لوحات المفاتيح الكهربائية هي نقطة ربط دوائر نظام توزيع الطاقة والتحكم فيها وحمايتها. فهي تستقبل القدرة الكهربائية وتغذي الدوائر المحددة وتقيس ظروف التشغيل وتعزل الأجزاء المعطلة، كما توفر وظائف العزل والتأريض لأعمال الصيانة المصرح بها. ولا تغيّر عادة جهد التوزيع؛ فهذه وظيفة المحول.
1. اتبع المسار الرئيسي الحالي
كابل واردة ← تبديل الجهاز ← بسبار ← كابل الصادرة أو تحويلشريط النقل هو موصل مشترك يربط الألواح في تشكيلة. يقوم المدخول بتنشيط شريط النقل؛ تقوم لوحات التغذية الصادرة - الدوائر التي تحمل الطاقة إلى معدات أخرى - بإرسال الطاقة إلى المحولات أو المحركات أو التوزيع النهائي. يمكن لمقرنة الحافلات تقسيم أو الانضمام إلى أقسام الحافلات. يعتمد المسار الفعلي على المخطط أحادي الخط المعتمد، لذلك قد تؤدي خزانتان لهما واجهات خارجية متشابهة وظائف مختلفة.
2. ما هو داخل لوحة معدنية مغلقة؟
تجمع الجهد المتوسط النموذجي يفصل دائرة الطاقة عن ضوابط الجهد المنخفض. يختلف البناء الدقيق، لكن هذه المجالات الوظيفية شائعة:
IEC 62271-200 تغطي المعادن الجاهزة المغلقة AC المفاتيح الكهربائية فوق 1 kV وتصل إلى 52 kV قد يحتوي التجميع على مقصورات معزولة بالهواء و / أو مملوءة بالسوائل، في حين أن جهاز التبديل الخاص به قد يكون ثابتًا أو قابلًا للإزالة أو قابلًا للسحب. ويجب قراءة هذه التفاصيل من وثائق المنتج بدلا من الاستدلال عليها من شكله.
3. كيف يصبح الخطأ رحلة
CT /VT ← تتابع الحماية ← لفائف الرحلة ← قواطع دوائر مفتوحةالمحول الحالي (VT) يعيد إنتاج التيار الأساسي في أصغر وقابلة للقياس. تسمح محولات الأجهزة هذه للعدادات والمرحلات بمراقبة نظام الطاقة دون توصيل إلكترونياتها مباشرة بالدائرة الرئيسية. CT
يقارن التتابع القيم المقاسة مع إعداداته. اعتمادا على وظائفها، فإنه يمكن تحديد التيار الزائد، خطأ الأرض، الجهد غير طبيعي، خطأ اتجاهي أو شرط آخر محدد. إذا كانت الحالة تقع داخل منطقة الحماية واستمرت للوقت المحدد، فإن التتابع ينشط دائرة الرحلة. تنفصل اتصالات الكسارة وتطفئ غرفة المقاطعة القوس.
وبالتالي فإن أداء الحماية هو نتيجة النظام. CT النسبة والدقة، ومنطق التتابع والإعدادات، وصحة دائرة الرحلة، وتصنيف مقاطعة الكسارة والتنسيق مع أجهزة المنبع والمصب جميعها مهمة.
4. الأجهزة التي يسهل الخلط بينها
| جهاز | ما يفعله | ما لا نفترضه |
|---|---|---|
| قاطع الدائرة | تبديل التيار العادي ومقاطعة التيار خطأ تصنيفا. يمكن عادة إعادة تعيينه بعد التحقيق في الخطأ. | لا يختار الكسارة حد الرحلة بمفردها عندما يتم توفير الحماية بواسطة ترحيل منفصل. |
| مفتاح كسر الحمولة (LBS) | يفتح ويغلق تيارات الحمل العادية المحددة وغالبًا ما يستخدم لتقسيم وحدة التغذية. | يجب ألا يفترض أن LBS غير المنصهر يقطع كل تيار قصير الدائرة. |
| الفوسفات | يسخن عنصره ويذوب ويقطع التيار الزائد؛ أنواع الحد الحالية يمكن أن تقلل من ذروة خطأ التيار. | وهي ليست قابلة لإعادة الضبط. يجب أن يسمح التصنيف والسلوك الحالي للمحولات بالاندفاع مع الاستمرار في حماية المعدات. |
| تركيبة تبديل الصمامات | يتعامل المفتاح مع التشغيل العادي في حين أن الصمامات المنسقة واضحة عالية الخطأ الحالي. | وهو لا يعادل نظام الكسارة والتتابع قابل للتعديل لكل حجم المحولات وهدف الحماية. |
| قطع الاتصال | يوفر عزل الدائرة لإجراء الصيانة المعتمدة. | مفتاح الفصل العادي ليس جهازًا مخصصًا لفصل الحمل. أما مفتاح الفصل المزود بوظيفة قطع الحمل فهو جهاز مدمج ذو تصنيف محدد لهذه الوظيفة. |
| تبديل التأريض | يربط قسمًا معزولًا بالأرض ويمكنه تصريف الشحنة السعوية المتبقية. ويتطلب أي واجب من واجب الجهد المستحث أو التيار المستحث تقييم المعدات والإجراءات الواجبة التطبيق. | إنه ليس بديلاً لإثبات أن الدائرة ميتة واتباع إجراءات السلامة الخاصة بالمعدات. |
| ترحيل الحماية | يقيّم CT/VT الإشارات والأوامر رحلة الكسارة وفقًا للوظائف والإعدادات التي تم تكوينها. | ولا يثبت وجودها أن الإعدادات أو الانتقائية أو سلسلة الرحلات الكاملة صحيحة. |
بالنسبة لمغذيات المحولات، يمكن أن توفر تركيبة تبديل الصمامات حماية بسيطة وسريعة في ماس كهربائى. قاطع الدائرة مع التتابع قابل للتعديل وقابل لإعادة الضبط، ويكتشف تيارات التيار الزائد المنخفضة بشكل أكثر فعالية، ويمكن أن يدعم التحكم عن بعد والسجلات ووظائف الحماية الإضافية. يعتمد الاختيار الصحيح على تصنيف المحولات ومستوى الخطأ ومتطلبات المنفعة والانتقائية - التنسيق الذي يحد من انقطاع التيار إلى أصغر جزء عملي من النظام.
