Miks on peamine elektrilülitusseade oluline võrgusüsteemide jaoks

Peamised elektrilised lülitusseadmed pakuvad esmase kontaktipunkti generaatorite, transformaatorite ja võrgutoite toitejuhtmete ning allavoolu levituse võrkude integreerimiseks, kas võrguga ühendatud kasutajasüsteemides, tööstuslikel vooluvõrkudel või kaubanduslike hoonete elektrisüsteemides. Kuigi teisaste paneelid tagavad kohaliku voolujuhtimise, haldab peamine elektriline lülitusseade kõrgemat (10 kV–220 kV) ja keskmist pinge taset, samal ajal kontrollides, kaitstes ja jaotades voolu süsteemi sissepääsul. Ilma usaldusväärsete peamiste elektriliste lülitusseadmeteta toimiksid voolusüsteemid äärmustes segaduses. Katkematu elektrivoo, süsteemide rike ja toitekatkestuste korral tekiks kodudele, tööstusele ja ettevõtetele tõsised ohutusohud. GPSwitchgeari, võrguseadmete tootja, loodud ja valmistatud usaldusväärne peamine elektriline lülitusseade tagab süsteemide usaldusväärsuse ja ohutuse ning üldise juhtimise integreerimise. Peamiste elektriliste lülitusseadmete olulisusest võrgusüsteemides on mitmeid põhjuseid – vaatleme mõnda neist.

Peamise elektrilise jaotusseadme keskendatud võimsusjaotus koos keskendatud võimsuskoormuse juhtimisega

Iga nii tihti tuleb võrgusüsteemi lisada energia generaatorist ja elektrivõrgu toitejoonest ning teisendada see energiaks tarbimisjaamade jaoks. Tarbimisjaamad võivad olla tööstuslikud tootmismoodulid, ärihoonete valgustus või elamuasumid. Peamise elektrilise lülitusseadme ülesandeks on võimsuse jaotamise "liikluse" haldamine. Lülitusseade kombineerib võrgu ja generaatori toitejõu ning reguleerib võimsuse jaotamist alluvatele jaotuspanele ja otse suurtele tarbijatele. Voolusribad, lülitusseadmed ja lülitiavaldid töötavad koos, et jagada pealülitusseadmest väljuv võimsus. Näiteks saab see jagada 35 kV võrgutoitejõu kolmeks võrdseks 10 kV toitejooks. Iga toitejook kontrollitakse nii, et tarnida energiat kindlale tootmispiirkonnale. Pealülitusseadme lihtsustatud disain vähendab keerulise süsteemide disaini, kuid säilitab samas paindliku koormushalduse. Lülitusseade suudab jälgida tarbimiskeskust ja dünaamiliselt suunata rohkem energiat keskusele, kus on suurem energiavajadus, tagades ülejäägienergia muudesse keskustesse, et koormuspiiranguid ei rikutaks. Pealülitusseadmeta võimsuse jaotamise süsteem oleks ebatõhus ja põhjustaks energiakadusid. GPSwitchgeari pealülitusseade on loodud võimsuse jaotamise võimaluste laiendamiseks ja optimeerimiseks.

Peamõõdetakisti takistab voolusüsteemide kahjustusi veaparandusest

Elektrisüsteemides esinevad vead, nagu lühised, ülekoormused ja maandusvead, vigaste kaablite ja seadmete tõttu või äikesepiiskedest. Selliste vigade piiramata jätmise tagajärjeks võib olla suur kahju tundlikele seadmetele, näiteks transformatoritele, generaatoritele ja mootoritele. Kogu elektrisüsteemi sees olevad kallid seadmed võivad samuti hävida. Peamised elektrilised lülitiapparatuurid on varustatud automaatsete kaitsemeetmetega, nagu voolukatkestid, sulavkaitsed ja kaitserelaid, mis tuvastavad vea ja isoleerivad mõjutatud segmendi millisekundites. Näiteks siis, kui allavoolu toitejuhtmes tekib lühis, tuvastab peamise elektrilise lülitiapparatuuri kaitserelaat ebanormaalse voolu ja käivitab voolukatkesti, mis lülitab toitejuhtme lühise suunas välja. See takistab vea levikut toiteallikani või tervetele sektsioonidele. Peamine elektriline lülitiapparatuur pakub süsteemi ulatuslikku kaitset, erinevalt kohalikest kaitse seadmetest, ning kaitseb kriitilisimaid komponente, näiteks generaatoreid ja võrgutransformaatoreid, kaduvate vigade eest. Näiteks GPSwitchgear’i peamine elektriline lülitiapparatuur sisaldab kiireid vaakumvoolukatkesteid ja nutikaid kaitserelaid, tagades vea tuvastamise ja isoleerimise kõrgepingesüsteemides.

