Nella distribuzione di energia, l'apparecchiatura più comunemente utilizzata oltre alle linee esterne è un armadio elettrico. Un armadio elettrico è un tipo di apparecchiatura elettrica, che si riferisce a un set completo di apparecchiature di distribuzione di potenza assemblate assemblando apparecchiature primarie e secondarie secondo un determinato schema di linea. Viene utilizzato per controllare e proteggere linee e apparecchiature. È diviso in tipo fisso e tipo trolley. In base al livello di tensione delle linee in entrata e in uscita, può essere diviso in armadi elettrici ad alta tensione (tipo fisso e tipo trolley) e armadi elettrici a bassa tensione (tipo fisso e tipo cassetto). La struttura delarmadio elettricoè generalmente simile, principalmente divisa in sala bus, sala interruttori, sala controllo secondaria (sala strumenti) e sala alimentazione, e ogni sala è generalmente isolata da piastre di acciaio. I componenti interni includono una sbarra di distribuzione (bus), un interruttore, un relè convenzionale, un dispositivo di protezione relè integrato, uno strumento di misurazione, un coltello di isolamento, una spia luminosa, un coltello di messa a terra, ecc. Quanto segue introduce l'armadio elettrico e le sue applicazioni correlate alla distribuzione di potenza divise dalla prospettiva dell'applicazione.
1. Armadio in arrivo
Chiamato anche armadio di ricezione, è un dispositivo utilizzato per ricevere energia elettrica dalla rete elettrica (dalla linea in arrivo alla sbarra collettrice). È generalmente dotato di interruttori automatici, CT, PT, coltelli isolanti e altri componenti.
2. Cabinet in uscita
Chiamato anche armadio di alimentazione o armadio di distribuzione, è un dispositivo utilizzato per distribuire energia elettrica (dalla sbarra a ciascuna linea in uscita). È generalmente dotato di interruttori automatici, CT, PT, lame isolanti e altri componenti.
3. Armadio contatti sbarre
Chiamato anche armadio di disconnessione delle sbarre, è un dispositivo utilizzato per collegare due sezioni di sbarre (da sbarra a sbarra). Il contatto delle sbarre è spesso utilizzato nella segmentazione di sbarre singole e nei sistemi a sbarre doppie per soddisfare i requisiti dell'utente per la selezione di diverse modalità operative o per garantire la rimozione selettiva del carico in caso di guasto.
4. Armadio PT
L'armadio del trasformatore di tensione è generalmente installato direttamente sulla barra collettrice per rilevare la tensione della barra collettrice e realizzare la funzione di protezione. Il trasformatore di tensione PT, il coltello isolante, il fusibile e il parafulmine sono installati principalmente all'interno.
5. Armadio di isolamento
Viene utilizzato per isolare le sbarre di distribuzione a entrambe le estremità o per isolare l'apparecchiatura ricevente dall'apparecchiatura di alimentazione. Può fornire un endpoint visibile per il personale operativo per facilitare le operazioni di manutenzione e riparazione. Poiché l'armadio di isolamento non ha la capacità di scollegare e collegare la corrente di carico, il carrello dell'armadio di isolamento non può essere spinto o tirato quando l'interruttore è chiuso. Nelle applicazioni generali, è necessario impostare l'interblocco tra i contatti ausiliari dell'interruttore e il carrello di isolamento per evitare che l'operatore agisca in modo errato.
6. Armadio del condensatore
Chiamato anche cabinet di compensazione, viene utilizzato per migliorare il fattore di potenza della rete elettrica o per compensare la potenza reattiva. I componenti principali sono le batterie di condensatori, i circuiti di controllo di commutazione e i fusibili collegati in parallelo. Generalmente, viene installato in parallelo con il cabinet della linea in arrivo e uno o più cabinet dei condensatori possono essere azionati in parallelo. Dopo che il cabinet dei condensatori è stato scollegato dalla rete elettrica, poiché il banco dei condensatori necessita di un periodo di tempo per completare il processo di scarica, i componenti nel cabinet non possono essere toccati direttamente a mano, in particolare il banco dei condensatori; entro un certo periodo di tempo dopo l'interruzione di corrente (a seconda della capacità del banco dei condensatori, ad esempio 1 minuto), non è consentito richiudere l'interruttore per evitare danni da sovratensione al condensatore. Quando si eseguono funzioni di controllo automatico, è inoltre necessario prestare attenzione all'allocazione ragionevole del numero di tempi di commutazione di ciascun gruppo di gruppi di condensatori per evitare la situazione in cui un gruppo di condensatori viene danneggiato mentre altri gruppi vengono raramente commutati.
