I. บทนำ: การกำหนดโครงสร้างพื้นฐานพลังงานที่สำคัญ

สวิตช์เกียร์โลหะหุ้มเป็นจุดสุดยอดของการออกแบบความปลอดภัยและวิศวกรรมภายในระบบสวิตช์แรงดันไฟฟ้ากลางโดยทั่วไปจะทำงานในระดับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 3.3kV ถึง 36kV

โดดเด่นด้วยสิ่งที่แนบมาโลหะที่แข็งแกร่งและสถาปัตยกรรมแบบแยกส่วนสวิตช์ประเภทนี้ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมโดยเฉพาะสำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการความปลอดภัยของบุคลากรสูงสุดความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานและความสะดวกในการบำรุงรักษา

มันเป็นรากฐานที่สำคัญของการกระจายแหล่งจ่ายไฟในสภาพแวดล้อมที่ความล้มเหลวของระบบหรือการหยุดทำงานที่ขยายเวลามีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ทำให้สวิตช์ชุดโลหะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ขาดไม่ได้สำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญและต้องการการใช้งานอุตสาหกรรม

สวิตช์ปิดล้อมโลหะ AC

สวิตช์ปิดล้อมโลหะ AC

สวิตช์ปิดล้อมโลหะ AC

ii. คุณสมบัติการออกแบบที่สำคัญ: วิศวกรรมเพื่อความปลอดภัยและการให้บริการ

ความเหนือกว่าของ สวิตช์เมทัลชุด อยู่ในหลักการออกแบบพื้นฐาน:

1. การแบ่งส่วนที่เข้มงวด:

ส่วนประกอบภายในจะถูกแยกออกเป็นช่องแยกแยกต่างหากที่มีอุปสรรคโลหะที่แข็งแกร่งหรือบานประตูหน้าต่างทนไฟ โดยทั่วไปแล้วจะรวมถึง:

• ช่องเบรกเกอร์

• ห้องบัสหลัก

• การยกเลิกสายเคเบิล / ช่องเชื่อมต่อหลัก

• ห้องควบคุมและควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ ( มักจะรวมอยู่ในแผงไฟฟ้าแรงดันต่ำ **)

• ช่องหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า

• การแยกนี้ป้องกันความผิดพลาดในส่วนเดียว (เช่นอาร์คแฟลช) จากการแพร่กระจายไปยังผู้อื่นการปกป้องอุปกรณ์และบุคลากร คุณลักษณะความปลอดภัย หลัก.

2. การออกแบบเบรกเกอร์วงจรดึงออก:

หัวใจของ ระบบสวิตช์ ซึ่งเป็นเบรกเกอร์หลักติดตั้งอยู่บนรถบรรทุกที่ถอดออกได้ สิ่งนี้ช่วยให้ฟังก์ชั่นสำคัญ:

• เชื่อมต่อตำแหน่ง: มีส่วนร่วมอย่างเต็มที่สำหรับการทำงานปกติเพื่อ กระจายกระแสไฟฟ้า.

• ตำแหน่งทดสอบ: ถอนออกบางส่วน; หลักหลัก สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ เปิด แต่ยังคงเชื่อมต่อการควบคุมรอง ช่วยให้การทดสอบอย่างปลอดภัยของวงจรควบคุมเบรกเกอร์ในขณะที่รถบัสหลักมีพลัง

• การตัดการเชื่อมต่อ/ถอนตำแหน่ง: ลบออกอย่างเต็มที่จาก ตัวเรือน โลหะ สำหรับการตรวจสอบการบำรุงรักษาหรือการเปลี่ยนโดยไม่ต้องใช้รถบัสทั้งหมดหรือ สวิตช์เกียร์ ทั้งหมด เพื่อยกเลิกการให้พลังงาน สิ่งนี้จะช่วยลดการหยุดทำงานอย่างมาก

3. ระบบสายดินที่ครอบคลุม:

จำเป็นสำหรับ ความปลอดภัยของบุคลากรคุณสมบัติ , สวิตช์ชุดโลหะ รวม:

• สวิตช์พื้นฐาน / สวิตช์ตัดการเชื่อมต่อ: จุดกราวด์ที่มองเห็นได้เพื่อปล่อยสายเคเบิลและส่วนก่อนการเข้าถึง

