Kodėl pagrindinis elektros skydinis yra būtinas energijos sistemoms

Pagrindinė elektrinė jungtuvė užtikrina pirmąjį kontaktą, integruojant gaminimo vienetus, transformatorius ir tinklo maitinimo linijas bei žemesnio lygio skirstymo tinklus, ar tai būtų tinkle sujungtos naudotojo sistemos, pramoniniai energos tinklai ar komercinių pastatų elektros sistemos. Net jei antrinės skydinės užtikrina vietinį energijos valdymą, pagrindinė elektrinė jungtuvė valdo aukštesnį įtampą (10 kV–220 kV) ir vidutinę įtampą, taip pat kontroliuoja, apsaugo ir skirsto energiją į sistemos įėjimą. Be patikimos pagrindinės elektrinės jungtuvės, energos sistemos veiktų chaotiškai. Elektros energijos tiekimas be pertraukų, sistemos gedimai ir energijos tiekimo sutrikimai namams, pramonei ir verslui keltų rimtą saugos grėsmę. Patikima pagrindinė elektrinė jungtuvė, kurią projektuoja ir gamina energos sistemų įrangos gamintojas GPSwitchgear, užtikrina patikimumą, atitinka sistemų saugos reikalavimus bei visuminio valdymo integraciją. Iš daugelio priežasčių, kodėl pagrindinė elektrinė jungtuvė yra svarbi energos sistemoms, panagrinėkime kelias.

Pagrindinis elektros įrenginys yra centralizuota energijos sklaida su centralizuotu galios apkrovos valdymu

Periodiškai energijos sistemai reikia įtraukti energiją iš generatoriaus ir energijos iš komunalinės elektros tinklo linijos bei paversti šią energiją maitinimu apkrovos stotims. Apkrovos stotys gali būti pramoninės gamybos linijos, komercinė apšvietima ar gyvenamieji kvartalai. Pagrindinis elektros skydinis atsakingas už elektros energijos skirstymo „eismo valdymą“. Skydinis sujungia tinklo ir generuojančios linijos energiją bei kontroliuoja energijos skirstymą žemesnio lygio skydeliams ir tiesiogiai didelėms apkrovoms. Magistralės, skydinis ir grandinės pertraukikliai veikia kartu, kad padalytų energiją iš pagrindinio elektros skydinio. Pavyzdžiui, jis gali padalyti 35 kV tinklo linijos energiją į tris vienodas 10 kV linijas. Kiekviena linija yra kontroliuojama tiekiant energiją tam tikrai gamybos zonai. Supaprastinta pagrindinio elektros skydinio konstrukcija pašalina sudėtingą sistemos projektavimą, tačiau išsaugo lankstų apkrovos valdymą. Skydinis gali stebėti apkrovos centrus ir dinamiškai perkelti energiją į centrą, kurio poreikis didesnis, teikdamas perteklinę energiją kitiems centrams, kad nebūtų viršytas apkrovos limitas. Elektros energijos skirstymo sistema be pagrindinio elektros skydinio būtų neefektyvi ir lemtinga energijos švaistymui. GPSwitchgear pagrindinis elektros skydinis sukurtas plėtimui ir elektros energijos skirstymo galimybių optimizavimui.

Pagrindinis elektros jungiklis apsaugo energijos sistemas nuo gedimų

Elektros sistemose atsiranda gedimai, tokie kaip trumpieji jungimai, perkrovos ir žemės apvijos, dėl sugedusių kabelių ir įrangos arba žaibo smūgių. Tokių gedimų neapsiribojimas gali sukelti labai didelius įrangos pažeidimus, tokius kaip transformatorių, generatorių ir variklių sugadinimą. Taip pat gali būti sunaikinta visa brangi įranga visoje elektros sistemoje. Pagrindinis elektros skydinis turi automatizuotas apsaugos sistemas, tokias kaip automatiniai jungikliai, saugos jungikliai ir apsauginiai relės, kurios aptinka gedimus ir izoliuoja paveiktas dalis per milisekundes. Pavyzdžiui, jei žemesnio lygio maitinimo linijoje atsiranda trumpasis jungimas, pagrindinio elektros skydinio apsauginė relė aptinka netinkamą srovę ir aktyvina šalia esantį automatinį jungiklį, kuris išjungia maitinimą į trumpąją liniją. Tai neleidžia gedimui plisti link energijos šaltinio ar sveikų sekcijų. Pagrindinis elektros skydinis užtikrina visos sistemos apsaugą nuo gedimų, skirtingai nei vietinės apsaugos priemonės, apsaugodamas svarbiausius komponentus, tokius kaip generatoriai ir tinklo transformatoriai, nuo praradimo dėl gedimų. Pavyzdžiui, GPSwitchgear pagrindinis elektros skydinis naudoja greitus vakuuminius jungiklius ir intelektuales apsaugines relės, užtikrindamas greitą gedimų nustatymą ir izoliavimą aukštos įtampos sistemose.

