การถอดรหัสลอจิกการป้องกันของตู้ขาเข้าแรงดันต่ำ: ทำอย่างไรจึงจะได้แหล่งจ่ายไฟที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

I. ความปลอดภัยทางไฟฟ้าและการวางตำแหน่งระดับระบบ

เนื่องจากเป็นช่องจ่ายไฟทั้งหมดของระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำทั้งหมด จึงถือเป็นเกตเวย์ป้องกันหลักสำหรับการจ่ายไฟของสถานีทั้งหมด ความล้มเหลวจะส่งผลต่อระบบไฟฟ้าแรงต่ำทั้งหมด ดังนั้นความน่าเชื่อถือจึงเป็นสิ่งสำคัญที่สุด

จำเป็นต้องแยกแยะตรรกะของสายขาเข้า สายผูกบัส และสายขาออกอย่างเคร่งครัด เพื่อป้องกันการขนานที่ไม่ถูกต้องและการส่งกำลังที่ไม่ถูกต้อง

ตรงตามข้อกำหนดการประสานงานฉนวนของระบบ แรงดันไฟฟ้าของฉนวนที่กำหนด ความถี่ของกำลังที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้า และระยะห่างที่ปลอดภัยระหว่างเฟสต่อเฟส/ระหว่างเฟสถึงพื้นจะต้องเป็นไปตามข้อบังคับเพื่อป้องกันการลัดวงจรตามผิวฉนวน การพังทลาย และการลัดวงจรระหว่างเฟสต่อเฟส

ครั้งที่สอง ประสิทธิภาพไฟฟ้าหลัก (เทคโนโลยีฮาร์ด)

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานที่กำหนดเข้ากันได้กับแรงดันไฟฟ้าเฟสของระบบและแรงดันไฟฟ้าสาย ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานในระยะยาวจะไม่เกินแรงดันไฟฟ้าทนที่กำหนด และปรับให้เข้ากับความถี่กำลังไฟฟ้าและสภาวะฮาร์มอนิกที่ไซต์งาน

ความสามารถในการรับกระแสไฟต่อเนื่องที่ได้รับการจัดอันดับ: จะต้องควบคุมอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในระยะยาวของตู้ บัสบาร์หลัก จุดเชื่อมต่อสายเคเบิลขาเข้า และตัวเซอร์กิตเบรกเกอร์ และจะต้องไม่เกิดความร้อนสูงเกินไป การเปลี่ยนสี หรือการระเหยที่หน้าสัมผัสและแท่งทองแดง

ทนต่อการลัดวงจรและความสามารถในการทำลาย

ความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจรขั้นสุดท้าย/ขณะปฏิบัติงานต้องมากกว่ากระแสลัดวงจรสูงสุดของระบบที่ไซต์งาน

กระแสทนระยะสั้นและกระแสสูงสุดทนต่อกระแสตรงตามมาตรฐาน ตัวตู้จะต้องไม่เสียรูป จะต้องไม่เปลี่ยนบัสบาร์ และชิ้นส่วนฉนวนจะต้องไม่แตกเมื่อเกิดการลัดวงจร

การออกแบบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการกระจายความร้อน: ท่อระบายอากาศของตู้มีความสมเหตุสมผลโดยมีช่องอากาศเข้าและทางออกที่เรียบที่ด้านบนและด้านล่าง ไม่มีการสะสมความร้อนในบริเวณบัสบาร์และเซอร์กิตเบรกเกอร์หนาแน่น และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเป็นไปตามมาตรฐานในระหว่างการทำงานระยะยาวภายใต้โหลดสูง

ที่สาม ลอจิกการป้องกันและฟังก์ชันการควบคุม

การป้องกันที่สำคัญ: การหน่วงเวลาเป็นเวลานานเกินพิกัด การหน่วงเวลาลัดวงจรของการลัดวงจร การลัดวงจรทันที และการป้องกันข้อผิดพลาดของโลก เส้นโค้งการป้องกันตรงกับลักษณะของโหลดดาวน์สตรีม