• การลงดินรอง: การต่อสายดินที่มีประสิทธิภาพของโครงสร้างและองค์ประกอบที่ถอดออกได้

• บัสภาคพื้นดิน: บัสภาคพื้นดินที่มีความจุสูงอย่างต่อเนื่องวิ่งผ่านผู้เล่นตัวจริง

4. การก่อสร้างที่แข็งแกร่ง:

• สิ่งที่แนบมา: กรอบและแผงเหล็กหนักมักจะมีการเคลือบที่ทนต่อการกัดกร่อนเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม

• การต่อต้านอาร์ค: การออกแบบจำนวนมากสอดคล้องกับมาตรฐานความต้านทานส่วนโค้งที่เข้มงวด (เช่น IEEE C37.20.7 หรือ IEC 62271-200) วิศวกรรมนี้นำพลังงานอันยิ่งใหญ่และพลาสมาของอาร์คภายในออกไปจากบุคลากรผ่านท่อควบคุมหรือช่องระบายความดันช่วย ป้องกันอุปกรณ์ป้องกัน ที่สำคัญ.

• การออกแบบ 'Dead Front ': ส่วนประกอบหลักที่มีชีวิตได้รับการป้องกันอย่างสมบูรณ์ป้องกันการสัมผัสโดยไม่ตั้งใจในระหว่างการดำเนินการตามปกติ คุณลักษณะความปลอดภัย ขั้นพื้นฐาน.

iii. ข้อดี: ทำไมชุดโลหะจึงแยกกัน

การเลือก สวิตช์เกียร์แบบชุดโลหะ ให้ประโยชน์ที่สำคัญกว่า สวิตช์ประเภท อื่น ๆ ที่แรงดันไฟฟ้าปานกลาง:

1. ความปลอดภัยของบุคลากรที่ไม่มีใครเทียบได้: การแบ่งส่วน, ส่วนที่สำคัญ, การก่อสร้างที่ทนต่ออาร์ค, การออกแบบที่ตายแล้วและ อุปกรณ์ป้องกัน แบบบูรณาการ รวมกันเพื่อให้ระดับการป้องกันที่เป็นไปได้สูงสุดสำหรับการดำเนินงานและการบำรุงรักษาบุคลากรกับไฟฟ้าช็อตและอาร์คแฟลช

2. เพิ่มความน่าเชื่อถือและเวลาการใช้งาน: ตู้โลหะ ที่แข็งแรง ช่วยปกป้อง อุปกรณ์ไฟฟ้า ภายในที่ละเอียดอ่อน จากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (ฝุ่นความชื้นความผันผวนของอุณหภูมิ) และผลกระทบทางกายภาพ การแยกยังป้องกันความล้มเหลวขององค์ประกอบเดี่ยวจากการเรียงซ้อน

3. การหยุดทำงานที่ลดลง: คุณสมบัติเบรกเกอร์แบบดึงออกเป็นกุญแจสำคัญ เบรกเกอร์ที่ผิดพลาดหรือบำรุงรักษาสามารถเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องปิดส่วนการกระจายทั้งหมดที่เลี้ยงโดยบัสหลักเพื่อให้มั่นใจว่า แหล่งจ่ายไฟ อย่าง ต่อเนื่อง การทดสอบเบรกเกอร์มักจะสามารถทำได้ในขณะที่รถบัสยังคงอยู่

4. ประสิทธิภาพการบำรุงรักษาที่ดีที่สุด: การแยกส่วนที่ชัดเจนช่วยให้การบำรุงรักษาเป้าหมาย บานประตูหน้าต่างด้านความปลอดภัยตำแหน่งทดสอบและจุดตรวจสอบด้วยภาพที่ปรับปรุงขั้นตอนและเพิ่มความปลอดภัยในระหว่างการให้บริการ ระบบสวิตช์.

5. มูลค่าและความยืดหยุ่นในระยะยาว: สิ่ง ที่แนบมากับโลหะ ที่ทนทาน และสร้างให้แน่ใจว่ามีอายุยืนยาว นอกจากนี้การออกแบบแบบแยกส่วนบ่อยครั้งช่วยให้การขยายระบบง่ายขึ้นหรือ การปรับเปลี่ยน โซลูชันที่กำหนดเอง เมื่อเทียบกับการออกแบบที่เก่ากว่าและคงที่

iv. แอปพลิเคชั่นที่สำคัญ: ในกรณีที่ชุดโลหะเป็นสิ่งจำเป็น

สวิตช์เกียร์โลหะหุ้ม เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับแอพพลิเคชั่นการกระจายพลังงานและความต้องการที่มีความสำคัญซึ่ง แหล่งจ่ายไฟ ที่เชื่อถือได้ เป็นสิ่งสำคัญยิ่งรวมถึง:

• โรงไฟฟ้าอุตสาหกรรม: โรงงานผลิต, โรงงานผลิตรถยนต์, โรงงานเคมี, โรงกลั่นโรงงานเยื่อกระดาษและกระดาษโรงงานเหล็ก - การใช้งานอุตสาหกรรม ที่สำคัญ.

• โครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ: ศูนย์ข้อมูล (เพื่อ กระจายไฟฟ้า อย่างน่าเชื่อถือ ), ศูนย์กลางการสื่อสารโทรคมนาคม, โรงพยาบาล, สนามบิน, โรงงานบำบัดน้ำ, อาคารรัฐบาล

• การสร้างพลังงานและการกระจายพลังงาน: โรงไฟฟ้า (ทั่วไปและทดแทน), สถานีย่อย (ยูทิลิตี้และอุตสาหกรรม), จุดเชื่อมต่อระหว่างการสร้างแบบกระจาย

• คอมเพล็กซ์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่: อาคารสูง, ศูนย์การค้า, วิทยาเขตของมหาวิทยาลัย-ต้องใช้ อุปกรณ์ไฟฟ้า ที่แข็งแกร่ง.

• สภาพแวดล้อมที่รุนแรง: การดำเนินการขุด, แพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง, สิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตน้ำมันและก๊าซที่ต้องใช้ การป้องกัน เหล็ก ที่แข็งแกร่ง - แอปพลิเคชันเฉพาะ ที่ต้องการ คุณสมบัติด้านความปลอดภัย สูงสุด.

V. มาตรฐานและการรับรอง: กรอบคุณภาพ

การออกแบบและการผลิต สวิตช์โลหะหุ้ม ด้วยมาตรฐานเป็นไปตามมาตรฐานระหว่างประเทศและภูมิภาคที่เข้มงวดสำหรับ สวิตช์ไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพความปลอดภัยและการทำงานร่วมกัน มาตรฐานที่สำคัญ ได้แก่ :

• International (IEC): IEC 62271 Series ( สวิตช์ แรงดัน ไฟฟ้าสูง และการควบคุม) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง IEC 62271-200 ( สวิตช์เกียร์ ที่หุ้มด้วยโลหะ AC และเกียร์สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับสูงกว่า 1 kV และสูงถึง 52 kV) IEC 61439 (ชุดสวิตช์แรงดันไฟฟ้าต่ำและชุดควบคุม - เกี่ยวข้องกับ แผงควบคุมไฟฟ้า )

• อเมริกาเหนือ (ANSI/IEEE/UL):

• ANSI/IEEE C37.20.2 (มาตรฐานสำหรับ ชุดโลหะ และ สวิทช์ ห้องเล็ก ๆ ของสถานี )

• IEEE C37.20.7 (คู่มือสำหรับการทดสอบ สวิตช์เกียร์ โลหะที่หุ้มด้วย แรงดันไฟฟ้ากลาง สำหรับความผิดพลาดภายใน-สำคัญสำหรับการตรวจสอบ คุณสมบัติด้านความปลอดภัย )

• UL 1558 (มาตรฐานสำหรับ ชุดโลหะที่มี แรงดันไฟฟ้าต่ำสวิตช์เบรก เกจเบรกเกิร์ร์ -สำหรับส่วนควบคุม LV)

• การตรวจสอบอิสระ: ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงอยู่ภายใต้ การออกแบบ ระบบสวิตช์ ของพวกเขา เพื่อการทดสอบประเภทที่เข้มงวดโดยห้องปฏิบัติการอิสระเพื่อตรวจสอบความสอดคล้องกับมาตรฐานเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการลัดวงจรทนต่อ ( ด้าน การป้องกันวงจร หลัก ) ประสิทธิภาพอิเล็กทริกและความต้านทานส่วนโค้ง

VI. ข้อควรพิจารณาที่สำคัญก่อนซื้อ

การเลือก สวิตช์ชุดโลหะ ที่ถูกต้อง ต้องมีการประเมินอย่างรอบคอบสำหรับ แอปพลิเคชันเฉพาะ ของคุณ :

1. พารามิเตอร์ไฟฟ้า: กำหนดแรงดันไฟฟ้าของระบบการจัดอันดับกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องการลัดวงจรทนต่อกระแสไฟฟ้า (KA IC) และการจัดอันดับการขัดจังหวะที่จำเป็นสำหรับ การป้องกันวงจร ที่มีประสิทธิภาพ.