5. ثابت أو قابل للسحب؟
| البنية | الميزة الرئيسية | المقايضة الرئيسية |
|---|---|---|
| ثابت | واجهات متحركة أقل، لوحة مدمجة وتكلفة أولية أقل بشكل عام. | عادة ما تتطلب الإزالة أو الخدمة الرئيسية المزيد من التفكيك و انقطاع مخطط له. |
| قابل للسحب | يمكن أن ينتقل الكسارة بين مواقع الخدمة والاختبار والمواقع غير المنفصلة، حيثما تم توفيرها، ويمكن إزالتها للتفتيش أو الاستبدال. | تضيف جهات الاتصال الأرفف والمصاريع والمتشابكات مساحة وأجزاء ومتطلبات التفتيش. |
في موضع الاختبار النموذجي، يتم فصل دائرة الطاقة الرئيسية بينما تظل الدوائر المساعدة متصلة، مما يسمح بفحص وظائف التحكم دون تنشيط وحدة التغذية. في الوضع غير المنفصل، قد يتم فصل الدائرة المساعدة أيضًا؛ الترتيب الدقيق يأتي من وثائق المعدات. تعمل ميزة السحب على تغيير استراتيجية الوصول والخدمة؛ فهي لا توفر تلقائيًا حماية كهربائية أفضل من التصميم الثابت المتساوي.
6. AIS, GIS و SIS
تصف هذه التسميات كيفية عزل الموصلات المنشطة عن بعضها البعض وعن الضميمة. وهي لا تحدد، في حد ذاتها، وظائف الحماية.
| البنية | كيف يتم عزلها | تأثير التصميم النموذجي |
|---|---|---|
| لوحات مفاتيح معزولة بالهواء (AIS) | يستخدم تصاريح الهواء المصممة والدعم والحواجز. | مرنة وسهلة نسبيا للتفتيش أو التمديد، ولكنها عادة ما تكون أكبر وأكثر عرضة للغبار والرطوبة والتكثيف. |
| لوحات مفاتيح معزولة بالغاز (GIS) | يضع الأجزاء الأساسية في خزان مغلق مملوء بغاز عازل. | مضغوط ومحمي من البيئة المحيطة. يتطلب إصلاح الخزانات ومناولة الغاز مهارات خاصة بالمنتجات وإجراءات نهاية العمر. |
| المفاتيح الكهربائية المعزولة الصلبة (SIS) | يستخدم مادة عازلة صلبة، مثل راتنجات الايبوكسي، كعزل رئيسي حول الموصلات الأولية. | يمكن أن تقلل من التعرض للعزل الأولي إلى البيئة المحيطة ويمكن تجنب SF6 خزان العزل الأولي المملوء. ولا تزال هناك حاجة إلى تأكيد وسيط التحويل الفعلي وكل مقصورة، وتختلف طرق التفتيش والإصلاح عن المعدات المعزولة في الهواء الطلق. |
قد تستخدم عائلات المنتجات المعزولة بالغاز SF6 أو الهواء الجاف أو وسائل الإعلام العازلة الأخرى. حدد الغاز الفعلي أو النظام الصلب بدلاً من استخدام "GIS" كـ مرادف لـ SF6. يؤثر الاختيار على البصمة، والتعرض للبيئة، والتفتيش، والإصلاح، والتعامل مع نهاية العمر.
7. المفاتيح الكهربائية و RMU: ما هو الفرق؟
لوحات المفاتيح الكهربائية هذه هي الفئة الواسعة. ويشمل العديد من تجميعات التوزيع الأولية والثانوية، من تشكيلات الكسارة القابلة للسحب عالية الخدمة إلى الألواح المغذية المدمجة. الوحدة الرئيسية للحلقة (RMU هو نوع مدمج من المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط التي يتم ترتيبها بشكل شائع لمغذيات حلقة التوزيع الثانوية.
