Бага хүчдэлийн цахилгаан удирдлагын төхөөрөмж: Аюулгүй, тогтвортой бага хүчдэлийн түгээлийн гол түлхүүр

Доод хүчдэлийн төхөөрөмжийн тодорхойлолт ба үндсэн үүрэг

LV (доод хүчдэл) төхөөрөмж нь 1000V AC хүртэлх хүчдэлтэй цахилгаан системийн үйл ажиллагааны үндэс болдог. Үндсэн үүрэг нь дараах байдлаар тодорхойлогдоно:

• Цэг цэвэртэй хамгаалалт : Захиран гарах гүйдэл, богино холболт, цахилгаан тусгаарлалтын гэмтлийг хамгаалах
• Хооронд холболтгүй болгох : Бүх сүлжээг цахилгаангүй болгохгүйгээр үйлчилгээ үзүүлэх үед аюулгүй салгах боломжийг олгох
• Ачаа Удирдлага : Тоног төхөөрөмжийн ачааллыг хэтрүүлэхээс сэргийлэхийн тулд цахилгааны хүчийг тэгш бүрдүүлэх

Дараах байдлаар тодорхойлсон 2024 оны Цахилгаан Хамгаалалтын Тайлан -д зааснаар, шинэ поколенийн бага хүчдэлийн төлөөлөгч нь уян хатан цохлын илрүүлэлтийг чухалчилдаг бөгөөд улмаар улсын системтэй харьцуулахад 60% -иар бууруулдаг.

Бага хүчдэлийн төлөөлгийн үүрэг Бага хүчдэлийн цахилгаан хуваарилалтанд

Бага хүчдэлийн төлөөлөгч төхөөрөмжүүд нь худалдаа, үйлдвэрлэлийн байгууламжуудыг хүчдэлийн тогтворгүй өөрчлөлтөөс хамгаалдаг. Эдгээр системүүд нь ажиллагааг гүйцэтгэдэг чухал төхөөрөмжүүд болох халаалтын, агааржуулалтын, кондиционерын нэгжүүд болон үйлдвэрийн машинуудад цахилгааныг хэрхэн тараахыг удирддаг. Эдгээр системүүдийг онцгойлдог нь тэдгээрийн модуль бүтэц юм. Энэ нь шинэ уурын цахилгааныг ашигладаг шинэ төхөөрөмжүүдтэй хамт ажиллах боломжийг олгодог бөгөөд одоо ажиллаж байгаа цахилгааны хуучин инфраструктурыг орхихгүйгээр ашиглах боломжтой. Цахилгааныг шууд ашиглах газарт нь суурилуулбал дамжуулалтын үед гарах энергийн алдагдлыг бууруулдаг бөгөөд энэ нь Понемон институтын судалгаагаар 12%-иос 18%-иос бага хувь байдаг.

Бага ба дунд/өндөр хүчдэлийн төлөөлөгч төхөөрөмжүүдийн чухал ялгаа

Дунд болон өндөр хүчдэлийн (MV, HV) системүүдэд онцгой дэд байгууламж шаардлагатай байдаг бол бага хүчдэлийн цахилгаан төхөөрөмжүүдийг эцсийн хэрэглэгчидтэй ойрхон байрлуулдаг бөгөөд иймд энерги хэмнэлттэй ажилладаг ба үйлчилгээг хялбарчилдаг.

Бага хүчдэлийн цахилгаан төхөөрөмжийн чухал аюулгүй байдал, үйл ажиллагааны үүрэг

Хэт түргэн гүйдлийн болон богино холболтын хамгаалалтын механизм

Бага хүчдэлийн цахилгаан төхөөрөмж нь милисекундын дотор хэт түргэн гүйдэл, богино холболтыг илрүүлж тасалдаг бөгөөд тоног төхөөрөмжийн гэмтлийг урьдчилан сэргийлэх, гал гарах эрсдлийг бууруулдаг. Ахисан загварууд нь чихэрхэг дулаан-сороон таслалтын нэгжүүдийг нэгтгэсэн байдаг тул гэнэтийн сарнилт болон урт хугацааны ачааллыг зэрэг мэдрэгдэж, цогц системийн бүрэн байдал хадгалагдаж, гэмтлийг хурдан тусгаарлаж өгдөг.