2. ข้อกำหนดที่ต้านทานต่ออาร์ค: ความต้านทานส่วนโค้ง (และระดับ IEEE คลาส 1 หรือ 2, IEC IAC AFLR) ได้รับคำสั่งสำหรับแอปพลิเคชันหรือไม่? สิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อ การออกแบบต้นทุนและความปลอดภัยโดยธรรมชาติ คุณสมบัติ .

3. สภาพแวดล้อมแอปพลิเคชัน: การติดตั้งในร่มหรือกลางแจ้ง? ช่วงอุณหภูมิโดยรอบระดับความชื้นการปรากฏตัวของฝุ่นบรรยากาศการกัดกร่อนความต้องการแผ่นดินไหวและระดับความสูงมีผลต่อข้อกำหนดสำหรับสิ่ง ที่แนบมากับโลหะ และ อุปกรณ์ไฟฟ้า ภายใน.

4. พื้นที่ทางกายภาพและเค้าโครง: ขนาดของ กลุ่มผู้เล่น ตัวจริง สวิตช์ที่จำเป็นสำหรับการทำงานและการบำรุงรักษาวิธีการป้อนสายเคเบิล (ด้านบน/ล่าง/หลัง)

5. การป้องกันและควบคุมการรวม: ระบุ อุปกรณ์ป้องกัน ที่จำเป็น และการป้องกันการถ่ายทอด (ระบบไฟฟ้า, ไมโครโปรเซสเซอร์), โปรโตคอล SCADA/การสื่อสาร (IEC 61850, Modbus), ความต้องการการวัดและระดับอัตโนมัติภายใน แผงควบคุมไฟฟ้า.

6. การขยายตัวในอนาคต: พิจารณาการเติบโตของโหลดที่อาจเกิดขึ้นและความสะดวกในการเพิ่มเซลล์เบรกเกอร์ในอนาคตให้กับผู้เล่นตัวจริงซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญใน ระบบสวิตช์ ที่ยืดหยุ่น.

7. การเลือกผู้ผลิต: จัดลำดับความสำคัญของผู้ผลิตด้วย ข้อเสนอสวิตช์ ที่มีประสิทธิภาพ รวมถึง::

• ความเชี่ยวชาญใน การออกแบบและการผลิต สวิตช์โลหะหุ้มด้วยโลหะ

• การควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดและสิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบภายใน บริษัท

• การรับรองที่เกี่ยวข้อง (ISO 9001, ISO 14001 ฯลฯ )

• เอกสารที่ครอบคลุมและการสนับสนุนทางเทคนิค

• ความพร้อมของชิ้นส่วนอะไหล่และเครือข่ายบริการสำหรับ อุปกรณ์ไฟฟ้า ที่สำคัญนี้.

vii. สรุป: รากฐานของการกระจายพลังงานที่ปลอดภัย

สวิตช์เกียร์แบบหุ้มโลหะยังคงเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการกระจายพลังงานแรงดันไฟฟ้าขนาดกลางซึ่งความปลอดภัยความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพการดำเนินงานไม่สามารถต่อรองได้ การแยกส่วนที่ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันภายในตู้โลหะที่แข็งแกร่งควบคู่ไปกับประโยชน์ในทางปฏิบัติของการออกแบบเบรกเกอร์แบบดึงออกและอุปกรณ์ป้องกันแบบบูรณาการให้ระดับความปลอดภัยและความสามารถในการให้บริการที่ไม่มีใครเทียบได้จากการกำหนดค่าอื่น ๆ

ด้วยการยึดมั่นในมาตรฐานสากลที่เข้มงวดและให้การป้องกันที่แข็งแกร่งต่ออันตรายทางไฟฟ้าสวิตช์ชุดโลหะจะเป็นกระดูกสันหลังที่สำคัญของระบบแหล่งจ่ายไฟในการใช้งานอุตสาหกรรมที่สำคัญและโครงสร้างพื้นฐานทั่วโลก เมื่อความต้องการพลังงานเติบโตและความก้าวหน้าทางดิจิตอลเทคโนโลยีชุดโลหะยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องรวมการตรวจสอบและควบคุมอัจฉริยะเพื่อตอบสนองความต้องการของเครือข่ายสวิตช์ไฟฟ้าที่ทันสมัยและยืดหยุ่น