ติดตั้งฟังก์ชันสะดุดแรงดันตก/แรงดันไฟตก ซึ่งจะตัดการทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อโครงข่ายไฟฟ้าสูญเสียพลังงาน และป้องกันผลกระทบจากการปิดตัวเองเมื่อแหล่งจ่ายไฟกลับคืนมา

การประสานงานตามลำดับชั้นของการตั้งค่าการป้องกัน: การป้องกันสายขาเข้าจะต้องได้รับการประสานงานแบบเลือกสรรกับการป้องกันสายขาออกดาวน์สตรีม เพื่อหลีกเลี่ยงการสะดุดทั้งหมดของสายขาเข้าหลักเนื่องจากข้อผิดพลาดเล็กน้อยในดาวน์สตรีม

วงจรทุติยภูมิที่เชื่อถือได้: แหล่งจ่ายไฟควบคุม วงจรปิดและเปิด และวงจรประสานมีการเชื่อมต่อแบบมาตรฐาน โดยไม่มีการเชื่อมต่อเสมือนหรือการทำงานผิดพลาด

แผนภาพบล็อกลอจิกของการป้องกันตู้ขาเข้าแรงดันต่ำ (เวอร์ชันข้อความ)

ก. แผนภาพบล็อกการไหลของสัญญาณโดยรวม

กระแสวงจรหลักหลัก → การสุ่มตัวอย่างหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) → ตัวควบคุมอัจฉริยะ (การปลด ACB) → การพิจารณาลอจิก: การหน่วงเวลานาน / การหน่วงเวลาสั้น / ทันที / ความผิดปกติของโลก / แรงดันไฟฟ้าตก → เป็นไปตามการตั้งค่าการทำงาน → คำสั่งตัดการทำงาน → กลไกการสะดุดของเบรกเกอร์ → ทำลายวงจรหลักที่เข้ามา

ข. บล็อกไดอะแกรมของสี่สาขาการป้องกันหลัก

ลอจิกป้องกันการหน่วงเวลานานเกินพิกัด กระแสโหลดเกินมาตรฐาน → ตัวอย่าง CT และส่งไปยังตัวควบคุม → จับคู่เส้นโค้งการหน่วงเวลานานของเวลาผกผัน → หน่วงเวลานานสำหรับการโอเวอร์โหลดเล็กน้อย ดีเลย์สั้นสำหรับการโอเวอร์โหลดขั้นรุนแรง → หน่วงเวลาหมดอายุ → ทริป

ตรรกะป้องกันการหน่วงเวลาลัดวงจร การลัดวงจรเกิดขึ้นในวงจรดาวน์สตรีม → กระแสไฟฟ้าลัดวงจรทริกเกอร์ตัวควบคุมสายขาเข้า → สายขาเข้าตั้งค่าการหน่วงเวลาสั้น ๆ ที่ 0.1～0.3 วินาที → ขั้นแรกให้รอเบรกเกอร์วงจรสายขาออกตัดการทำงานทันทีเพื่อกำจัดข้อบกพร่อง → หากสายขาออกไม่สามารถตัดการทำงาน / ข้อบกพร่องไม่ได้ถูกกำจัด → การหน่วงเวลาหมดอายุ → การสะดุดของสายขาเข้า (ป้องกันการโอเวอร์สเต็ป)

ตรรกะการป้องกันการลัดวงจรทันที การลัดวงจรร้ายแรงใกล้บัสบาร์หรือภายในตู้สายขาเข้า → กระแสไฟฟ้าลัดวงจรเกินการตั้งค่าทันทีอย่างมาก → ทริกเกอร์โดยตรงโดยไม่หน่วงเวลาหรือรอในระยะเวลาอันสั้น → คำสั่งปัญหาของคอนโทรลเลอร์ทันที → เบรกเกอร์ตัดการทำงานทันที