Хэлхээний хамгаалалт болон ажилчдын аюулгүй байдалд зориулсан онцлог шинж чанарууд

Өнөөгийн тоног төхөөрөмжүүд нь хүчтэй гүйдлийн бүсэд ажилчдыг аюулгүй байлгах зорилготой нум цохилтын аюулгүй байлгах систем, дамжуулагч шугамыг хамт нь агуулдаг. Мөн газ руу гүйдэл гоцох үед цахилгааныг түргэн унтраадаг Зангилааны гүйдлийн төхөөрөмж (ELCB) болон үлдэгдэл гүйдлийн төхөөрөмжүүд (RCD) ч мөн байдаг. Үйлдвэрлэгчид IEC 61439 стандартыг баримтлах замаар олон улсын хэмжээнд үйлдвэрүүд болон компаниудын хувьд тогтоосон аюулгүй байдалын жинхэнэ шалгуурыг амжилттай өнгөрсөн байна. Энэ нь зөвхөн формаль шаардлага биелүүлэх асуудал биш, дэлхийн өнгө өнгийн салбарт ажлын байрыг илүү аюулгүй болгож байгаа юм.

Ачааллын удирдлагын болон системийн тогтвортой байдал хариуцлага

БЦ-ийн халах төхөөрөмж нь фазын ачааллыг тэнцвэртэй байлгах замаар системийн тогтвортой байдалд хангамжийг хангаж, хүчдэлийн уналтыг болон фазын тэнцвэргүй байдалд саад болгодог. Оюунлаг загварууд нь цахилгааны урсгалыг оновчтой болгохын тулд програмчлагддаг логик хяналтын төхөөрөмж (PLC)-ийг ашигладаг бөгөөд эмзэг орчинд тасралтгүй ажиллагааг хангахад ашигладаг эрсдэлд тэсвэлтэй механизмуудыг агуулдаг эмэгтэй газрууд, мэдээллийн төвүүд, үйлдвэрлэлийн уулзварууд.

БЦ-ийн халах төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон тэдгээрийн хэрэглээ

Дотоод бүтэц: Шинэ дамжуулагч, Хайрцаг, Тусгаарлагч

Цэнэгийн бага хүчдэлийн төхөөрөмжийн найдвартай ажиллагаа нь голчлон шингиуд, хаалттай хийцийн хайрцаг, тусгайлан чухал байр суурь эзлэх цахилгаан тусгаарлагч гэсэн гурван үндсэн хэсэгт хамаарна. Шингүүд нь ихэвчлэн цахиур эсвэл аллюминийн хоолойгоор хийгдсэн байдаг бөгөөд систем даяар цахилгааны сайн гүйдлийг хадгалахад тусалдаг. Чийг, нөсөө, хүмүүс буруу газар шаардлагагүй орж байгаагаас хамгаалахын тулд үйлдвэрлэгчид бат бөх ган эсвэл поликарбонат материалыг ашигладаг. Цаашид тусгаарлалтын бүрэлдэхүүн хэсэг нь ихэвчлэн эпоксид смола эсвэл төмөрлөг материалын тусгаарлагчийг ашигладаг. Эдгээр тусгаарлагчид нь хүссэнгүй цахилгааны алдагдлыг зогсооход болон аюултай нум үүсэхээс сэргийлэхэд чухал үүрэгтэй. Эдгээр бүх элементүүд зэрэгцэн зохистой ажиллах үед цахилгааныг аюулгүй, тогтвортой, тасралтгүй дамжуулах боломжтой систем үүсдэг.