Peamise elektrilise jaotusseadme tagab turvalise töö isikule ja süsteemidele

Ohutus on oluline, kui tegemist on peamiste elektriliste lülitusseadmete ja kõigi toite süsteemidega. Enamik peamiste elektriliste lülitusseadmete ohutusfunktsioonidest hõlmab seadme enda füüsilist konstruktsiooni. Näiteks kõrgepinge komponendid (juhtmed, lülitiavari, ning muud lülitusseadme komponendid), mis on paigutatud metallsetesse sektsioonidesse, võimaldavad turvalist tööd interloki-lülitusega seadmega, takistades ja piirates kaarepõrkeid, mida võivad põhjustada kõrgepinge seadmed. Lisaks kasutatakse peamistes elektriliste lülitusseadmete sektsioonides tugevaid dielektrilisi isoleerimismaterjale (SF6, epoksiide) selleks, et tagada lülitusseadmete turvaline töö ka äärmuslikes keskkondades (kõrge niiskus, tolm jne). Nagu juhtumis elektrijaamade alajaamadega, võimaldab peamine elektriline lülitusseade SF6-isoleeritud sektsioonidega hoolduspersonalil turvaliselt lülitusseadet käitada vihma, lume ja tolmuga ilmades ning takistab kõrgepinge komponentide kokkupuudet madala kvaliteediga isoleerimismaterjalidega.

GPSwitchgear tagab, et peamised elektrilülitusseadmed vastaksid rahvusvahelistele ohutusstandarditele, nagu IEC 62271-202, ja läbib karmid ohutuskatsed, näiteks dielektrilise tugevuse ja kaarepõrke ohutuskatsed, et tagada võimsussüsteemide optimaalne ohutus.

Peamine Elektrilülitusseade Toetab Süsteemi Usaldusväärsust ja Katkematut Toitevarustust

Pidev toitevarustus on elutähtis võrgusüsteemide jaoks – eriti kriitiliste objektide, nagu haiglate, andmekeskuste ja häirekeskuste puhul. Peamised elektrilised lülitusseadmed suurendavad süsteemi usaldusväärsust, võimaldades suumivaba ülemineku toiteallikate vahel ning varutoite integreerimist. Näiteks haigla toitesüsteemis ühendub peamine elektriline lülitusseade võrkele ja varujõuallikale. Kui võrgutoide katkeb, tuvastab lülitusseade katkestuse automaatselt ja lülitub mõne sekundi jooksul üle generatorile, tagades seeläbi katkematuse elupäästvate seadmete, nagu hingamisseadmete ja operatsioonisaali valgustuse, toitevarustuses. Lisaks tagab peamise elektrilise lülitusseadme tugev konstruktsioon ja kvaliteetsed komponendid – näiteks korrosioonikindlad sirgliinid ja kauakestvad lülitiavariid – stabiilse töö ka äärmuslike pinge- ja temperatuurikõikumiste või suurte koormuste korral. See stabiilsus vähendab planeerimata seiskamiste ohtu. Süsteemid, milles kasutatakse usaldusväärseid peamisi elektrilisi lülitusseadmeid, kogevad 50–70% vähem planeerimata seiskamisi kui need, kus neid ei kasutata. GPSwitchgeari peamised elektrilised lülitusseadmed on loodud kõrge kättesaadavuse tagamiseks, nende keskmine veaprovokatsiooni vaheline aeg (MTBF) ületab 10 000 tundi, et tagada pidev toitevarustus kriitilistele rakendustele.

Peamiste elektrilülitite nutikas jälgimine ja süsteemi optimeerimisvõime

Kaasaegsetes võrgusüsteemides teostab nutikate võimsuseomadustega varustatud peamise elektrilise kommutatsiooniseadme tava intelligentset võimsuse jaotamist ning energiasüsteemide efektiivset haldamist, et kõrvaldada energiakadu ja ennustada võimsushaldusega seotud probleeme. See sisaldab seadmeid, mis mõõdavad mitmesuguseid elektrivõrgu parameetreid, nagu pinge, voolutugevus, võimsustegur, temperatuur ja kommutatsiooniseadme olek. Seda teavet edastatakse peamisele juhtimissüsteemile, näiteks SCADA-le või Elektrienergia Haldamise Süsteemile, võimaldades süsteemioperaatoritel kaugtöötlusel reaalajas jälgida kommutatsiooniseadme toimimist. Näiteks võib peamine kommutatsiooniseadme süsteem teatada operaatorile ebaregulaarsest temperatuuri kasvust bussiplaagis, mis viitab lahtisele ühendusele, või võimsusteguri langusele, mis võib viidata asjakohase reaktiivvõimsuse kadule. Samuti saab peamise kommutatsiooniseadme kogutud teavet kasutada süsteemi optimeerimiseks. Jälgides ja analüüsides võimsuse jaotust, saavad operaatorid tuvastada ja kõrvaldada energiat raiskavad koormused, täpsustada võimsuse jaotust, et optimeerida salvestatud varuvõimsuse kasutamist ning aidata kaasa energiasüsteemi optimeerimisele. Selle võimsussüsteemi peamise elektrilise kommutatsiooniseadme nutikas jälgimisvõimekus ja süsteemi optimeerimise funktsioon on tänapäevaste energiasüsteemide aluseks, kõrvaldades käsitsi jälgimise. See tõstab võimsussüsteeme, kõrvaldades vead, ebatõhusa energia kasutamise ja liigseid tehnilisi kulusid. GPSwitchgear’i peamine elektriline kommutatsiooniseade suhtub nutikalt kaasaegsete võimsushalduse süsteemidega. See suudab suhelda standardprotokollide kaudu, nagu Modbus TCP/IP või IEC 61850.