ตรรกะการป้องกันข้อผิดพลาดของโลก วิธีที่ 1: CT ลำดับศูนย์รวบรวมผลรวมเวกเตอร์ของสามเฟส + N วิธีที่ 2: ตัวควบคุมคำนวณกระแสลำดับศูนย์ผ่านการทำงานของกระแสไฟสามเฟส → ตรวจพบว่ากระแสลำดับศูนย์ที่ไม่สมดุลนั้นเกินมาตรฐาน → พิจารณาความเสียหายของการต่อลงดิน / ฉนวนของเฟสเดียว และการรั่วไหล → สัญญาณเตือนหรือความล่าช้า/การเดินทางทันที

ค. แผนภาพบล็อกลอจิกป้องกันแรงดันตก/แรงดันไฟตก

แรงดันไฟฟ้าของสายขาเข้าลดลง / โครงข่ายไฟฟ้าภายนอกสูญเสียพลังงาน → การปล่อยแรงดันไฟต่ำจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ → แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ → การปล่อยแรงดันไฟตก → การบังคับตัดการทำงาน → ไม่อนุญาตให้ปิดอัตโนมัติหลังจากกริดไฟฟ้ากลับคืนมา การปิดสามารถทำได้โดยได้รับอนุญาตจากผู้ใช้/ลอจิคัลเท่านั้น

ง. แผนภาพบล็อกลอจิกประสานสำหรับสายขาเข้าคู่ + บัสไท (อินเตอร์ล็อคสามสวิตช์)

1# สายเรียกเข้าปิดแล้ว

↓

หน้าสัมผัสเสริมทางไฟฟ้า + ก้านสูบเครื่องกล

↓

ปิดกั้นวงจรปิดของสายขาเข้า 2# และสายผูกบัส

2# สายเรียกเข้าปิดแล้ว

↓

ปิดกั้นวงจรปิดของสายขาเข้า 1# และสายผูกบัสพร้อมกัน

บขส.ปิดแล้ว

↓

ปิดกั้นวงจรปิดของสายขาเข้า 1# และ 2# พร้อมกัน

กฎหลัก: สวิตช์เพียงสองในสามตัวเท่านั้นที่ได้รับอนุญาตให้อยู่ในตำแหน่งปิดได้ตลอดเวลา ห้ามมิให้ปิดสวิตช์ทั้งสามตัวพร้อมกันโดยเด็ดขาด

จ. แผนภาพบล็อกลอจิกการประสานงานของการป้องกันระดับบนและล่าง

ตู้สายขาออก: การลัดวงจรทันที → การประสานงานขั้นตอนผลต่างของเวลา → ตู้สายขาเข้า: การหน่วงเวลาการหน่วงเวลาลัดวงจรของการลัดวงจร → การรับรู้: ข้อบกพร่องดาวน์สตรีมถูกสะดุดโดยสวิตช์ดาวน์สตรีม ไม่ใช่สายขาเข้าหลัก เพื่อให้มั่นใจถึงการเลือกใช้แหล่งจ่ายไฟ

IV. ลูกโซ่ทางกลและลูกโซ่ไฟฟ้า (ลำดับความสำคัญสูงสุด)

สายขาเข้าเดี่ยว: การเชื่อมต่อทางกลระหว่างประตูตู้และสวิตช์ ประตูไม่สามารถเปิดได้เมื่อปิด และสวิตช์จะถูกบังคับให้สะดุดเมื่อเปิดประตูเพื่อป้องกันการเข้าสู่ช่วงเวลาสดโดยไม่ได้ตั้งใจ

สถานการณ์สายขาเข้าคู่ + การเชื่อมต่อบัส: การประสานสองครั้งระหว่างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและการเชื่อมต่อทางกล ห้ามมิให้มีการปิดสายขาเข้าสองสายพร้อมกันและการขนานที่ผิดกฎหมายของสายขาเข้าและการเชื่อมต่อบัส เพื่อป้องกันการไหลเวียน การลัดวงจร และความเหนื่อยหน่ายของหม้อแปลง