Бага хүчдэлийн төхөөрөмж дэх цахилгааны таслуурын төрлүүд: MCB, MCCB, RCCB, ACB

Бага хүчдэлийн төхөөрөмж нь тодорхой ачаалалд зориулсан дөрвөн төрлийн цахилгааны таслуурыг ашигладаг:

• MCB (Бага хэлхээний таслагч) : Цахилгааны хэрэглээний хэлхээнд (ихэвчлэн 100А-аас доош) хамгаалалт үзүүлдэг, амралтын болон хөнгөн аж ахуйн салбарт тохиромжтой.
• MCCB (Хөнгөн бүрхүүлтэй хэлхээний таслагч) : 2,500А хүртэлх гүйдлийг удирдах бөгөөд таслах тохиргоог тохируулах боломжтой, үйлдвэрлэлийн салбарт зориулагдсан.
• RCCB (Үлдэгдэл гүйдлийн хэлхээ таслагч) : Хүн амийн хамгаалалтын тулд 30мА хүртэлх газрын гэмтлийг илрүүлнэ.
• ACB (Агаарын хэлхээ таслагч) : Их байгууламжид зориулагдсан өндөр гүйдлийн хэрэглээнд (6,300А хүртэл) ашиглагддаг, хөгжимтэй нумын даралтын системтэй.

The 2024 оны цахилгааны аюулгүй байдал эрдэм шинжилгээний тайлан үйлдвэрлэлийн орчинд фузын системтэй харьцулахад MCCB нь зогсолтыг 40%-иар бууруулдаг гэж тэмдэглэсэн.

MCB ба MCCB: Гол ялгаа ба Индустрийн ашиглалтын тохиолдол

MCB ба MCCB хоёулаа давхар гүйдлийн эсрэг хамгаалалт үзүүлдэг боловч практикт маш өөр зорилготойгоор ашигладаг. Бага хэмжээтэй цахилгааны хэсэгт хамрагдах хэвийн хэлхээний таслагч нь жижиг, хямд байдаг тул түүнийг хотын оффис, орон сууцны байгууламжинд өргөн ашигладаг. Их хэмжээтэй MCCB загварууд нь хэвийн MCB-ийн 10кА-тай харьцуулахад 200кА хүртэлх богино холболтыг даах чадвартай байдаг. Эдгээр инженерийн зэрэг хамгаалалтын таслагч нь тохируулгын боломжтой таслах тохиргоотой бөгөөд хүнд нөхцөлд урт хугацаагаар ажилладаг. Үүний тул хүнд индустрийн үйлдвэрүүд, тухайлбал цахилгааны бага зэргийн гэмтэл ч томоохон асуудалд хүргэж болох нефтийн цацрагийн төрөл, мөн цахилгааны сэргэлтээс болж тасралтгүй ажиллагаа шаарддаг үед өндөр хүчин чадал шаардлагатай байдаг.

Бага хүчдэлийн төхөөрөмжийг суурилуулахад дагаж мөрдөх стандартын шаардлага

Олон улсын стандартыг хангах: IEC, NEC, ба UL шаардлагууд

Олон улсын стандартын дагуу байх нь аюулгүй байдал, харилцан ажиллах чадварыг хангахад чухал юм. IEC 61439 нь бага хүчдэлийн цуглуулгын бүтцийг, ажиллагааны шаардлагыг зохицуулагч бол UL сертификат, NEC (NFPA 70) нь Север Америкт аюулгүй байдалын дүрэм журамыг мөрдөг баталгаажуулдаг. Эдгээр хүрээнүүдийг нэгтгэн зохицуулах нь нумын цахилгааны цохилтын аюул зэрэг эрсдлийг бууруулж, ертөнцөд тогтвортой ажиллагааг хангана.

Нумын гэмтлийн хамгаалалт, аюулгүй байдалын сертификатын протокол

Орчин үеийн бага хүчдэлийн төхөөрөмж нь NFPA 70E-д нийцсэн нумын гэмтлийг илрүүлэх системтэй бөгөөд хүний нөөц, төхөөрөмжийг хамгаалахын тулд милисекундын дотор гэмтлийг тасалдаг. IEC 62271-200-д сертификатжуулагдсан нь индүүстрийн хэрэглээнд чухал шаардлага болох хэт хүнд богино холболтын нөхцөлд ажиллагааны чадварыг баталгаажуулна.

