تجزیه و تحلیل جامع فناوری ایمنی و الزامات سازه ای کلید ولتاژ بالا و پایین و جعبه های توزیع

تجهیزات توزیع در سیستم‌های توزیع برق با ولتاژ بالا- و-کم نقش اصلی را در سیستم‌های توزیع برق مدرن ایفا می‌کنند. اینها عموماً به عنوان کابینت های برق توزیع یا کابینت های برق توزیع نامیده می شوند و اساساً دستگاه های کلیدی برای تحقق توزیع برق، کنترل، حفاظت و اندازه گیری هستند. در کاربردهای مهندسی، اشکال عملکردی مختلفی از تجهیزات سیستم نیز معمولاً دیده می‌شود، مانند کابین‌های توزیع کابل و کابین‌های توزیع داده.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

این دستگاه ها از طریق ترکیب منطقی اجزای الکتریکی داخلی به عملکرد پایدار و تضمین ایمنی سیستم قدرت دست می یابند. برای سناریوهای ولتاژ پایین، اشکال ساختاری مانند کابین‌های جعبه توزیع کابل برق نیز وجود دارد تا نیازهای نصب را در محیط‌های مختلف توزیع برق برآورده کند.

 

از منظر طبقه بندی ساختاری و سیستمی، تجهیزات توزیع را می توان با توجه به سناریوهای کاربردی و تفاوت های عملکردی به انواع مختلفی تقسیم کرد. به عنوان مثال، در زمینه‌های ارتباطات و سیستم‌های ولتاژ پایین-، کابین‌های توزیع فیبر در فضای باز و کابینت‌های توزیع فیبر نوری در فضای باز رایج هستند که برای تجمع و توزیع فیبر نوری در فضای باز استفاده می‌شوند. این همچنین به تجهیزات تخصصی مدیریت فیبر نوری مانند کابین های توزیع فیبر نوری متقاطع در فضای باز، و کابین های توزیع فیبر هاب نیز گسترش می یابد.

 

با گرایش به سمت مدولار بودن، کابینت‌های فیبر مدولار و کابینت‌های توزیع مدولار به تدریج در حال تبدیل شدن به جهت‌های استاندارد طراحی شده‌اند و مقیاس‌پذیری سیستم و کارایی تعمیر و نگهداری را بهبود می‌بخشند. کابینت های توزیع خارجی نیز در برخی از سناریوهای فضای باز برای انطباق با شرایط پیچیده محیطی استفاده می شود.

 

در سطح کاربرد، سیستم های توزیع برق مدرن به طور گسترده ای مراکز داده، انرژی صنعتی و زمینه های کنترل هوشمند را پوشش می دهند. به عنوان مثال، در محیط‌های محاسباتی و سرور، کابینت‌های توزیع برای مراکز داده و کابینت‌های توزیع رک، وظایف اصلی تامین برق و توزیع را بر عهده دارند. در همین حال، در سیستم های انرژی DC، کابینت های توزیع DC و کابینت های توزیع منبع تغذیه DC به طور گسترده در سیستم های ذخیره سازی انرژی، فتوولتائیک و سیستم های منبع تغذیه DC صنعتی استفاده می شود. از نظر بهبود عملکرد، برخی از سیستم ها عملکردهای حفاظتی و کنترلی را ادغام می کنند و ساختارهایی مانند کابینت های توزیع ذوب شده را تشکیل می دهند. برای سناریوهایی با افزایش تقاضا برای اطلاعات، کابینت های توزیع هوشمند به تدریج برای دستیابی به نظارت از راه دور و مدیریت خودکار اتخاذ می شوند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

از منظر مصالح و اشکال ساختاری، کابینت‌های توزیع معمولاً از سازه‌های فلزی با استحکام بالا برای بهبود مقاومت مکانیکی و قابلیت‌های حفاظتی استفاده می‌کنند، مانند کابینت‌های توزیع فولادی و سازه‌های توزیع فلزی دیوار{1}، که برای شرایط مختلف فضای نصب مناسب هستند. برخی از سیستم‌ها نیز ساختارهای محفظه استانداردی را برای انطباق با نیازهای تولید-در مقیاس بزرگ و استقرار مدولار اتخاذ می‌کنند.