โครงสร้างทางกลของเซอร์กิตเบรกเกอร์นั้นมีความน่าเชื่อถือ โดยมีการปิดและเปิดแบบเข้าที่ ไม่มีการติดขัด และการทำงานที่เชื่อถือได้ของกลไกกักเก็บพลังงาน

V. โครงสร้างตู้และเทคโนโลยีบัสบาร์

ความแข็งแรงของแผ่นตู้และความแข็งแกร่งของเฟรมเพียงพอที่จะต้านทานแรงกระแทกของแรงเคลื่อนไฟฟ้าลัดวงจรโดยไม่สั่นหรือเสียรูป

ข้อกำหนดเฉพาะของบัสบาร์ การจัดเรียง และการรองรับฉนวนเป็นไปตามข้อบังคับ การจัดเรียงลำดับเฟสเป็นมาตรฐาน และพาร์ติชั่นฉนวนแบบเฟสต่อเฟสและเฟสต่อกราวด์เสร็จสมบูรณ์

ระบบสายดินที่สมบูรณ์: โครงตู้ ประตู แผงด้านข้าง และตู้ผูกรถบัสล้วนได้รับการต่อสายดินจากส่วนกลางอย่างเชื่อถือได้ โดยมีเส้นทางสายดินที่ต่อเนื่องและไม่ขาดตอน

ระดับการป้องกันถูกปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในสถานที่ ป้องกันฝุ่น ละอองน้ำ และสัตว์ขนาดเล็กเข้าไปในตู้ทำให้เกิดการลัดวงจร

วี. การกำหนดค่าการตรวจสอบและการแสดงผล

การตรวจสอบกระแสและแรงดันไฟฟ้าแบบเรียลไทม์มาตรฐาน ซึ่งสามารถตรวจสอบความสมดุลสามเฟสและความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้า

ติดตั้งอุปกรณ์แสดงผลสดเพื่อตัดสินโดยสัญชาตญาณว่าสายขาเข้าใช้งานได้จริงหรือไม่ ป้องกันการสัมผัสโดยไม่ตั้งใจและการบำรุงรักษาที่ไม่ถูกต้อง

การกำหนดค่าที่จำเป็นของการตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้น และการป้องกันและควบคุมการควบแน่นภายในตู้ เพื่อป้องกันการสลายตัวของฉนวนที่เกิดจากการควบแน่นแบบชื้น

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมและการดำเนินงาน

ปรับให้เข้ากับระดับความสูง อุณหภูมิและความชื้น ฝุ่น และสภาพแวดล้อมของก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ชิ้นส่วนฉนวนและตัวตู้มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานการป้องกันการกัดกร่อนและทนต่อสภาพอากาศ

การออกแบบการควบแน่นและการป้องกันเชื้อราในตู้ อุปกรณ์ทำความร้อนและลดความชื้นได้รับการกำหนดค่าในพื้นที่ชื้น

สำรองพื้นที่การบำรุงรักษาและพื้นที่ทางเข้าและทางออกของสายเคเบิล การเดินสายไฟมีความเรียบร้อย และวงจรหลักและวงจรรองมีการกำหนดเส้นทางแยกกันเพื่อป้องกันการรบกวน

8. การดำเนินงานและการบำรุงรักษาและการตรวจสอบความปลอดภัย

มีจุดแตกหักที่ชัดเจนเพื่อแยกแหล่งจ่ายไฟระหว่างการบำรุงรักษาได้อย่างน่าเชื่อถือ

สามารถใช้การติดฉลากไฟฟ้าดับและกระบวนการดำเนินการบำรุงรักษาล็อคได้โดยมีเงื่อนไขการทำงานที่ปลอดภัย

ส่วนประกอบต่างๆ ได้รับการจัดเรียงอย่างเหมาะสม อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบรายวัน การวัดอุณหภูมิ การขันให้แน่น และการเปลี่ยนส่วนประกอบในภายหลัง โดยไม่ต้องมีทางตันในการบำรุงรักษา