Pagrindinis elektros jungiklis užtikrina saugų veikimą personalui ir sistemoms

Sauga yra būtina kalbant apie pagrindinę elektrinę komutacinę įrangą ir visas energijos sistemas. Dauguma pagrindinės elektrinės komutacinės įrangos saugos funkcijų susijusios su pačios įrangos fiziniais konstrukciniais sprendimais. Pavyzdžiui, aukštos įtampos komponentai (magistralės, jungikliai ir kitos komutacinės įrangos dalys), esantys metaliniuose skyriuose, leidžia saugiai naudoti tarpusavyje susietą komutacinę įrangą, neleidžiant ir ribojant lankstines iškrovas, kurios gali atsirasti dėl aukštos įtampos įrangos. Be to, pagrindiniai elektrinės komutacinės įrangos skyriai naudoja stiprias dielektrines izoliacines medžiagas (SF6, epoksidinę dervą), kad užtikrintų, jog komutacinė įranga galėtų saugiai veikti net ekstremaliomis sąlygomis (didelė drėgmė, dulkės ir pan.). Kaip, pavyzdžiui, komunalinėse transformatorinėse, pagrindinė elektrinė komutacinė įranga su SF6 izoliuotais skyriais leidžia techninio aptarnavimo personalui saugiai naudoti komutacinę įrangą lietuje, sniege ir dulkėse bei neleidžia aukštos įtampos komponentams būti veikiamiems žemos kokybės izoliacinėmis medžiagomis.

GPSwitchgear užtikrina, kad pagrindinė elektrinė jungtuvė atitiktų tarptautinius saugos standartus, tokius kaip IEC 62271-202, taip pat yra tikrinama griežtais saugos matavimais, pvz., dielektrinio stiprumo ir elektros lanko blykščio testais, siekiant garantuoti, kad energijos tiekimo sistemos būtų maksimaliai saugios.

Pagrindinė elektrinė jungtuvė užtikrina sistemos patikimumą ir nenutrūkstamą energijos tiekimą

Nuolatinė energijos tiekimas yra būtinas energijos sistemoms – ypač svarbiems objektams, tokiems kaip ligoninės, duomenų centrai ir gelbėjimo tarnybos. Pagrindinis elektros skydinis padidina sistemos patikimumą, užtikrindamas sklandų perjungimą tarp energijos šaltinių ir atsarginio maitinimo integravimą. Pavyzdžiui, ligoninės energijos sistemoje pagrindinis elektros skydinis prijungiamas prie viešosios elektros tinklo ir atsarginio generatoriaus. Jei nutrūksta maitinimas iš tinklo, skydinys automatiškai aptinka gedimą ir per kelias sekundes perjungia maitinimą į generatorių, taip užtikrindamas, kad nebūtų pertraukta gyvybę gelbstinčių prietaisų, tokių kaip ventiliatoriai ar operacinių apšvietimas, veikla. Be to, pagrindinio elektros skydinio patvarus dizainas ir aukštos kokybės komponentai – tokie kaip korozijai atsparios magistralės ir ilgo tarnavimo laikotarpio jungikliai – užtikrina stabilų veikimą net ir esant ekstremaliems įtampos ir temperatūros svyravimams bei didelėms apkrovoms. Tokia stabilumo lygis sumažina nenuspėtų pertraukų riziką. Energijos sistemos, kuriose naudojamas patikimas pagrindinis elektros skydinis, patiria 50–70 % mažiau nenuspėtų sustojimų nei sistemos be jo. GPSwitchgear pagrindinis elektros skydinis sukurtas maksimaliai prieinamai naudoti, turintis vidutinį gedimo laiką (MTBF) ilgesnį nei 10 000 valandų, kad būtų užtikrintas nuolatinis energijos tiekimas kritinėms aplikacijoms.

Pagrindinių elektros jungiklių protingojo stebėjimo ir sistemos optimizavimo funkcija

Šiuolaikinėse elektros sistemose pagrindinis su protingomis energijos funkcijomis integruotas elektros jungiamasis įrenginys atlieka protingą energijos skirstymą ir efektyvų energijos sistemų valdymą, siekiant pašalinti energijos švaistymą bei numatyti su energijos valdymu susijusias problemas. Jame yra prietaisai, matuojantys įvairius elektros energijos sistemos parametrus, tokius kaip įtampa, amperažas, galios koeficientas, temperatūra ir jungiklių būsena. Ši informacija perduodama į pagrindinę valdymo sistemą, pvz., SCADA ar Elektros energijos valdymo sistemą, leidžiant operatoriams nuotoliniu būdu stebėti jungiamųjų įrenginių veikimą realiu laiku. Pavyzdžiui, pagrindinė jungiklių sistema gali pranešti operatoriui apie netikėtą magistralės temperatūros padidėjimą, kas rodo laisvą kontaktą, arba apie sistemos galios koeficiento sumažėjimą, kas gali reikšti nereikalingą reaktyviosios galios švaistymą. Be to, pagrindiniai jungikliai surinktą informaciją galima naudoti sistemos optimizavimui. Sekdami ir analizuodami energijos skirstymą, operatoriai gali nustatyti ir pašalinti energiją švaistančias apkrovas, tiksliai sureguliuoti energijos skirstymą, kad būtų optimizuota atsarginės energijos atsarga, taip pat prisidėti prie energijos sistemos optimizavimo. Tokios protingo stebėjimo ir sistemos optimizavimo funkcijos yra pagrindiniai šiuolaikinių energijos sistemų pagrindai, pašalinantys rankinį stebėjimą. Tai padeda pagerinti energijos sistemas, pašalinant gedimus, neefektyvų energijos naudojimą bei per didelius eksploatacinius kaštus. GPSwitchgear pagrindiniai elektros jungiamieji įrenginiai gali bendrauti moderniomis protingomis energijos valdymo sistemomis. Jie gali bendrauti naudodami standartinius protokolus, tokius kaip Modbus TCP/IP ar IEC 61850.