Бага хүчдэлийн төхөөрөмжийн сонголтонд зардлын үр ашигтай байдал, аюулгүй байдалыг тэнцвэртэй байлгах

Хамгийн өндөр чанарын бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь анхны хөрөнгө оруулалтыг ихэсгэх боловч IEC болон UL стандартын дагуу сертификатжуулсан системүүд нь ихэвчлэн урт нас, бага нийт ашиглалтын зардал олгоно. Үйл ажиллагааг багасгах, зогсолтыг багасгах нь тухайн байгууллагын үйл ажиллагаанд шууд нөлөөлдөг худалдаа, үйлдвэрлэлийн асуудлуудад хөрөнгө оруулалтын өгөөжийг сайжруулна.

Орчин үеийн интеграци: Ухаалаг технологи болон сэргээгдэх энерги хангамжийн нийцэл

Автомат шилжүүлэгч түлхүүр (ATS) - тэй тусгайлан зохицох

Бага хүчдэлийн төхөөрөмж нь автоматаар шилжүүлэгч түлхүүр (ATS) -тэй хамтран ажилладаг тул цахилгааны хомсдол үед барилгыг нөөцийн цахилгааны эх үүсвэрт шилжүүлдэг. Эдгээр системүүд зөв ажиллавал эмнэлэг эсвэл мэдээллийн төв шиг чухал газрууд цахилгааны эрчим хүчийг 15-20 миллисекундод дахин авдаг. Энэ хурдан хариу үйлдэл нь хүчдэлийг тогтвортой байлгаж, тоног төхөөрөмжийг гэнэтийн урагдалаас хамгаалдаг. Сүүлийн үеийн судалгаа нь сүлжээнд сэргээгдэх эрчим хүчийг нэмж байгаа байдлыг судалжээ. Тухайн судалгаанд дүгнэснээр цахилгааны гол эх үүсвэрээс нөөцийн эх үүсвэрт шилжих хугацааг хуучин системүүдтэй харьцуулахад орон нутгийн ATS бүрдүүлэгт шинэчилснээр тэдгээрийн шилжилтийн хоцрогдолыг 30-аас 40 хувь хүртэл бууруулж болох нь тогтоогдсон. Гэрлийн цахилгаан тасарсан хүртэл ихэнх хүмүүс тэр талаар бодож байгаагүй зүйл юм.

Нар, салхи, цөмийн цэвэр эрчим хүчний системтэй нэгтгэн ажиллуулах

Орчин үеийн төвлөрөлгүй энергийн системд цахилгаан дамжуулах бага хүчдэлийн төхөөрөмж нь хүчдэл тогтвортой байлгах, эрчим хүчний урсгалыг хянах гэх мэт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тус төхөөрөмж нь нарны самбар, салхины турбины хүчдэл нь тогтворгүй үед тогтвортой байлгахад тусалдаг. Мөн гол сүлжээнд ямар нэгэн гэмтэл үүсэх үед сэргийлэхийн тулд эрчим хүчний эх үүсвэрийг автоматаар таслах анхны аюулгүй байдлын системтэй байдаг. Энэ нь IEEE 1547-2018 стандартын шаардлагыг хангах ёстой. Мөн гибрид инвертертэй ажиллах үед төхөөрөмж нь цахилгаан хадгалах системүүдийн хольц системд баталтай ажиллахыг баталгаажуулна.