با توجه به الزامات ایمنی، ساختار محفظه سیستم توزیع برق باید دارای پایداری و قابلیت حفاظت عالی باشد.

 

مواد محفظه معمولاً-صفحات فولادی نورد سرد یا مواد فلزی با استحکام بالا هستند تا از استحکام ساختاری و قابلیت اطمینان عملیاتی درازمدت اطمینان حاصل شود. نصب تجهیزات باید عمودی و پایدار باشد و از کج شدن یا وارونگی اجتناب شود. ارتفاع نصب معقول باید بر اساس سناریوی استفاده تعیین شود تا از ایمنی عملیاتی و سهولت نگهداری اطمینان حاصل شود.

 

از نظر ایمنی الکتریکی، هر قطعه از تجهیزات الکتریکی باید مجهز به یک سیستم کنترل مدار مستقل باشد که به شدت به اصل یک ماشین، یک سوئیچ و مجهز به یک دستگاه حفاظت جریان نشتی مجهز باشد تا خطر خرابی کاهش یابد. در مورد سیم کشی سیستم، باید فاصله معقولی بین واحدهای توزیع برق مختلف حفظ شود تا از افت ولتاژ یا مشکلات نگهداری به دلیل خطوط بیش از حد طولانی جلوگیری شود.

 

از لحاظ ساخت سازه، چیدمان اجزای داخلی کابینت توزیع باید با مشخصات طراحی الکتریکی مطابقت داشته باشد و از سیم کشی معقول و کابل کشی شفاف اطمینان حاصل کند. سوراخ های ورودی و خروجی رزرو شده باید دارای آب بندی خوبی برای بهبود سطح حفاظت کلی باشند. جوشکاری محفظه و اتصالات پیچ و مهره باید محکم و قابل اعتماد باشد و از شل شدن یا تغییر شکل ساختاری جلوگیری کند و از باز و بسته شدن درب انعطاف پذیر و آب بندی خوب اطمینان حاصل کند.

 

از نظر عملکرد حفاظتی، تجهیزات توزیع برق باید سازگاری محیطی خوبی داشته باشند، بتوانند-در محیط‌هایی با سطوح آلودگی خاص کار کنند و دارای قابلیت‌های مقاوم در برابر گرد و غبار، رطوبت-و مقاوم در برابر خوردگی- باشند. برای تجهیزات فضای باز، مانند کابین‌های توزیع فیبر در فضای باز و کابین‌های توزیع خارجی، الزامات طراحی حفاظتی برای اطمینان از عملکرد پایدار طولانی‌مدت، حتی بالاتر است.

 

با توجه به زمین و حفاظت الکتریکی، تمام سازه های فلزی باید به طور قابل اعتماد به زمین متصل شوند، و سیستم باید از طریق پایانه های اتصال زمین اختصاص داده شده برای اطمینان از ایمنی عملیات، به اتصال همسان پتانسیل دست یابد. به طور همزمان، اجزای رسانای داخلی باید برای جلوگیری از خطرات نشتی یک مسیر زمینی پیوسته را حفظ کنند.

 

از نظر استانداردها و کنترل کیفیت، تجهیزات توزیع برق باید با طراحی الکتریکی مرتبط و مشخصات پذیرش ساخت و ساز مطابقت داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد الکتریکی، مکانیکی و عایق مطابق با الزامات کاربرد مهندسی است. محصولات باید قبل از خروج از کارخانه تحت آزمایش و بازرسی دقیق قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که قابلیت اطمینان عملیاتی و سطوح ایمنی مطابق با استانداردهای صنعت است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

به طور کلی، سیستم های توزیع برق مدرن به سمت مدولار بودن، هوشمندی و قابلیت اطمینان بالا در حال توسعه هستند. خواه ساختار توزیع برق در سیستم های قدرت سنتی باشد یا سیستم های اختصاصی در مراکز داده و زمینه های انرژی جدید، مانندکابین های توزیع مدولارو کابین‌های توزیع DC، آنها دائماً در حال بهبود قابلیت‌های یکپارچه‌سازی سیستم و کارایی عملیاتی خود هستند تا نیازهای متنوع محیط‌های قدرت پیچیده را برآورده کنند.