cable, mga interface ng terminal at mga kinakailangan sa enclosure.
- Mga hadlang sa pagpapatakbo at pagpapanatili-access.
- Naaangkop na mga pamantayan ng proyekto at mga kinakailangan sa dokumento.
- Mga dami ng kagamitan at kinakailangang mga interface ng paghahatid.
Ang mga input na ito ay nakakatulong na makilala ang isang pangkalahatang pagtatanong ng pamilya ng produkto mula sa isang aprubadong configuration ng cabinet. Ang JSGK ay humihiling ng antas ng boltahe, kasalukuyang, antas ng short-circuit, dami ng circuit, kapaligiran at mga guhit para sa pagsusuri ng proyekto. Upang magpatuloy mula sa paliwanag na ito hanggang sa aktwal na pagpili ng kagamitan, talakayin ang iyong mga kinakailangan sa switchgear sa JSGK at ibigay ang nauugnay na impormasyon ng system.
Sa buod, ang electrical switchgear ay ang coordinated switching, proteksyon at paghihiwalay na kagamitan ng system. Ang mga bahagi nito, pagkakabukod ng pagkakabukod at na-rate na pagganap ay nag-iiba sa mga pamantayan ng circuit at proyekto. Magsimula sa function at single-line diagram, pagkatapos ay suriin ang partikular na pamilya ng produkto at nakumpirma na teknikal na configuration.