Översikt över kraftfördelning och skyddsåtgärder

Kraftdistribution är den sista länken i ett kraftsystem som direkt ansluter till användarna och distribuerar elektrisk energi till dem.

Detta är en nyckelklassificering inom elektrisk design och konstruktion, relaterad till elsäkerhet. Huvudtyperna är följande:

IT-system: Strömförsörjningens nollpunkt är inte jordad. Dess fördel är extremt stark strömförsörjningskontinuitet; den löser sig inte när ett enfas-jordfel inträffar. Det används ofta på platser där strömavbrott inte lätt tolereras, såsom operationssalar och gruvor på sjukhus.

TT-system: Strömförsörjningens nollpunkt är direktjordad, och utrustningens hölje är också separat jordat. Ses vanligen i elnät på landsbygden och gatubelysning utomhus, men felströmmen är relativt liten, och en jordfelsbrytare (RCD) krävs vanligtvis.

TN-system: För närvarande det vanligaste systemet, strömförsörjningens nollpunkt är direktjordad och utrustningens hölje är anslutet till jordpunkten via en skyddsjord (PE) ledare. Den är vidare indelad i:

TN-C-system: Nollledarna (N) och jordledarna (PE) kombineras till en (PEN-ledare). Den är låg i kostnad men har dålig säkerhet och ses ofta i äldre byggnader.

TN-S-system: De neutrala (N) och jordade (PE) ledningarna är helt separerade, vilket erbjuder hög säkerhet och gör det till det föredragna valet för moderna bostäder, köpcentra och datorrum.

TN-C-S-system: Framsidan- är integrerad, men ledningarna separeras efter att de kommit in i enheten, vilket balanserar kostnad och säkerhet, och används ofta i nybyggda kommersiella bostäder.

Mot bakgrund av "dubbla-koldioxidmål" och energiomvandling genomgår kraftdistributionssystem genomgripande förändringar, som utvecklas från traditionella enkelriktade, passiva nätverk till intelligenta, proaktiva system.

Traditionellt kraftdistributionssystem: Kraften flödar enkelriktat (från nätet till användaren) och fungerar passivt, med dess primära uppgift att vara kraftdistribution.

Modernt intelligent kraftdistributionssystem: Utvecklas till en dubbelriktad, interaktiv intelligent plattform.

 Avancerat och extra skydd

I mer krävande scenarier (som industriella tillämpningar och stora byggnader) kommer mer sofistikerade skyddsåtgärder att sättas in:

Kortslutningsskydd: Använder elektromagnetisk utlösning av strömbrytare eller verkan av säkringar inom millisekunder för att avbryta stora kortslutningsströmmar.

Jordfelsskydd: Övervakar onormal ström mellan noll- och jordledningarna för att förhindra olyckor orsakade av strömsatta utrustningshöljen.

Underspännings-/spänningsbortfallsskydd: Utlöses automatiskt när spänningen sjunker onormalt för att förhindra plötslig utrustningsstart och stötar när nätet återställs.

Överspänningsskydd: Skyddar mot blixtnedslag eller driftöverspänningar, vanligtvis hanteras av överspänningsavledare eller överspänningsskyddsanordningar (SPD).

Fassekvens/fasförlustskydd: Används primärt för trefasmotorer för att förhindra motorutbränning orsakad av omvänd fassekvens eller enfasdrift.

 Specialkonfigurationer för-högspänningssystem:

Om du har att göra med 10kV och över hög-strömfördelning kommer skyddsstrategin att vara mer komplex, vanligtvis implementerad av reläskyddsenheter:

Omedelbart överströmsskydd: Reagerar på kortslutnings-ström och rensar omedelbart fel utan fördröjning.

Överströmsskydd: Tids-fördröjd åtgärd, fungerar som backup för omedelbart överströmsskydd.

Differentialskydd: Fastställer interna fel genom att jämföra inkommande och utgående strömmar; det känsligaste skyddet för transformatorer och samlingsskenor.

Gasskydd: Specifik för olje-transformatorer, övervakar gaser som genereras av fel inne i tanken.

 Praktiska tillämpningsrekommendationer:

Selektiv koordinering: Designen ska säkerställa att "den som misslyckas, snubblar." Till exempel bör grenbrytare lösa ut före huvudströmbrytaren för att förhindra att mindre fel orsakar ett-omfattande strömavbrott i systemet.

Regelbunden verifiering: Skyddsenheter är inte en-engångslösning efter installationen. Speciellt för jordfelsbrytare (RCD) och strömbrytare måste deras driftsäkerhet testas regelbundet genom att trycka på testknappen (vanligtvis märkt "T")

DeZND-12X permanent magnet vakuumbrytareär en allmänt användbar vakuumbrytare med en märkspänning på 12kV och AC 50/60Hz. Den har en magnetisk styrmekanism, har en mycket liten storlek och kan användas för att öppna och stänga olika elektriska belastningar. Det används ofta i stadsnät, elnät på landsbygden och andra elnätskonstruktioner och produktuppgraderingsprojekt, och är särskilt lämplig för frekventa drifttillämpningar.