Przegląd dystrybucji energii i środki ochrony

Dystrybucja energii to ostatnie ogniwo systemu elektroenergetycznego, które bezpośrednio łączy się z użytkownikami i dystrybuuje do nich energię elektryczną.

Jest to kluczowa klasyfikacja w projektowaniu i budowie instalacji elektrycznych, związana z bezpieczeństwem elektrycznym. Główne typy są następujące:

System IT: Punkt neutralny zasilania nie jest uziemiony. Jego zaletą jest wyjątkowo duża ciągłość zasilania; nie wyłączy się, gdy wystąpi jedno-fazowe zwarcie doziemne. Jest powszechnie stosowany w miejscach, w których przerwy w dostawie prądu nie są łatwo tolerowane, takich jak szpitalne sale operacyjne i kopalnie.

System TT: Punkt neutralny zasilania jest uziemiony bezpośrednio, a obudowa urządzenia jest również uziemiona oddzielnie. Powszechnie spotykane w wiejskich sieciach energetycznych i zewnętrznych latarniach ulicznych, ale prąd zwarciowy jest stosunkowo mały i zwykle wymagane jest urządzenie różnicowoprądowe (RCD).

System TN: Obecnie najbardziej popularny system, punkt neutralny zasilania jest bezpośrednio uziemiony, a obudowa urządzenia jest połączona z punktem uziemiającym za pomocą przewodu uziemiającego (PE). Jest dalej podzielony na:

System TN-C: Przewód neutralny (N) i uziemiający (PE) są połączone w jeden (przewód PEN). Jest niedrogi, ale zapewnia słabe bezpieczeństwo i często można go spotkać w starszych budynkach.

System TN-S: Przewód neutralny (N) i uziemiający (PE) są całkowicie oddzielone, co zapewnia wysokie bezpieczeństwo i sprawia, że ​​jest to preferowany wybór w nowoczesnych rezydencjach, centrach handlowych i salach komputerowych.

System TN-C-S: przód-jest zintegrowany, ale przewody są oddzielane po wejściu do urządzenia, co równoważy koszty i bezpieczeństwo, i jest szeroko stosowany w nowo budowanych budynkach komercyjnych.

W kontekście celów związanych z „podwójnym-emisją” i transformacji energetycznej systemy dystrybucji energii przechodzą głębokie zmiany, ewoluując od tradycyjnych jednokierunkowych sieci pasywnych do inteligentnych, proaktywnych systemów.

Tradycyjny system dystrybucji energii: Moc przepływa jednokierunkowo (od sieci do użytkownika), działając pasywnie, a jej głównym zadaniem jest dystrybucja mocy.

Nowoczesny inteligentny system dystrybucji zasilania: ewoluuje w dwukierunkową, interaktywną inteligentną platformę.

 Ochrona zaawansowana i pomocnicza

W bardziej wymagających scenariuszach (takich jak zastosowania przemysłowe i duże budynki) zostaną zastosowane bardziej wyrafinowane środki ochrony:

Zabezpieczenie przed zwarciem: wykorzystanie elektromagnetycznego wyzwalania wyłączników automatycznych lub działania bezpieczników w ciągu milisekund w celu przerwania-dużych prądów zwarciowych.

Zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym: monitoruje nieprawidłowy prąd pomiędzy przewodem neutralnym i uziemiającym, aby zapobiec wypadkom spowodowanym przez obudowy urządzeń pod napięciem.

Zabezpieczenie przed zbyt niskim napięciem/utratą napięcia: Załącza się automatycznie w przypadku nienormalnego spadku napięcia, aby zapobiec nagłemu uruchomieniu sprzętu i uderzeniom po przywróceniu sieci.

Ochrona przed przepięciami: Chroni przed uderzeniami piorunów lub przepięciami roboczymi, zwykle obsługiwanymi przez ograniczniki przepięć lub urządzenia zabezpieczające przed przepięciami (SPD).

Zabezpieczenie przed kolejnością faz/zanikiem fazy: stosowane głównie w silnikach trójfazowych-w celu zapobiegania przepaleniu silnika spowodowanemu odwrotną kolejnością faz lub pracą w jednej-fazie.

 Specjalne konfiguracje dla systemów-wysokiego napięcia:

Jeśli masz do czynienia z dystrybucją prądu o wysokim-natężeniu 10 kV i wyższym, strategia ochrony będzie bardziej złożona i zwykle realizowana przez przekaźnikowe urządzenia zabezpieczające:

Natychmiastowe zabezpieczenie nadprądowe: reaguje na-prąd zwarciowy, natychmiastowo i bez opóźnień usuwając usterki.

Zabezpieczenie nadprądowe: działanie opóźnione-, służące jako rezerwa dla natychmiastowego zabezpieczenia nadprądowego.

Zabezpieczenie różnicowe: określa błędy wewnętrzne poprzez porównanie prądów przychodzących i wychodzących; najbardziej czuła ochrona transformatorów i szyn zbiorczych.

Ochrona gazowa: specyficzna dla transformatorów-zanurzonych w oleju. Monitoruje gazy wytwarzane w wyniku usterek wewnątrz zbiornika.

 Praktyczne zalecenia dotyczące stosowania:

Koordynacja selektywna: projekt powinien zapewniać, że „kto zawiedzie, potknie się”. Na przykład wyłączniki odgałęzione powinny zadziałać przed wyłącznikiem głównym, aby zapobiec sytuacji, w której drobne awarie powodują-przerwę w dostawie prądu w całym systemie.

Regularna weryfikacja: urządzenia zabezpieczające nie są rozwiązaniem jednorazowym-po instalacji. Zwłaszcza w przypadku wyłączników różnicowoprądowych (RCD) i wyłączników automatycznych należy okresowo sprawdzać ich niezawodność działania, naciskając przycisk testowy (zwykle oznaczony „T”)

TheWyłącznik próżniowy z magnesami trwałymi ZND-12Xto szeroko stosowany wyłącznik próżniowy o napięciu znamionowym 12kV i częstotliwości AC 50/60Hz. Wykorzystuje magnetyczny mechanizm sterujący, ma bardzo małe rozmiary i może być używany do otwierania i zamykania różnych obciążeń elektrycznych. Jest szeroko stosowany w miejskich sieciach energetycznych, wiejskich sieciach energetycznych i innych projektach budowy sieci energetycznych i modernizacji produktów, a szczególnie nadaje się do zastosowań o częstej pracy.