حلقة في التبديل + حلقة خارج التبديل + محمية المحملة قبالةتسمح مفاتيح الحلقة بعزل قسم الكابل. وعندما يكون للشبكة مسار بديل مفعم بالطاقة، يمكن عندئذ استعادة الإمدادات من الاتجاه الآخر. عادة ما يستخدم المحول المحملة قبالة إما تركيبة التبديل الصمامات أو قاطع الدائرة مع التتابع. تستخدم العديد من وحدات الإزالة جهازًا ثلاثي المواضع - مغلقًا ومفتوحًا ومؤرضًا - للجمع بين وظائف التبديل والعزل والتأريض في بصمة صغيرة. حالة العمل الآمنة لا تزال تتطلب العزلة المعتمدة والتحقق من الجهد والتأريض.
الاسم لا يضمن أن يتم تشغيل الشبكة كحلقة مغلقة بشكل دائم. حلقات التوزيع عادة ما يكون نقطة مفتوحة عادة، ويتم تطبيق وحدات الإزالة أيضًا على المغذيات الشعاعية. تحقق من الرسم البياني أحادي السطر وعدد الطرق والوظيفة المجهزة لكل طريقة.
8. لماذا تقدم فرق مماثلة نتائج مختلفة؟
فئة الجهد هي معلمة واحدة فقط. يأتي الواجب المفيد للوحة من التكوين الكامل:
- تيار مستمر يحدد مقدار الحمولة التي يمكن أن تحملها دون تجاوز حدود ارتفاع درجة الحرارة.
- وقت قصير الصمود وكسر التصنيفات تحديد واجب خطأ التجمع وجهاز مقاطعة يمكن التعامل معها.
- الجهاز الرئيسي يحدد ما إذا كانت طريقة تبديل الحمل، أو مقاطعة الأعطال، أو العزل، أو الأرض، أو الجمع بين عدة وظائف.
- حزمة التتابع وأجهزة الاستشعار تحديد الظروف غير الطبيعية التي يمكن اكتشافها وكيفية تطهيرها بشكل انتقائي.
- ترتيب الحافلات وعدد الطرق تحديد كيفية تقسيم الشبكة إلى أجزاء أو اقترانها أو توريدها من مصدر بديل.
- العزل والبناء المتصاعد حجم التأثير، ملاءمة الموقع، الوصول والصيانة.
لا يمكن لأسماء عائلة المنتج وصور مجلس الوزراء أن تحل محل الرسم البياني المعتمد من سطر واحد، وجدول التقييمات ودراسة الحماية.
9. كم من الوقت يمكن استخدام المفاتيح الكهربائية أو RMU؟
عادة ما تدار المعدات ذات الجهد المتوسط كأصول متعددة العقود، ولكن لا يوجد رقم مضمون عالمي. وتتوقف مدة الخدمة الفعلية على البيئة، وواجب التشغيل، وانقطاع الأعطال، والصيانة، وحالة المكونات، واستمرار الدعم التقني. الحالة وتاريخ التشغيل مهمان أكثر من عمر التقويم وحده.
| منطقة الشيخوخة | ما الذي يسرع التدهور | ما هو التقييم الشائع |
|---|---|---|
| العزل | الرطوبة والغبار والملح والحرارة والتفريغ الجزئي والتلوث السطحي | النظافة وحالة العزل ونشاط التصريف والبيئة |
| المسار الحالي | المفاصل فضفاضة، والتآكل، الزائد وواجب خطأ المتكررة | حالة الاتصال، والتدفئة غير الطبيعية، وارتداء الاتصال وتصنيف الامتثال |
| آليات | ارتفاع عدد العمليات، وشيخوخة زيوت التشحيم، وعدم المحاذاة وعدم النشاط الطويل | وقت التشغيل والحالة الميكانيكية والتشابك وحدود خدمة الشركة المصنعة |
| الغاز أو الأختام | تدهور الختم أو المناولة غير الصحيحة أو الضرر المادي | مؤشر الضغط/الكثافة، وأجهزة إنذار التسرب، والتحقق من سلامة محددة |
| المساعدون | شيخوخة البطارية، والسخانات الفاشلة، وتدهور الأسلاك والتقادم الإلكتروني | رحلة/إغلاق الدائرة، والتحكم في الإمدادات، وترحيل الإشراف الذاتي وتوافر قطع الغيار |
يجب أن تأتي فترات الصيانة من دليل المعدات الدقيق وينبغي تعديلها حسب بيئة الموقع وتاريخ التشغيل وأدلة الحالة. لا يعني "الدائرة الأولية المختومة" أو "الدائرة الأولية الخالية من الصيانة" أن التركيب الكامل لا يحتاج أبدًا إلى التفتيش.
10. حدود الأمان
وتقلل مؤشرات الموضع والتشابكات الميكانيكية من المخاطر ولكنها لا تحل محل العزلة، والإغلاق/التاجوت حيثما ينطبق ذلك، والتحقق من عدم وجود الجهد والتأريض الوقائي. لا تستنتج أبدا تسلسل التبديل الآمن من الرسم البياني العام أو صورة المنتج أو المادة.