Gabay sa Disenyo at Tiyak na Katangian ng Medium Voltage Panel (NEMA 15 kV)

gabay sa 15 kV Switchgear para sa Mga Sistema ng Medium Voltage na Kuryente

Panimula

A 15 kV electrical system ay isang karaniwang medium-voltage network na ginagamit sa mga pabrika, campus, at mga istasyon ng utility. Ito ay nagdadala ng kuryente nang ligtas sa mahabang distansya at sumusuporta sa malalaking karga. Dapat sundin ng kagamitan ang malinaw na mga alituntunin upang manatiling ligtas at matatag. Ang isang mahalagang bahagi ng sistema ay ang 15 kV switchgear , na kinokontrol, pinoprotektahan, at inihihiwalay ang mga circuit. Ipapaliwanag ng gabay na ito kung paano ito gumagana, kung bakit mahalaga ang mga rating, at kung paano mapapabuti ng mga disenyo na lumalaban sa arc ang kaligtasan. Payak at direkta ang gamit na wika, upang higit pang mabasa at maintindihan ito.

Mga Pangunahing Konsepto

Ang medium-voltage power ay dumadaloy sa mga cable at kagamitan sa maraming gusali at industriyal na lugar. Dinadala ng kuryenteng ito ang ang enerhiya ng elektriko at sa mas mataas na antas ng boltahe, kaya mahalaga ang kaligtasan at kalidad. Ang isang sistemang 15 kV ay gumagana sa pagitan ng mababang-boltahe at mataas na mga saklaw ng boltahe. Ito ay nagbabalanse sa gastos, kahusayan, at kaligtasan. Maraming bansa ang gumagamit ng katulad na disenyo batay sa pambansang at internasyonal na pamantayan. Tumutulong ang mga pamantayang ito sa mga inhinyero na magtayo ng ligtas na grid na patuloy na gumagana kahit na may sira.

Ang switchgear ay nagpoprotekta sa sistema laban sa mga sira. Ang isang sira ay maaaring lumikha ng malakas na magnetic Field (Langkop na Lugar) , mataas na temperatura, o maikling-sirkito na kasalukuyan. Maaaring masira ng mga puwersang ito ang kagamitan sa loob ng maikling panahon. Binabawasan ng mabuting switchgear ang pinsala at nagpapanatili ng kaligtasan ng mga tao. Nakakatulong din ito upang maiwasan ang pagkawala ng kuryente at pag-shutdown ng kagamitan.

Boltahe at Insulation

Ginagamit ang klase ng 15 kV para sa mga network ng distribusyon. Karaniwang antas ng operasyon ay 13.8 kV. Dapat tumugma ang antas ng insulation sa inaasahang stress. Karamihan sa mga panel na 15 kV ay gumagamit ng rating na 95 kV BIL. Sinusukat ng BIL kung gaano kahusay ang insulation na makakaligtas sa biglang mataas na spike ng boltahe. Galing sa mga aksyon sa pag-swits o kidlat ang mga spike na ito.

Ang daloy ng boltahe at kuryente ay nauugnay din sa induksiyong Elektromagnetiko , na maaaring makaapekto sa mga kagamitang malapit. Ang magandang pagkakainsula ay nagpapanatili ng katatagan ng sistema.

Mga Rating sa Maikling Sirkito

Ipapakita ng rating sa maikling sirkito kung gaano karaming fault current ang kayang matiis ng switchgear. Karaniwang rating ay 25–40 kA. Dapat tumugma ang rating na ito sa pag-aaral ng fault para sa lugar. Kung masyadong mababa ang rating, maaaring bumagsak ang kagamitan sa panahon ng tunay na fault. Kung tama ang pagtutugma, mananatiling ligtas ang sistema kahit na mabilis ang pagtaas ng kuryente.

Lumilikha ang mga puwersa sa maikling sirkito ng init at malalakas na magnetic force. Maaaring itulak, ihila, o ipalubog ng mga puwersang ito ang mga bahagi sa loob ng cabinet. Dapat mapagtibay ng istraktura laban sa mga puwersang ito.

Mga Rating sa Tuluy-tuloy na Kuryente

Ipapakita ng tuluy-tuloy na rating ng kuryente kung gaano karaming kuryente ang kayang dalhin ng panel araw-araw nang walang pagkakaoverheat. Karaniwang antas ay 1200 A, 2000 A, at 3000 A. Ang mga sistema na may mabigat na motor, bomba, o malalaking ang enerhiya ng elektriko karga ay nangangailangan ng mas mataas na rating. Dapat manatiling malamig at matatag ang pangunahing bus at mga koneksyon sa ilalim ng mga kargang ito.

Konstruksyon

gumagamit ang 15 kV switchgear ng disenyo na metal-clad. Mayro itong hiwalay na espasyo para sa bus, breaker, kable, at control wiring. Pinipigilan ng mga espasyong ito ang pagkalat ng mga mali. Ginagamit ng kabinet ang mga hadlang na metal upang mapataas ang kaligtasan.

Maraming sistema ang gumagana kasama ang 15 kV cable . Ang mga kable na ito ang nag-uugnay sa mga transformer, feeder, at iba pang switchgear. Dapat bigyan ng ligtas na daan ang kompartamento ng kable para sa pag-install at pagsusuri ng mga manggagawa.