IOT, Удаан зайнаас хянах, SCADA оюунлаг бага хүчдэлийн төхөөрөмжид

Энэ үед IoT сенсоруудыг SCADA системтэй хамт интеграцлах нь бага хүчдэлийн хэлхээний төхөөрөмжийг зүгээр л үндсэн төхөөрөмжөөс илүү болгож хувиргаж байна. Температурын хэмжилт, гүйдлийн урсгал, холболтууд сайн бэхлэгдсэн эсэх зэрэг зүйлсийг тасралтгүй хянах боломжтой болсон тул суларсан утасны холболт эсвэл хуучирсан изоляци зэрэг болзошгүй асуудлыг илрүүлэх боломжтой бөгөөд эдгээр нь томоохон асуудал болохын өмнө илрүүлэгдэнэ. Операторууд холоос өөрчлөлт оруулах эсвэл хүртсэн нөхцөл байдалд системийн тодорхой хэсгийг зогсоох шаардлагатай болох үед энэ боломж нь зарим тайлангуудын мэдээлснээр хариу арга хэмжээ авах хугацаагаа дунджаар гурвын хоёроор багасгадаг. Оюунлаг торын талаарх сүүлийн судалгааны мэдээг үзвэл компанийн энэ төрлийн технологийн шийдлийг нэвтрүүлэхэд техникийн үйлчилгээг урьдчилан таамаглах чадвар нь ойролцоогоор 89 хувийн нарийвчлалд хүрч байгаа нь тодорхой байна. Энэ нь мөнгөн хэмнэлтэд ч хүргэдэг бөгөөд төлөвлөгөөгүй зогсолт бүр жилд фасility бүрт киловатт цагт 18-24 ам.долларын хооронд зардал үүсгэдэг.

Түгээмэл асуултууд

Бага хүчдэлийн төхөөрөмж гэж юу вэ?

Бага хүчдэлийн төхөөрөмж нь ерөнхийдөө 1000V AC хүртэлх бага хүчдэлийн хэрэглээнүүдийг зохицуулах зориулалттай цахилгаан төхөөрөмж юм. Энэ нь хэлхээг хамгаалах, ачааллыг удирдах, засвар үйлчилгээний үед хэлхээг аюулгүй таслах зэрэг үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Бага хүчдэлийн төхөөрөмж нь энерги хэмнэлтийг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Бага хүчдэлийн төхөөрөмжийг хэрэглэгчдэд ойрхон байрлуулах замаар энерги хэмнэлтийг сайжруулдаг. Энэ нь нарийн ачааллын удирдлагын тусламжтайгаар энергийн алдагдлыг бууруулж, дамжуулалтын алдагдлыг хасах замаар энерги хэмнэнэ.

Бага хүчдэлийн төхөөрөмжинд ямар төрлийн хэлхээ таслагч ашигладаг вэ?

Бага хүчдэлийн төхөөрөмж нь MCB (бага хэмжээний хэлхээ таслагч), MCCB (хөнгөн бүрхүүлтэй хэлхээ таслагч), RCCB (үлдэгдэл гүйдлийн хэлхээ таслагч), ACB (агаарын хэлхээ таслагч) зэрэг олон төрлийн хэлхээ таслагчийг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь тодорхой ачааллын нөхцөл, хэрэглээнд тохируулан зохион байгуулагддаг.

Бага хүчдэлийн төхөөрөмжийн стандартын дагуу байх нь яагаад чухал вэ?

Олон улсын стандартын дагуу байх нь бат, харилцан ажиллах боломжтой, найдвартай ажиллагааг LV шитчын төхөөрөмжинд хангахыг харуулна. Энэ нь нумны цахилгааны эрсдлийг бууруулж, өөр өөр зах зээлд байнга ижил ажиллагааг хангана.

LV шитчийн төхөөрөмж нөхөн сэргэх энерги системтэйгээ хэрхэн интеграцлах вэ?

LV шитчийн төхөөрөмж нөхөн сэргэх энерги системтэй интеграцлахдаа нарны хавтан, салхины турбины зэрэг эх үүсвэрээс хоёр чиглэлд цахилгаан эрчим хүчний урсгалыг хөнгөвчилдөг. Энэ нь хүчдэлийг тогтвортой байлгаж, аралын хамгаалалтыг онцлон анхаарахад аюулгүй ажиллагааг баталгаажуулна.