7. Armadio di misurazione
Viene utilizzato principalmente per misurare l'energia elettrica (kWh) ed è diviso in alta tensione e bassa tensione. È generalmente dotato di sezionatori, fusibili, CT, PT, contatori di wattora attivi (contatori tradizionali o contatori digitali), contatori di wattora reattivi, relè e altre apparecchiature secondarie ausiliarie (come monitor di carico, ecc.).
8. Armadio GIS
Chiamato anche armadio elettrico a combinazione chiusa, è una combinazione di interruttori automatici, sezionatori, interruttori di messa a terra, CT, PT, parafulmini, sbarre collettrici, ecc. in un guscio metallico, e quindi utilizza gas con buone prestazioni di isolamento e spegnimento dell'arco (generalmente esafluoruro di zolfo SF6) come misura di isolamento tra le fasi e verso terra. È adatto per la distribuzione e il controllo di reti elettriche ad alta tensione e ad alta capacità.
9. Interruttore automatico
In normali condizioni di lavoro, l'interruttore è in stato chiuso (tranne per applicazioni speciali) e il circuito è collegato. Quando viene eseguito il controllo automatico o il controllo di protezione, l'interruttore può eseguire operazioni di disconnessione o connessione del circuito sotto il controllo del dispositivo di protezione completo. L'interruttore può non solo disconnettere la normale corrente di carico, ma anche resistere alla corrente di cortocircuito per un certo periodo di tempo (diverse volte o addirittura decine di volte la normale corrente di lavoro) e può disconnettere la corrente di cortocircuito e tagliare le linee e le apparecchiature difettose. Pertanto, la funzione principale dell'interruttore è di disconnettere e connettere il circuito (inclusa la disconnessione e la connessione della corrente normale e la disconnessione della corrente di cortocircuito). Poiché gli archi vengono inevitabilmente generati tra il contatto mobile e il contatto statico dell'interruttore durante il processo di disconnessione e connessione del circuito. Per proteggere i contatti, ridurre la perdita di materiali di contatto e disconnettere in modo affidabile il circuito, è necessario adottare misure per estinguere l'arco il prima possibile. Una di queste è quella di utilizzare diversi mezzi di estinzione dell'arco per riempire i contatti mobili e statici dell'interruttore. In base ai diversi mezzi di estinzione dell'arco, gli interruttori automatici possono essere suddivisi in: interruttori automatici a olio (più olio, meno olio), interruttori automatici a esafluoruro di zolfo (SF6), interruttori automatici a vuoto, interruttori automatici ad aria, ecc. L'apparecchiatura primaria negli armadi di distribuzione ad alta e bassa tensione con cui spesso entriamo in contatto in ingegneria è l'interruttore automatico. Poiché i contatti mobili e statici dell'interruttore automatico sono generalmente avvolti in un contenitore riempito con mezzo di estinzione dell'arco, lo stato aperto e chiuso dell'interruttore automatico non può essere giudicato direttamente. È generalmente giudicato dai dispositivi ausiliari dell'interruttore automatico (come l'indicatore di posizione aperto e chiuso, ecc.).
10. Sezionatore a coltello
L'interruttore a coltello isolante (o interruttore di isolamento) ha una chiara interruzione per identificare la connessione o la disconnessione. Viene utilizzato principalmente per isolare l'alimentazione ad alta tensione per garantire la manutenzione sicura di linee e apparecchiature. La corrente che può essere scollegata è molto piccola (solitamente solo pochi ampere). Poiché non esiste uno speciale dispositivo di estinzione dell'arco, non può essere utilizzato per scollegare la corrente di guasto e la normale corrente di lavoro e non è consentito scollegarsi con il carico.
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