Gumagamit ang switchgear ng vacuum circuit breakers. Mabilis nilang napapawi ang mali at kakaunting pagpapanatili ang kailangan. Ang mga withdrawable breaker ay nagbibigay-daan sa mga manggagawa na alisin o palitan ang mga ito nang hindi nasira ang iba pang bahagi ng panel.

Hiwalay ang control wiring sa pangunahing bahagi ng kuryente. Binabawasan nito ang mga pagkakamali at ginagawang mas madali ang pagpapanatili.

Pamantayan

Karamihan sa mga panel ay sumusunod sa mga pamantayan na ito:

• ANSI/IEEE C37.20.2
• ANSI/IEEE C37.04
• ANSI/IEEE C37.09
• Pambansang mga alituntunin para sa pag-install at pagsusuri

Ang mga pamantayang ito ay nagtatakda ng mga rating, pagsusuri, limitasyon sa arc-flash, at layout ng kagamitan.

Mga proteksyon na mga kabisa

Ang mga proteksiyong reley ay nakakakita at nag-aalis ng mga kamalian. Kasama sa karaniwang mga tungkulin ng proteksiyon ang:

• Labis na kasalpukan (phase at lupa)
• Kulang sa boltahe at labis na boltahe
• Termal na sobrang kabuuang
• Di-pagkakaugnay ng phase
• Diperensiyal ng transformer
• Pagsabog ng breaker
• Pagsusuri ng synchronisation

Mabilis na tumutugon ang mga tungkuling ito kapag may nabigong bahagi. Binabawasan nito ang tensyon sa kagamitan at pagkakabigo.

CT at VT

Sinusukat ng current transformers (CTs) ang kasalukuyang daloy para sa mga relay at metro. Sinusukat ng voltage transformers (VTs) ang boltahe. Dapat tumugma ang CTs at VTs sa antas ng pagkabigo at kahalagahan ng kawastuhan. Sumusuporta rin sila sa pagsukat para sa bayad kapag kailangan ng eksaktong pagbabasa ng utility.

Communication

Ang modernong switchgear ay gumagana kasama ang mga digital na sistema. Kasama ang karaniwang mga protocol:

• DNP3
• Modbus
• IEC 61850
• GOOSE messaging para sa mabilis na interlocking

Tinutulungan ng mga sistemang ito ang mga operator na bantayan at kontrolin ang panel mula sa isang control room.

Kaligtasan sa Arc-Flash

Ang mga arc-flash event ay naglalabas ng init, presyon, at liwanag. Kahit ang maliliit na arc ay nakakasakit sa tao at kagamitan. Switchgear na lumalaban sa arko binabawasan ang mga panganib na ito sa pamamagitan ng:

• Matibay na metal na kahon
• Mga duct para sa paglabas ng presyon
• Tight-Sealing Mga Komparte
• Mga pinto na may karagdagang kalakasan

Ang pagtuklas ng arko ay gumagamit ng mga sensor ng liwanag at sensor ng kasalukuyang kuryente. Ang mga sensorn ito ay nagbubukod agad kapag nabuo ang arko. Binabawasan nito ang pinsala at pinipigilan ang pagkalat ng arko.

Pinapayagan ng remote racking ang mga manggagawa na ilipat ang breaker papasok o palabas mula sa isang ligtas na distansya. Ang operasyon na may motor ay nagpapababa rin ng pagkakalantad.

Mga Aplikasyon

ginagamit ang switchgear na 15 kV sa maraming lugar:

• Industrial na substations
• Mga sistema ng pamamahagi ng kuryente
• Mga campus network
• Sentro ng mga Datos
• Mga Pabrika ng Paggawa
• Mga sistema ng generator-tie

Sinusuportahan nito ang mahahabang feeder line, malalaking motor, at marami pang iba power transformers gumagana ito nang maayos kapag kailangang manatiling matatag ang sistema sa ilalim ng pang-araw-araw na load.

Bakit Enwei Electric

Gumagawa ang Enwei Electric ng 15 kV switchgear na sumusunod sa mga pamantayan ng industriya. Ang mga panel ay may vacuum breakers, disenyo na lumalaban sa arc, at mga nakakalamig na relay setting. Kasabay nito, gumagana ang mga ito kasama ang mga sistema ng SCADA at digital communication protocols. Suportado ng disenyo ang madaling pagmamintra at matatag na operasyon.

Karagdagang impormasyon ay makukuha sa pahina ng produkto: switchgear

Paggamit ng mga Larawan

Ang pagdaragdag ng mga larawan ay nakatutulong sa mga mambabasa na maunawaan ang mga kumplikadong bahagi. Makatutulong ang isang malinaw na litrato ng layout ng switchgear o isang breaker upang ipaliwanag ang disenyo. Nakapagpapataas din ang mga larawan sa pakikilahok at naghihikayat sa mga mambabasa na manatili nang mas matagal sa pahina.

Kesimpulan

• Kailangan ng ligtas at matatag na kagamitan ang isang 15 kV electrical system. Kinokontrol ng switchgear ang suplay ng kuryente, pinoprotektahan ang mga circuit, at binabawasan ang mga panganib dulot ng arc-flash. Sa tamang ratings, angkop na proteksyon, at magandang konstruksyon, maayos na mapapatakbo ang sistema at masusuportahan ang operasyon sa mahabang panahon.