สรุป

ตู้ขาเข้าแรงดันต่ำเป็นเกตเวย์หลักของระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำ โดยทำหน้าที่สำคัญของการเข้าถึงแหล่งจ่ายไฟ การป้องกันความปลอดภัย และการกระจายโหลด ข้อกังวลหลักมุ่งเน้นไปที่แปดประเด็น ได้แก่ การวางตำแหน่งความปลอดภัยทางไฟฟ้า ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าหลัก ตรรกะและการควบคุมการป้องกัน การป้องกันแบบประสาน เทคโนโลยีตู้และบัสบาร์ การกำหนดค่าการตรวจสอบ การปรับสภาพแวดล้อม และความปลอดภัยในการใช้งานและการบำรุงรักษา ตรรกะในการป้องกัน (รวมถึงการโอเวอร์โหลด การลัดวงจร ความผิดปกติของโลก การป้องกันแรงดันไฟฟ้าตก) และการประสานคู่ (กลไก + ไฟฟ้า) เป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของตู้ ซึ่งสามารถป้องกันการขยายข้อผิดพลาด การทำงานที่ไม่ถูกต้อง และอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ การจับคู่อย่างมีเหตุผลของตัวบ่งชี้ทั้งหมดและการปฏิบัติตามมาตรฐานทางเทคนิคอย่างเข้มงวดเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาวของตู้ขาเข้าแรงดันต่ำ

คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)

Q1: บทบาทหลักของตู้ขาเข้าแรงดันต่ำในระบบจำหน่ายไฟฟ้าคืออะไร?

A1: เป็นช่องจ่ายไฟทั้งหมดและเกตเวย์การป้องกันหลักของระบบแรงดันไฟฟ้าต่ำ ซึ่งรับผิดชอบในการเข้าถึงพลังงาน การป้องกันข้อผิดพลาด และการกระจายพลังงานดาวน์สตรีม และความน่าเชื่อถือส่งผลโดยตรงต่อการทำงานที่ปลอดภัยของระบบ

Q2: เหตุใดการเลือกการประสานงานการตั้งค่าการป้องกันจึงมีความสำคัญสำหรับตู้สายขาเข้า

A2: ช่วยให้แน่ใจว่าข้อผิดพลาดดาวน์สตรีมจะถูกสะดุดโดยสวิตช์สายขาออกก่อน หลีกเลี่ยงการหยุดทำงานของระบบโดยรวม และรับประกันความต่อเนื่องของแหล่งจ่ายไฟ

Q3: จุดประสงค์ของอินเตอร์ล็อคสองชั้น (เครื่องกล + ไฟฟ้า) ในสถานการณ์สายขาเข้าคู่ + บัสไทคืออะไร?

A3: ป้องกันการต่อสวิตช์แบบขนานที่ไม่ถูกต้อง ป้องกันกระแสหมุนเวียน การลัดวงจร และการไหม้ของหม้อแปลงเพื่อความปลอดภัยของระบบ

Q4: ปัจจัยใดที่ควรพิจารณาในการปรับสภาพแวดล้อมของตู้ขาเข้าแรงดันต่ำ

A4: ปรับให้เข้ากับระดับความสูง อุณหภูมิ ความชื้น ฝุ่น และก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในสถานที่ทำงาน กำหนดค่าอุปกรณ์ป้องกันการควบแน่นและระดับการป้องกันที่เหมาะสม

Q5: จะมั่นใจในความปลอดภัยในการบำรุงรักษาตู้ขาเข้าแรงดันต่ำได้อย่างไร?

A5: จัดให้มีจุดแตกหักที่ชัดเจน ใช้การติดฉลากและการล็อคไฟฟ้าดับ และจัดเตรียมส่วนประกอบต่างๆ อย่างสมเหตุสมผลเพื่อหลีกเลี่ยงการสิ้นสุดการบำรุงรักษา